Search

Η ελληνορωμαϊκή πάλη αποτελει αν όχι το αρχαιότερο, ένα από τα αρχαιότερα ολυμπιακά αθλήματα, άμεσα συνδεδεμένη με την αρχαιά Ελλάδα και το ολυμπιακό πνεύμα. Σκοπός της εργασίας είναι, να παρουσιάσει το ολυμπιακό άθλημα της ελληνορωμαϊκής πάλης, όπως αυτό εξελίχθηκε στη διάρκεια των αιώνων, εστιάζοντας στο υπάρχον κανονιστικό πλαίσιο, το οποίο ισχύει για όλες τις διεθνείς αθλητικές διοργανώσεις, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνονται και οι Ολυμπιακοί Αγώνες. Όπως καταδείχθηκε, το άθλημα έχει υποστεί σημαντικές αλλαγές και χαρακτηρίζεται από ένα αυστηρό πλαίσιο διαδικασιών, ώστε οι συμμετέχοντες να μπορούν να λάβουν μέρος σε αθλητικές εκδηλώσεις. Οι αυστηρές διαδικασίες επίσης αφορούν και τη διεξαγωγή των αγώνων, οι οποίες πρέπει να τηρούνται χωρίς κανενός είδους παρέκκλιση από τους αθλητές. Η εργασία εστιάζει και σε ζητήματα που αφορούν την υγιεινή του αθλήματος, καθώς αρκετοί αθλητές πολλές φορές χρησιμοποιούν πρακτικές για το βάρος και τη διατροφή τους, που έχουν αρνητικές συνέπειες για τον οργανισμό τους. Επίσης η εργασία επικεντρώνεται και σε ζητήματα κακώσεων, καθώς η πάλη λόγω της φύσης της ως άθλημα, προκαλεί πολλές φορές σημαντικούς τραυματισμούς στους συμμετέχοντες. Όλες οι προαναφερόμενες πτυχές με τις οποίες καταπιάστηκε η εργασία, επεδίωξαν να γίνει μια όσο το δυνατόν πληρέστερη και ενδελεχή έρευνα για το γενικότερο πλαίσιο ανάπτυξης του αθλήματος της ελληνορωμαϊκής πάλης, σε μία προσπάθεια ο εκάστοτε μελετητής, ερευνητής ή ενδιαφερόμενος, να σχηματίσει μία πλήρη εικόνα και άποψη επί αυτού. ΝΟ

Γνωστικό Υπόβαθρο: Το γονίδιο του ινσουλινομιμητικού αυξητικού παράγοντα-1 (IGF-1) αποτελείται από 6 εξόνια και μπορεί να παράγει πολλαπλά ετερογενή αντίγραφα μέσω εναλλακτικών ματισμάτων κατά τη μεταγραφή του καταλήγοντας σε 3 διαφορετικά IGF-1 αντίγραφα, τα IGF-1Ea, IGF-1Eb, και IGF-1Ec, που κωδικοποιούν τις αντίστοιχες IGF-1 πρωτεϊνικές ισομορφές. Τα τελευταία χρόνια ολοένα και περισσότερες μελέτες στη διεθνή βιβλιογραφία αναδεικνύουν μία διαφορετική έκφραση του IGF-1 στους καρκινικούς ιστούς. Πιο συγκεκριμένα αυξάνονται τα δεδομένα που δείχνουν ότι οι ισομορφές Εa , Εb , αλλά κυρίως η Ec παίζουν έναν διακριτό βιολογικό ρόλο σε διάφορους τύπους καρκίνου. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνήσει το αν η έκφραση της ισομορφής Ec σχετίζεται με τον καρκίνο του θυρεοειδούς . Υλικά και Μέθοδος: Δείγματα ιστών παραφίνης σταθεροποιημένα σε φορμαλίνη από διαφορετικούς τύπους καρκίνων του θυρεοειδούς 92 ασθενών, εξετάσθηκαν για την έκφραση του IGF-1Ec με τη μέθοδο της ανοσοϊστοχημείας. Επιπλέον, βιοψίες θυρεοειδικού ιστού διαφόρων σταδίων κατά TNM ελέγχθηκαν για την mRNA έκφραση του IGF-1Ec με τη μέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης σε πραγματικό χρόνο (rt-PCR). Αποτελέσματα: Τα συνολικά 92 δείγματα που συλλέχθηκαν αντιστοιχούσαν σε 2 αδιαφοροποίητα καρκινώματα, 10 μυελοειδή, 4 με υπερπλασία c κυττάρων, 11 θυλακιώδη, 5 με αδένωμα των κυττάρων hurtle, 2 πτωχά διαφοροποιημένα, 5 με οζώδη υπερπλασία, 1 με λέμφωμα και 52 αφορούσαν σε θηλώδη καρκινώματα του θυρεοειδούς. Η ηλικία των ασθενών τη στιγμή της διάγνωσης του όγκου ή το μέγεθος του όγκου, δεν επηρέαζαν στατιστικώς σημαντικά την έκφραση του IGF-1Ec. Μεταξύ αυτών των τύπων του καρκίνου, ο IGF-1Ec παρουσίαζε μεγαλύτερη έκφραση στο διαφοροποιημένο θηλώδες καρκίνωμα του θυρεοειδούς. Η έκφραση του ήταν κυρίως κυτταροπλασματική και σχετιζόταν θετικά με το στάδιο κατά TNM και την παρουσία διήθησης των μυών ή της κάψας του ιστού (p

This is the english translation of the Greek report that proposes a series of goals, commitments, policies and actions for the adoption of Open Science in Greece, originally published in July26, 2020. It is intended to serve as a reference point for national policy makers towards the establishment of a national strategy for Open Science, assist national organizations in embracing Open Science principles, and ensure national alignment with the European Open Science Cloud (EOSC). The report has been prepared by the 'Open Science Task Force', a collaborative bottom-up initiative of eleven national academic & research organizations and twenty-six research infrastructures & civic initiatives.

252 σ., Αντικείμενο της διατριβής είναι η ανάπτυξη και εφαρμογή στοχαστικών μοντέλων στην μοντελοποίηση του φυσικού στρώματος σε ασύρματα επικοινωνιακά συστήματα μέσω της χρήσης πολυδιάστατων στοχαστικών διαφορικών εξισώσεων (ΣΔΕ). Ειδικότερα αντικείμενα της διατριβής αποτελούν η δυναμική στατιστική μελέτη και πρόβλεψη της απόσβεσης λόγω βροχής σε δορυφορικά συστήματα σε συχνότητες άνω των 10GHz, η δυναμική στατιστική μελέτη και η εκτίμηση της απόσβεσης με κλιμάκωση συχνότητας (frequency scaling) με εφαρμογές σε συστήματα ελέγχου ισχύος στην άνω ζεύξη και η δυναμική στατιστική μελέτη και η πρόβλεψη του φαινόμενου της σκίασης (shadowing) σε ασύρματα δίκτυα. Στο πρώτο μέρος της διατριβής που αποτελείται από τα πρώτα τρία κεφάλαια παρέχεται μια εισαγωγική περιγραφή των σύγχρονων ασύρματων δικτύων, της επίδρασης του ραδιοδιαύλου και των σύγχρονων τεχνικών άμβλυνσης των διαλείψεων. Τα κυρίως αποτελέσματα της έρευνας της διατριβής παρουσιάζονται στο δεύτερο μέρος. Στο κεφ. 4 παρουσιάζεται νέο πολυδιάστατο δυναμικό στοχαστικό μοντέλο για την μοντελοποίηση της απόσβεσης λόγω βροχής σε πολλαπλές δορυφορικές ζεύξεις. Το μοντέλο λαμβάνει υπόψη του τη χωρική και χρονική διακύμανση της απόσβεσης. Είναι ένα συνεχές στοχαστικό δυναμικό μοντέλο, που μπορεί να θεωρηθεί ως η γενίκευση του γνωστού μοντέλου Maseng-Bakken σε διάσταση και βασίζεται σε ένα σύστημα στοχαστικών διαφορικών εξισώσεων (ΣΔΕ). Αποτελεί εκτός από ένα χρήσιμο εργαλείο αναπαραγωγής συσχετισμένων χρονοσειρών απόσβεσης λόγω βροχής σε ζεύξεις, ένα γενικότερο θεωρητικό πλαίσιο για τον αναλυτικό υπολογισμό διάφορων χρήσιμων στατιστικών χαρακτηριστικών (πιθανότητες μετάβασης, διάρκεια διαλείψεων, φασματική περιγραφή). Στο κεφ. 5 παρουσιάζεται ένα νέο δυναμικό μοντέλο για την πρόβλεψη της απόσβεσης σε μια υψηλότερη συχνότητα, δεδομένης της απόσβεσης λόγω βροχής σε χαμηλότερη συχνότητα. Το νέο αυτό δυναμικό μοντέλο επιτρέπει τη δυναμική μοντελοποίηση της μεθόδου κλιμάκωσης συχνότητας (frequency scaling), καλύπτοντας ένα κενό στη βιβλιογραφία. Η μοντελοποίηση γίνεται με χρήση ΣΔΕ και άμεση εφαρμογή του μοντέλου αποτελεί ένα σχήμα ελέγχου της ισχύος της άνω ζεύξης (Uplink Power Control) σε ένα δορυφορικό σύστημα. Στο κεφ. 6 παρουσιάζεται ένα νέο δυναμικό μοντέλο για μελέτη και η πρόβλεψη του φαινόμενου της σκίασης σε ασύρματα δίκτυα με χρήση ΣΔΕ. Το μοντέλο είναι σε θέση να αναπαραγάγει τη χρονική μεταβολή του φαινομένου της σκίασης σε πολλούς χρήστες λαμβάνοντας υπόψη τόσο τα στάσιμα στατιστικά χαρακτηριστικά της σκίασης όσο και τη χωρο-χρονική συσχέτιση του φαινομένου. Πρόσθετα στην περίπτωση του -διάστατου δυναμικού μοντέλου της σκίασης παρουσιάζεται μια νέα μέθοδος μελέτης της διάρκειας των διαλείψεων με χρήση μεθόδων τμήσης στάθμης διανυσματικών ανελίξεων. Η διατριβή ολοκληρώνεται με προτάσεις για την περαιτέρω συνέχιση της έρευνας., The main research area of the phd thesis is the physical layer modeling by use of multi-dimensional stochastic differential equations. Subjects considered in the thesis are the spatio-temporal stochastic modeling of rain attenuation for satellite systems operating at frequencies above 10GHz, the dynamic stochastic modeling of instantaneous frequency scaling with applications in uplink power control schemes and the multidimensional stochastic modeling of correlated shadowing in wireless communication systems. The phd thesis consists of two parts. Chapters 1-3 that consist the first part of the thesis give a short introduction to modern satellite and wireless communication systems, their techniques and describe the impact of the radio channel. The main research results of the thesis are presented in the second part. In chapter 4 a stochastic dynamic model for the induced rain attenuation on multiple radio links is presented. The model is considered as a generalization of the well-known and well-accepted Maseng–Bakken model in n-dimensions. It incorporates the spatial and time behavior of the rain attenuation phenomena and provides an analytical expression for the transition probability distribution. It consists of a system of stochastic differential equations (SDEs), which except for the solid mathematical formulation of the correlated rain attenuation stochastic processes, constitutes the general framework for the calculation of other statistical quantities useful for the radio system designers. The long-term statistics and the dynamic properties of rain attenuation are used for the parameterization of the model, without the constraint of any built-in assumptions of the rain field. Finally, the proposed model is used for the generation of correlated rain attenuation time series on multiple satellite communication slant paths and especially to diversity schemes, including site and orbital (angle) diversity. The derived results from the model are tested with respect to experimental long-term statistics for various geometries with very encouraging results. In chapter 5 a novel stochastic dynamic model for the short-term frequency scaling of rain attenuation is presented The model captures the dynamic characteristics of the instantaneous frequency scaling factor and provides the means to incorporate them in simultaneous rain attenuation time series generation, as well as in analytical calculations. Moreover, an analytical framework is proposed for rain attenuation prediction at a given frequency based on the rain attenuation measured at another frequency. The proposed model can be used for the timely activation of an open-loop up-link power control scheme in broadband satellite communication networks operating at frequencies above 10GHz. It is applied to simulated rain attenuation data that have been obtained using the Synthetic Storm Technique on rain rate experimental data. Finally, it is shown how the new model improves the performance of an up-link power control scheme in terms of system availability. In chapter 6 for the case of lognormal shadowing a novel engineering model is presented based on stochastic differential equations, that models not only the spatial correlation structure of shadowing but also its temporal dynamics. Large scale or slow fading, known also as shadowing, refers to the variations of the received signal mainly caused by obstructions, that significantly affect the available signal power at receiver’s position. Although the variability of shadowing is considered mostly spatial for a given propagation environment, moving obstructions may significantly impact the received signal's strength, especially in dense environments, inducing thus a temporal variability even for the fixed users. Based on the proposed spatio-temporal shadowing field we present a computationally efficient model for the dynamics of shadowing experienced by stationary or mobile users. We also present new analytical results for the average outage duration and hand-offs based on multi-dimensional level crossings. Numerical applications are also presented. The phd thesis concludes with an insight to further research on the topics considered., Γεώργιος Α. Καραγιάννης

45 σ., Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Ναυτική και Θαλάσσια Τεχνολογία και Επιστήμη”, Στην παρούσα εργασία μετά από επιλογή συγκεκριμένων και συνήθων ελαττωμάτων της μεταλλικής κατασκευής πλοίων, κατασκευάστηκαν τρία διαφορετικά σενάρια επισκευής αυτών με χρήση κλασσικών μεθόδων επισκευής. Και για τις τρεις διαφορετικές περιπτώσεις γίνεται εκτενής αναφορά σε όλο το φάσμα της διαδικασίας επισκευής και συνολική τελική αποτίμηση του κόστους για την υλοποίηση αυτής. Τέλος γίνεται μία συγκριτική παρουσίαση ανάμεσα στην κλασσική μέθοδο επισκευής και την μέθοδο μόνιμης αποκατάστασης με χρήση επιθεμάτων από σύνθετα υλικά., In this thesis after the selection of some specific and ordinary defects of the mettalic structure of the ship, we studied three different repair scenarios using traditional repair methods. For all three senarios a comprehensive reference to the full range of the repair process and an overall final assessment of the cost is done. Finally it is presented a comparison between the conventional method and the method of repair, permanent restoration, using patch composites.

45 σ., Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Ναυτική και Θαλάσσια Τεχνολογία και Επιστήμη”, Στην παρούσα εργασία μετά από επιλογή συγκεκριμένων και συνήθων ελαττωμάτων της μεταλλικής κατασκευής πλοίων, κατασκευάστηκαν τρία διαφορετικά σενάρια επισκευής αυτών με χρήση κλασσικών μεθόδων επισκευής. Και για τις τρεις διαφορετικές περιπτώσεις γίνεται εκτενής αναφορά σε όλο το φάσμα της διαδικασίας επισκευής και συνολική τελική αποτίμηση του κόστους για την υλοποίηση αυτής. Τέλος γίνεται μία συγκριτική παρουσίαση ανάμεσα στην κλασσική μέθοδο επισκευής και την μέθοδο μόνιμης αποκατάστασης με χρήση επιθεμάτων από σύνθετα υλικά., In this thesis after the selection of some specific and ordinary defects of the mettalic structure of the ship, we studied three different repair scenarios using traditional repair methods. For all three senarios a comprehensive reference to the full range of the repair process and an overall final assessment of the cost is done. Finally it is presented a comparison between the conventional method and the method of repair, permanent restoration, using patch composites., Κωνσταντίνος Ι. Καραγιάννης

165 σ., Ένα από τα βασικότερα και πλέον ενεργοβόρα στάδια κατά την παραγωγική διαδικασία τσιμέντου αποτελεί το στάδιο της έψησης. Το στάδιο αυτό περιλαμβάνει την ανάφλεξη καυσίμων μαζί με διάφορα είδη πρώτων υλών σε θερμοκρασία 1450 oC περίπου προς παραγωγή κλίνκερ. Το κόστος των συμβατικών καυσίμων, αλλά και περιβαλλοντικές ανησυχίες, έχουν ωθήσει την παγκόσμια βιομηχανία παραγωγής τσιμέντου στην αναζήτηση εναλλακτικών υλικών προς αντικατάσταση των συμβατικών καυσίμων. Τα υλικά αυτά αποκαλούνται εναλλακτικά καύσιμα (Ε.Κ.). Προς αυτή την κατεύθυνση, οι παραγωγοί τσιμέντου έχουν στραφεί στους μεγάλους διαθέσιμους όγκους απορριμμάτων από βιομηχανικές και άλλες δραστηριότητες. Οι βιομηχανίες παραγωγής τσιμέντου επιδιώκουν την κατά το δυνατό υψηλότερη εξοικονόμηση συμβατικών καυσίμων και ταυτόχρονα την διατήρηση της ποιότητας του τσιμέντου, με ελαχιστοποίηση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος. Τα κριτήρια για την επιλογή ενός υλικού για χρήση του ως εναλλακτικό καύσιμο αφορούν τόσο στις φυσικές, όσο και στις χημικές του ιδιότητες. Η διερεύνηση των κριτηρίων αυτών αποτελεί και τον βασικό στόχο της παρούσας διατριβής. Σκοπός, επομένως, της παρούσας διατριβής είναι να ερευνήσει σε βάθος την επίδραση των χημικών συστατικών των εναλλακτικών καυσίμων στις πρώτες ύλες, στη δομή και τις ιδιότητες του κλίνκερ τσιμέντου Πόρτλαντ, ώστε να κριθεί η δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν ορισμένα από τα βιομηχανικά, ή οικιακά απόβλητα ως εναλλακτικά καύσιμα για την παραγωγή κλίνκερ τσιμέντου τύπου Πόρτλαντ, χωρίς να επιβαρύνουν το περιβάλλον και την ποιότητα του παραγόμενου τσιμέντου. Η προσέγγιση του στόχου αυτού έγινε με την εφαρμοσμένη και βασική έρευνα παραγωγής κλίνκερ τσιμέντου με ενεργειακή υποκατάσταση έως και 100% των συμβατικών από εναλλακτικά καύσιμα και την επίπτωση της σύστασης των τελευταίων στο περιβάλλον και τις ιδιότητες του παραγόμενου τσιμέντου. Στα στάδια που αναφέρονται στην εφαρμοσμένη έρευνα διερευνώνται: • Η κατανομή των βαρέων μετάλλων – ιχνοστοιχείων στις φαρίνες και στα κλίνκερ • Η δραστικότητα (εψησιμότητα) των μιγμάτων φαρίνας – εναλλακτικών καυσίμων • Η θεωρητικά απαιτούμενη ενέργεια μετατροπής των μιγμάτων σε κλίνκερ • Η παραγωγή κλίνκερ χαμηλού LSF • Οι φυσικές, χημικές και μηχανικές ιδιότητες των τελικών προϊόντων (κλίνκερ, τσιμέντου) Στην βασική έρευνα διερευνώνται: • Η ορυκτολογία του κλίνκερ • Η κατανομή των στοιχείων στις φάσεις του κλίνκερ • Η κρυσταλλογραφία των φάσεων του κλίνκερ • Η μελέτη ενυδάτωσης τσιμέντων με χαμηλό λόγο w/c ίσο προς 0.25 Οι συνδυασμοί καυσίμων που χρησιμοποιήθηκαν περιλάμβαναν μίγμα-κάρβουνου και πετ-κοκ ως επίπεδο αναφοράς, ενώ τα υλικά που επιλέχθηκαν ως εναλλακτικά καύσιμα ήταν στερεά τεμαχισμένα απόβλητα (solid shreded waste - RDF) και βιομάζα υπολειμμάτων αγροτικής καλλιέργειας (φλοιοί ρυζιού και στελέχη βάμβακος). Η διαδικασία που ακολουθήθηκε κατά το πειραματικό στάδιο της διατριβής περιλάμβανε αρχικά την αναγνώριση των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν ως ΕΚ, μέσω του προσδιορισμού των κρίσιμων φυσικών και χημικών παραμέτρων των ιδιοτήτων τους. Ακολούθως, έγινε ο σχεδιασμός της σύστασης των εργαστηριακών μιγμάτων, σύμφωνα με τα βιομηχανικά δεδομένα και με στόχο την 100% ενεργειακή υποκατάσταση συμβατικών από ΕΚ. Τέλος παρασκευάστηκαν σφαιρίδια από την ανάμιξη βιομηχανικής φαρίνας και τέφρας των συνδυασμών των καυσίμων που χρησιμοποιήθηκαν και ψήθηκαν σε εργαστηριακή ηλεκτρική κάμινο στους 1450 °C. Στα μίγματα μελετήθηκε η θερμική συμπεριφορά και η δραστικότητά τους, ενώ υπολογίστηκε η απαιτούμενη θερμότητα μετατροπής τους σε κλίνκερ. Αξιολογήθηκαν η κατανομή και τα κρυσταλλογραφικά χαρακτηριστικά των κυρίων φάσεων των παραγόμενων κλίνκερ. Ακολούθησε παρασκευή τσιμέντων με συνάλεση των παραχθέντων κλίνκερ και την προσθήκη γύψου. Στα τσιμέντα που παρασκευάστηκαν μελετήθηκαν τα φαινόμενα ενυδάτωσης και μετρήθηκαν οι φυσικές και μηχανικές τους ιδιότητες, ενώ τέλος προσδιορίστηκαν και ποσοτικοποιήθηκαν τα προϊόντα ενυδάτωσης παστών τσιμέντου. Τα αποτελέσματα που εξήχθησαν από την πειραματική διαδικασία της παρούσας διατριβής οδήγησαν σε αξιόλογα συμπεράσματα σε ότι αφορά στην επίδραση των ΕΚ στις φαρίνες, στα εργαστηριακά κλίνκερ και στα εργαστηριακά τσιμέντα που παρήχθησαν. Αυτά μπορούν να συνοψισθούν στα τα ακόλουθα: Η υποκατάσταση των συμβατικών από εναλλακτικά καύσιμα οδήγησε σε μεταβολές των συγκεντρώσεων των ιχνοστοιχείων στα μίγματα και κατ' επέκταση στα εργαστηριακά κλίνκερ. Όμως, σε όλα τα μίγματα οι συγκεντρώσεις παραμένουν χαμηλές, μέσα στα προβλεπόμενα όρια των κανονισμών, επιτρέποντας, επομένως, την χρήση των συγκεκριμένων αποβλήτων ως εναλλακτικών καυσίμων στην παραγωγή τσιμέντου. Επιπλέον, το ισοζύγιο μάζας των ιχνοστοιχείων που πραγματοποιήθηκε μεταξύ φαρινών και κλίνκερ, απέδειξε ότι τα ιχνοστοιχεία σε κάθε περίπτωση δεσμεύονται στις φάσεις του κλίνκερ. Ωστόσο η υψηλή περιεκτικότητα Cl ορισμένων ΕΚ όπως του RDF επιδρά στην πτητικότητα των ιχνοστοιχείων αυξάνοντάς την. Σε σχέση με το μίγμα αναφοράς, η χρήση των φλοιών ρυζιού οδηγεί σε ουσιαστική βελτίωση της εψησιμότητας κυρίως μέσω της μείωσης του δείκτη LSF. Ενώ αντίθετα στην περίπτωση του RDF και των στελεχών βαμβακιού οδηγεί σε εμφανή επιβάρυνση. Τα χαρακτηριστικά αυτά αποτυπώνονται και στην υπολογιζόμενη θεωρητικά απαιτούμενη ενέργεια (Θ.Α.Ε) μετατροπής τους σε κλίνκερ. Η χρήση φλοιών ρυζιού, μειώνει σημαντικά την απαιτούμενη ενέργεια μετατροπής σε κλίνκερ σε σχέση με την φαρίνα αναφοράς. Η χρήση του συγκεκριμένου υλικού ενέχει πολλαπλά οφέλη τόσο προς την κατεύθυνση της μείωσης του κόστους καυσίμων, όσο και προς εκείνη της μείωσης εκπομπών μέσω, για παράδειγμα, της μείωσης της μέγιστης θερμοκρασίας έψησης. Η χημική σύσταση των μιγμάτων φαρίνας – εναλλακτικών καυσίμων επιδρά επίσης, στον όγκο της στοιχειώδους κυψελίδας (Σ.Κ.) των κύριων φάσεων του κλίνκερ. Στην περίπτωση του αλίτη, η συνδυαστική υποκατάσταση ιόντων Al3+, Mg+2 και Fe3+ στο πλέγμα των κρυστάλλων του, προκαλεί μείωση του όγκου της Σ.Κ. Ειδικότερα, η μείωση φαίνεται να είναι αντιστρόφως ανάλογη του λόγου των συγκεντρώσεων MgO/Al2O3. Η αυξημένη περιεκτικότητα των κρυστάλλων του αλίτη σε MgO, οδηγεί σε αλίτη τύπου M3 μονοκλινούς κρυστάλλωσης. Ο όγκος της Σ.Κ. του βελίτη παρουσίασε μικρότερες μεταβολές, που αποδίδονται στην μεγαλύτερη ικανότητα του κρυσταλλικού πλέγματος του βελίτη να αποδέχεται ιόντα ξένων στοιχείων. Στην περίπτωση του φερρίτη, οι μεταβολές της συγκέντρωσης του Al2O3 στα κλίνκερ επιδρούν στο όγκο της Σ.Κ., αυξάνοντάς τον. Αυτό οφείλεται στην φύση του στερεού διαλύματος του φερρίτη, που είναι της μορφής C2ApF1-p (0, Reasons that lead to this study Cement will remain the key material to satisfy global housing and modern infrastructure needs. Cement is manufactured by intergrinding of clinker, gypsum and/or other supplementary cementetitious materials. The production process of clinker requires a burning temperature of up to 1500 oC that is maintained through feeding with large amounts of fuel energy. Thus fuel costs can easily reach even 40% of total cement production costs. At the same time, cement producers are considered as polluters due to CO2 gas and dust emitted from the limestone calcination which is essential for clinker production. As a consequence, the cement industry worldwide strives to cope with ever growing challenges of conserving material and energy resources, as well as reducing its costs and CO2 emissions. All these, without compromising the quality of the final product. According to the International Energy Agency, the main levers for cement producers are the increase in energy efficiency and the use of alternative materials, being it as fuel or raw materials. Accordingly, the use of alternative fuels has already increased significantly in recent years, but potential for further increases still exists. In cement, the reduction of the clinker factor remains a key priority: tremendous progress has already been made. Nevertheless, appropriate materials are limited in their regional availability. Furthermore it has to be pointed out that land filling of waste has a highly detrimental effect from the climate protection point of view. The natural decomposition of organic waste materials leads not only to release of CO2. On the contrary during the naturally occurring uncontrolled decomposition process, other gases with much higher greenhouse gas potentials (e.g. methane) are emitted, leading to a greater potential damage to the environment. Greece together with Portugal have, among European nations, the highest amount of wastes managed in this manner. Scope The results of this study concern the applied and basic research in the production of Portland cement clinker and cement using various alternative fuels and based on a scenario of 100% thermal substitution. This high substitution rate was considered to help in tracking and better quantifying - any variations. Besides, in many countries utilising alternative fuels for many years now, technology and know-how are mature enough to the point that almost full substitution in many cement producing plants is already a reality. Minor and trace elements introduced into cement manufacturing system from the wastes are incorporated into clinker minerals to change their composition and crystal structure, or form new compounds. Doing so, they affect the temperature at which the main melt begins to form, the viscosity of clinker liquid phase and phase equilibrium at the burning temperature. The efficient usage of wastes as alternative raw materials and fuel for cement manufacturing, requires a well understanding of the influence that these minor and trace elements can have on clinker formation as well as on the character, type and quantities of phases that constitute clinker. The variations induced in clinker by the use of alternative fuels (AF) are related both to their physical properties (moisture, fineness, heating value) and chemistry (heavy metals, chlorine etc.), and while the former affect mainly the clinkerisation process, the latter affect additionally clinker properties and ultimately cement characteristics and usage qualities. In this context clinkers were produced by firing mixtures of industrial raw mix with fuel ash in a laboratory furnace. For this reason ash of a fuel mix consisting of coal-and pet-coke was introduced in the raw mix that served as the zero basis, while the other three mixtures were prepared with the addition of ashes originating from: 1. Household wastes in the form of refuse derived fuel (RDF) RDF is the high calorific value fraction from the separation of municipal solid waste (Municipal Solid Waste - MSW), obtained by conventional separation devices. The production process of RDF is roughly divided into two parts. The first involves the reception and separation of MSW into high and low calorific value fraction. The second one involves the treatment of the fraction, being thermal or biological. The production of RDF includes a series of processes (modules) that aim to a sequential removal of undesirable constituents regulating in this way the required qualities of the resulting RDF. In general, processing stages include the primary control, shredding and size reduction, classification, separation of glass, metals, organic contaminants in liquid form, and finally drying and compaction. These stages can be rearranged depending on the composition of the incoming MSW and the required properties of the produced RDF. The crucial feature of RDF for use as an alternative fuel is its heating value. Quality assurance in the production of RDF for such use requires a high calorific value and at the same time low content in toxic compounds, heavy metals and chlorine. To this end, some European countries have established criteria for the combustion of RDF in cement plants: Switzerland - Buwal, Finland - SFS, Italy - MA, Germany - RAL. The LHV of RDF is around 15 MJ/kg for the low quality and reaches up to 20 MJ/kg for the high quality RDF depending on the humidity content. Five MSW operating units exist in Greece utilising MBT (mechanical biological treatment) technology two of which are located in Crete. The processing unit of Attica located in Liosia has a capacity of up to 350 tons/day. RDF production in Greece is expected to reach and surpass 400 thousand tons within the next 2 to 3 years. The RDF used in the experiments comes from a Greek unit and consisting of woven fabric, plastic and paper. 2. Agricultural biomass (rice husks and cotton stalks). The term biomass is used to describe two main types of waste including farming and meat processing byproducts, paper, wood etc. Cotton stalks and rice husks used in this study fall in the first category, among a few similar materials being used as alternative fuels in the cement industry. The major advantage of biomass is that it is neutral as to the emission of CO2 into the atmosphere. According to the committee of Inter-govermental Panel on Climate Change, the biomass is considered carbon-neutral because the CO2 emitted during combustion is equal to that absorbed by the corresponding quantity of plants during their growth. In other words, plants absorb carbon dioxide during photosynthesis. This cycle continues as long as trees are planted to absorb carbon dioxide, to “cancel out” the carbon dioxide released from combustion of the cultivated biomass. That is why sustainable biomass is considered to be carbon-neutral, with no net increase of carbon dioxide into the atmosphere. Additionally, a similar characterization for biomass as an alternative fuel is included in the conclusions of the Kyoto Protocol. In Greece, the available quantity for cotton stalks - the remains of cotton cultivation and processing are estimated to reach some 3.5 million tones annually. The LHV of cotton stalks is around 12 MJ/kg, for an average humidity of 15%. Regarding rice husks, the Greek production is estimated at 35 thousand tones, originating from 175 thousand tones of rice crops. The available quantity of rice husks counts for 10 thousand tones of oil equivalent or 10 Mtoe. The LHV of rice husks is between 13,2 and 16,2 MJ/kg and the average humidity is 10%. The clinkering behavior of the mixtures was assessed by differential thermal analysis-scanning calorimetry (DTA-DSC). The microstructure of the resulting clinkers was investigated by x-ray diffraction (XRD) and Rietveld method, as well as scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (OM). The physical and mechanical properties for EN 197-1 type mortars of the laboratory prepared cements, were also assessed in terms of fineness, water demand and compressive strengths for curing ages of up to one year. Finally the hydration behavior of cement pastes was followed by quantitative x-ray diffraction analysis and DTA/DSC. On the basis of applied research the following topics were investigated: • Concentration of heavy metals in mixtures and produced clinkers • Reactivity and burnability of the mixtures • The theoretical energy requirement for the convertion of mixtures to clinker • Low LSF clinker • The physical, chemical and mechanical properties of final products (clinker, cement) On the basis of basic research the following topics were investigated: • The mineralogy of the clinkers • Elemental dsitribution within the main clinker phases • The crystallography of main clinker phases • The study of cement hydration with a low w/c equal to 0.25 Moreover, the chemical analysis of clinkers was determined by XRF and a combined XRD/Rietveld - SEM/EDAX method and the results of comparison are reported. Conclusions The results obtained from the experimental procedure of this study led to significant conclusions concerning the influence of alternative fuels (AF) on the raw meal as well as on the laboratory produced clinkers and cements. These conclusions can be summarized as follows: The substitution of conventional fuels by AF leads to changes in the concentrations of heavy metals in the raw meals and by extension in laboratory clinkers. In any case though, the concentrations remain well below the specified limits of the regulations, thus allowing the use of these wastes as alternative fuels in cement production. Moreover, the heavy metals mass balance that was carried out between raw meal and clinker, proved that in all cases heavy metals are bound in the clinker phases. However, the Cl content of some AF like RDF in this case, can increase the volatily of heavy metals by the formation of chlorides. Compared to the reference mixture, the use of rice husks leads to substantial improvement of raw meal burnability mainly through the reduction of LSF. Whilst, in the use of RDF and cotton strains lead to a negative effect. These observations are reflected in the calculated theoretical heat requirement (THR) for conversion of raw meals into clinker. The use of rice husks significantly reduces the energy required for conversion into clinker compared to the reference raw meal. This poses multiple benefits to both the direction of reducing fuel costs, and to that of reducing emissions through, for example, reducing the maximum burning temperature. The chemical composition of the mixtures, also acts on the unit cell volume of the main crystalline phases of clinkers. In the case of alite, the combined substitution of Al3+, Mg+2 and Fe3+ in its crystal lattice, causes a reduction in the unit cell volume. In particular, the decline appears to be inversely proportional to the concentration ratio MgO/Al2O3. Besides, the increased MgO content of alite crystals, leads to M3 type alite of monoclinic crystallization. The unit cell volume of belite shows smaller changes, attributed to the greater ability of its crystal lattice to accommodate foreign ions. In the case of ferrite, the changes in the concentration of Al2O3 in clinker increase its unit cell volume. This is due to the nature of ferrite’s solid solution being of the form C2ApF1-p (0, Ιωάννης Α. Καραγιάννης

261 σ., Η ταχύτατη εξέλιξη στον τομέα της μικροηλεκτρονικής, της βιομηχανίας αισθητήρων και των ασύρματων επικοινωνιών επέτρεψε την ανάπτυξη και διάθεση ολοκληρωμένων ηλεκτρονικών διατάξεων που ενσωματώνουν δυνατότητες μικροελεγκτών, αισθητήρια κυκλώματα, ασύρματες διεπαφές, τυπωμένες κεραίες και βοηθητικές μονάδες όπως μονάδες παροχής ενέργειας. Η σμίκρυνση των διαστάσεων οδήγησε στην ανάπτυξη μιας σχετικά νέας επιστημονικής περιοχής που γρήγορα γνώρισε την άνθηση με χιλιάδες δημοσιεύσεις σε όλες τις πτυχές του θέματος των ασύρματων δικτύων αισθητήρων. Μέσα σε λίγα χρόνια, πολλές ερευνητικές ομάδες από όλο τον κόσμο έχουν δημοσιεύσει σε συνέδρια και περιοδικά πολλές προτάσεις και υλοποιήσεις για όλα τα επιστημονικά ζητήματα που σχετίζονται με τα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και ειδικότερα για τις εφαρμογές τους στον τομέα της βιοϊατρικής τεχνολογίας. Ένα από τα μεγάλα ερευνητικά ζητήματα αφορά και την ενεργειακή κατανάλωση των ασύρματων δικτύων αισθητήρων, αφού η διάρκεια ζωής των κόμβων αισθητήρων καθορίζει σε σημαντικό βαθμό τη λειτουργικότητα, τη δυνατότητα απόκρισης του δικτύου σε ασύγχρονα γεγονότα, τη συνδεσιμότητα των κόμβων και τελικά το χρόνο ζωής του δικτύου. Στον τομέα αυτό η έρευνα έχει επικεντρωθεί κυρίως σε δύο βασικές κατευθύνσεις, τη βελτιστοποίηση παραμέτρων των πρωτοκόλλων που εφαρμόζονται στα ασύρματα δίκτυα αισθητήρων και την ανάπτυξη χαμηλής κατανάλωσης ηλεκτρονικών διατάξεων. Η αποτελεσματικότητα των προτεινόμενων λύσεων σπάνια διερευνάται σε επίπεδο δημοσιεύσεων ενώ πολλές από τις προτάσεις είναι ανεφάρμοστες ή αποτελούν μια δίκαιη εξισορρόπηση ανάμεσα στη διάρκεια χρόνου ζωής και των δικτυακών παραμέτρων. Στην ερευνητική προσπάθεια που αναπτύσσεται στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής αναλύεται ένα μεθοδολογικό πλαίσιο για την θεωρητική εκτίμηση της ενεργειακής κατανάλωσης εφαρμογών ασύρματων δικτύων αισθητήρων, προτείνονται λύσεις για την προσομοίωση της λειτουργίας και την πρόβλεψη της συνολικής και των επιμέρους ενεργειακών καταναλώσεων των διαφόρων υποσυστημάτων του κόμβου αισθητήρων και παρουσιάζονται τρεις πρότυπες ηλεκτρονικές διατάξεις χαμηλής κατανάλωσης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν αρθρωτά με κόμβους αισθητήρων προκειμένου να παρέχουν πειραματικές ενδείξεις της πραγματικής ενεργειακής κατανάλωσης. Η μελέτη του θέματος της ενεργειακής κατανάλωσης εφαρμογών που εκτελούνται σε κόμβους αισθητήρων αποκαλύπτει ότι κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις το πιο ενεργοβόρο υποσύστημα αποτελεί αυτό της ασύρματης επικοινωνίας. Μέσα από την επιστημονική προσέγγιση που αναλύεται στη διδακτορική διατριβή προτείνονται τεχνικές μείωσης της κατανάλωσης μέσω της μείωσης των δεδομένων προς αποστολή και λήψη από την επεξεργασία τους στο μικροελεγκτή του κόμβου αισθητήρων. Επιπλέον, η εισαγωγή ελέγχου της ασύρματης διεπαφής μέσω παρατεταμένων διαστημάτων κατάστασης ύπνωσης του υποσυστήματος ραδιομετάδοσης αποδεικνύεται με θεωρητικό τρόπο, εργαλεία προσομοίωσης αλλά και πειραματικές μετρήσεις ως ο πιο αποτελεσματικός τρόπος ελαχιστοποίησης της ενεργειακής κατανάλωσης. Η επεξεργασία των δεδομένων που συλλέγονται από τα αισθητήρια υποσυστήματα προϋποθέτει τη μελέτη και υλοποίηση κατάλληλων μεθόδων επεξεργασίας σημάτων σε επίπεδο κόμβου αισθητήρων. Επικεντρώνοντας την ερευνητική δραστηριότητα σε βιοϊατρικά σήματα, αναλύονται οι υπάρχουσες μέθοδοι επεξεργασίας σημάτων με έμφαση στην εμπειρική μέθοδο αποσύνθεσης. Το θεωρητικό υπόβαθρο για τη συγκεκριμένη μέθοδο είναι σχετικά ισχνό επομένως η μελέτη της γίνεται κυρίως με αριθμητικές προσομοιώσεις. Στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής αναπτύσσεται μοντέλο πρόβλεψης των σημάτων ενδογενών τρόπων ταλάντωσης (Intrinsic Mode Functions, IMF) το οποίο βασίζεται στα στατιστικά χαρακτηριστικά της χρονοσειράς του βιοϊατρικού σήματος. Το αποτέλεσμα που εξάγεται από το μοντέλο προκύπτει με τη μορφή κλειστού διαστήματος πρόβλεψης και η εφαρμογή του σε χρονοσειράς βιοϊατρικών σημάτων αποκαλύπτει ποσοστά επιτυχών προβλέψεων της τάξης του 98%. Επιπλέον στη διδακτορική διατριβή προτείνεται μεθοδολογία διαχωρισμού των IMFs βάση του επιπέδου λευκού θορύβου που εμπεριέχουν μέσω της στατιστικής τους σημαντικότητας για τη μερική ανακατασκευή της χρονοσειράς. Η διατριβή ολοκληρώνεται με τη μελέτη του θέματος της πολυπλοκότητας εκτέλεσης της μεθόδου με την ανάπτυξη μοντέλου εκτίμησης υπολογιστικού χρόνου το οποίο λαμβάνει υπόψη στατιστικά χαρακτηριστικά της χρονοσειράς., The explosive growth of microelectronics along with the sensor industry and wireless communications led to the development of sophisticated electronic devices which integrate microcontroller capacities, sensory circuits, wireless interfaces, printed antennas and supply units. Wireless sensor networks is considered a rather new technological and scientific area with a significant research interest and thousands of publications for all aspects of this issue. Various research groups have given major contribution and proposed sustainable solutions especially in the specific area of biomedical applications of wireless sensor networks. One of the active research issues in the wireless sensor network scientific field is related to the energy consumption of nodes and the determination of network lifetime expectancy which greatly determines the functionality and the network capacity to respond to asynchronous events monitoring and actuation. Two major fields gather the attention of the scientific community that deals with the optimization of protocol parameters implemented in the wireless sensor network and the development of low power consumption electronics. The efficiency of the proposed solutions is rarely explored in real life applications and is mainly limited to the simulation results for network life expectancy improvement. On the other side there are many research methods applied on virtual networks in simulation stage that have been proved to be difficult in implementation. The Doctoral Thesis analyzes a methodology framework for the theoretical calculation of energy consumption in wireless sensor network nodes and simulation results are provided for the estimation of energy consumption node's subsystem. Furthermore, three novel electronic devices are developed for the verification and validation of theoretical and simulated results. Wireless radio subsystem is mainly responsible for a significant part of energy consumption. In the doctoral Thesis this allegation is verified and techniques are developed that target to the minimization of duty cycle for the specific subsystem. The most efficient way of energy consumption reduction is proved to be the long sleep periods for the radio communications subsystem. This is supported by theoretical tools, simulation and measurement campaign results. Moreover, the reduction of data volume transmitted by the radio communication subsystem is accomplished by the implementation of a signal processing method that is applied on data collected by the sensory subsystem. Focusing on biomedical time series, special interest is given on empirical mode decomposition (EMD). The theoretical background of the method is not substantially developed in literature leading to numerical simulation as a means to explore the effect of the method on collected data. The algorithm that implements empirical mode decomposition is partially studied in terms of number of decomposed signals and computation time. This doctoral thesis fills this gap by proposing a methodology road map for the determination of the computational requirements in order to run the algorithm on biomedical time series acquired by means of the wireless sensor node's sensory subsystem. The acceptance of the Empirical Mode Decomposition as a processing tool is stressed by the large number of publications in diverse areas of signal processing including financial applications, fluid dynamics, ocean engineering, electromagnetic field time series analysis and image analysis. Open issues in the research field of empirical mode decomposition are related to the adaptive data analysis methodology in order to find out the underlying processes. In system identification field, the knowledge of the nonlinear characteristics of a physical process has become a hotspot. The lack of a solid base definition and the limited success of a credible methodology test for the nonlinear system identification based only on observed time series remains an unsolved issue. Furthermore, the prediction problem is a challenging task in terms of determining a spline curve for the extension of data. The advantage of empirical mode decomposition is based on the fact that only the IMFs (decomposed signal originating from the application of EMD on the original time series) need to be predicted and this raises the need to identify the value and location of the signal’s extrema. Moreover, the selection of the optimum parameters in EMD algorithm in order to produce the best IMF set is still under investigation. Number of signals produced by the application of the empirical mode decomposition, called Intrinsic Mode Functions (IMF), is unknown prior to the application of the method. A prediction model for the number of IMFs is developed which is based on the statistical properties of the collected biomedical time series. The prediction model outcome is provided as an upper and lower limit. Validation stage application on Physionet biomedical electrocardiogram time series results in a 98% success prediction of the model. Furthermore, a methodology for the statistical significance of the IMFs in the presence of White Gaussian Noise is provided which facilitates the partial signal reconstruction. Doctoral Thesis concludes with the development of a processing time prediction model for the application of the method on resource limited wireless sensor network nodes which is based on statistical properties of the collected biomedical time series. The contribution of the doctoral thesis on the enrichment of the literature related to EMD is multifold. First, it copes with an a priori prediction of the total number of IMFs produced from time series, based on knowledge and measurements of specific parameters and characteristics of the time series. Secondly, it describes a methodology starting from a monocomponent signal and extending to biomedical signals in order to study the performance of EMD in a generalized way regardless of the time series. Thirdly, a model is proposed for the prediction of the number of IMFs that achieves high accuracy and prediction success compared to other existing models. Fourthly, a prediction model for the total computation time required for the execution of the method on wireless sensor network node level is introduced. The strong point of the proposed prediction model is related to the a priori estimation of computation time for the execution of the EMD algorithm on biomedical signals without the execution of the algorithm body., Αλέξανδρος Ε. Καραγιάννης

National audience

Διπλωματική εργασία που υποβλήθηκε στη Σχολή Μηχ. Ορυκτών Πόρων του Πολ. Κρήτης. Περίληψη: Τις τελευταίες δεκαετίες παρουσιάστηκαν αρκετά κριτήρια αστοχίας για την περιγραφή της αντοχής της βραχομάζας. Τα κριτήρια αυτά στηρίζονται κυρίως σε εργαστηριακές μελέτες βραχομηχανικής, αλλά συχνά καθιστούν περίπλοκο το πρόβλημα υπολογισμού της αντοχής πετρωμάτων αντί να το επιλύσουν πρακτικά. Στο κεφάλαιο 1 της διπλωματικής εργασίας παρατίθενται ιστορικά στοιχεία, οι εξισώσεις και οι γραφικές παραστάσεις που περιγράφουν τα πρώτα κριτήρια αστοχίας που υιοθετήθηκαν στη βραχομηχανική: Mohr – Coulomb, von Mises, Tresca, Drucker – Prager, Hoek – Brown και Θεωρία Griffith. Το κρίσιμο ερώτημα είναι ποιο από τα διαθέσιμα κριτήρια αστοχίας περιγράφει καλύτερα τη συμπεριφορά του έκαστου συγκεκριμένου πετρώματος. Στο κεφάλαιο 2 γίνεται προσπάθεια συνόψισης της μεθοδολογίας σύγκρισης κριτηρίων, όπως αυτή απορρέει από τη βιβλιογραφία, δηλαδή τις υπάρχουσες συγκριτικές μελέτες κριτηρίων αστοχίας που διερευνούν την εφαρμοσιμότητα κάποιων από τα γνωστά κριτήρια αστοχίας στον υπολογισμό μεγεθών ποικιλίας πετρωμάτων για τα οποία είναι διαθέσιμες πειραματικές τιμές πολυαξονικών δοκιμών. Επίσης παρατίθεται ο τρόπος εφαρμογής μίας μαθηματικής μεθόδου για τον προσδιορισμό των τιμών των παραμέτρων δώδεκα κριτηρίων: Mohr-Coulomb, Hoek – Brown, Pan – Hudson, Zhang – Zhu, Drucker – Prager, Simplified Priest, Modified Wiebols – Cook, Murrel, Παραβολοειδές εκ περιστροφής (Theocaris) και Τροποποιημένο Παραβολοειδές εκ περιστροφής, καθώς και Mogi 1967 και Mogi 1971. Στο τέλος του 2ου κεφαλαίου αναφέρονται ενδεικτικά κάποιες χαρακτηριστικές μελέτες που εστιάζουν σε συγκεκριμένες πτυχές του ζητήματος. Στο 3ο κεφάλαιο επιχειρείται αρχικά η στατιστική σύγκριση των κριτηρίων που αναλύονται στο 2ο κεφάλαιο με αποτελέσματα πολυαξονικών δοκιμών. Πιο συγκεκριμένα συγκρίνονται η μέση τυπική απόκλιση μεταξύ της υπολογισμένης τάσης αστοχίας και της αντίστοιχης πειραματικής τιμής. Επίσης λαμβάνεται υπόψη η απόκλιση υπολογισμένης-πειραματικής αντοχής σε μονοαξονική θλίψη. Το κεφάλαιο ολοκληρώνει η ποιοτική σύγκριση των κριτηρίων βάσει των διαγραμμάτων ( , ) για τις διάφορες τιμές . Επίσης γίνεται αναφορά στο κριτήριο Modified Lade. Στο 4ο κεφάλαιο παρατίθενται τα συμπεράσματα της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Το ερώτημα στο οποίο επιχείρησε να απαντήσει μέσα από τη βιβλιογραφική έρευνα δεν απαντήθηκε θετικά: δεν υπάρχει πρόταση στις συγκεκριμένες συγκριτικές μελέτες για το ποιο είναι το βέλτιστο κριτήριο αστοχίας ανά πέτρωμα. Το κριτήριο Mohr – Coulomb 240 χρόνια μετά παραμένει επίκαιρο. Η εύκολα κατανοητή φυσική σημασία του το καθιστά ακόμη πρακτικό εργαλείο. Επίσης διαδεδομένο είναι το κριτήριο Hoek – Brown. Είναι εύκολα εφαρμόσιμο, γιατί στηρίζεται σε εύκολες εργαστηριακές δοκιμές κι όχι σε πολύπλοκες και πολυδάπανες πολυαξονικές δοκιμές. Επίσης, έχει εύκολα προσδιορίσιμες παραμέτρους και μέσα σε σχεδόν 35 χρόνια έχει γνωρίσει πολλές επεκτάσεις και προσθήκες. Κάποια από τα πιο πρόσφατα κριτήρια εχουν εξίσου καλά αποτελέσματα.

Διπλωματική εργασία που υποβλήθηκε στη Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων Περίληψη: Οι εδαφικοί σχηματισμοί που απαντώνται στην περιοχή του λιμένος Ηρακλείου Κρήτης είναι άμμοι θαλάσσιας προέλευσης και μάργες. Οι ιδιαιτερότητες που εμφανίζουν από εδαφοτεχνικής άποψης, οι σχηματισμοί αυτοί και σε συνδυασμό με το γεγονός ότι η περιοχή μελέτης βρίσκεται μέσα στην πολεοδομική ζώνη του Ηρακλείου, προσδίδουν ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον στον προσδιορισμό των φυσικών και μηχανικών τους παραμέτρων. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας αναλύθηκαν στο εργαστήριο δείγματα των παραπάνω σχηματισμών που προέκυψαν από ερευνητικές γεωτρήσεις που έγιναν σε οικόπεδο πλησίον της κεντρικής πύλης του λιμένος. Επιπρόσθετα συγκεντρώθηκαν στοιχεία από άλλες εδαφοτεχνικές μελέτες που έχουν γίνει στην ευρύτερη περιοχή προκειμένου να διαμορφωθεί μια πληρέστερη εικόνα για τα χαρακτηριστικά των παραπάνω σχηματισμών

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη ενός υβριδικού συστήματος, το οποίο αποτελείται από μια κυψέλη καυσίμου και μπαταρίες, για την τροφοδοσία ενός μεταβαλλόμενου AC φορτίου. Επίσης, μελετώνται οι διατάξεις των ηλεκτρονικών ισχύος που απαιτούνται για να γίνει εφικτή η διασύνδεση της κυψέλης καυσίμου και των μπαταριών με το AC φορτίο. Αρχικά, γίνεται αναφορά στα βασικά χαρακτηριστικά του υδρογόνου και τους λογους που οδήγησαν στην αύξηση της χρήσης του τα τελευταία κυρίως χρόνια. Ακόμα, παρουσιάζονται οι διάφορες μέθοδοι παράγωγης του υδρογόνου, το οποίο αποτελεί το καύσιμο των περισοστέρων τύπων κυψελών καυσίμου. Στη συνέχεια, ακολουθεί η δομή και η ανάλυση του τρόπου λειτουργίας των διάφορων τύπων κυψελών καυσίμου. Έπειτα, παρουσιάζονται συνοπτικά οι διακοπτικοί μετατροπείς συνεχούς ρεύματος, διατάξεις των ηλεκτρονικών ισχύος, τις οποίες χρειαζόμαστε για την εξομάλυνση και τη σταθεροποίηση σε μια επιθυμητή τιμή της τάσης εξόδου των κυψελών καυσίμου, καθώς και τη μετατροπή της συνεχούς τάσης σε εναλλασσόμενη. Ακόμα, γίνεται περιγραφή της πειραματικής διάταξης κυψελών καυσίμου 1.2kW της εταιρίας Ballard Power Systems. Η διάταξη αυτή χρησιμοποιήθηκε για τη λήψη μετρήσεων και την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη λειτουργία μίας κυψέλης καυσίμου τύπου PEM, τόσο στη μόνιμη όσο και τη μεταβατική κατάσταση. Επίσης, αναπτύσσεται ένα μοντέλο του υβριδικού συστήματος στο Simulink, όπου προσομοιώνονται η κυψέλη καυσίμου 1.2kW της εταιρίας Nexa και οι μπαταρίες WP18-12I της εταιρίας LONG, ως πηγές τάσης. Ως μεταβλητό AC φορτίο χρησιμοποιείται μια θερμάστρα αλογόνου, με κατανάλωση ισχύος από 450W έως 1800W. Μελετάται η συμπεριφορά τόσο της κυψέλης καυσίμου όσο και των μπαταριών στις διάφορες αυξομειώσεις του φορτίου, καθώς και η απόκριση των μετατροπέων συνεχούς ρεύματος και του αντιστροφέα. Τέλος, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την προσομοίωση στο Simulink. Από τα αποτελέσματα εξάγονται συμπεράσματα για τη λειτουργία του μοντέλου και προκύπτουν πιθανές προτάσεις για τη βελτίωση της απόδοσης του συστήματος. The purpose of the present thesis is the study of a hybrid system, that consists of a fuel cell and batteries, in order to supply a changing AC load with power. The power electronics, that are required to make possible the interconnection of the fuel cell and the batteries with the AC load, are also being studied. To begin with, there is a reference to the essential features of hydrogen and the reasons that led to its increased use, mainly in recent years. In addition to this, the different methods for hydrogen production are being displayed. Hydrogen is the fuel for most fuel cell types. Moreover, the structure and the analysis on how the various types of fuel cells operate is considered. Furthermore, there is a brief presentation on DC-DC converters, power electronic devices, that are necessary in order to normalize and stabilize at a desired value the output of the fuel cell and convert DC voltage into AC. What is more, there is a description of the experimental arrangement of the fuel cell 1.2kW of the Ballard Power Systems company. The aforementioned device was used for taking measurements and draw conclusions on the operation of a PEM type fuel cell, in both the permanent and the transitory state. Afterwards, a model of the hybrid system is being developed in Simulink. As far as the voltage sources are concerned, the 1.2kW fuel cell of the Ballard Power Systems company along with the batteries WP18-12I of the LONG company are being simulated. A halogen stove with power consumption varying from 450W to 1800W is being used as the variable AC load. The behavior of both the fuel cell and the batteries to the various load fluctuations is being studied, as well as the response of the DC converters and the inverter. Finally, the results obtained from the simulation in Simulink are being presented. From them, conclusions are drawn on the functioning of the model and possible proposals arise to improve the overall performance of the system.

Διδακτορική Διατριβή Περίληψη: Η παρούσα διδακτορική διατριβή πραγματεύεται τη χρήση των πιεζοηλεκτρικών υλικών για το μη καταστροφικό έλεγχο του σκυροδέματος και ειδικότερα τη δυνατότητα εφαρμογής τους, σε διαδικασίες ανίχνευσης μηχανικών βλαβών σε δομικά στοιχεία. Επιπλέον διερευνάται η εφαρμογή των πιεζοηλεκτρικών υλικών στην παρακολούθηση των μεταβολών της μηχανικής συμπεριφοράς του πρώιμου σκυροδέματος. Λόγω της ανάγκης ελέγχου του σκυροδέματος από τα πρώτα στάδια παρασκευής του, μια από τις θεμελιώδεις στοχεύσεις της παρούσας διατριβής, είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη διατάξεων-συσκευών παρακολούθησης με βάση τα πιεζοηλεκτρικά υλικά, οι οποίες θα έχουν τη δυνατότητα ενσωμάτωσης στη μάζα του σκυροδέματος, λειτουργώντας ως «ευφυή» αδρανή υλικά. Η κύρια τεχνική που εφαρμόστηκε για τη παρακολούθηση της δομικής ακεραιότητας του σκυροδέματος είναι η μέθοδος της Ηλεκτρο-Μηχανικής Εμπέδησης (ΗΜΕ). Η συγκεκριμένη μέθοδος στηρίζεται στη συγκριτική ανάλυση μεταξύ των ενοργάνωςκαταγραφόμενων ή αριθμητικώς προσδιοριζόμενων φασμάτων απόκρισης της ΗΜΕ, στο πεδίο των συχνοτήτων. Στα πλαίσια της παρούσας διατριβής αναπτύχθηκε μια καινοτόμα μέθοδος συγκριτικής ανάλυσης, η οποία στηρίζεται στο στατιστικό έλεγχο των διαφορών που εμφανίζουν μεταξύ τους το φάσμα αναφοράς μιας δομικά «υγιούς» κατασκευής και τα φάσματα απόκρισης της ιδίας κατασκευής μετά την εκδήλωση μιας ή περισσοτέρων μηχανικών βλαβών (π.χ. ρηγμάτωση). Ο στατιστικός έλεγχος των διαφορών υλοποιείται με τον προσδιορισμό των ορίων εμπιστοσύνης, μέσα στα οποία θα πρέπει να κινούνταιοι όποιες διαφοροποιήσεις εμφανίζονται μεταξύ διαδοχικών καταγραφών των φασμάτων απόκρισης της δομικά «υγιούς» κατασκευής. Για την ενόργανη παρακολούθηση των δομικών συστημάτων σκυροδέματος αναπτύχθηκε ένα πρωτότυπο ολοκληρωμένο σύστημα αυτόματης καταγραφής της Ηλεκτρο-Μηχανικής Εμπέδησης, το οποίο ενσωματώνει το χαμηλού κόστους τυπωμένο κύκλωμα μέτρησης της ηλεκτρικής εμπέδησης, AD5933 EB και ένα πρωτότυπο «ευφυές» αδρανές με βάση το Teflon. Επιπλέον το συγκεκριμένο σύστημα αξιοποιεί την ασύρματή τεχνολογία για τη μεταφορά δεδομένων από το τυπωμένο κύκλωμα μέτρησης της ηλεκτρικής εμπέδησης AD5933 ΕΒ, σε ένα υπολογιστή διαχείρισης και δίνει τη δυνατότητα της αυτόματης καταχώρησης των μετρήσεων σε μια κατάλληλα διαμορφωμένη βάση δεδομένων. Σημαντική καινοτομία της παρούσας εφαρμογής αποτελεί το γεγονός ότι δίνεται η δυνατότητα στον οποιοδήποτε χρήστη έχει δικαιώματα στη βάση δεδομένων, να συνδέεται απομακρυσμένα μέσω διαδικτύου σε αυτή και να ανακτά τις μετρήσεις της Ηλεκτρο-Μηχανικής Εμπέδησης για περαιτέρω επεξεργασία και αξιολόγηση.

Περιέχει βιβλιογραφία (σ. 163-189). Αριθμός δεδηλωμένων πηγών στη βιβλιογραφία: 443 Διατριβή (διδακτορική) -- Πανεπιστήμιο Κύπρου, Σχολή Θετικών και Εφαρμοσμένων Σπουδών, Τμήμα Βιολογικών Επιστημών, Φεβρουάριος 2010. Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή. Στην παρούσα ερευνητική διατριβή μελετήθηκε η μοριακή ετερογένεια του ιού της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας τύπου 1 (HIV-1), με επίκεντρο τις επιδράσεις της μοριακής εξέλιξης του ιού ως προς την φυσική του ετερογένεια και την επιλεκτική πίεση από τα αντιρετροϊκά φάρμακα. Για την επίτευξη του πιο πάνω στόχου, διεξήχθησαν τρεις επιμέρους μελέτες, στις οποίες χρησιμοποιήθηκαν δείγματα από HIV-1 οροθετικούς ασθενείς που διαγνώσθηκαν στην Κύπρο από το 1986 έως το 2006. Η μοριακή επιδημιολογία της HIV-1 μόλυνσης μελετήθηκε για πρώτη φορά στην Κύπρο στα μέσα της δεκαετίας του '90, αλλά η έκταση της HIV-1 γενετικής ποικιλομορφίας παρέμεινε απροσδιόριστη τα τελευταία 20 χρόνια. Σε μια προσπάθεια να αντιμετωπιστεί αυτό το ζήτημα έγινε μια αναδρομική μελέτη για να διερευνηθεί η γενετική διασπορά του ιού HIV-1 και να καθοριστεί η δυναμική της επιδημίας στην Κύπρο. Εξετάστηκαν στελέχη από μια ομάδα 77 HIV-1 οροθετικών που αντιπροσωπεύουν το 38% του γνωστού μολυσμένου πληθυσμού στην Κύπρο την περίοδο 1986 έως 2006. Το RNA του σχεδόν-πλήρες μήκους γονιδιώματος πολλαπλασιάστηκε σε τέσσερα διαδοχικά nested RT-PCRs σε όλα τα HIV-1 δείγματα και αλληλουχήθηκε, χρησιμοποιώντας ένα νέο πρωτόκολλο. Έγιναν λεπτομερείς φυλογενετικές αναλύσεις και αναλύσεις ανασυνδυασμού στις αλληλουχίες των δειγμάτων για τη φυλογενετική ταξινόμηση των στελεχών. Τα αποτελέσματα της φυλογενετικής ανάλυσης των HIV-1 αλληλουχιών σχεδόν-πλήρους μήκους γονιδιώματος έδειξαν ότι ο υπότυπος B είναι ο κυρίαρχος υπότυπος (61%), και ακολουθείται από τον υπότυπο A (23.3%), τον υπότυπο C (5.2%), τη CRF02_AG (3.9%) και τους υπότυπους D, CRF01_AE και CRF04_cpx (από 1.3%). Δύο HIV-1 στελέχη (2.6%), με προέλευση τη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό (DRC) δεν ταξινομήθηκαν σε οποιονδήποτε γνωστό (υπο)υπότυπο ή μεταδιδόμενη ανασυνδυασμένη μορφή (CRF). Η ανάλυση ανασυνδυασμού και η φυλογενετική ανάλυση αποκάλυψε ότι το ένα στέλεχος έχει ένα νέο, μοναδικό ανασυνδυασμένο πρότυπο, που περιλαμβάνει τμήματα των υποτύπων D και G και είναι διαφορετικό από οποιοδήποτε άλλο CRF ή URF αναφερόμενο μέχρι τώρα. Η λεπτομερής ανάλυση του δεύτερου άγνωστου στελέχους κατέδειξε ότι φυλογενετικά βρίσκεται κοντά στις αλληλουχίες αναφοράς του υπότυπου Κ, αλλά δεν ταξινομείται μέσα στον κλάδο Κ και ίσως είναι ένας υπο-υπότυπος του Κ ή νέος HIV-1 υπότυπος. Η συσχέτιση των φυλογενετικών στοιχείων με τις επιδημιολογικές πληροφορίες των ασθενών δείχνουν ότι, η HIV-1 λοίμωξη στην Κύπρο τροφοδοτείται από μια συνεχή είσοδο νέων στελεχών από άλλες χώρες τα τελευταία είκοσι χρόνια, καθιερώνοντας μια εξελισσόμενη και πολυφυλετική λοίμωξη στο νησί. Στην δεύτερη μελέτη, παρουσιάζεται μια μοριακή επιδημιολογική έρευνα, όπου διερευνήθηκε η γενετική ποικιλότητα και η μεταδιδόμενη ανθεκτικότητα ως προς την αντιρετροϊκή θεραπεία σε 37 στελέχη νεοδιαγνωσθέντων HIV-1 ασθενών που δεν υποβλήθηκαν σε αντιρετροϊκή θεραπεία κατά το διάστημα 2003-2006. Το RNA των κωδικών περιοχών gag, pol(PR-RT) και env πολλαπλασιάστηκε σε τρία nested RT-PCRs σε όλα τα HIV-1 δείγματα. Τα PCR προϊόντα αλληλουχήθηκαν και αναλύθηκαν φυλογενετικά. Παράλληλα, έγινε καθορισμός της επικράτησης της μεταδιδόμενης ανθεκτικότητας στα διαθέσιμα αντιρετροϊκά φάρμακα και της πρόγνωσης του κυτταρικού τροπισμού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο υπότυπος A είναι ο πιο κοινός υπότυπος (38%) μεταξύ των HIV-1 στελεχών των νεοδιαγνωσθέντων ατόμων στην περίοδο 2003-2006 και ακολουθεί ο υπότυπος B (35%), ο υπότυπος C (13%), η CRF02_AG (8%) και ο υπότυπος D και CRF01_AE (από 3%). Δύο HIV-1 οροθετικά άτομα είχαν μια αμινοξική αντικατάσταση στο γονίδιο της αντίστροφης μεταγραφάσης (RT) (>25% των HIV-1 quasispecies) που συνδέεται με υψηλού επιπέδου ανθεκτικότητα στους RT αναστολείς. (...) Two newly diagnosed untreated HIV-1 patients had an amino acid substitution in the reverse transcriptase (RT) (>25% of the HIV-1 quasispecies) associated with high-level resistance to RT inhibitors. In the present dissertation the molecular heterogeneity of human immunodefieciency virus type 1 (HIV-1) was studied, focusing on effects of molecular evolution on the natural heterogeneity of the viral genome and the selective pressure by antiretroviral drugs. For the achievement of this objective, three individual studies were carried out, in which samples from HIV-1 seropositives diagnosed in Cyprus from 1986 up onwards were used. The molecular epidemiology of HIV-1 infection was first studied in Cyprus in the mid-1990s but the extent of HIV-1 diversity has remained indefinable for the last 20 years. In an effort to address this issue, a retrospective study was conducted in order to investigate the genetic dissemination of HIV-1 virus and to determine the dynamics of the epidemic in Cyprus. Strains isolated from 77 HIV-1 infected individuals, representing 38% of the known infected population in Cyprus in the period from 1986 to 2006 were examined. RNA of the near-full length genome was amplified with four nested RT-PCRs in all HIV-1 samples and sequenced using a new protocol. Detailed phylogenetic and recombination analyses were conducted for the classification of the samples. The results of the phylogenetic analysis of the HIV-1 near-full lenth sequences showed that subtype B is the dominant subtype (61%) and is followed by A (23.3%), C (5.2%), CRF02_AG (3.9%) and D, CRF01_AE and CRF04_cpx (1.3% each). Two HIV-1 strains (2.6%), originating from the Democratic Republic of Congo (DRC) could not be classified in any known (sub)subtype or circlulating recombinamt form (CRF). Recombination and phylogenetic analysis showed that one of the unknown strains reveals a new, unique recombinant pattern, which includes segments of subtype D and G and is different from any other CRFs or URFs reported so far. Detail analysis of the second unknown strain showed that it is phylogenetically close to subtype K reference strains, but does not classify with K and perhaps is a new HIV-1 subtype or (sub)subtype of K. Cross-correlation of the phylogenetic data with the patient´s epidemiological data demonstrated that HIV-1 infection in Cyprus is being fueled by a continuous entry of new strains from other countries over the past twenty years, establishing an evolving and polyphyletic infection in the island. In the second study, molecular epidemiological research is represented, where we investigated the genetic diversity and transmitted drug resistance against antiretroviral drugs in 37 strains of newly diagnosed naive HIV-1 patients during 2003-2006. The RNA of the gag, pol(PR-RT) and env coding regions was amplified with three nested RT-PCRs in all samples. The PCR products were sequenced and analyzed phylogenetically. At the same time, the amplified products were studied to determine the prevalence of drug-resistance-associated mutations and to prognosticate the co-receptor tropism. The results showed that subtype A was the most common subtype present (38%) among the 37 HIV-1 strains of newly diagnosed untreated HIV-1 patients, followed by subtype B (35%), C (13%), CRF02_AG (8%) and D and CRF01_AE (3% each). (...)

Οι φωτοβολταϊκές γεννήτριες παρουσιάζουν μια μη γραμμική χαρακτηριστική V-I και ένα σημείο λειτουργίας μέγιστης ισχύος (MPP) τα οποία ποικίλλουν ανάλογα με την ακτινοβολία και τη θερμοκρασία. Αυτή η εργασία παρουσιάζει έναν MPP-tracker βασισμένο στην ασαφή λογική και ένα σχέδιο ενός μονοφασικού inverter συνδεδεμένου στο ηλεκτρικό δίκτυο. Ο ασαφής ελεγκτής (FLC) παρέχει προσαρμοστικότητα στη επίδοση του συστήματος. Λαμβάνει υπόψη του το τρέχον φορτίο, τη θερμοκρασία, την ακτινοβολία, τον άνεμο καθώς και τις πιθανές σκιάσεις που καλύπτουν τα πλαίσια. Παρέχει επίσης άριστα χαρακτηριστικά όπως γρήγορη απόκριση, καλή επίδοση και την δυνατότητα να αλλάζουν οι παράμετροί του προκειμένου να βελτιώνεται ο έλεγχος του συστήματος. Το γεγονός ότι λαμβάνει υπόψη του τις εξωτερικές συνθήκες εξασφαλίζει καλύτερη γνώση της πραγματικής επίδοσης του φωτοβολταϊκού συστήματος και όχι της βέλτιστης επίδοσης που αυτό έχει στις πρότυπες συνθήκες (STC). Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης επιβεβαίωσαν την αποτελεσματικότητα του προτεινόμενου συστήματος. The photovoltaic generators show a non-linear characteristic VI and one maximum power point (MPP) which vary depending on insolation and temperature. This project presents a MPP tracker, based on fuzzy logic, and a plan of an one-phased grid connected inverter. Fuzzy logic controller provides adaptivity at the system’s performance. It takes into consideration current load, temperature, insolation, wind and possible shades covering the panels. It also provides excellent characteristics such as quick response, great performance and the capacity of changing the system parameters in order to improve the system control. The fact that it takes into consideration the external conditions (in vivo as opposed to in vitro-laboratorial conditions) ensures better knowledge of the actual performance of the photovoltaic systems and not the optimum performance the system can score in standard test conditions (STC). The results of this simulation have confirmed the effectiveness of the proposed system.

Η διπλωματική εργασία με τίτλο «Μέθοδοι για Ανίχνευση και Χαρακτηρισμό Βιοσημάτων σε Θορυβώδεις Χρονοσειρές βασισμένοι στο Μετασχηματισμό Hilbert-Huang» μελετάει ζητήματα που σχετίζονται με βιοϊατρικά σήματα και την ανάλυση τους. Γίνεται διερεύνηση των διαθέσιμων τεχνικών και μεθόδων ανάλυσης βιοϊατρικών σημάτων, επισημαίνονται τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των χρονοσειρών που προκύπτουν από την παρατήρηση και καταγραφή των σημάτων και έμφαση δίνεται στη μη στασιμότητα, την μη γραμμικότητα των υποκείμενων φυσικών διεργασιών και την ανάγκη προσαρμοστικότητας της μεθόδου. Μια μέθοδος που ικανοποιεί αυτές τις απαιτήσεις είναι η εμπειρική μέθοδος αποσύνθεσης η οποία αναλύει ένα σήμα σε ένα σύνολο συνιστωσών (IMFs) από τις οποίες ένα υποσύνολο θεωρείται ότι έχει φυσική σημασία. Επιπλέον, με το μετασχηματισμό Hilbert ανιχνεύονται οι στιγμιαίες συχνότητες και διαμορφώνεται η χρονοσυχνοτική κατανομή του σήματος. Τα θέματα που διερευνώνται αναφορικά με την εμπειρική μέθοδο αποσύνθεσης αφορούν τη στατιστική σημαντικότητα των IMFs, την αποθορυβοποίηση βιοϊατρικών σημάτων, την εξαγωγή χαρακτηριστικών από ηλεκτροκαρδιογράφημα και την απόδοση της μεθόδου. Ειδικά η απόδοση της εμπειρικής μεθόδου αποσύνθεσης είναι κρίσιμη παράμετρος για συστήματα με περιορισμένους πόρους όπως είναι οι κόμβοι ασύρματων δικτύων αισθητήρων ή τα ενσωματωμένα συστήματα. Η μοντελοποίηση μεθόδων που υλοποιούνται στο επίπεδο κόμβων ασύρματου δικτύου αισθητήρων είναι απαραίτητη για τη βέλτιστη διαχείριση πόρων και τον προγραμματισμό διεργασιών ώστε να μην διαταραχθεί η λειτουργία και λειτουργικότητα του συστήματος This diploma thesis entitled "Methods for Identification and Characterization of Biosignals in Noise corrupted Time Series based on Hilbert-Huang Transform " studies issues concerning biomedical signal analysis. There is a review of the available techniques and methods for biomedical signal analysis pointing at certain characteristics of biomedical time series such as non stationarity, the non linearity of the underlying physical process and the need for the adaptive nature of the analysis method. One method that meets these requirements is considered to be the Empirical Mode Decomposition (EMD) which decomposes a signal into a set of components (IMFs) that a subset of them is believed to have a physical meaning. Application of Hilbert Transform on these IMFs provides the instantaneous frequencies and forms the time-frequency distribution of the signal. Issues studied are related to the statistical significance of the IMFs, denoising of biomedical signals, characteristics extraction and feature selection out of the electrocardiogram as well as the performance of the method. Particularly, the performance of empirical mode decomposition is considered to be a critical parameter especially in the case of implementation on nodes of wireless sensor networks or generally embedded systems due to the limited amount of resources available onboard. Modeling method's performance and demand for resources is a significant task facilitating the optimum resource management and task execution schedule of these systems.

Περιέχει βιβλιογραφία (σ. 163-189). Αριθμός δεδηλωμένων πηγών στη βιβλιογραφία: 443 Διατριβή (διδακτορική) -- Πανεπιστήμιο Κύπρου, Σχολή Θετικών και Εφαρμοσμένων Σπουδών, Τμήμα Βιολογικών Επιστημών, Φεβρουάριος 2010. Η βιβλιοθήκη διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή. Στην παρούσα ερευνητική διατριβή μελετήθηκε η μοριακή ετερογένεια του ιού της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας τύπου 1 (HIV-1), με επίκεντρο τις επιδράσεις της μοριακής εξέλιξης του ιού ως προς την φυσική του ετερογένεια και την επιλεκτική πίεση από τα αντιρετροϊκά φάρμακα. Για την επίτευξη του πιο πάνω στόχου, διεξήχθησαν τρεις επιμέρους μελέτες, στις οποίες χρησιμοποιήθηκαν δείγματα από HIV-1 οροθετικούς ασθενείς που διαγνώσθηκαν στην Κύπρο από το 1986 έως το 2006. Η μοριακή επιδημιολογία της HIV-1 μόλυνσης μελετήθηκε για πρώτη φορά στην Κύπρο στα μέσα της δεκαετίας του '90, αλλά η έκταση της HIV-1 γενετικής ποικιλομορφίας παρέμεινε απροσδιόριστη τα τελευταία 20 χρόνια. Σε μια προσπάθεια να αντιμετωπιστεί αυτό το ζήτημα έγινε μια αναδρομική μελέτη για να διερευνηθεί η γενετική διασπορά του ιού HIV-1 και να καθοριστεί η δυναμική της επιδημίας στην Κύπρο. Εξετάστηκαν στελέχη από μια ομάδα 77 HIV-1 οροθετικών που αντιπροσωπεύουν το 38% του γνωστού μολυσμένου πληθυσμού στην Κύπρο την περίοδο 1986 έως 2006. Το RNA του σχεδόν-πλήρες μήκους γονιδιώματος πολλαπλασιάστηκε σε τέσσερα διαδοχικά nested RT-PCRs σε όλα τα HIV-1 δείγματα και αλληλουχήθηκε, χρησιμοποιώντας ένα νέο πρωτόκολλο. Έγιναν λεπτομερείς φυλογενετικές αναλύσεις και αναλύσεις ανασυνδυασμού στις αλληλουχίες των δειγμάτων για τη φυλογενετική ταξινόμηση των στελεχών. Τα αποτελέσματα της φυλογενετικής ανάλυσης των HIV-1 αλληλουχιών σχεδόν-πλήρους μήκους γονιδιώματος έδειξαν ότι ο υπότυπος B είναι ο κυρίαρχος υπότυπος (61%), και ακολουθείται από τον υπότυπο A (23.3%), τον υπότυπο C (5.2%), τη CRF02_AG (3.9%) και τους υπότυπους D, CRF01_AE και CRF04_cpx (από 1.3%). Δύο HIV-1 στελέχη (2.6%), με προέλευση τη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό (DRC) δεν ταξινομήθηκαν σε οποιονδήποτε γνωστό (υπο)υπότυπο ή μεταδιδόμενη ανασυνδυασμένη μορφή (CRF). Η ανάλυση ανασυνδυασμού και η φυλογενετική ανάλυση αποκάλυψε ότι το ένα στέλεχος έχει ένα νέο, μοναδικό ανασυνδυασμένο πρότυπο, που περιλαμβάνει τμήματα των υποτύπων D και G και είναι διαφορετικό από οποιοδήποτε άλλο CRF ή URF αναφερόμενο μέχρι τώρα. Η λεπτομερής ανάλυση του δεύτερου άγνωστου στελέχους κατέδειξε ότι φυλογενετικά βρίσκεται κοντά στις αλληλουχίες αναφοράς του υπότυπου Κ, αλλά δεν ταξινομείται μέσα στον κλάδο Κ και ίσως είναι ένας υπο-υπότυπος του Κ ή νέος HIV-1 υπότυπος. Η συσχέτιση των φυλογενετικών στοιχείων με τις επιδημιολογικές πληροφορίες των ασθενών δείχνουν ότι, η HIV-1 λοίμωξη στην Κύπρο τροφοδοτείται από μια συνεχή είσοδο νέων στελεχών από άλλες χώρες τα τελευταία είκοσι χρόνια, καθιερώνοντας μια εξελισσόμενη και πολυφυλετική λοίμωξη στο νησί. Στην δεύτερη μελέτη, παρουσιάζεται μια μοριακή επιδημιολογική έρευνα, όπου διερευνήθηκε η γενετική ποικιλότητα και η μεταδιδόμενη ανθεκτικότητα ως προς την αντιρετροϊκή θεραπεία σε 37 στελέχη νεοδιαγνωσθέντων HIV-1 ασθενών που δεν υποβλήθηκαν σε αντιρετροϊκή θεραπεία κατά το διάστημα 2003-2006. Το RNA των κωδικών περιοχών gag, pol(PR-RT) και env πολλαπλασιάστηκε σε τρία nested RT-PCRs σε όλα τα HIV-1 δείγματα. Τα PCR προϊόντα αλληλουχήθηκαν και αναλύθηκαν φυλογενετικά. Παράλληλα, έγινε καθορισμός της επικράτησης της μεταδιδόμενης ανθεκτικότητας στα διαθέσιμα αντιρετροϊκά φάρμακα και της πρόγνωσης του κυτταρικού τροπισμού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο υπότυπος A είναι ο πιο κοινός υπότυπος (38%) μεταξύ των HIV-1 στελεχών των νεοδιαγνωσθέντων ατόμων στην περίοδο 2003-2006 και ακολουθεί ο υπότυπος B (35%), ο υπότυπος C (13%), η CRF02_AG (8%) και ο υπότυπος D και CRF01_AE (από 3%). Δύο HIV-1 οροθετικά άτομα είχαν μια αμινοξική αντικατάσταση στο γονίδιο της αντίστροφης μεταγραφάσης (RT) (>25% των HIV-1 quasispecies) που συνδέεται με υψηλού επιπέδου ανθεκτικότητα στους RT αναστολείς. (…) Two newly diagnosed untreated HIV-1 patients had an amino acid substitution in the reverse transcriptase (RT) (>25% of the HIV-1 quasispecies) associated with high-level resistance to RT inhibitors. In the present dissertation the molecular heterogeneity of human immunodefieciency virus type 1 (HIV-1) was studied, focusing on effects of molecular evolution on the natural heterogeneity of the viral genome and the selective pressure by antiretroviral drugs. For the achievement of this objective, three individual studies were carried out, in which samples from HIV-1 seropositives diagnosed in Cyprus from 1986 up onwards were used. The molecular epidemiology of HIV-1 infection was first studied in Cyprus in the mid-1990s but the extent of HIV-1 diversity has remained indefinable for the last 20 years. In an effort to address this issue, a retrospective study was conducted in order to investigate the genetic dissemination of HIV-1 virus and to determine the dynamics of the epidemic in Cyprus. Strains isolated from 77 HIV-1 infected individuals, representing 38% of the known infected population in Cyprus in the period from 1986 to 2006 were examined. RNA of the near-full length genome was amplified with four nested RT-PCRs in all HIV-1 samples and sequenced using a new protocol. Detailed phylogenetic and recombination analyses were conducted for the classification of the samples. The results of the phylogenetic analysis of the HIV-1 near-full lenth sequences showed that subtype B is the dominant subtype (61%) and is followed by A (23.3%), C (5.2%), CRF02_AG (3.9%) and D, CRF01_AE and CRF04_cpx (1.3% each). Two HIV-1 strains (2.6%), originating from the Democratic Republic of Congo (DRC) could not be classified in any known (sub)subtype or circlulating recombinamt form (CRF). Recombination and phylogenetic analysis showed that one of the unknown strains reveals a new, unique recombinant pattern, which includes segments of subtype D and G and is different from any other CRFs or URFs reported so far. Detail analysis of the second unknown strain showed that it is phylogenetically close to subtype K reference strains, but does not classify with K and perhaps is a new HIV-1 subtype or (sub)subtype of K. Cross-correlation of the phylogenetic data with the patient´s epidemiological data demonstrated that HIV-1 infection in Cyprus is being fueled by a continuous entry of new strains from other countries over the past twenty years, establishing an evolving and polyphyletic infection in the island. In the second study, molecular epidemiological research is represented, where we investigated the genetic diversity and transmitted drug resistance against antiretroviral drugs in 37 strains of newly diagnosed naive HIV-1 patients during 2003-2006. The RNA of the gag, pol(PR-RT) and env coding regions was amplified with three nested RT-PCRs in all samples. The PCR products were sequenced and analyzed phylogenetically. At the same time, the amplified products were studied to determine the prevalence of drug-resistance-associated mutations and to prognosticate the co-receptor tropism. The results showed that subtype A was the most common subtype present (38%) among the 37 HIV-1 strains of newly diagnosed untreated HIV-1 patients, followed by subtype B (35%), C (13%), CRF02_AG (8%) and D and CRF01_AE (3% each). (...)

Το θέμα της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η αντικεραυνική προστασία όσον αφορά ευαίσθητους ηλεκτρονικούς εξοπλισμούς και ηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Προτού όμως αναφερθούν τρόποι και συσκευές προστασίας ή δοθούν κάποια παραδείγματα εφαρμογών σε εγκαταστάσεις και εξοπλισμούς κάποιων χωρών, πρέπει να γίνει μια εισαγωγική αναφορά γύρω από τον πυρήνα αυτής της εργασίας: τον κεραυνό. Έτσι, στο 1ο κεφάλαιο γίνεται περιγραφή κάποιων εισαγωγικών εννοιών σχετικά με τον κεραυνό. Ξεκινώντας από τη φόρτιση των σύννεφων και στο πως αυτή γίνεται, καταλήγουμε στα διάφορα είδη κεραυνών. Ακολουθεί η εξομοίωση στο εργαστήριο με ορισμένα μεγάλα διάκενα εκκένωσης του κεραυνού. Στη συνέχεια αναλύεται ο μηχανισμός των ατμοσφαιρικών εκκενώσεων μέσα από τρείς φάσεις: έναρξη οχετού (οχετός προεκκένωσης), φάση του οχετού επιστροφής και ο συνδετικός οχετός. Τέλος, γίνεται ανάλυση και μοντελοποίηση του ρεύματος κεραυνού και των παραμέτρων του. Οι βλάβες στις μονάδες ισχύος ενός υπαίθριου ηλεκτρονικού εξοπλισμού, απαντώνται συχνά εξαιτίας των κρουστικών ρευμάτων των κεραυνών που επάγονται πάνω στις AC γραμμές τροφοδοσίας. Οι αιτίες για τις βλάβες αυτές είναι ότι τα κρουστικά ρεύματα λόγω κεραυνών, ενεργοποιούν το κύκλωμα ασφαλείας της μονάδας ισχύος. Στο 2ο κεφάλαιο, για να αποσαφηνίσουμε τους μηχανισμούς των βλαβών αυτών, μετρήσαμε τα κρουστικά ρεύματα πάνω στις γραμμές. Οι μετρημένες κυματομορφές ήταν αρκετά μεγαλύτερες από τις τυποποιημένες κυματομορφές, που έχουν οριστεί από το Κ.44 του ITU-T. Επίσης, η πιθανότητα εμφάνισης κρουστικών ρευμάτων πάνω σε AC γραμμές τροφοδοσίας ήταν 20 φορές μεγαλύτερη από ότι να εμφανιστεί σε γραμμές τηλεπικοινωνιών. Όταν ένα κτίριο πλήγεται από κεραυνό, ένα μεγάλο μέρος του κρουστικού ρεύματος ρέει μέσω του συστήματος γείωσης προς το έδαφος και ένα μέρος του διαρρέει μέσω των ηλεκτρικών καλωδιώσεων του κτιρίου, οι οποίες προστατεύονται από SPD (Surge Protective Device). Στο 3ο κεφάλαιο, γίνεται αριθμητική ανάλυση της κατανομής του ρεύματος κεραυνού σε ένα πληγέν κτίριο, μέσω ενός ηλεκτρομαγνητικού και ενός κυκλωματικού μοντέλου. Σύμφωνα με την κατανομή του ρεύματος και για διάφορα συστήματα καλωδίωσης, καταλήξαμε ότι το ποσοστό του ρεύματος στις καλωδιώσεις στα υψηλότερα και στα χαμηλότερα πατώματα είναι τα μεγαλύτερο και συγκλίνει σε μία σταθερή τιμή όσο το κτίριο ψηλώνει. Όσον αφορά τα μεσαία πατώματα, είναι ασήμαντα μικρό. Αυτό το αποτέλεσμα μας είναι πάρα πολύ χρήσιμο στον προσδιορισμό της ενεργειακής κατάταξης του SPD. Συχνά ακούμε για ζημιές σε ηλεκτρικό/ηλεκτρονικό εξοπλισμό ενός κτιρίου που προκαλούνται από ρεύμα κεραυνού, ακόμα και αν η απόσταση της ηλεκτρονικής συσκευής από το σημείο πλήγματος του κεραυνού είναι μερικές εκατοντάδες μέτρα μακριά. Στο 4ο κεφάλαιο, εξετάζουμε τα ποσοστά του ρεύματος που μεταφέρονται μέσω των γραμμών τροφοδοσίας μιας κατοικημένης περιοχής από το πληγέν κτίριο στα γειτονικά του. Στο 5ο κεφάλαιο εξετάζουμε το επακόλουθο της επικίνδυνης υπέρτασης, λόγω πλήγματος κεραυνού στο LPS (Lightning Protection System) ενός κτιρίου, όπως επίσης και τα επιμέρους ρεύματα που ρέουν στις εσωτερικές εγκαταστάσεις που συνδέονται με τη ράβδο ισοδυναμικής σύνδεσης (bonding bar) και το σύστημα τερματισμού γείωσης. Μετρήσαμε τα ρεύματα κεραυνού στις εισερχόμενες γραμμές του κτιρίου για διαφορετικές εισόδους έγχυσης του κρουστικού ρεύματος, έτσι ώστε να καταλήξουμε στην κατάλληλη επιλογή και σύμπλεξη του σετ των SPD, της προστατευόμενης συσκευής χαμηλής τάσης. Επιπλέον, μετρήσαμε την κατανομή του ρεύματος και την πτώση τάσης για διαφορετικά σετ των SPD (switching και limiting) και για διαφορετικούς κατασκευαστές, σε διάφορα σημεία των μοντελοποιημένων κυκλωμάτων του οικοδομήματος. Στο 6ο κεφάλαιο, αναπτύσσονται οι δίσκοι ΖnO με ικανότητα αντοχής σε υψηλή ενέργεια, για χαμηλής τάσης συσκευές προστασίας από υπερφορτίσεις. Αυτό το πετυχαίνουμε βελτιώνοντας την χημική σύνθεση, την κατασκευαστική επεξεργασία και τον σχεδιασμό των ηλεκτροδίων των δίσκων αυτών. Οι μεταβλητές αντιστάσεις (Varistors) είναι από τα πιο κοινά χρησιμοποιούμενα προστατευτικά εξαρτήματα στα συστήματα χαμηλής τάσης. Είναι πολύ σημαντικό να εντοπίσουμε και να αντικαταστήσουμε τις φθαρμένες μεταβλητές αντιστάσεις με σκοπό να αποφύγουμε οποιεσδήποτε ζημιές στη προστατευόμενη συσκευή. Στο 7ο κεφάλαιο, μελετάμε την συμπεριφορά των χαμηλής τάσης μεταβλητών αντιστάσεων λόγω του επαναληπτικού κρουστικού ρεύματος με ρυθμό επανάληψης 10 έως 60 sec. Λεπτομερείς αναλύσεις έγιναν για να έχουμε μια ξεκάθαρη αντίληψη για τις αλλαγές των χαρακτηριστικών της μεταβλητής αντίστασης κάτω από ένα τέτοιο περιβάλλον. Οι περισσότερες από τις φυσικές ζημιές (90%) παρατηρήθηκαν στην επιφανειακή επίστρωση των αντιστάσεων. Οι επιφανειακές ηλεκτρικές εκκενώσεις θα μπορούσε να είναι ο κύριος λόγος για αυτόν τον τύπο ζημιών. Η διηλεκτρική συμπεριφορά της επιφανειακής επίστρωσης της μεταβλητής αντίστασης και του συστήματος του ηλεκτροδίου επαφής, καθώς και οι κατασκευαστικές ατέλειες της επιφανειακής επίστρωσης της μεταβλητής αντίστασης θα μπορούσαν να έχουν σημαντική επίδραση στην χωρητικότητα αντοχής. Έχει παρατηρηθεί ότι ηλεκτρικές εκκενώσεις μπορούν να εμφανιστούν και οι μεταβλητές αντιστάσεις μπορούν να υποστούν φυσική ζημιά πριν αυτό φτάσει στην τάση επιβολής αποτυχημένης λειτουργίας. Συνεπώς καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η τάση επιβολής αποτυχημένης λειτουργίας δεν θα εμφανιστεί κατά την διάρκεια του περιβάλλοντος επαναληπτικού κρουστικού ρεύματος. Τέλος, στόχος του 8ου κεφαλαίου είναι να παρουσιάσει πρακτικές διαδικασίες μετριασμού και βελτιώσεις εφαρμοσμένες σε σύστημα αντικεραυνικής προστασίας (Σ.Α.Π.) ενός ευαίσθητου εξοπλισμού, ο οποίος αποτελείται από κινητές και σταθερές κάμερες ασφαλείας εγκατεστημένες σε υποσταθμό με πίνακες σταθμών ισχύος. Αυτοί είναι κατασκευασμένοι σε μια γεωγραφική περιοχή μεγάλης πρόσπτωσης κεραυνών και σε μια περιοχή με έδαφος μεγάλης ειδικής αντίστασης. Διαδικασίες και εφαρμογές που αφορούν την θεμελίωση και την γείωση των καμερών ασφαλείας θα εξεταστούν, το ίδιο καλά όπως και η εγκατάσταση των αλεξικέραυνων της γραμμής ισχύος. The subject of this project is the lightning protection for electrical/electronic equipments with low voltage devices. But before being reported ways and protection devices or given some examples of applications for electrical installations in some countries, should be an introductory reference around the core of this work: the lightning. Thus, chapter 1 contains a description of some import concepts about lightning. Starting from the charge of the clouds and how it is, we arrive at the different types of lightning. Here the simulation in the laboratory with some major gaps evacuation for some of the conclusions of the lightning discharges. Then analyze the mechanism of atmospheric discharges through three phases: entry drain, phase of the return drain and the connecting drain. Finally an analysis and modeling of lightning current and his parameters became. Malfunctions on power units frequently occur due to lightning surge currents induced on ac mains lines of access network equipment installed at outdoor locations. The reasons for malfunctions are that the lightning surge current unnecessarily trips a circuit breaker of a power unit. In chapter 2, to clarify the mechanisms of the malfunctions, we have measured the lightning surge current on ac mains lines of access network equipment. The measured waveforms of the lightning surge current were much longer than those of combination waves defined by K.44 of ITU-T, and the occurrence probability of surge current on ac mains lines was 20 times higher than that on telecommunication lines. When lightning strikes a building, a part of it’s diverted to ground via the external lightning protection system and the grounding system, and another part flows through the electrical wirings of a building, which protected by surge protective devices (SPD). In chapter 3, became a numerical electromagnetic analysis on lightning current distribution inside of directly stricken building, by the electromagnetic model and a simple circuit model of the wirings. According to calculated portion of lightning current and for different wiring systems, concluded that the portion of the lightning current into the wiring on the top and on the bottom floors are the largest, and they converge on constant values at a tall building. Those into wirings on the middle floors are negligibly small. This result is useful in determining energy ratings of SPD. We often hear about damages at electrical/electronic equipment caused by a lightning current although the distance between the lightning stroke and the electronic device is often several hundred meters. In chapter 4, we investigate the portion of lightning current that flows from the stricken building to the next buildings via the supply lines. In chapter 5, we investigate the overvoltage hazard resulting from lightning strikes to the LPS and the partial currents entering the internal installations connected with bonding bar and earth termination system. We calculated the lightning current at the incoming lines of the building for different injection points of lightning current, in order to select the co-ordination of SPD sets, of low-voltage protected device. Also, we calculated the measurements of lightning current distribution and voltage drops in different points and elements of two-stages of SPD sets of different types (switching and limiting) and producers. In chapter 6, we investigate the development of ZnO disks with high energy withstand capability for low voltage surge protected devices. We accomplish that by some modifications of chemical composition, by optimization of manufacturing process and by electrode design of those disks. Varistors are one of the most commonly used protective components in the low voltage systems. It is very important to detect and replace the deteriorated varistors to avoid any damages to the protected system. In chapter 7, we investigate the behavior of low voltage varistors due to repetitive current impulses with the rate of 10 sec to 60 sec. Detailed analysis was done to have the clear idea about the changes of varistor characteristic under repetitive current impulse environment. Most of the physical damages (90%) observed are at the surface coating of the varistors. Surface flashovers could be the main reason for this type of damages. Dielectric behavior of the varistor surface coating and the electrode contact system, and manufacturing defects of the varistor surface coating could be a major influence on withstand capability under the repetitive impulses. It was observed that the surface flashovers may occur and varistors may physically damage before it reach to the clamping voltage failure mode. Therefore it can conclude that the clamping voltage failure mode will not occur during the repetitive impulse environment. Finally, the goal of chapter 8 is to present practical mitigation procedures and improvements applied to the lightning protection system of sensitive equipment, which is composed of moving and stationary security cameras installed in power substation switchyards. They were built in a geographic area of large incidents of lightning strokes and in a region with a high resistivity soil. Practical procedures concerning the grounding and earthing of security cameras are discussed, as well as the installation of power line surge arresters.

Τα ουδετερόφιλα κύτταρα του ανθρώπινου περιφερικού αίματος, ανήκουν σε μία κατηγορία κυττάρων, τα οποία ονομάζονται επαγγελματίες φαγοκύτταρα και τα οποία είναι υπεύθυνα για την πρόσληψη και θανάτωση των παθογόνων μικροοργανισμών (Bessler et al.2002). Από παλαιότερες έρευνες της ερευνητικής μας ομάδας, έχει δειχθεί η συμμετοχή των σηματοδοτικών μορίων FAK, Elk-1 και MAP κινασών στη ρύθμιση της κυτταροφαγίας από τα εξειδικευμένα φαγοκύτταρα (πλασματοκύτταρα), που βρίσκονται στην αιμολέμφο της μύγας της Μεσογείου, Ceratitis capitata. (Lamprou et al. 2007, Mamali et al. 2008). Είναι επίσης γνωστό ότι κατά την κυτταροφαγία παράγονται διάφορες μορφές δραστικού οξυγόνου (ROS) και αζώτου (RNS), με κύριες το Η2Ο2 και ΝΟ αντίστοιχα. Οι παραγόμενες ROS και RNS συμμετέχουν ως μόρια μεταγωγής σήματος σε διάφορα ενδοκυτταρικά σηματοδοτικά μονοπάτια που ρυθμίζουν την κυτταροφαγία από τα λευκοκύτταρα. Όμως τα βιβλιογραφικά δεδομένα στο πεδίο αυτό είναι λιγοστά. Στην παρούσα εργασία, μελετήθηκε η συμμετοχή των FAK, Elk-1, MAP κινασών και Η2Ο2 στην κυτταροφαγία των βακτηρίων E.coli και S.aureus από τα ουδετερόφιλα κύτταρα του ανθρώπου καθώς και η αλληλεπίδραση μεταξύ των FAK, Elk-1, MAP κινασών και του Η2Ο2 που παράγεται από τα κύτταρα λόγω της παρουσίας των βακτηρίων E.coli και S.aureus. Με κυτταρομετρία ροής και τη χρήση του εξειδικευμένου φθοροχρώματος διυδροροδαμίνη (DHR), πιστοποιήθηκε η παραγωγή Η2Ο2 από τα ουδετερόφιλα κύτταρα του αίματος, παρουσία E.coli και S.aureus. Η ενεργός συμμετοχή του παραγόμενου Η2Ο2 αποδείχτηκε όταν η μείωση της παραγωγής υπεροξεικών ανιόντων με τη χρήση του εξειδικευμένου αναστολέα Ν-εθυλεν-μαλεϊμίδιο (NEM), μείωσε την πρόσληψη βακτηρίων από τα κύτταρα. Η συμμετοχή των FAK και Elk-1 στην κυτταροφαγία ελέγχθηκε με καταστολή της γονιδιακής τους έκφρασης με τη χρήση μορίων siRNA, ενώ αντίστοιχα για τις MAP κινάσες χρησιμοποιήθηκαν αναστολείς της φωσφορυλίωσης τους, οι οποίοι καταστέλλουν την ενεργότητα τους. Με τη χρήση των ίδιων μεθόδων αναστολής για τα μόρια FAK, Elk-1 και MAPKs, μελετήθηκε και ο ρόλος τους στην παραγωγή Η2Ο2 κατά την κυτταροφαγία των βακτηρίων E.coli και S.aureus από τα ουδετερόφιλα κύτταρα του ανθρώπου. Τέλος, ερευνήθηκε και ο ρόλος του Η2Ο2, σαν σηματοδοτικό μόριο κατά τη διαδικασία της κυτταροφαγίας, μελετώντας με ανάλυση κατά western, την επίδραση της αναστολής της παραγωγής του Η2Ο2, στην φωσφορυλίωση (ενεργοποίηση) των MAP κινασών. Neutrophil cells from human peripheral blood belong in a group of cells, that are called professional phagocytes and are responsible for the uptake and killing of pathogen microorganisms (Bessler et al.2002). Research data from our lab, has shown that the signaling molecules FAK, Elk-1 and MAP kinases participate in the regulation of phagocytosis from the phagocytes of the Mediterranean fly, C.capitata (Lamprou et al. 2007, Mamali et al. 2008). It is also known, that during phagocytosis phagocytes produce different forms of reactive oxygen species (ROS) and nitrogen species (RNS), mainly Η2Ο2 and ΝΟ, respectively. Produced ROS and RNS, act as signaling molecules in different intracellular signaling pathways that regulate phagocytosis in leykocytes. . In the present work, we examined the participation of FAK, Elk-1, MAPKs and Η2Ο2 in the phagocytosis of bacteria E.coli and S.aureus and also the interaction between FAK, Elk- 1, MAPKs and Η2Ο2 that is produced from the cells, due to the presence of the bacteria E.coli and S.aureus. Using flow cytometry and the specialized fluorescent dye Dihydrorodamine-123 (DHR), we certified the production of Η2Ο2 from the human neutrophil cells, in the presence of E.coli and S.aureus. The participation of the produced Η2Ο2 was shown, when the reduction of the produced Η2Ο2 with the use of the inhibitor Ν-etheylen-maleimide (NEM), reduced the uptake of bacteria from the cells. The participation of FAK and Elk-1 in phagocytosis was examined by suppressing their expression with the use of siRNA molecules, while for the MAP kinases we used specific activation inhibitors. By using the same inhibitng methods for the molecules FAK, Elk-1 and MAPKs we studied their role in the production of Η2Ο2 during the phagocytosis of bacteria E.coli and S.aureus from human neutrophil cells. Finally, by reducing the production of superoxide anions, thereby reducing the production of H2O2, by using the specific inhibitor Ν-etheylen-maleimide (NEM), we examined the expression of the phosphorylated forms of MAPKs, by western analysis, in human neutrophils in the presence of the bacteria E.coli and S.aureus.