Functional timing analysis of VLSI circuits containing complex gates

The recent advances in CMOS technology have allowed for the fabrication of transistors with submicronic dimensions, making possible the integration of tens of millions devices in a single chip that can be used to build very complex electronic systems. Such increase in complexity of designs has originated a need for more efficient verification tools that could incorporate more appropriate physical and computational models. Timing verification targets at determining whether the timing constraints imposed to the design may be satisfied or not. It can be performed by using circuit simulation or by timing analysis. Although simulation tends to furnish the most accurate estimates, it presents the drawback of being stimuli dependent. Hence, in order to ensure that the critical situation is taken into account, one must exercise all possible input patterns. Obviously, this is not possible to accomplish due to the high complexity of current designs. To circumvent this problem, designers must rely on timing analysis. Timing analysis is an input-independent verification approach that models each combinational block of a circuit as a direct acyclic graph, which is used to estimate the critical delay. First timing analysis tools used only the circuit topology information to estimate circuit delay, thus being referred to as topological timing analyzers. However, such method may result in too pessimistic delay estimates, since the longest paths in the graph may not be able to propagate a transition, that is, may be false. Functional timing analysis, in turn, considers not only circuit topology, but also the temporal and functional relations between circuit elements. Functional timing analysis tools may differ by three aspects: the set of sensitization conditions necessary to declare a path as sensitizable (i.e., the so-called path sensitization criterion), the number of paths simultaneously handled and the method used to determine whether sensitization conditions are satisfiable or not. Currently, the two most efficient approaches test the sensitizability of entire sets of paths at a time: one is based on automatic test pattern generation (ATPG) techniques and the other translates the timing analysis problem into a satisfiability (SAT) problem. Although timing analysis has been exhaustively studied in the last fifteen years, some specific topics have not received the required attention yet. One such topic is the applicability of functional timing analysis to circuits containing complex gates. This is the basic concern of this thesis. In addition, and as a necessary step to settle the scenario, a detailed and systematic study on functional timing analysis is also presented.

O teste do hidrogênio expirado no diagnóstico da má absorção de doses fisiológicas de lactose em alunos de escolas públicas de Porto Alegre

Objetivo: Determinar a prevalência de má absorção de lactose e sua associação com a cor da pele e a idade em crianças e adolescentes de escolas públicas do município de Porto Alegre. Material e Métodos: Foi realizado um estudo transversal que incluiu 225 indivíduos de 8 a 18 anos, freqüentadores de escolas públicas do município de Porto Alegre. Os participantes foram classificados segundo a cor e a faixa etária. A má absorção de lactose foi diagnosticada através do teste do hidrogênio expirado após ingestão de 250 ml de leite. O teste teve duração de 3 horas e foi considerado como critério de positividade o aumento ≥ 20 partes por milhão na concentração de hidrogênio em relação ao nível basal. Resultados: Foram estudados 225 alunos, com uma média e desvio padrão de idade de 12,2 ± 2,0 anos. Cento e cinqüenta e quatro alunos eram de cor branca (68,4%) e os restantes, de cor não-branca (preta ou parda). A má absorção de lactose foi evidenciada em 19/225 casos (8,4%). Foram diagnosticados 8/154 casos (5,2%) nos alunos de cor branca e 11/71 casos (15,5%) nos alunos de cor não-branca (p = 0,02). Em relação à faixa etária, ocorreram 15/143 casos (10,5%) nos alunos entre 8 e 12 anos e 4/82 casos (4,9%) entre 13 e 18 anos (p = 0,227). Conclusões: A prevalência de má absorção de lactose encontrada em alunos de escolas pú-blicas de Porto Alegre é alta, especialmente se considerarmos que foram utilizadas doses fi-siológicas (250 ml de leite) para o diagnóstico. As taxas de má absorção foram maiores entre as crianças de cor não-branca em relação às crianças de cor branca, confirmando a influência racial na hipolactasia primária do tipo adulto.

Características clínicas e da saturação transcutânea de oxigênio em lactentes hospitalizados com diagnóstico de bronquiolite viral aguda em oxigenoterapia por cateter extranasal

Objetivos – Descrever as características clínicas de crianças entre 1 e 12 meses hospitalizadas com diagnóstico de bronquiolite viral aguda (BVA), nos primeiros dias de internação, e verificar se o tempo de dessaturação de oxigênio (TD) tem valor prognóstico nesses pacientes. Metodologia – Estudo de coorte realizado de maio a outubro de 2001 com 111 pacientes entre 1 e 12 meses de idade internados no Hospital da Criança Santo Antônio, de Porto Alegre (RS), com diagnóstico de BVA na admissão, com saturação transcutânea de oxigênio da hemoglobina (SatHb) menor que 95% e em oxigenoterapia por cateter extranasal há menos de 24 horas. A gravidade foi verificada através do tempo de internação, tempo de oxigenoterapia e tempo para saturar 95% em ar ambiente (desfechos). Foram realizadas avaliações clínicas duas vezes ao dia (manhã e tarde), durante o período em que o paciente necessitou de oxigênio suplementar (até atingir saturação transcutânea de oxigênio de 95% em ar ambiente), com limite de dez avaliações. Os pacientes tiveram o oxigênio adicional retirado. Foi verificado, então, o tempo necessário para a saturação decrescer até 90% (TD90) e 85% (TD85), limitando-se a medida em no máximo cinco minutos. Foi constituído um escore de gravidade com os sinais clínicos anotados. Utilizou-se o teste do qui-quadrado ou teste exato de Fischer para comparar entre si os grupos de variáveis categóricas e o teste t ou MannWhitney para variáveis numéricas. Foi utilizada a correlação de Spearman para avaliar associações entre variáveis contínuas de distribuição assimétrica (escore de gravidade, tempo de internação, tempo de oxigenoterapia total e tempo para saturar acima ou igual a 95% em ar ambiente). Considerou-se alfa crítico de 5% em todas as comparações, exceto nas correlações em que foi utilizada a correção de Bonferroni para comparações múltiplas (30 correlações: p= 0,002; 10 correlações: p= 0,005). Os dados relativos ao peso e estatura para a idade foram digitados e analisados no programa específico do EpiInfo que utiliza o padrão NCHS (EpiNut). Resultados – Houve leve predomínio do sexo masculino (54%), predominância de idade inferior a quatro meses (61,3%), prevalência maior nos meses de junho e julho, freqüência elevada de história de prematuridade (23%) e de baixo peso de nascimento (14%). As manifestações clínicas prévias à hospitalização (falta de ar, chiado no peito, febre e parar de respirar) ocorreram, na sua maioria, nos três dias anteriores. Da população estudada, 45% tinha história de sibilância prévia, a maioria com um ou dois episódios relatados (31,5%). Esses pacientes foram analisados separadamente e tiveram resultados semelhantes ao grupo com BVA. A freqüência de desnutrição moderada e grave, excluídos os pacientes com história de prematuridade, foi de 26 pacientes (23%). Todos os pacientes utilizaram broncodilatador inalatório; 20% do grupo com BVA receberam corticosteróides sistêmicos e 47% de toda população, antibióticos. A mediana do uso de oxigênio em pacientes com BVA foi de 4,4 dias (IIQ 70,2-165,2) e o tempo de oxigenoterapia até saturar 95% em ar ambiente foi de 3,4 dias (IIQ 55-128). A mediana do tempo de internação hospitalar foi de 7 dias (IIQ 5-10,5) entre os pacientes com BVA; neste aspecto, apresentou diferença (p = 0,041) em relação ao grupo com sibilância prévia, que teve um tempo de internação mais longo (9 dias, IIQ 5-12). Observou-se pouca variabilidade clínica no período estudado, através da aplicação do escore clínico. Não se encontraram correlações estatisticamente significativas entre os escores clínicos e os TDs com os desfechos. Conclusões – Os TDs como elementos auxiliares na avaliação de pacientes em oxigenoterapia não foram clinicamente úteis neste estudo. É possível, no entanto, que, avaliando pacientes com maiores diferenças clínicas entre si, essas aferições possam mostrar-se importantes.

Eficácia da fisioterapia respiratória em pacientes pediátricos hospitalizados com pneumonia adquirida na comunidade : um ensaio clínico randomizado

Objetivo: Avaliar a eficácia da fisioterapia respiratória como tratamento adjuvante em pacientes pediátricos com pneumonia adquirida na comunidade. Delineamento: Ensaio clínico randomizado Local do estudo: Hospital da Criança Santo Antônio – Complexo Hospitalar Santa Casa, Porto Alegre, Brasil. Participantes e métodos: Foram arroladas crianças com idade entre 1 e 12 anos, com diagnóstico clínico e radiológico confirmado de pneumonia, hospitalizadas no período de setembro de 2001 a setembro de 2002. Os pacientes que preencheram os critérios de inclusão foram randomizados para receber fisioterapia respiratória três vezes ao dia (grupo intervenção) ou para receber, uma vez ao dia, orientações para respirar profundamente, expectorar a secreção e manter preferencialmente o decúbito lateral (grupo controle). As variáveis analisadas na linha de base, no primeiro e no segundo períodos de seguimento e no dia da alta hospitalar foram: escore de gravidade (composto pela freqüência respiratória anormal para a idade, tiragem supra-esternal, intercostal, e subcostal, febre, saturação de oxigênio da hemoglobina e raio-x de tórax), duração da hospitalização, freqüência respiratória, temperatura e saturação do oxigênio. Resultados: Setenta e dois pacientes foram randomizados para os grupos intervenção ou controle. Destes, sete foram retirados devido a complicações como atelectasia ou drenagem pleural. Dentre os 65 pacientes estudados no primeiro seguimento (terceiro dia), a febre foi mais prevalente no grupo intervenção (34,4%) do que no grupo controle (12,5%), bem como o escore de gravidade 9,63 ± 1,62 e 8,71 ± 0,86 pontos, respectivamente. No segundo seguimento, entre o quarto e sexto dia, a diferença entre os grupos teve tendência à significância apenas para febre, 31,6% no grupo intervenção e 6,7% no grupo controle (P= 0,07). A duração média da hospitalização foi de 7,41 ± 6,58 dias para o grupo intervenção e 4,52 ± 2,21 dias para o controle. Conclusão: Neste ensaio clínico, a fisioterapia prolongou a hospitalização e a duração da febre nos pacientes pediátricos com pneumonia adquirida na comunidade. Nestes pacientes, a fisioterapia é prejudicial e não deveria ser prescrita até que evidências de benefício estejam disponíveis.