Neural networks and statistical analysis for classification of corneal videokeratography maps based on Zernike coefficients: a quantitative comparison

PURPOSE: The main goal of this study was to develop and compare two different techniques for classification of specific types of corneal shapes when Zernike coefficients are used as inputs. A feed-forward artificial Neural Network (NN) and discriminant analysis (DA) techniques were used. METHODS: The inputs both for the NN and DA were the first 15 standard Zernike coefficients for 80 previously classified corneal elevation data files from an Eyesys System 2000 Videokeratograph (VK), installed at the Departamento de Oftalmologia of the Escola Paulista de Medicina, São Paulo. The NN had 5 output neurons which were associated with 5 typical corneal shapes: keratoconus, with-the-rule astigmatism, against-the-rule astigmatism, "regular" or "normal" shape and post-PRK. RESULTS: The NN and DA responses were statistically analyzed in terms of precision ([true positive+true negative]/total number of cases). Mean overall results for all cases for the NN and DA techniques were, respectively, 94% and 84.8%. CONCLUSION: Although we used a relatively small database, results obtained in the present study indicate that Zernike polynomials as descriptors of corneal shape may be a reliable parameter as input data for diagnostic automation of VK maps, using either NN or DA.

Evaluation of follicular lymphoid depletion in the Bursa of Fabricius: an alternative methodology using digital image analysis and artificial neural networks

Fifty Bursa of Fabricius (BF) were examined by conventional optical microscopy and digital images were acquired and processed using Matlab® 6.5 software. The Artificial Neuronal Network (ANN) was generated using Neuroshell® Classifier software and the optical and digital data were compared. The ANN was able to make a comparable classification of digital and optical scores. The use of ANN was able to classify correctly the majority of the follicles, reaching sensibility and specificity of 89% and 96%, respectively. When the follicles were scored and grouped in a binary fashion the sensibility increased to 90% and obtained the maximum value for the specificity of 92%. These results demonstrate that the use of digital image analysis and ANN is a useful tool for the pathological classification of the BF lymphoid depletion. In addition it provides objective results that allow measuring the dimension of the error in the diagnosis and classification therefore making comparison between databases feasible.

Atenção domiciliar como mudança do modelo tecnoassistencial

OBJETIVO: Analisar práticas de atenção domiciliar de serviços ambulatoriais e hospitalares e sua constituição como rede substitutiva de cuidado em saúde. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS: Estudo qualitativo que analisou, com base na metodologia de caso traçador, quatro serviços ambulatoriais de atenção domiciliar da Secretaria Municipal de Saúde e um serviço de um hospital filantrópico do município de Belo Horizonte, MG, entre 2005 e 2007. Foram realizadas entrevistas com gestores e equipes dos serviços de atenção domiciliar, análise de documentos e acompanhamento de casos com entrevistas a pacientes e cuidadores. A análise foi orientada pelas categorias analíticas integração da atenção domiciliar na rede de saúde e modelo tecnoassistencial. ANÁLISE DOS RESULTADOS: A implantação da atenção domiciliar foi precedida por decisão político-institucional tanto com orientação racionalizadora, buscando a diminuição de custos, quanto com vistas à reordenação tecnoassistencial das redes de cuidados. Essas duas orientações encontram-se em disputa e constituem dificuldades para conciliação dos interesses dos diversos atores envolvidos na rede e na criação de espaços compartilhados de gestão. Pôde-se identificar a inovação tecnológica e a autonomia das famílias na implementação dos projetos de cuidado. As equipes mostraram-se coesas, construindo no cotidiano do trabalho novas formas de integrar os diferentes olhares para transformação das práticas em saúde. Foram observados desafios na proposta de integrar os diferentes serviços de caráter substitutivo do cuidado ao limitar a capacidade da atenção domiciliar de mudar o modelo tecnoassistencial. CONCLUSÕES: A atenção domiciliar possui potencial para constituição de uma rede substitutiva ao produzir novos modos de cuidar que atravessam os projetos dos usuários, dos familiares, da rede social e dos trabalhadores da atenção domiciliar. A atenção domiciliar como modalidade substitutiva de atenção à saúde requer sustentabilidade política, conceitual e operacional, bem como reconhecimento dos novos arranjos e articulação das propostas em curso.

Rede de atenção à saúde mental de base comunitária: a experiência de Santo André

Os distúrbios psiquiátricos constituem um grave problema de saúde pública. Por muitos anos, a única terapêutica disponível ao portador de transtornos mentais era a internação em hospitais psiquiátricos. Hoje a Organização Mundial de Saúde recomenda os serviços de base comunitária como modelo de tratamento em saúde mental. Assim, o objetivo é descrever as características de uma rede de atenção à saúde mental de base comunitária no município de Santo André, SP. Foi realizado um estudo retrospectivo do tipo descritivo, em dados secundários do período de 1987 a 2006. O estudo incidiu sobre o histórico, a infra-estrutura, os recursos humanos, a produção, as práticas e processos de trabalho dos serviços de saúde mental de Santo André. Foram analisados documentos do Programa Municipal de Saúde Mental, da Secretaria Municipal de Saúde, da Prefeitura de Santo André, da Associação José Martins de Araújo Júnior-Organização Social De Volta Para Casa. A Secretaria Municipal de Saúde proveu meios para uma transformação dos serviços de saúde mental no período estudado, partindo de um atendimento exclusivamente manicomial para uma rede de serviços de saúde mental com modelo centrado na comunidade, focando a doença no aspecto psicossocial e com abordagem por equipe multiprofissional. Estas ações no município de Santo André foram corroborativas aos esforços da sociedade civil e o pleno desenvolvimento da mudança do modelo hospitalocêntrico

O modelo de atenção a saúde bucal no Médio e Baixo Xingu: parcerias, processos e perspectivas

Este artigo tem por objetivo apresentar as ações desenvolvidas na construção do modelo de atenção em saúde no Distrito Especial Indígena - Xingu (DSEI-Xingu), mais especificamente, na área de saúde bucal, com a efetiva parceria entre a Universidade Federal do Estado de São Paulo (UNIFESP), Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo (FORP-USP) e a Colgate®, que permitiu a construção social da práxis em saúde no Médio e Baixo Xingu. Ao longo da história, o DSEI "Espaço Social" é onde as comunidades se constituem e, por meio do processo social de produção, cria acessos diferenciados aos bens de consumo, além de formar a base para a organização dos serviços de atenção à saúde dos povos indígenas. Para o DSEI-Xingu, são pontos básicos o estabelecimento de parcerias institucionais e a participação efetiva dos povos indígenas na gestão da saúde em seu território. Estruturado no planejamento baseado em problemas sentidos pela população, utiliza-se da construção coletiva de redes explicativas, apontando soluções em vários planos com abordagem intersetorial. É através da observação dos indicadores de saúde que se torna perceptível a assimilação das comunidades indígenas com o recente modelo de atenção básica à saúde bucal, uma vez que constantemente está sendo adaptado à cultura, à tradição e às singularidades desses povos indígenas.

Inclusão da epistasia em modelo de avaliação genética de bovinos de corte compostos

Dados de bovinos compostos foram analisados para avaliar o efeito da epistasia nos modelos de avaliação genética. As características analisadas foram os pesos aos 205 (P205) e 390 dias (P390) e perímetro escrotal aos 390 dias (PE390). As análises foram realizadas pela metodologia de máxima verossimilhança considerando-se dois modelos: o modelo 1 incluiu como covariáveis os efeitos aditivos diretos e maternos, e os não aditivos das heterozigoses para os efeitos diretos e para o materno total, e o modelo 2 considerou também o efeito direto de epistasia. Para comparação dos modelos, foram utilizados o critério de informação de Akaike (AIC) e o critério de informação Bayesiano de Schwartz (BIC), e o teste de razão de verossimilhança. A inclusão da epistasia no modelo de avaliação genética pouco alterou as estimativas de componentes de (co)variâncias genéticas aditivas e, consequentemente, as herdabilidades. O teste de verossimilhança e o critério de Akaike sugeriram que o modelo 2, que inclui a epistasia, apresentou maior aderência aos dados para todas as características analisadas. O critério BIC indicou este modelo como o melhor apenas para P205. Para análise genética dessa população, o modelo que considerou o efeito de epistasia foi o mais adequado.

Existem diferenças nos parâmetros hematológicos e bioquímicos séricos entre fêmeas normais e portadoras do modelo experimental GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy)?

A proposta deste estudo foi avaliar se existem alterações nos padrões hematológicos e bioquímicos de cadelas da raça Golden Retriever portadoras do gene da distrofia muscular progressiva em comparação aos valores obtidos em cadelas não portadoras de mesma raça e idade. Foram analisados 33 animais, distribuídos em dois grupos, um composto por 19 cadelas Golden Retrievers não portadoras (GRNP) e outro composto por 14 cadelas Golden Retrievers portadoras do gene da distrofia muscular (GRP). Os dois grupos foram submetidos aos mesmos testes hematológicos e bioquímicos, com a mesma frequência e durante o mesmo intervalo de tempo. Apesar de existir diferença estatisticamente significativa entre os grupos para alguns parâmetros hematológicos avaliados, todos os resultados obtidos estavam de acordo com os valores de referência utilizados. Na avaliação dos parâmetros bioquímicos séricos a dosagem de ALT no grupo GRNP ficou levemente acima da média, porém sem grandes significados clínicos A CK também apresentou níveis elevados no grupo GRP, devido à degeneração e necrose muscular característicos da doença, as alterações encontradas nessa análise já eram esperadas. Os demais parâmetros não se alteraram.

A inclusão da criança com Síndrome de Down na rede regular de ensino: desafios e possibilidades

O estudo teve como objetivo buscar evidências na literatura acerca da inclusão de crianças com Síndrome de Down na rede regular de ensino. Elaboraram-se revisão da literatura e busca dos artigos nas bases de dados PubMed e PsycINFO, utilizando as palavras-chave Down syndrome, schools, mainstreaming (education), education, infant, newborn, adolescent, child e preschool, no período de 1994 a 2007. Selecionaram-se oito artigos e sua análise permitiu a identificação do tema: experiências e recomendações para a inclusão. Os dados desta revisão, em sua maioria provenientes de relatos de experiências, indicaram que os fatores que colaboraram ou dificultaram o processo de inclusão da criança com síndrome de Down na rede regular de ensino relacionaram-se à escola, aos pais e ao professor. Os resultados deste estudo oferecem possibilidades para melhorar o processo de inclusão, apresentam os desafios e ainda apontam a necessidade do desenvolvimento de novas pesquisas, cujos resultados possam ser aplicados na prática.

Classificação de sistemas meteorológicos e comparação da precipitação estimada pelo radar e medida pela rede telemétrica na bacia hidrográfica do alto Tietê

Foram analisadas características da precipitação estimada a partir de 145.194 campos de refletividade, de um total de 827 dias entre 1998 e 2003, obtidos do Radar Meteorológico de São Paulo (RSP). Os eventos foram classificados de acordo com intensidades de precipitação; em Convectivos (EC) e Estratiformes (EE). Quanto à morfologia, cinco tipos de sistemas foram identificados; Convecção Isolada (CI), Brisa Marítima (BM), Linhas de Instabilidade (LI), Bandas Dispersas (BD) e Frentes Frias (FF). Eventos convectivos dominam na primavera e verão e estratiformes no outono e inverno. A CI e a BM tiveram maiores picos de atuação entre outubro e março enquanto as FF de abril a setembro. BD atuam durante todo o ano e as LI só não foram observadas nos meses de junho e julho. Uma comparação pontual entre a precipitação medida pela telemetria e estimada com o radar foi realizada e, mostrou haver, na maioria dos casos, um viés positivo do RSP, para acumulações de 10, 30 e 60 minutos. Com o objetivo de integrar as estimativas de precipitação do radar com as medidas da rede telemétrica, por meio de uma análise objetiva estatística, foram obtidas dos campos de precipitação do radar as estruturas das correlações espaciais em função da distância para acumulações de chuva de 15, 30, 60 e 120 minutos para os cinco tipos de sistemas precipitantes que foram caracterizados. As curvas das correlações espaciais médias de todos os eventos de precipitação de cada sistema foram ajustadas por funções polinomiais de sexta ordem. Os resultados indicam diferenças significativas na estrutura espacial das correlações entre os sistemas precipitantes.

Previsões climáticas sazonais sobre o Brasil: avaliação do RegCM3 aninhado no modelo global CPTEC/COLA

Este trabalho avalia o desempenho de previsões sazonais do modelo climático regional RegCM3, aninhado ao modelo global CPTEC/COLA. As previsões com o RegCM3 utilizaram 60 km de resolução horizontal num domínio que inclui grande parte da América do Sul. As previsões do RegCM3 e CPTEC/COLA foram avaliadas utilizando as análises de chuva e temperatura do ar do Climate Prediction Center (CPC) e National Centers for Enviromental Prediction (NCEP), respectivamente. Entre maio de 2005 e julho de 2007, 27 previsões sazonais de chuva e temperatura do ar (exceto a temperatura do CPTEC/COLA, que possui 26 previsões) foram avaliadas em três regiões do Brasil: Nordeste (NDE), Sudeste (SDE) e Sul (SUL). As previsões do RegCM3 também foram comparadas com as climatologias das análises. De acordo com os índices estatísticos (bias, coeficiente de correlação, raiz quadrada do erro médio quadrático e coeficiente de eficiência), nas três regiões (NDE, SDE e SUL) a chuva sazonal prevista pelo RegCM3 é mais próxima da observada do que a prevista pelo CPTEC/COLA. Além disto, o RegCM3 também é melhor previsor da chuva sazonal do que da média das observações nas três regiões. Para temperatura, as previsões do RegCM3 são superiores às do CPTEC/COLA nas áreas NDE e SUL, enquanto o CPTEC/COLA é superior no SDE. Finalmente, as previsões de chuva e temperatura do RegCM3 são mais próximas das observações do que a climatologia observada. Estes resultados indicam o potencial de utilização do RegCM3 para previsão sazonal, que futuramente deverá ser explorado através de previsão por conjunto.

Caracterização de eventos extremos do nível do mar em Santos e sua correspondência com as reanálises do modelo do NCEP no sudoeste do Atlântico Sul

Este trabalho tem como objetivo identificar a influência atmosférica em escala sinótica sobre o oceano, para eventos extremos de maré meteorológica na costa sudeste brasileira. Para isso foram utilizados dados de elevação do nível do mar do Porto de Santos-SP, campos de vento e pressão em superfície das reanálises do modelo do NCEP abrangendo o Atlântico Sul, no período de 1951 a 1990. Foi possível identificar a variabilidade sazonal e o padrão de evolução dos sistemas atmosféricos associados aos eventos extremos, de grande relevância para aplicações em prognósticos e alertas a autoridades. O outono e inverno apresentaram a maior ocorrência de extremos positivos (40,2 % e 30,8 % respectivamente), enquanto a primavera e o inverno foram as estações com maior número de extremos negativos (47,2 % e 32,3 % respectivamente). Os resultados mostram que os casos mais importantes de sobre-elevação do nível do mar ocorrem com a evolução e persistência de sistemas de baixa pressão sobre o oceano, com ventos de sudoeste acima de 8 m/s, juntamente com o anticiclone da retaguarda posicionado sobre o continente.

Um modelo estocástico combinado de previsão sazonal para a precipitação no Brasil

Este artigo discute um modelo de previsão combinada para a realização de prognósticos climáticos na escala sazonal. Nele, previsões pontuais de modelos estocásticos são agregadas para obter as melhores projeções no tempo. Utilizam-se modelos estocásticos autoregressivos integrados a médias móveis, de suavização exponencial e previsões por análise de correlações canônicas. O controle de qualidade das previsões é feito através da análise dos resíduos e da avaliação do percentual de redução da variância não-explicada da modelagem combinada em relação às previsões dos modelos individuais. Exemplos da aplicação desses conceitos em modelos desenvolvidos no Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) mostram bons resultados e ilustram que as previsões do modelo combinado, superam na maior parte dos casos a de cada modelo componente, quando comparadas aos dados observados.

Variabilidade do regime de monções sobre o Brasil: o clima presente e projeções para um cenário com 2xCO2 usando o modelo MIROC

Este trabalho investiga a variabilidade do Sistema de Monções da América do Sul (SMAS) sobre o Brasil com particular interesse na região do cerrado brasileiro. O início, final e total de precipitação durante as monções de verão são examinados utilizando estimativas de precipitação por satélite (pêntadas) do Global Precipitation Climatology Project (GPCP) entre 1979-2004. Analogamente, as características do regime de monção simuladas pelo modelo climático global acoplado MIROC (Model for interdisciplinary Research on Climate) do IPCC (Intergovernmental Panel for Climate Change) são examinadas em dois cenários distintos: o clima do século XX (1981-2000) e o clima em uma condição com o dobro da concentração atual de CO2 (2xCO2) na atmosfera (2061-2080). Mostra-se que a variabilidade espacial do início da monção de verão sobre o cerrado na simulação do clima do século XX pelo MIROC corresponde bem às observações. Além disso, há indicação de uma mudança das caudas da distribuição sazonal da precipitação no Cerrado para um cenário com 2xCO2, comparativamente com o clima presente. Este resultado sugere uma mudança na probabilidade de ocorrência de eventos extremos (secos ou úmidos) em um cenário com 2xCO2 sobre o cerrado, o que de acordo com o MIROC, indica uma maior exposição da região às conseqüências de possíveis mudanças climáticas resultantes do aumento de gases de efeito estufa.

Central chemoreceptors and neural mechanisms of cardiorespiratory control

The arterial partial pressure (P CO2) of carbon dioxide is virtually constant because of the close match between the metabolic production of this gas and its excretion via breathing. Blood gas homeostasis does not rely solely on changes in lung ventilation, but also to a considerable extent on circulatory adjustments that regulate the transport of CO2 from its sites of production to the lungs. The neural mechanisms that coordinate circulatory and ventilatory changes to achieve blood gas homeostasis are the subject of this review. Emphasis will be placed on the control of sympathetic outflow by central chemoreceptors. High levels of CO2 exert an excitatory effect on sympathetic outflow that is mediated by specialized chemoreceptors such as the neurons located in the retrotrapezoid region. In addition, high CO2 causes an aversive awareness in conscious animals, activating wake-promoting pathways such as the noradrenergic neurons. These neuronal groups, which may also be directly activated by brain acidification, have projections that contribute to the CO2-induced rise in breathing and sympathetic outflow. However, since the level of activity of the retrotrapezoid nucleus is regulated by converging inputs from wake-promoting systems, behavior-specific inputs from higher centers and by chemical drive, the main focus of the present manuscript is to review the contribution of central chemoreceptors to the control of autonomic and respiratory mechanisms.

Engagement of multifocal neural circuits during recall of autobiographical happy events

Happy emotional states have not been extensively explored in functional magnetic resonance imaging studies using autobiographic recall paradigms. We investigated the brain circuitry engaged during induction of happiness by standardized script-driven autobiographical recall in 11 healthy subjects (6 males), aged 32.4 ± 7.2 years, without physical or psychiatric disorders, selected according to their ability to vividly recall personal experiences. Blood oxygen level-dependent (BOLD) changes were recorded during auditory presentation of personal scripts of happiness, neutral content and negative emotional content (irritability). The same uniform structure was used for the cueing narratives of both emotionally salient and neutral conditions, in order to decrease the variability of findings. In the happiness relative to the neutral condition, there was an increased BOLD signal in the left dorsal prefrontal cortex and anterior insula, thalamus bilaterally, left hypothalamus, left anterior cingulate gyrus, and midportions of the left middle temporal gyrus (P < 0.05, corrected for multiple comparisons). Relative to the irritability condition, the happiness condition showed increased activity in the left insula, thalamus and hypothalamus, and in anterior and midportions of the inferior and middle temporal gyri bilaterally (P < 0.05, corrected), varying in size between 13 and 64 voxels. Findings of happiness-related increased activity in prefrontal and subcortical regions extend the results of previous functional imaging studies of autobiographical recall. The BOLD signal changes identified reflect general aspects of emotional processing, emotional control, and the processing of sensory and bodily signals associated with internally generated feelings of happiness. These results reinforce the notion that happiness induction engages a wide network of brain regions.