ÍNDICE Primeactor 4 SACP: Sistema de Alertas de Consultas Públicas 43 A new laser Doppler flowmeter prototype for microcirculation skin depth monitoring An in vitro approach for skin sensitization hazard Apparatus and method for non-invasive measurement of pressure of a fluid contained in a vessel with non-rigid walls Camera calibration and real-time image distortion correction in medical endoscopy using the GPU Codificador e descodificador de um par de sequências ortogonais perfeitas de Golay epropulsion Evolutionary Strategy enhanced with Stochastic Hill Climbing technique for architectural space planning design synthesis 6 8 10 12 14 15 16 Acelerómetro e inclinómetro bidimensional óptico baseado em redes de difracção gravadas em fibras ópticas Sistema de Guia Multimédia por Navegação Multi-Tecnologia EcoSimNet: Plataforma de Simulação Ecológica Inteligente GeoMedicina GisGeo_equipas: Apoio e gestão de colaboradores em mobilidade PaperVault Surface T VOCE Sistema de Modelação MOHID 44 45 46 47 48 49 50 52 53 GULP- GUI-Based Linux-Like Pipeline 17 ProjectoCrowdUM 54 Method and system for supporting symbolic serendipity 18 SEGSI - Gestão e Análise Inteligentes de Eventos de Segurança de Sistemas de Informação 56 Optical System for Hemodynamic parameters assessment OrthoImaging 19 20 Hypervisualization Process Tool for Architecture Mesa de interação gestual para a leitura de publicações em espaços públicos 57 58 Polymer-based electrode for bio-signal recording Luminárias Inteligentes de Elevado Desempenho Energético para Iluminação Pública Pulse Alert: Sistema de Detecção de Episódios Cardiovasculares e Seu Alerta Remoto com Comunicação do Posicionamento Geográfico do Paciente AlzNav CareBox 21 22 24 25 26 Processo de Agregação de Atributos de um Utente com Garantia de Privacidade Sensor óptico baseado em fibras ópticas e materiais híbridos orgânicos-inorgânicos para monitorização do nível de humidade relativa Sensor óptico baseado em redes de difracção para monitorização de temperatura, nível de humidade relativa e etanol Sensor óptico baseado em redes de difracção para monitorização de temperatura, nível de humidade relativa e etanol 59 60 61 Melanoma Detection Smart Phone Indoor Local Positioning System using Magnetic Fields (ULF-MC) Remote Debugging Service SIIARI: Sistema para o Incremento da Inteligência Artificial em Robótica Industrial Simulador 3D multiutilizador de manutenção mecânica para motores de aeronaves F-16 CellNote DigiScope LIFEisGAME: Learning Facial Emotions using Serious Games OOLBS 27 29 30 32 33 34 35 36 37 ANTE - Agreement Negotiation in Normative and Trust-enabled Environments ARC+D Architecture Representation and Communication + Digital Assinatura Digital - Estudo operacional do uso de assinatura digital para assegurar a integridade dos documentos digitais de um sistema de informação Flicks Systems H-KNOW - Advanced Infrastructures for Knowledge Based Services in Building LipoTool: uma inovação nos estudos e na caracterização da composição corporal MOVE - Methods for the improvement of vulnerability assessment in Europe 62 63 64 65 66 67 69 Sistema integrado de desenho universal para melhoria da autonomia quotidiana 38 Proactive Human Response to Wildfires Outbreak: Measure and Prepare for it (PRoMPt) 70 SOSPhone 39 LabOrders 71 Media-Click: Plataforma cooperativa de multiarquivo (ISAD) 40 Paper Free Industry - Sistema Integrado de Gestão Industrial 72 simflor: Plataforma para Simuladores da Floresta em Portugal 41
Primeactor morada: Campus de Azurém 4800-058 GUIMARÃES telf.: 253 510 580 e-mail: info@ccg.pt @: www.ccg.pt Personagens virtuais interativos Personagens Virtuais; Interfaces amigáveis; Acessibilidade PrimeActors são personagens virtuais interactivos que apresentam uma qualidade visual que não tem igual no mercado, e que podem ser utilizados em dispositivos com baixa capacidade de processamento. PrimeActors são personagens virtuais interactivos com uma qualidade visual que não tem igual no mercado. A tecnologia tem por base um pré-processamento massivo de dados. Com menos cálculo em tempo real, conseguimos aumentar consideravelmente a qualidade do output gráfico. O resultado é um personagem virtual com aspecto e expressão próximos daquilo que se conhece dos filmes de Hollywood, mas garantindo sempre que este possa ser altamente interactivo. Como o aspecto e comportamento do personagem é pré processado este pode ser utilizado em dispositivos com fraca capacidade de processamento. O projecto está numa fase de implementação que visa, o desenvolvimento de várias ferramentas que facilitem a utilização deste personagem virtual interactivo, bem como a transversalização da tecnologia (Primeactor funcional em qualquer plataforma). Esta tecnologia implica um processo multidisciplinar. De uma forma mais concreta, é uma tecnologia que envolve áreas de conhecimento como a representação teatral, narrativas, modelação e animação 3D, processo de sintetização de imagem (rendering 3d), entre outras. Nesse sentido, consideramos que para potenciar esta tecnologia são importantes parceiros com capacidades de: Modelação de personagens virtuais; Elaborar guiões de actuação para os personagens virtuais, bem como representação teatral para futuro mapeamento nos personagens virtuais. Animação de personagens virtuais; Sintetização de imagem em grande escala. Trata-se de uma tecnologia que pode possibilitar a criação de vários produtos pode ser visto como um componente integrado num sistema, servindo de interface de comunicação, por exemplo em páginas web ou expositores públicos. Porem, pode também ser apresentado como uma aplicação independente, como por exemplo uma recepcionista virtual, um assistente de loja ou catálogo. Em geral, a tecnologia pode ser aplicada a qualquer tipo de aplicação, que necessite de um personagem virtual interactivo, que possa comunicar através de conteúdos dinâmicos. Acreditamos existir potencialidades no uso desta tecnologia nos seguintes mercados: Displays públicos, nestes o personagem virtual poderá atrair e interagir com clientes (vitrina da loja), visitantes (feiras), turistas (outdoors perto de monumentos), viajantes (aeroportos), etc. Setup-boxes para TV, aqui consideramos que o personagem virtual poderia ser vendido como uma user interface em prol da acessibilidade, que poderia ser contextualizado para múltiplos propósitos como por exemplo home shopping, aplicações de saúde, etc. Terapia psicológica; Formação ou treino. Em princípio, a tecnologia não está limitada a um único personagem virtual, e poderá ser alargada, por exemplo para a criação de filmes interactivos. A principal vantagem da tecnologia PrimeActor é o facto de poder apresentar uma alta qualidade visual num personagem interactivo, que é capaz de se adaptar aos conteúdos dinâmicos, que vão influenciar a adaptação comportamental do personagem virtual. O facto de este apresentar uma alta qualidade visual, implica um maior esforço na sua produção e é por essa razão que estes devem ser utilizadores em situações onde uma aparência fora de serie faz a diferença, por exemplo, na propaganda interactiva como parte do branding de uma marca, ou como assistentes virtuais em contexto de design, moda, ou alta tecnologia. Para além disto, está tecnologia está CEDT - OFERTA S 4
construída para poder ser utilizada em dispositivos com baixa capacidade de processamento, e traz vantagens de custo quando oferecida como render service centralizado. Em fase de registo da propriedade intelectual Ido Iurgel / Pedro Ribeiro Centro de Computação Gráfica Algoritmi email: info@ccg.pt telf.: 253 510 580 Ido Iurgel; Pedro Ribeiro 5 CEDT - OFERTA S
A new laser Doppler flowmeter prototype for microcirculation skin depth monitoring morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Biomedical Engineering Self-mixing, optical fibre; microcirculation; blood flow; perfusion The present invention relates to a method for non invasive measurements, of the local microcirculatory blood flow variations, in the skin with depth discrimination capabilities. A new LDF prototype is being built in order to discriminate between different microcirculation skin layers. This prototype is a non-invasive and multi-wavelength system, with capacities to acquire signal from three separated channels.7 The schematic of the prototype is shown in Fig. 1. The system has three constant power laser diodes drivers from Thorlabs (LD1100 and LD1101) that supply three laser diodes with 635 (W635), 785 (W785) and 830 (W830) nm laser wavelength [see Fig. 1 (a)]. These laser drivers allow having a constant light power avoiding the fluctuations caused, for example, by temperature. A standard probe (ref. Number: 415-322), from Perimed (Sweden) drives the laser light to the tissue by its central fibre and it collects the skin backscattered light in three different locations: one optical collecting fibre is at 0.14 mm, another at 0.25 mm and twelve optical collecting fibres are at 1.2 mm from the emitting fibre. All optical fibres have a 125 µm core diameter. The central emitting fibre can be connected, each time, to one of the three laser diodes available in the prototype. They will be referred as F0.14, F0.25 and F1.20, respectively, each representing a measuring channel. The laser light output powers in the probe are 5.6, 6.4 and 12.2 mw for 635, 785 and 830 nm laser wavelength. The calibration system presented in Fig. 1 (b) has the intention to calibrate the system to the light intensity. It is composed by three light emitting diodes (LEDs) with 630, 780 and 830 nm wavelength, driven by programmable current sources (ADN8810) digitally controlled. Three bi-cell photodetectors, PD1, PD2 and PD3 (SD066-24- 21-011, from Advanced Photonix Inc.) are used for backscattered light detection [see. Fig. 1 (c)]. They receive light from the calibration LEDs or from the backscattered light collected by the probe. F0.14 is connected to PD1, F0.25 collects light to PD2 and F1.20 are connected to PD3. The photocurrent is amplified and converted to voltage by a transimpedance amplifier and it is digitized, at 50 khz, by a data acquisition system [National Instruments (NI-USB6212)]. The signals are stored and processed in Matlab software (Mathworks ). A microcontroller (Microchip, PIC24FJ128GA010) gives us switching capabilities for the laser diodes and LEDs, current control of the LEDs, and current monitoring of LEDs and photodiodes. It also serves as a communication port between the system and the computer through a serial port UART. Experimental Prototype / In-vitro or in-vivo test Perimed AB Advance Co. Aesculap, Inc. Transonic Systems Inc. Vasamed Opsi Volcano Corp. Viasys Parks Medical Electronics Inc. Medistim Huntleigh Hemedex Hadeco Carolina Medical Electronics AD Instruments Oxford-Optronix Moor Instruments There are many difficulties in detailed interpretation of any measurement of laser Doppler flowmetry in human skin, to estimate the depth that is being sampled (Gush, 1991) (Jakobsson, 1993) (Liebert, 1998), as well as the uncertainties in interpreting the Doppler shift and nonshifted fraction of photons (Varghese, 2007). These uncertainties lead to ambiguities in the discrimination of the fraction of light scattered from superficial (nutrient) and deeper (thermoregulatory) layers of CEDT - OFERTA S 6
skin (Jakobsson, 1993) (Varghese, 2007). In agreement with human skin physiology, only 10% of cutaneous blood flow is present in the nutritional capillaries and 90% occurs in the larger vessels of the deeper subpapillary thermoregulatory layer in addition to faster flow in deeper areas (Murray, 2004). The motions and degree of multiple scattering from red blood cells (RBC) in capillaries and larger vessels are quite different (Gush, 1991) and they depend on the physiological conditions (Humeau, 2000). In a capillary RBC follow its course in single file because the lumen size is about one RBC diameter, whereas in arterioles and venules large transverse motions occur (Gush, 1991). The depth penetration of laser light by human tissues depends up in: the wavelength, because different wavelengths have different penetration depths in tissues; the bandwidth of the filtered signals; the probe design (distance between the fibers in the probe) (Jakobsson, 1993) (Odor, 1996) (Obeid, 1990) (Gush, 1991); and, the tissue optical properties (Jakobsson, 1993). Another important aspect for depth discrimination is the signal processing because very often, to better understand the physiological aspects revealed by the LDF technique, a signal processing approach is needed (Humeau, 2009) (Humeau_0, 2008) (Humeau_1, 2008) (Humeau, 2006) (Humeau, 2004). The interest of clinicians dealing with microcirculation is focused on the discrimination of information in the perfusion signal from superficial (nutrient) and deeper (thermoregulatory) layers of the tissue (Liebert, 1998). In a great number of inflammatory diseases (psoriasis, eczema, acne, etc.), the superficial dermal plexus is specially affected (Duteil, 1995). So, a technique that reliably differentiates between nutritive and thermoregulatory blood flow could potentially reveal valuable diagnostic information and increase our understanding about many common medical conditions including diabetes, peripheral vascular disease, and Raynaud s phenomenon (Murray, 2004). The use of the theoretical component of the study to build the new laser Doppler flowmeter will provide the differentiation between microcirculatory compartments, thus enabling the estimation of the capillary blood flow and the detection of shunted blood flow. When used in diabetic patients or subjects with leg ulcers, the new laser Doppler flowmeter will give the clinicians better location knowledge of the complications brought about by the pathology. A more appropriate treatment will then be possible to reduce the pathology or to increase the patient comfort. Moreover, the results of the study will also provide burn wounds depth assessment. The purpose of the project is to build a new laser Doppler flowmeter enabling the estimation of the capillary blood flow and the detection of shunted blood flow (interconnections between venules and arterioles that can be found in peripheral areas like digits, nose, etc.). CEI UC Departamento de Física email: dits@uc.pt Edite Maria Areias Figueiras; Luis Filipe Requicha Ferreira; Sónia Semedo Pedido de Patente em PT Edite Maria Areias Figueiras 7 CEDT - OFERTA S
An in vitro approach for skin sensitization hazard morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits In 2013, when no cosmetic containing an ingredient safety tested using animals will be allowed for sale in Europe, in vitro approaches for skin sensitization evaluation will be the alternative. Currently, there are no validated non-animal alternative approaches for skin sensitization testing but we identified 3 methods currently under validation. Wherever, it is rumoured that this final date will be extended to 2017. A normal process under ECCVAM validation usually lasts more than 10 years. In this case, if this method concludes the validation process, it will be disclosed. On the other hand, this technology is an interesting research result and also has application in an emergent market but the intellectual property protection is difficult, because this is only a method. Others experts in this area can easily reproduced this method. In this invention we develop an alternative in vitro approach for skin sensitization evaluation. Experimental Prototype / In-vitro or in-vivo test After confirming some in vivo results and specially after positive results from clinical trials (not yet carried out), this vanadium compound could be approved and used as an oral (administrated as a tablet) substitute of insulin, an advantage relative to insulin which is administered by injection. In addition, and according to the recent results obtained in vivo, it seems that this compound greatly regulate lipid metabolism, being also a promising drug to solve problems of obesity. Pharmaceutical companies would probably be interested. I can t specify names because I m not familiar with this kind of job. Diabetes is a disease with a great social and economic impact, affecting millions of people all over the world, with higher incidence in developed countries with tendency to increase due to unhealthy food habits and sedentary life, especially type II diabetes. The present invention intends to solve some of the limitations associated with the previous approaches. Its proposed to use more physiological approaches, such as DC/KC co-cultures, DC/T cells co-cultures that will be crucial to find function and/or biochemical changes that are predictive of skin sensitization. The use of DC-cell models (FSDC and U937) that are easily cultured. In contrast to other cell lines used from the same puropose, the FSDC cell line had a surface phenotype consistent with a Langerhans cell progenitor and did not require exogenous growth factors for their continued proliferation when cultured in serum-containing medium. To increase the range of the end-points studied, which until now is not large enough to characterize skin sensitizers efficiently.this will be possible troghough proteomic analysis and lipid profiling. The proposed assay is based on the integration of multiple outputs reflecting in a more appropriate way the physiological events occurring during skin sensitization process. - Output 1: Analysis of surface molecules on FSDC, U937, THP-1 and keratinocytes - Output 2: Analysis of intracellular signaling profile of FSDC, U937, THP-1 and keratinocytes - Output 3: Analysis of chemokine/cytokine profile of FSDC, U937, THP-1 and keratinocytes - Output 4: Analysis of surface molecules and cytokine/ chemokine profile of co-cultures of keratinocytes/ FSDC, keratinocytes/thp-1 and kerationocytes/u937. - Output 5: Analysis of the proteomic profile of FSDC, U937, THP-1 and keratinocytes - Output 6: Analysis of the lipid profile of FSDC, THP-1, U937 and keratinocytes. - Output 7: Analysis of FDSC/T-cell interaction, THP- 1/T-cell interaction and U937/T-cell interaction using proliferation assays The integrative platform will allow the classification of chemicals according to their potency. UC CEDT - OFERTA S 8
Teresa Rosete UC Faculdade de Farmácia Maria Teresa de Teixeira Cruz Rosete; Maria Celeste Lopes; Bruno Miguel Neves 9 CEDT - OFERTA S
Apparatus and method for non-invasive measurement of pressure of a fluid contained in a vessel with non-rigid walls morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Method and Device for Fluid (Blood) Pressure Measurement Fluid (Blood) Pressure; Vibrator; (Arterial) Pressure; Waveform; Acceleration Sensor; Flexible Vessel; Non-Invasive The inventors have disclosed a non-invasive method for fluid pressure measurements. The invention provides the continuous measurement of a fluid pressure in a flexible tube through a nanoelectromechanical system in an accelerometer. The inventors present an extensive know-how in this field of research, which translated the idea of this measuring method with sufficient data to support a patent application/protection. The present invention refers to an apparatus and method for non-invasively measuring the pressure of a fluid contained in a vessel with non-rigid walls. The apparatus contains one or several vibrators and one or several acceleration sensors. The vibrator can be a mechanical or electro-mechanical device such as a rotating motor, a linear motor, an electromagnetic loudspeaker of any type or a piezoelectric transducer. The acceleration sensor is an electric, magnetic or electronic device that delivers electrical voltages proportional to the accelerations according to a given direction. The method for pressure measurement comprises the computation of the accelerometer information and the vibration parameters, when the device is placed in mechanical contact with one wall of the vessel. The vessel can be of any shape, including tubular, and of any nature, including the vessels of the vascular system of animals and humans, such as arteries and veins. This invention further contemplates a method of simultaneously estimating the morphology of the pressure waveform. Although some other possible applications can be found for the present invention, its main focus is the the non-invasive assessment of arterial blood pressure and arterial pressure waveform, in humans. Protótipo laboratorial Blood pressure is a powerful, robust, and independent risk factor for cardiovascular diseases and its monitoring is crucial for the diagnosis and management of hypertension. Nevertheless, blood pressure assessment continues to be one of the most important measurements in all of clinical medicine and remains one of the most inaccurately performed. At the present moment, besides conventional cuff methods and oscillometry, there are no other modalities offering an accessible and relatively inexpensive means of obtaining quantified information on arterial blood pressure. The lack of credible alternatives has lead to a straightforward acceptance of what is currently available in the market. In order to fullfill this necessity, we intend to develop a versatile, non-invasive and low-cost platform able to leverage a feasible clinic tool for the diagnostic and follow-up of cardiovascular diseases. In fact, the present invention intends to provide an improved and innovative means of non-invasively characterize the cardiovascular risk, assessing not only central arterial blood pressure but also other hemodynamic parameters, such as arterial pressure waveform. It is expected that this technology, after clinical validation, will cast repercussions both in the quality of cardiovascular medical services as well as in opening a larger market for monitoring the health of the global population. Regarding the previous description, the medical instrumentation industry is the one that should have the major interest in this invention, namely manufacturers of pressure monitoring systems or other instrumentation for cardiovascular risk assessment (e.g: arterial applanation tonometry). It can be highlighted some important companies as: Omron, Fukuda Denshi, Artech Medical, Atcor Medical, Tensys Medical, Medwave, Dynapulse, Novacor, Finapres Medical Systema, TensioMed, Specaway, etc. At the moment, there is the possibility to contact Fukuda Denshi, through their scientific advisor: Roland Asmar, who has a good relation with our medical partner (Instituto de Investigação e Formãção Cardiovascular ) and who has asked for more details about our research. The present invention intends to introduce a new paradigm in the evaluation of cardiovascular risk, improving the means of non-invasively assessing arterial blood pressure and other hemodynamic parameters. The most important characteristics CEDT - OFERTA S 10
(advantages) that distinguish this technology from the noninvasive methods presented in section 4, are: Central assessment of blood pressure: the apparatus is designed to be used in the carotid artery and not in a distal place (as the braquial artery, radial artery or in the finger), as the majority of the existent methods. This feature will provide a very close estimation of central blood pressure, without the need of a transfer function model; Non-invasive, simple and cuffless method. The present apparatus does not need of any cuff inflation process. It requires only an initial positioning of the probe on the carotid artery, and then the acquisition can proceed with or without operator (using a collar based system). Non-invasive beat to beat (central) blood pressure assessment and continuous registration of arterial pressure waveform. The combination of these two important hemodynamic parameters confer to the present invention the most interesting, singular and distinctive feature in comparison with the available technology. UC Carlos Manuel Bolota Alexandre Correia UC Departamento de Física Carlos Correia; João Cardoso; Helena Catarina Pereira; Miguel Falcão 11 CEDT - OFERTA S
Camera calibration and real-time image distortion correction in medical endoscopy using the GPU morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Medical Devices/TICE Medical endoscopy; Camera calibration; Radial distortion; GPGPU; Exchangeable optics Endoscopy is a minimally invasive technique used in screening, diagnosis, and therapeutic procedures. Endoscopic procedures are generally performed without a major incision and in most cases without general anesthesia. Most of the endoscopic procedures are performed in an outpatient setting and involve less recovery time and patient discomfort. By virtue of being less expensive than traditional open surgical procedures, and at the same time being more patient friendly, many state reimbursement programs and private health insurance companies are encouraging the use of endoscopic procedures. With this innovation it s possible to accomplish a superior visualization in Medical Endoscopy due a camera calibration and image distortion correction. The team have developed a fully functional, low-cost, software-based system for improving visualization in medical endoscopy by correcting the image radial distortion. The solution runs in real time on a standard computer (CPU) with a Commercial Of-The-Shelf (COTS) Graphics Processing Unit (GPU) also mentioned in the text as graphics card, and no further equipment or instrumentation is required. Moreover, it takes into account usability constraints specific to medical procedures and can be used with any type of medical endoscopes, regardless of the boroscopic lens (forward-viewing or oblique-viewing), or the image acquisition technology (Standard Definition (SD) or HD). User intervention is limited to the acquisition of a single calibration frame at the beginning of the clinical procedure. All the information remains undisclosed. Up to the moment no other patent was found that creates any impediment to the actual granting of future patent. Development of a complete software-based system to improve the quality of clinical endoscopy by correcting image radial distortion. The patent describes the method, models, and apparatus, for unsupervised initial camera calibration, estimation of the lens rotation with respect to the camerahead, subsequent on-line update of projection parameters, and real-time geometric correction using GPGPU. xperimental Prototype / In-vitro or in-vivo test, Prototype/ Clinical Trials I or II, Ready to Market Technology. The interest can be shown into commercial applications for short and long term: Short term - New visualization interfaces: The calibration process allows computing the video using software to improve the perception of the user. This may give rise to several add-ons that improve the current conditions of endoscopy; Long-term - Surgical navigation and planning: The goal of computer-assisted surgery (CAS) is to develop applications that guide the physician inside the human body and help to accurately and safely perform the medical procedures needed. The interest of CAS is particularly acute in the context of minimally invasive surgery where access and viewing conditions can be very hard. Currently, and despite much ongoing research, there are no commercial solutions available for CAS based on endoscopic imaging. When this happens, the camera calibration procedure is an essential preliminary action. A method and apparatus such as ours, that suits all operational requirements, may have a promising future from a commercial perspective. The target customers for this technology will be the suppliers of integrated medical solutions (endoscopy systems, surgical browsers, etc.). Companies such as Johnson & Johnson (J&J), Olympus, Covidien, Boston Scientific, Stryker, Karl Storz, Smith & Nephew, Given Imaging that represent the Leading players in the global endoscopy market. As said previously on section 7 Stryker has announced the first laparoscopy system with reduced RD. We have developed a fully functional, low-cost, software-based system for improving visualization in medical endoscopy by correcting the image radial distortion. The solution runs in real time on a standard computer (CPU) with a Commercial CEDT - OFERTA S 12
Of-The-Shelf (COTS) Graphics Processing Unit (GPU) also mentioned in the text as graphics card, and no further equipment or instrumentation is required. Moreover, it takes into account usability constraints specific to medical procedures and can be used with any type of medical endoscopes, regardless of the boroscopic lens (forward-viewing or oblique-viewing), or the image acquisition technology (Standard Definition (SD) or HD). User intervention is limited to the acquisition of a single calibration frame at the beginning of the clinical procedure. Summarizing, the development of the system led to new methods and models for the following problems: (i) intrinsic camera calibration in the Operating room (OR) with the user intervention limited to the acquisition of an image of a grid from arbitrary position; (ii) robust segmentation of the circular region; (iii) inference of the relative rotation between lens probe and camera-head using uniquely image information; (iv) on-line updating of the camera calibration during the clinical procedure (the calibration changes because of the rotation in (iii) ); and (v) real-time correction of the geometric distortion using COTS hardware. Em fase de registo da propriedade intelectual João Barreto Universidade de Coimbra Departamento de Eng. Electrotécnica e de Computadores email: dits@uc.pt João Pedro de Almeida Barreto; Gabriel Falcão Paiva Fernandes; Rui Jorge Melo Teixeira 13 CEDT - OFERTA S
Codificador e descodificador de um par de sequências ortogonais perfeitas de Golay morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Eletrónica para sistema de comunicação CODEC, UWB, Radar e Sonar; Walsh-Hadamard code; sequências perfeitas e ortogonais; CDMA; Gold code; WCDMA; Ortogonal Gold code; OFDM-CDMA; Golay code Nesta invenção um gerador eficiente de códigos de Golay é transformado para construir um gerador de um par de sequências ortogonais e perfeitas de comprimento L igual ao valor da potência de 2 elevado a N, com base em N andares eletrónicos. Por definição, uma sequência discreta a é dita perfeita quando a sua função de autocorrelação periódica Caa(t) é idêntica a um impulso unitário δ(t) (função delta de Dirac). Adicionalmente a parte real e parte imaginária dessas novas sequências são ortogonais para quaisquer deslocamentos cíclicos entre elas. Essas sequências ortogonais perfeitas podem ser implementadas recorrendo a software ou hardware. No caso do hardware, podem ser utilizados circuitos integrados para aplicações específicas (ASIC), dispositivos eletrónicos programáveis como FPGA (Field-Programmable Gate Array) ou CPLD (Complex Programmable Logic Device). Os circuitos geradores, dos novos códigos, podem ser utilizados em sistemas de deteção ou análise de sinais aplicados à robótica, em múltiplos sistemas de comunicações e em aplicações com radares. Prova de conceito Parceria com Empresas na área das Telecomunicações Sistemas de comunicações, essencialmente em sistemas de comunicações por CDMA ou OFDM (Othogonal Division Frequency Multiplexing). As empresas que se dedicam ao fabrico de sonares e radares também poderão beneficiar do novo CO- DEC OPDG. Os códigos de Gold só existem aos pares para um determinado comprimento L. Esses códigos de Golay são ortogonais e complementares, mas não são mutuamente ortogonais e complementares MOC (para qualquer deslocamento cíclico). Enquanto, o novo CODEC OPDG consegue gerar L códigos de comprimento L que derivam de códigos MOC. O CODEC OPDG gera novos códigos em maior quantidade e qualidade do que o gerador de códigos de Golay. Os códigos ortogonais de Gold existem nas mesmas quantidades dos novos códigos OPDG. No entanto, os OPDG apresentam uma menor taxa de erro do que os códigos ortogonais de Gold. O cenário de simulação da taxa de erro foi implementado com base num sistema de transmissão assíncrona CDMA com modulação BPSK e com múltiplos utilizadores. Pode-se extrapolar que esses novos códigos OPDG também deverão ter um bom desempenho em sistemas de radar e sonar. Pedido de Patente submetido em Agosto de 2012; titulares: UC e IPL João da Silva Pereira UC/IPL DEEC, FCTUC email: dits@uc.pt Henrique J. A. da Silva; João da Silva Pereira CEDT - OFERTA S 14
epropulsion morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Sistemas de transporte e sustentabilidade energética energia propulsora; veículo; energia renovável Este projecto é baseado na construção de um veículo de duas rodas cuja energia propulsora não dependa de combustíveis fósseis, poluentes e não renováveis cujo impacto ambiental nefasto afecta todos nós. Para uma dada potência motriz a tecnologia eléctrica, além de energeticamente mais eficiente e limpa de emissões poluentes, é largamente mais económica para o consumidor final relativamente a um mesmo veículo com motor de combustão interna (MCI). A tecnologia desenvolvida é quantitativamente um emissor zero de gases de efeito de estufa e partículas. É necessário que os veículos do presente e do futuro estejam em consonância com as mudanças da matriz energética mundial. O veículo eléctrico permite o agregar de novas fontes de energia eléctrica, solar, eólica. Todo o mercado paralelo emergente, desde o armazenamento de energia (desenvolvimento da tecnologia das baterias e super-condensadores), os postos de carregamento públicos e privados com a consequente gestão das trocas energéticas; toda uma infra-estrutura rodoviária, não será sustentável se os veículos não evoluírem na mesma direcção. A plataforma desenvolvida é dinâmica, permitindo uma gama de potências variadas que se ajustem posteriormente a diferentes modelos dentro da marca que lhe possa vir a ser atribuída. de energia eléctrica, solar, eólica. Segredo Industrial - UC Ana Vaz UC ISR-UC email: dits@uc.pt Rui Vaz; Ana Vaz Protótipo Sistemas de transportes Para uma dada potência motriz a tecnologia eléctrica, além de energeticamente mais eficiente e limpa de emissões poluentes, é largamente mais económica para o consumidor final relativamente a um mesmo veículo com motor de combustão interna. O veículo eléctrico permite o agregar de novas fontes 15 CEDT - OFERTA S
Evolutionary Strategy enhanced with Stochastic Hill Climbing technique for architectural space planning design synthesis morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Operational Research; Architecture evolutionary computation; architectural space planning; local search technique; floor plan design; computer-aided design synthesis local search region. The result is not a single solution but a set of design variations according to the same constraints and requirements. The preferences and desires of the practitioner are left to himself by screening the presented variations and to choose accordingly. This allows the practitioner to take his decision by comparing several design alternatives. Patent filed in July 2012; applicants: UC The inventors present an extensive know-how in this field of research, which translated the idea of this measuring method with sufficient data to support a patent application/protection. The better strategy to tranfer the technology is being analyzed and discussed. The technology works well in the laboratory, but has not yet been tested by customers. Manufacture seems to be relatively straightforward in theory. The inventors are improving and optimizing the software in order to enlarge its applicability: energetic efficiency module and 3D design are being developed. Automated generation of floor plan alternative designs used on the early design stage of architectural practice Adélio Gaspar UC FCTUC email: dits@uc.pt Eugénio Rodrigues; Adélio Manuel Rodrigues Gaspar; Álvaro Gomes; Carlos Hengeller Antunes Theoretical concept Computer games industry in producing architectural design scenarios. Our proposed technique tries to find a set of feasible design variations within the search space region and not for a single optimum design. For that, within the geometric and topological constraints of the architetural design program, the technique combines the capability of the Evolutionary Strategy to search globally the search space and capability of the Stochastic Hill Climbing technique to improve each design in each CEDT - OFERTA S 16
GULP- GUI-Based Linux-Like Pipeline morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Managing processes (Data flow, programming) Pipelines; Windows OS; automatization; graphical user interfaces The developed software tool allows us to treat GUI-based data processing software as if it was a pipeline-driven software. This tool allows the user to manage a group of default functions or functions designed by the user in order to automat tasks in Window operating systems. The functions are designed using the AutoIT software that is a freeware BASIClike scripting language, designed for automating the Windows GUIs and general scripting. Nicolás Francisco Lori UC IBILI-FMUC email: dits@uc.pt Nicolás Francisco Lori; Rui Lavrador Carlos Santos Experimental prototype Partnership with companies to develop commercial data processing software. Data processing and data integration. Applications of our proposed approach are likely to be extendable to multimedia integration software. By multimedia we mean audio, video, 3d environment and other data, streaming and display devices. In our software, we introduce the concept of pipeline on Windows. This software tries to reproduce the experience of the use of a pipeline in Linux into Windows OS. This is done graphically as user friendly. The software is designed in order to use the data produced by previous tasks in further tasks, facilitating data flow during the execution. UC 17 CEDT - OFERTA S
Method and system for supporting symbolic serendipity morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits A Portuguese University has developed an innovative method of information search that induces serendipity through the usage of a software application. Using simple techniques of information recovering and heuristic search to browse in the internet, this technology allows its users to find useful information that wasn t expected at the beginning of the search. The University is looking for a license agreement with a partner interested in bringing the technology into the market. This invention can have several applications, particularly in Internet searches, e-commerce, management of careers, e- learning, cross-selling, scientific discovery among others. 1. Allows its user to access unexpected and unforeseen information that can be very useful and relevant. 2. It can have several applications like Internet searches, e- commerce, management of careers, e-learning, cross-selling, scientific discovery UC José Manuel Marum Campos UC CEDT - OFERTA S 18
Optical System for Hemodynamic parameters assessment morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Optical instrumentation Self-mixing; cardiovascular A new type of optical probe based in self-mixing technology, for measure with truly non-contact in a single location, a temporal features of distention wave in arterial wall was developed. The monitoring of the temporal features of this wave allow to assessing the cardiovascular function. An algorithm based in FFT and empirical modes decomposition was applied to self-mixing signals for the determination of features in waveform with a great accuracy of a few milliseconds, root mean square error less than 3ms in the test setup. In vivo testes, signals acquired show great consistency in the waveform of pulse pressure measured. Carlos Correia UC Physics Department, UC email: dits@uc.pt Pedro Vaz; Carlos Correia; João Cardoso; Tânia Pereira Proof-of-concept; Experimental prototype Assessing the cardiovascular function by measuring with truly non-contact in a single location, a temporal features of distention wave in arterial wall. An optical probe based in laser Doppler technology was developed, which uses a self-mixing signals to obtain the PPW measure in the carotid and to determine temporal occurrence of features wave points. To achieve these goals, an algorithm based in FFT and empirical modes decomposition (EMD) was applied to self-mixing signals. The developed algorithm allows the determination of temporal feature points of pulse pressure waveform for assessing the cardiovascular function. Patent filed in September 2012; applicants: UC 19 CEDT - OFERTA S
OrthoImaging morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Imagiologia radiação; raio-x O conceito foi denominado de OrthoCT e potencia obter informação morfológica do alvo (e.g. paciente) em 3D. Para tal, são utilizados um ou vários detectores de radiação e uma ou mais fontes de raios-x de megavoltagem. O feixe ou feixes incide(m) no alvo a partir de direcções opostas, com os eixos dos detectores posicionados a aproximadamente 90 relativamente ao eixo do feixe incidente. Resultados de simulação e experimentais mostram que a OrthoCT providencia de facto informação morfológica do alvo em 3D, com rácios de densidades idênticos ou potencialmente melhorados relativamente à imagiologia tomográfica convencional (TAC). As simulações mostram ainda que é possível obter os resultados mencionados mesmo com uma redução da dose no alvo/ paciente relativamente à TAC. Paulo Crespo UC LIP email: dits@uc.pt Paulo Crespo; Ricardo Caeiro Prova de conceito Uso clínico em diagnóstico A invenção demonstrou, pela primeira vez, que o conceito inovador de detector aqui proposto funciona, com níveis de correlação com a dose no fantoma acima dos publicados a nível mundial. PPP submetido em Janeiro 2012. Titular: UC CEDT - OFERTA S 20
Polymer-based electrode for bio-signal recording morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Electrodes for noninvasive bio-signal recording elecrode; bio-signal recording; quasi-dry electrode A novel polymer-based pasteless electrode suitable for electroencephalogram (EEG) recording is described. This electrode is suitable for use in medicine, in particular for bio-signal recording, in particular for use in electroencephalogram (EEG), electrocardiogram (ECG) or electromyogram (EMG). The electrode is between the classic wet and dry electrodes. A localized skin hydration effect at the electrode/scalp contact point is achieved by the release of a small amount of a hydrating agent from a reservoir on the electrode itself, triggered by the electrode/scalp coupling pressure. The electrode functionality comprises polymer mechanical properties and the design of the electrode reservoir, whose volume decreases upon the application of the specified pressure. The electrode comprises a polymeric flexible body (1), a reservoir (2), within said body (1), and at least one orifice (3) in said reservoir (2), and a coating of conductive film on whole or part of the electrode body (1). with a conductive film for biosignal transmission. Such an electrode is also suitable for other skin contact applications. PCT filed April 2012. Applicants: UC / UP / UM José Carlos Magalhães Duque da Fonseca UC / UP / UM email: dits@uc.pt João Miguel de Amorim Novais da Costa Nóbrega; Ana Vera Alves Machado Nóbrega; José Filipe Vilela Vaz; Luís Miguel Figueiredo Oliveira Duarte; Armando Rafael Macedo da Mota; José Carlos Magalhães Duque da Fonseca Prototype The present invention relates to electrodes for noninvasive bio-signal recording. Specifically the subjectmatter comprises electrodes for use in medicine, for uses in electroencephalogram (EEG), electrocardiogram (ECG) or electromyogram (EMG). The invention comprises a bio-electrode suitable for EEG signal monitoring that achieves a reliable skin contact by locally releasing a small amount of a hydrating fluid. The electrode has a built-in internal liquid cavity that, upon the application of the electrode coupling pressure, shrinks and releases a controlled amount of a moistening fluid to the electrode/skin contact point. The flexible polymeric electrode body is coated 21 CEDT - OFERTA S
Luminárias Inteligentes de Elevado Desempenho Energético para Iluminação Pública morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Energia sustentável Luminária; LED; Optimização Energética O projecto visa desenvolver luminárias para iluminação pública de elevado rendimento energético, com elevada rendição de cor e com controlo inteligente. Além de optimizar as grandes poupanças permitidas pela adopção da tecnologia LED, o controlo inteligente vem permitir a criação de uma rede de iluminação pública eficiente e inteligente, que se auto-regula em função da actividade pedonal e rodoviária, sem comprometer o conforto e a segurança dos cidadãos. A duração muito mais elevada da tecnologia LED permitirá reduzir muito significativamente os custos de manutenção, e os problemas da segurança associada às avarias imprevistas. O projecto visa desenvolver luminárias para iluminação pública de elevado rendimento energético, com elevada rendição de cor e com controlo inteligente. Além de optimizar as grandes poupanças permitidas pela adopção da tecnologia LED, o controlo inteligente vem permitir a criação de uma rede de iluminação pública eficiente e inteligente, que se auto-regula em função da actividade pedonal e rodoviária, sem comprometer o conforto e a segurança dos cidadãos. A duração muito mais elevada da tecnologia LED permitirá reduzir muito significativamente os custos de manutenção, e os problemas da segurança associada às avarias imprevistas. Os principais resultados esperados incluem: Implementação de algoritmos inovadores de detecção e classificação automática de eventos, tendo por base informação visual e auditiva. Implementação de algoritmos de iluminação pública baseados em estratégias de percepção de grupos de luminárias inteligentes. Projecto e desenvolvimento de um driver de LEDs com elevado desempenho energético (> 95%). Optimização da fiabilidade do driver de forma a atingir um tempo de vida em ambiente de rua superior a 50.000 horas. Projecto integrado de luminárias optimizadas tendo em vista assegurar elevado desempenho óptico, térmico e a minimização das necessidades de manutenção. Implementação de protótipos de luminárias inteligentes que integrem os resultados anteriores -Demonstração dos resultados deste projecto através da implementação de sistemas de iluminação pública, composto por um conjunto de luminárias, a operar em ambientes a definir. Protótipo Este projecto permite o desenvolvimento de uma linha inovadora de produtos com um elevado potencial mercado, quer a nível nacional, quer a nível internacional. Esta nova gama de produtos apresenta elevados benefícios energéticos e ambientais, podendo também melhorar a segurança e o conforto visual. Esta linha representa uma evolução tecnológica e um alargamento da actual gama de produtos baseados em LEDS, que configura uma base sólida de partida. O sistema de controlo adaptativo de iluminação que se pretende desenvolver conjuntamente com as luminárias, permitirá optimizar os benefícios inerentes à tecnologia LED, uma vez que permitirá níveis de consumo ainda mais baixos e conferirá aos aparelhos LED uma longevidade ainda maior, sem comprometer os níveis de segurança e conforto. A ideia base consiste em garantir um nível de iluminação adequado, reduzindo substancialmente esse nível quando tal não é necessário. O sistema de controlo também terá capacidade de diagnóstico do funcionamento da luminária, permitindo operações de manutenção atempadas. Isto significa que as poupanças, na presença de um sistema como o que se pretende desenvolver, poderão ascender a cerca de 700,5 kwh/ano/aparelho, ou seja, uma redução de cerca de 90% face ao panorama actual, com uma emissão evitada de cerca de 267 kgco2/ano/aparelho. Se toda a rede de iluminação pública fosse substituída com a tecnologia proposta, a poupança obtida seria superior 1 TWh, com uma redução de emissões de cerca de 0,4 milhões de toneladas de CO2 por ano. Universidade de Coimbra CEDT - OFERTA S 22
Aníbal Traça Universidade de Coimbra ISR-UC email: dits@uc.pt Aníbal Traça; Jorge Batista 23 CEDT - OFERTA S
Pulse Alert: Sistema de Detecção de Episódios Cardiovasculares e Seu Alerta Remoto com Comunicação do Posicionamento Geográfico do Paciente morada: Universidade de Coimbra - Pólo II, Casa Costa Alemão, R. Dom Francisco Lemos 3030-789 COIMBRA telf.: 239 403 366 email: dits@uc.pt @: http://www.uc.pt/dits Bioelectrónica, Posicionamento Geográfico, Comunicações Móveis Bioelectrónica; Posicionamento Geográfico; Comunicações Móveis Sistema de Detecção de Episódios Cardiovasculares e Seu Alerta Remoto com Comunicação do Posicionamento Geográfico do Paciente. Universidade de Coimbra Departamento de Física email: dits@uc.pt Paulo Alexandre Vieira Crespo, Maria Inês Servo Caetano, Ângela Martins Formiga Protótipo Experimental Este projecto permite o desenvolvimento de uma linha inovadora de produtos com um elevado potencial mercado, quer a nível nacional, quer a nível internacional. Esta nova gama de produtos apresenta elevados benefícios energéticos e ambientais, podendo também melhorar a segurança e o conforto visual. Esta linha representa uma evolução tecnológica e um alargamento da actual gama de produtos baseados em LEDS, que configura uma base sólida de partida. O sistema solicita auxílio automático para o seu utilizador em caso de paragem cardíaca Universidade de Coimbra Paulo Crespo CEDT - OFERTA S 24