Aplicação coordenada das técnicas de medição, simulação numérica e otimização, para o mapeamento do ambiente eletromagnético em hospitais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Valente Junior, Wilson
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95952
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011
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spelling Universidade Federal de Santa CatarinaValente Junior, WilsonRaizer, Adroaldo2012-10-26T07:26:45Z2012-10-26T07:26:45Z20112011297690http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95952Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011A presente tese versa sobre a avaliação do ambiente eletromagnético em estabelecimentos assistenciais de saúde (EAS), no intuito de promover uma adequada gestão da compatibilidade eletromagnética (EMC) em áreas clínicas de grande inserção tecnológica (ex. hospitais). O trabalho foca em uma abordagem coordenada entre diferentes técnicas de investigação científica, dentre as quais se destacam as técnicas de medição, de simulação numérica e de otimização. Na parte de medição, são apresentados e discutidos em detalhes os métodos e protocolos utilizados para o levantamento e a caracterização completa da propagação de ondas em hospitais. Estas medições são voltadas para três objetivos diferentes, tais como diagnosticar o panorama eletromagnético estabelecido em ambientes clínicos, mensurar as emissões eletromagnéticas originadas individualmente para cada equipamento eletromédico em operação nestes ambientes e, por fim, caracterizar os parâmetros constitutivos das estruturas arquitetônicas que compõem estes ambientes. A partir destas informações elementares é desenvolvida uma modelagem numérica efetiva da propagação de ondas e dos acoplamentos eletromagnéticos estabelecidos no EAS. Na parte de simulação computacional, a ferramenta numérica empregada nesta pesquisa é baseada no método da modelagem por linhas de transmissão (TLM). Todos os processos de modelagem numérica para os equipamentos médicos, para as fontes eletromagnéticas externas, e para as estruturas arquitetônicas presentes no EAS, são sistematicamente apresentados e discutidos. Finalmente, os modelos desenvolvidos são inseridos em uma série de processos de otimização voltados à gestão da EMC em hospitais. O método da Krigagem é aplicado para desenvolver processos de otimização espacial, enquanto o método dos Algoritmos Genéticos é utilizado para desenvolver processos de otimização geométrica. Os resultados obtidos permitem obter a sinergia entre todos os métodos aplicados, de modo a potencializar as suas principais vantagens e suprimir as suas limitações.The current thesis deals with the assessment of electromagnetic environments in health care facilities (HCF), in order to promote an adequate management program for electromagnetic compatibility (EMC) in clinical areas with a large number of technologies (e.g. hospitals). This work surveys a coordinated approach using different techniques of scientific investigation, such as measurement techniques, numerical simulation, and optimization process. Regarding measurement techniques, it is presented a deep overview about the methods and protocols employed to provide a complete evaluation of wave propagation in hospitals. As a rule, these measurements are related to three main goals, such as to diagnose the electromagnetic profile established in clinical environments, to measure electromagnetic emissions originated from each electrometrical equipment within this area, and also to characterize the constitutive parameters of architectural structures composing the building. Based on that information, it is developed an effective numerical modeling of wave propagation and electromagnetic couplings established in the HCF. As far as computational simulation is concerned, the numerical tool engaged in this research is based on the Transmission Line Modeling Method (TLM). The complete development of numerical modeling for medical equipment, external electromagnetic sources, and also the architectural structures in the EAS, are systematically presented and discussed. Finally, all numerical models developed in this work are employed in a number of optimization processes regarding EMC management in hospitals. The Kriging method is mainly applied to develop spatial optimization process, whereas the Genetic Algorithms method is used to develop geometric optimization assessments. The achieved results allow to obtain synergy between all methods applied, in order to explore the potential of most important advantages and suppress its limitations.300 p.| il., tabs., grafs.porFlorianópolis, SCEngenharia eletricaCompatibilidade eletromagneticaOndas eletromagneticasMediçãoSoftwareAvaliaçãoHospitaisModelos matematicosMétodo TLMInterferencia eletromagneticaAplicação coordenada das técnicas de medição, simulação numérica e otimização, para o mapeamento do ambiente eletromagnético em hospitaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL297690.pdfapplication/pdf6636038https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/95952/1/297690.pdfd24dc90195cf96478a5f32b9f785ba7dMD51TEXT297690.pdf.txt297690.pdf.txtExtracted Texttext/plain594523https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/95952/2/297690.pdf.txt165d75c85a8f169f8e88107481f9a0aaMD52THUMBNAIL297690.pdf.jpg297690.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg707https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/95952/3/297690.pdf.jpg673eb773a1c9a281ec2c260b6a341261MD53123456789/959522013-05-03 13:12:27.578oai:repositorio.ufsc.br:123456789/95952Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-05-03T16:12:27Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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