Desenvolvimento de algoritmos para a determinação da máxima injeção nodal em redes de energia elétrica

A presente dissertação apresenta um conjunto de algoritmos, cujo objetivo é a determinação da capacidade máxima de energia que é possível integrar numa rede de energia elétrica, seja num único nó ou em vários nós simultaneamente. Deste modo, obtém-se uma indicação dos locais mais adequados à nova instalação de geração e quais os reforços de rede necessários, de forma a permitirem a alocação da nova energia. Foram estudados e identificados os fatores que influenciam o valor da capacidade máxima nodal, assim como as suas consequências no funcionamento da rede, em particular o carácter simultâneo associado às referidas injeções nodais. Nesse sentido, são apresentados e desenvolvidos algoritmos que têm em consideração as características técnicas da geração a ligar e as restrições físicas impostas pela rede elétrica existente. Os algoritmos desenvolvidos apresentados baseiam-se em busca gaussiana, tendo sido igualmente implementada uma heurística que tem em consideração a proximidade de outras injeções em nós adjacentes e finalmente, dada a natureza combinatória do problema, propõe-se a aplicação de algoritmos genéticos especificamente adaptados ao problema Conclui-se que os algoritmos genéticos encerram características que lhes permitem ser aplicados em qualquer topologia com resultados superiores a todos os algoritmos desenvolvidos. Os métodos apresentados foram desenvolvidos e implementados usando a linguagem de programação Python, tendo-se desenvolvido ainda um interface visual ao utilizador, baseado em wxPython, onde estão implementadas diversas ferramentas que possibilitam a execução dos algoritmos, a configuração dos seus parâmetros e ainda o acesso à informação resultante dos algoritmos em formato Excel.

Interacções comunicativas numa criança com síndrome de Costello

As limitações apresentadas pela criança com Síndrome de Costello impossibilitam-na de aceder à linguagem oral como principal forma de comunicação. As pessoas que interagem com esta criança devem conhecer as formas de comunicação usadas nas interacções comunicativas e as respectivas intenções para que a comunicação se estabeleça. Este estudo procurou identificar como se processam as interacções comunicativas criança/adulto e criança/objecto em contexto de Jardim de infância. Procurou ainda saber qual o papel de uma intervenção programada na melhoria das capacidades comunicativas da criança. Para a realização deste estudo, devido às suas características de “estudo de caso único”, optou-se por utilizar uma metodologia mista, ou seja: qualitativa (comentários) e quantitativa (turnos, iniciativas). A observação directa através de vídeos e a análise dos documentos existentes no processo do participante permitiram a recolha de dados para se alcançarem os objectivos propostos. A interpretação dos resultados revelou-nos que as interacções criança/adulto/objecto se estabeleceram a um nível não simbólico e que os adultos desempenharam um papel fundamental no reconhecimento das interacções comunicativas, na interpretação das suas intenções e na resposta que dão às mesmas, condicionando assim a aprendizagem desta criança. Este estudo revelou-nos também que o programa de intervenção foi benéfico na medida em que se registou um aumento significativo, após a implementação do mesmo, do número e tempo de interacções assim como dos turnos e sua extensão máxima. Finalmente podemos dizer que é de extrema importância que o adulto saiba interpretar as intenções comunicativas da criança de modo a lhe poder proporcionar uma resposta assertiva, permitindo-lhe assim o acesso à aprendizagem.

Exercício físico e claudicação intermitente: eficácia de um programa domiciliário

A arteriopatia periférica (AP) é uma doença com uma prevalência relativamente alta na população em geral. Entre 12% a 20% dos atingidos têm idade superior a 60 anos e apresentam sintomas clínicos, como claudicação intermitente (CI), dor, perda de força e incapacidade funcional. Vários autores referem os efeitos benéficos de um programa de exercício físico nas consequências funcionais da AP. O objectivo deste estudo foi o de verificar o efeito de um programa de exercício físico domiciliário supervisionado (PD) em indivíduos com CI por arteriopatia periférica do membro inferior (APMI) e determinar o número médio de passos diários nesta população. Participaram no estudo 14 indivíduos (idade média 72,4±6,7 anos) com CI. O PD consistiu na execução diária de três exercícios musculares para os membros inferiores (MI) e uma caminhada, durante 8 semanas. Através do teste de 6 minutos de marcha, avaliamos a distância de claudicação (DC) (até ao início da dor), distância máxima de marcha (DMM) (até à dor incapacitante) e a capacidade funcional (CF). Avaliamos ainda a intensidade de esforço percebida (IEP) com CR10 de Borg e o número máximo de repetições de elevação dos calcanhares (NREC). Os resultados mostram aumento da DC (178,8±75,5 vs 259,6±116,7; p=0,01), DMM (255,7±104,4 vs 326,5±137,9; p=0,008), CF (299,1±115,1 vs 389,6±102,1; p=0,000) e NREC (42,1±14,7 vs 59,9±21,6; p=0,002) e diminuição da IEP (3,1±1,1 vs 2,6±0,6). O número de passos percorridos e observados com um podómetro foi de 4990±1872 passos por dia. Conclusões – Um PD com supervisão semanal, tendo como base uma caminhada e exercícios musculares para os MI, mostrou ser eficaz na melhoria dos sintomas de CI destes pacientes.

Exposição profissional a formaldeído: que realidade em Portugal?

Introdução – O formaldeído está enquadrado entre as 25 substâncias químicas mais abundantemente produzidas no mundo devendo-se essencialmente à sua elevada reactividade, ausência de cor, à sua pureza no formato comercial e, ainda, ao seu baixo custo. A IARC, desde 2006, classifica o formaldeído no Grupo 1 (agente carcinogénico) com base na evidência de que a exposição a formaldeído é susceptível de causar cancro nasofaríngeo em humanos. Desenvolveu-se um estudo de natureza exploratóra com o objectivo essencial de obter informação sobre a realidade da exposição profissional a formaldeído em Portugal. Igualmente, pretendeu-se conhecer a adequabilidade de uma nova metodologia de monitorização ambiental ao estudo da exposição ocupacional a formaldeído. Metodologia – Realizaram-se várias medições das concentrações de formaldeído em 7 unidades industriais e num laboratório hospitalar de anatomia patológica. As avaliações ambientais foram concretizadas com recurso a um equipamento de leitura directa que realiza a medição por Photo Ionization Detection (PID), com uma lâmpada de 11,7 eV. Resultados – No laboratório de anatomia patológica estudado foram registados valores de concentração superiores ao valor-limite de referência (0,3 ppm). Igualmente, em 2 das 7 unidades industriais estudadas foram registados valores de concentração máxima superiores a 0,3 ppm. Conclusões – Em consonância com outros estudos, o laboratório de anatomia patológica apresentou-se como o contexto ocupacional onde a exposição a formaldeído apresenta as concentrações mais elevadas. A metodologia adoptada para monitorização ambiental parece adequar-se aos objectivos da presente investigação e relacionada com o modo de actuação do agente químico em estudo.

Alterações da força de preensão em portadores de polineuropatia amiloidótica familiar

Introdução: A polineuropatia amiloidótica familiar (PAF) é uma doença autossómica dominante neurodegenerativa relacionada com a deposição sistémica de fibras de amiloide essencialmente a nível do sistema nervoso periférico. Clinicamente, caracteriza-se por uma neuropatia sensitivo-motora iniciando-se quase sempre nos membros inferiores e comprometendo subsequentemente as mãos. Até agora, o único tratamento conhecido com efeitos positivos no atrasar da progressão da doença é o transplante hepático com medicação com efeitos negativos para o metabolismo muscular e consequentemente para a capacidade de produção de força. Do nosso conhecimento, não existem caracterizações quantitativas dos níveis de força nestes indivíduos nem comparações com a população saudável. Este conhecimento seria extremamente importante para verificar a evolução clínica e funcional desta doença e para a eventual prescrição adequada de um programa de reabilitação. Objectivo: O objectivo deste estudo foi descrever e comparar os níveis de força de preensão (peak force) entre doentes PAF com ou sem transplante de fígado (PAFTx e PAFNTx, respectivamente) com um grupo de indivíduos saudáveis (GC). Material e métodos: A amostra total foi constituída por 206 indivíduos, divididos em três grupos: 59 indivíduos PAFNTx (23 homens, 36 mulheres; idade 35 ± 8 anos); 85 indivíduos PAFTx (52 homens, 33 mulheres; idade 34 ± 8 anos) e 62 GC (30 homens, 32 mulheres; idade 33 ± 9 anos). A força de preensão foi avaliada com um dinamómetro de preensão portátil E-Link (Biometrics Ltd, UK). Tanto as posições de medição como as ordens fornecidas foram estandardizadas. O valor de força máxima considerado foi classificado de acordo com as normas do American College of Sports Medicine (ACSM) para a força de preensão. Resultados: Os três grupos são diferentes (p < 0,05) no peso, no IMC e na força de preensão em ambas as mãos, bem como na resistência da mão esquerda. Foram encontradas correlações negativas entre a força e a idade, para os grupos PAFNTx e PAFTx, mas não para o grupo GC. Conclusões: De acordo com os nossos resultados, os indivíduos portadores de PAF apresentaram valores mais baixos para a força de preensão em ambas as mãos do que os indivíduos aparentemente saudáveis e consequentemente uma pior classificação nas normas do ACSM. A maioria dos doentes apresenta valores de força de preensão abaixo da média ou mesmo precária. Estes resultados poderão mostrar as implicações negativas na funcionalidade destes indivíduos e indicam também a necessidade de um programa de reabilitação com especificidade ao nível da motricidade da mão.

JAMAR vs E-Link: análise de concordância

Avaliar a força de preensão é fundamental pela sua relação com a capacidade funcional dos indivíduos, permitindo determinar níveis de risco para incapacidade futura e assim estabelecer estratégias de prevenção. Grande parte dos estudos utiliza o dinamómetro hidráulico JAMAR que fornece o valor da força isométrica obtida durante a execução do movimento de preensão palmar. Contudo, existem outros dinamómetros disponíveis, como é o caso do dinamómetro portátil computorizado E-Link (Biometrics), que fornece o valor da força máxima (peak force), mas também outras variáveis relacionadas, como por exemplo a taxa de fadiga. Não existem, contudo, estudos de análise de concordância que nos permitam aceitar e comparar ou não os valores obtidos com os dois equipamentos e porventura utilizá-los indistintamente.

Fisioterapia no transplante hepático: da necessidade ao bem-estar

A intervenção do fisioterapeuta processa-se de modo holístico com vista à obtenção da máxima funcionalidade do indivíduo portador de doença. Objectivo do estudo – Mostrar e contextualizar os cuidados de saúde prestados pela equipa de fisioterapia no Hospital de Curry Cabral aos utentes submetidos a transplante hepático, fundamentados numa experiência de 4 anos de intervenção específica nesta área.

Paramiloidose, transplante hepático e força muscular: qual a relação?

Paramiloidose - Doença hereditária autossómica dominante, de evolução crónica e progressiva, envolve predominantemente os membros inferiores, conduzindo à diminuição da força muscular e da sensibilidade e ao compromisso da marcha. Objectivos do estudo: 1. Avaliar os níveis de força máxima do quadricípete em sujeitos submetidos a transplante hepático (TH) por PAF, antes do TH, à data da alta, 3 meses após o TH, 6 meses após o TH, 1 ano após o TH; 2. Comprovar quantitativamente a eventual recuperação da força muscular; 3. Inferir os benefícios de actividade física/estilos de vida mais activos no pós-TH de doentes com PAF.

Análise da produção de uma amidase recombinante de pseudomonas aeruginosa

O presente trabalho consistiu na optimização da produção da amidase (EC.3.5.1.4 recombinante de Escherichia coli cujo gene foi isolado de Pseudomonas aeruginosa 8602. O efeito na agregação do enzima in vivo de diversos parâmetros de crescimento, tais como concentração de IPTG, temperatura de incubação e 3% de etanol, foi estudado por combinação da actividade enzimática com a espectrocospia de FTIR. Os resultados demosntraram que ocorreu a formação de amidase agregada na forma de corpos de inclusão em todas as condições de crescimento. A actividade enzimática máxima obtida na fracção solúvel ocorreu para a condição de 4,40 mM IPTG com etanol a 37º C enquanto que nas fracções insolúveis a actividade enzimática máxima obtida foi para a condição de 0,70mM IPTG com etanol a 25ºC. Verificou-se ainda que o etanol nas condições de crescimento de 25ºC permitiu uma elevada expressão de amidase, mas que agragou numa forma biologicamente activa apresentando para determinadas condições um aumento de 60% de actividade específica em relação à fracção solúvel. A espectrocospia de FTIR foi utilizada para o estudo de possíveis alterações estruturais da amidase produzida nas diversas condições de crescimento. Constatou-se assim que para todas as condições de crescimento, a amidase agregou na forma de corpos de inclusão devido ao aumento de folhas-β agregadas resultante de um aumento de interacções intermoleculares comparativamente ao enzima purificado. De um modo geral as condições a 25ºC formam maior quantidade de folhas-β agregadas que as condições a 37ºC, principalmente na presença de etanol. Verificou-se ainda que os corpos de inclusão das condições de crescimento de 37ºC apresentam uma estrutura secundária mais semelhante com a solução de amidase purificada relativamente às condições de 25ºC. No entanto as condições de 37ºC apresentam agragados com menor actividade possivelmente devido à ocorrência de interacções intermoleculares associadas a uma estrutura secundária mais semelhante à nativa. A solubilização não desnaturante da amidase nos corpos de inclusão foi efectuada com sucesso na presença de L-Arginina obtendo-se maior rendimento de solubilização para as condições a 37ºC, comprovando a menor quantidade de interacções intermoleculares nestes agregados e uma estrutura secundária do enzima agregado semelhante à nativa.

Factores que influenciam a percepção da dor pós-operatória em indivíduos submetidos a cirurgia cardíaca

Procedeu-se à investigação de factores que influenciam a percepção da dor pós-operatória em doentes submetidos a cirurgia cardíaca, usando uma amostra de 93 indivíduos sujeitos a bypass coronário no ano de 2002, no hospital de Santa Marta, 78,5% do sexo masculino e com idades compreendidas entre os 39 e os 84 anos. O questionário utilizado no estudo abrangeu os seguintes factores: demográficos, cirúrgicos, percepção da saúde geral, saúde mental, expectativas de dor, apoio, autoeficácia e satisfação com o tratamento para a dor, com médicos e enfermeiros. Quanto à dor de uma forma geral, os pacientes deste estudo revelaram uma dor média às 24 horas; uma dor um pouco mais baixa mas ainda média às 48 horas; e ao quinto dia apresentaram uma dor baixa. Através da aplicação do teste t-student, observou-se que a dor máxima e média que os pacientes revelaram nas 24 horas que precederam as 96 horas, bem como a dor geral, foi em média de menor intensidade nos homens do que nas mulheres. Análises de correlação revelaram que existe correlação entre a experiência de dor global e as várias dores avaliadas. Observaram-se também correlações entre as expectativas de dor e a intensidade de dor, o apoio e a intensidade da dor, a autoeficácia relativa à dor e a intensidade de dor, a saúde mental no pós operatório e a intensidade de dor às 96 horas, dor máxima e dor média nas últimas 24 horas e dor global. De igual modo observaram-se correlações entre a saúde mental no período pré-operatório e a intensidade de dor às 48 horas, dor máxima nas últimas 24 horas e dor global. Observaram-se ainda correlações entre a saúde geral (medida por um item) e a intensidade de dor às 24 horas, 48 horas, dor máxima nas últimas 24 horas e dor global, assim como na saúde geral percepcionada (medida por escala) e a intensidade de dor às 48 horas, dor máxima nas últimas 24 horas e dor global. Observaram-se igualmente correlações entre a satisfação com o tratamento para a dor e a intensidade de dor às 48 horas, às 96 horas, dor máxima e dor média nas últimas 24 horas e dor global. Pode afirmar-se que os sujeitos que apresentaram expectativas de dor baixas, percepcionaram maior apoio, apresentaram níveis elevados de auto-eficácia para lidar com a dor, ou que pertenciam ao sexo masculino, sentiram menos dor. De igual modo, os sujeitos que apresentaram melhor saúde mental no pré e no pós-operatório, sentiram menos dor, excepto às 24 horas onde a dor provavelmente é de índole mais física. Relativamente à percepção da saúde geral, verificou-se que os sujeitos que percepcionaram a sua saúde como boa, sentiram menos dor. Os sujeitos que expressaram maior satisfação com o tratamento, sentiram igualmente menos dor. Analisaram-se os resultados relativamente aos de outros estudos sobre dor pós-operatória em cirurgia cardíaca e propuseram-se variáveis a abordar em estudos futuros nesta temática específica.

Estudo dos níveis de poluição por partículas no túnel do Marquês em Lisboa

Muitas cidades com elevados fluxos de tráfego, optam pela construção de túneis rodoviários com o objectivo de melhorar a sua fluidez. No entanto, e quando acontecem situações de congestionamento no interior dos túneis, é frequente atingirem-se níveis de poluição elevados com a concentração de partículas emitidas pelos próprios veículos a atingir níveis preocupantes para os ocupantes. O Túnel do Marquês assume-se como uma das principais vias de tráfego para a entrada e saída de veículos da cidade. Apresenta uma extensão total de 1725 metros, tem três entradas e cinco saídas e o seu declive médio é de 9%. Esta particularidade levou à imposição de uma velocidade máxima de circulação de 50 km/h e à proibição de circularem pesados. Para avaliar a poluição no interior do túnel, realizou-se uma campanha de medida de aerossóis em Outubro de 2008. Utilizaram-se dois amostradores Hi-Vol que funcionavam cerca de duas horas por dia. Um foi colocado no sentido descendente, direcção na qual a intensidade de tráfego era maior pela manhã, e recolhia aerossóis entre as 8 e as 10 horas. O outro foi colocado no sentido ascendente, com maior intensidade de tráfego à tarde, e amostrava entre as 17 e as 19 horas. A matéria particulada foi recolhida em filtros de quartzo separada em quatro fracções: <0.5 μm, 0.5 - 1.0 μm, 1.0 - 2.5 μm, e 2.5 - 10.0 μm. A existência de um elevado teor de partículas no túnel do Marquês é notória - entre 5 e 15x superior ao valor do exterior, ultra-passando largamente o limite legal. É de salientar que a concentração de metais é maior em Chumbo e Níquel, em ambos os sentidos. Como esperado para os túneis rodoviários extensos, este estudo confirma o elevado nível de poluição dentro deste túnel urbano, especialmente reforçado pela sua inclinação elevada. A tomada de medidas visando a melhoria da ventilação do túnel bem como outras medidas de controlo de tráfego e políticas de acessos ao centro da cidade, poderão ser suportadas cientificamente neste estudo.

Sistema de apoio à criminologia

Este trabalho consiste no desenvolvimento de um Sistema de Apoio à Criminologia – SAC, onde se pretende ajudar os detectives/analistas na prevenção proactiva da criminalidade e na gestão dos seus recursos materiais e humanos, bem como impulsionar estudos sobre a alta incidência de determinados tipos de crime numa dada região. Historicamente, a resolução de crimes tem sido uma prerrogativa da justiça penal e dos seus especialistas e, com o aumento da utilização de sistemas computacionais no sistema judicial para registar todos os dados que dizem respeito a ocorrências de crimes, dados de suspeitos e vítimas, registo criminal de indivíduos e outros dados que fluem dentro da organização, cresce a necessidade de transformar estes dados em informação proveitosa no combate à criminalidade. O SAC tira partido de técnicas de extracção de conhecimento de informação e aplica-as a um conjunto de dados de ocorrências de crimes numa dada região e espaço temporal, bem como a um conjunto de variáveis que influenciam a criminalidade, as quais foram estudadas e identificadas neste trabalho. Este trabalho é constituído por um modelo de extracção de conhecimento de informação e por uma aplicação que permite ao utilizador fornecer um conjunto de dados adequado, garantindo a máxima eficácia do modelo.

Modelização de um mecanismo de levitação supercondutor para um sistema de volante de inércia comercial

Este trabalho teve como objectivo o estudo de um sistema de levitação magnética com chumaceiras supercondutoras, para utilização numa fonte de alimentação de energia eléctrica ininterrupta, que usa um volante de inércia como sistema de armazenamento de energia. Partindo de um modelo comercial existente, foi modelizada a substituição do sistema de levitação por um sistema com chumaceiras supercondutoras. Foi feito o dimensionamento do magnete permanente e do supercondutor de forma a atingir-se a força de levitação magnética necessária para elevar o rotor da máquina, garantindo simultaneamente a máxima estabilidade do sistema. Os perfis de distribuição do campo magnético no volante de inércia foram modelizados recorrendo ao método dos elementos finitos, através da utilização do software Ansys. O cálculo da força de levitação foi efectuado recorrendo ao software MATHEMATICA.

Projecto de um conversor redutor CC-CC comutado para SoC

A evolução da tecnologia CMOS tem possibilitado uma maior densidade de integração de circuitos tornando possível o aumento da complexidade dos sistemas. No entanto, a integração de circuitos de gestão de potência continua ainda em estudo devido à dificuldade de integrar todos os componentes. Esta solução apresenta elevadas vantagens, especialmente em aplicações electrónicas portáteis alimentadas a baterias, onde a autonomia é das principais características. No âmbito dos conversores redutores existem várias topologias de circuitos que são estudadas na área de integração. Na categoria dos conversores lineares utiliza-se o LDO (Low Dropout Regulator), apresentando no entanto baixa eficiência para relações de conversão elevadas. Os conversores comutados são elaborados através do recurso a circuitos de comutação abrupta, em que a eficiência deste tipo de conversores não depende do rácio de transformação entre a tensão de entrada e a de saída. A diminuição física dos processos CMOS tem como consequência a redução da tensão máxima que os transístores suportam, impondo o estudo de soluções tolerantes a “altatensão”, com o intuito de manter compatibilidade com tensões superiores que existam na placa onde o circuito é incluído. Os sistemas de gestão de energia são os primeiros a acompanhar esta evolução, tendo de estar aptos a fornecer a tensão que os restantes circuitos requerem. Neste trabalho é abordada uma metodologia de projecto para conversores redutores CCCC comutados em tecnologia CMOS, tendo-se maximizado a frequência com vista à integração dos componentes de filtragem em circuito integrado. A metodologia incide sobre a optimização das perdas totais inerentes à comutação e condução, dos transístores de potência e respectivos circuitos auxiliares. É apresentada uma nova metodologia para o desenvolvimento de conversores tolerantes a “alta-tensão”.

Classificação semântica de imagens com k-NN e RN

Um dos maiores desafios tecnológicos no presente é o de se conseguir gerar e manter, de uma maneira eficiente e consistente, uma base de dados de objectos multimédia, em particular, de imagens. A necessidade de desenvolver métodos de pesquisa automáticos baseados no conteúdo semântico das imagens tornou-se de máxima importância. MPEG-7 é um standard que descreve o contudo dos dados multimédia que suportam estes requisitos operacionais. Adiciona um conjunto de descritores audiovisuais de baixo nível. O histograma é a característica mais utilizada para representar as características globais de uma imagem. Neste trabalho é usado o “Edge Histogram Descriptor” (EHD), que resulta numa representação de baixo nível que permite a computação da similaridade entre imagens. Neste trabalho, é obtida uma caracterização semântica da imagem baseada neste descritor usando dois métodos da classificação: o algoritmo k Nearest Neighbors (k-NN) e uma Rede Neuronal (RN) de retro propagação. No algoritmo k-NN é usada a distância Euclidiana entre os descritores de duas imagens para calcular a similaridade entre imagens diferentes. A RN requer um processo de aprendizagem prévia, que inclui responder correctamente às amostras do treino e às amostras de teste. No fim deste trabalho, será apresentado um estudo sobre os resultados dos dois métodos da classificação.