Economic, environmental and mixed objective functions in non-linear process optimization using simulated annealing and tabu search

Screening of topologies developed by hierarchical heuristic procedures can be carried out by comparing their optimal performance. In this work we will be exploiting mono-objective process optimization using two algorithms, simulated annealing and tabu search, and four different objective functions: two of the net present value type, one of them including environmental costs and two of the global potential impact type. The hydrodealkylation of toluene to produce benzene was used as case study, considering five topologies with different complexities mainly obtained by including or not liquid recycling and heat integration. The performance of the algorithms together with the objective functions was observed, analyzed and discussed from various perspectives: average deviation of results for each algorithm, capacity for producing high purity product, screening of topologies, objective functions robustness in screening of topologies, trade-offs between economic and environmental type objective functions and variability of optimum solutions.

A time division beacon scheduling mechanism for IEEE 802.15.4/Zigbee cluster-tree wireless sensor networks

While the IEEE 802.15.4/Zigbee protocol stack is being considered as a promising technology for low-cost low-power Wireless Sensor Networks (WSNs), several issues in the standard specifications are still open. One of those ambiguous issues is how to build a synchronized multi-hop cluster-tree network, which is quite suitable for ensuring QoS support in WSNs. In fact, the current IEEE 802.15.4/Zigbee specifications restrict the synchronization in the beacon-enabled mode (by the generation of periodic beacon frames) to star-based networks, while it supports multi-hop networking using the peer-to-peer mesh topology, but with no synchronization. Even though both specifications mention the possible use of cluster-tree topologies, which combine multihop and synchronization features, the description on how to effectively construct such a network topology is missing. This paper tackles this problem, unveils the ambiguities regarding the use of the cluster-tree topology and proposes a synchronization mechanism based on Time Division Beacon Scheduling to construct cluster-tree WSNs. We also propose a methodology for an efficient duty cycle management in each router (cluster-head) of a cluster-tree WSN that ensures the fairest use of bandwidth resources. The feasibility of the proposal is clearly demonstrated through an experimental test bed based on our own implementation of the IEEE 802.15.4/Zigbee protocol.

Controlo postural em adolescentes com défice cognitivo

Introdução: O controlo postural é base do movimento humano, e pode ser estudado através das tarefas como o levantar e o alcance. Nestas, observam-se frequentemente alterações neuromotoras em indivíduos com défice cognitivo. Objetivo: descrever as alterações na relação entre os segmentos corporais na sequência de movimento levantar-para-alcançar, em adolescentes com défice cognitivo, face à aplicação de um programa de intervenção em fisioterapia baseado no Conceito de Bobath/ Tratamento do Neurodesenvolvimento (TND). Métodos: antes e após a intervenção em fisioterapia, filmou-se as vistas lateral e posterior da sequência de movimento de levantar-para-alcançar, a qual foi posteriormente dividida em 5 fases, para a análise observacional e quantitativa. A análise quantitativa foi realizada através da distância entre tragus-acrómio, crista ilíaca-acrómio, espinha ilíaca postero-superior homolateral-T1, ângulos inferiores da omoplata e ângulo inferior da omoplata homolateral-T1, recorrendo-se ao software de Avaliação Postural - SAPo. Face à avaliação inicial e evolução dos participantes foram estabelecidos planos de intervenção, tendo em conta aspectos como o contexto, a tarefa e a motivação. Resultados: no geral, foram detetadas alterações na relação entre os segmentos corporais na análise observacional e quantitativa, após a intervenção. Conclusão: As alterações na relação entre os segmentos corporais poderão indicar uma possível reorganização motora.

Atividade física, ansiedade e gravidez

Introdução: A gravidez e a prática da atividade física (AF) são temas ainda pouco abordados na nossa sociedade. Muitas mulheres sofrem de ansiedade no período pré-natal e não conhecem os benefícios que a prática da AF tem sobre a mesma. Estudos demonstram que a AF está associada à diminuição da ansiedade, contudo poucos avaliam este efeito na gravidez. Objetivo(s): Os objetivos deste estudo foram classificar o nível de AF das grávidas; avaliar os sintomas de ansiedade e analisar a associação entre os níveis de ansiedade e a AF das gestantes. Métodos: Trata-se de um estudo longitudinal prospetivo, realizado numa amostra de 56 grávidas com idades entre os 18 e os 37 anos (29,14 ±4,641 anos). As participantes foram avaliadas em dois momentos, T1 (10-12 semanas gestacionais) e T2 (20-22 semanas gestacionais), tendo sido mensurada a AF com acelerómetros GTX3 e a ansiedade com a escala de Zung. Resultados: A média da AF leve e moderada não apresentou diferenças entre os dois momentos de avaliação; contudo, verificou-se uma tendência para a AF leve diminuir do primeiro para o segundo trimestre (1283,88 ± 530,37 vs 1098,16 ± 489,72 counts/min total semana; p=0,459) e a AF moderada aumentar (2470,62 ± 404,50 vs 2528,55 ± 493,05 counts/min total semana; p=0,459). A maioria das grávidas não cumpriu as recomendações da ACSM nos dois momentos de avaliação (T1: 72,1% e T2: 73,2%) (p=0,06). Não se verificaram diferenças no estado de ansiedade das grávidas de T1 para T2. 10,7% das grávidas apresentaram ansiedade em T1 e 7,1% em T2 (p=0,063). Cumprir ou não as recomendações da ACSM não esteve associado ao estado de ansiedade. Conclusão: Neste estudo verificámos que a maioria das gravidas não cumpre as recomendações da AF segundo ACSM, os níveis de ansiedade não diferiram ao longo da gravidez, verificámos ainda que o cumprimento das recomendações da AF não está associado aos níveis de ansiedade.