Estudos de estratégias de identificação paramétrica para detecção e diagnóstico de faltas em um processo industrial do tipo tanques comunicantes

Esta dissertação apresenta uma técnica para detecção e diagnósticos de faltas incipientes. Tais faltas provocam mudanças no comportamento do sistema sob investigação, o que se reflete em alterações nos valores dos parâmetros do seu modelo matemático representativo. Como plataforma de testes, foi elaborado um modelo de um sistema industrial em ambiente computacional Matlab/Simulink, o qual consiste em uma planta dinâmica composta de dois tanques comunicantes entre si. A modelagem dessa planta foi realizada através das equações físicas que descrevem a dinâmica do sistema. A falta, a que o sistema foi submetido, representa um estrangulamento gradual na tubulação de saída de um dos tanques. Esse estrangulamento provoca uma redução lenta, de até 20 %, na seção desse tubo. A técnica de detecção de falta foi realizada através da estimação em tempo real dos parâmetros de modelos Auto-regressivos com Entradas Exógenas (ARX) com estimadores Fuzzy e de Mínimos Quadrados Recursivos. Já, o diagnóstico do percentual de entupimento da tubulação foi obtido por um sistema fuzzy de rastreamento de parâmetro, realimentado pela integral do resíduo de detecção. Ao utilizar essa metodologia, foi possível detectar e diagnosticar a falta simulada em três pontos de operação diferentes do sistema. Em ambas as técnicas testadas, o método de MQR teve um bom desempenho, apenas para detectar a falta. Já, o método que utilizou estimação com supervisão fuzzy obteve melhor desempenho, em detectar e diagnosticar as faltas aplicadas ao sistema, constatando a proposta do trabalho.

Detecção laboratorial de Chlamydia trachomatis em escolares da rede pública do estado do Pará com diagnóstico clínico de tracoma

O tracoma como principal causa de cegueira prevenível no mundo, é uma doença negligenciada relacionada a baixas condições socioeconômicas e locais sem saneamento básico. Presente principalmente nos países subdesenvolvidos traz grandes prejuízos aos cofres públicos com a perda de produtividade e a deficiência visual. Com a criação da Aliança para Eliminação Global de Tracoma em 1997 (GET2020), o Estado do Pará, com apoio do Ministério da Saúde do Brasil, realizaram em 2006 o inquérito epidemiológico do tracoma em escolares de 1ª a 4ª série da rede oficial de ensino, nos municípios com índice de desenvolvimento humano inferior a média nacional, para conhecer a prevalência da doença. Os dados obtidos no inquérito comprovaram que a doença não foi erradicada, revelando 35 municípios paraenses prioritários e prevalências acima de 5%. Uma sub-amostra da conjuntiva de escolares clinicamente positivos foi coletada para a confirmação diagnóstica por Imunofluorescência direta (IFD). O presente estudo utilizou 52 amostras crio conservadas obtidas durante o inquérito, para serem analisadas pelos métodos de IFD e de biologia molecular, na identificação laboratorial da Chlamydia trachomatis. Foram encontradas as frequências de 26,92% (14/52) e 49% (24/49) de resultados positivos pelas técnicas de IFD e reação em cadeia da polimerase (nested-PCR), respectivamente. Considerando as 49 amostras analisadas pelas duas metodologias, as sensibilidades para a detecção do agente etiológico, por IFD e PCR foram de 28,57% (14/49) e 48,98% (24/49), respectivamente (p = 0,0127). As duas técnicas juntas confirmaram a infecção em 57,14% (n=28) das amostras, onde 50% (n=14) foram positivas apenas pela PCR, 35,72% (n=10) para ambas as técnicas e 14,28% (n=4) somente pela IFD. A análise de sete sequências nucleotídicas demonstrou homologia para isolados de C. trachomatis genótipo L1. Este estudo é pioneiro no Brasil, pois além de confirmar a presença de C. trachomatis em amostras oculares de escolares clínicamente positivos para tracoma, validou protocolo de obtenção de DNA a partir de lâminas de IFD crioconservadas, demonstrou a maior sensibilidade do método molecular frente à IFD e identificou o genótipo L1 presente nas amostras.

Prevalência de anticorpos para HTLV em indivíduos atendidos em um centro de diagnóstico para Anti-HIV

As pesquisas relativas às infecções pelos vírus HTLV I e II têm crescido nos últimos anos, com o advento da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida, por também ser causada por um retrovírus. E, ainda, em caso de co-infecção, a AIDS tem maior precocidade em seu desenvolvimento com modificações, inclusive, dos parâmetros de acompanhamento e início de terapêutica antiretroviral. Devido a isto, foi feito um estudo com o objetivo de determinar a soroprevalência de Anti-HTLV I e II na comunidade que procura um Centro de Testagem de Anti-HIV. Foram obtidas amostras sangüíneas de 588 usuários da Unidade de Referência Especializada em Doenças Infecciosas e Parasitárias (URE-DIPE), além de 292 usuários do Instituto Evandro Chagas (IEC) e 295 doadores de sangue do Centro Hemoterápico do Pará (HEMOPA). Foram utilizados os métodos de ELISA em duplicata e Western Blot. Na URE-DIPE, o heterossexual foi a categoria de exposição predominante na procura de testagem Anti-HIV, em ambos os sexos, com 499 pessoas (84,9 %), entretanto, após análise dos resultados de Anti-HTLV, não houve diferença significante nas amostras soropositivas de indivíduos heterossexuais comparando com os homossexuais, demonstrando que a vulnerabilidade está presente independente da opção sexual. A soropositividade foi constatada em 7 usuários (1,2 %), com detecção exclusiva do Anti-HTLV I. A co-infecção HTLV/HIV ocorreu em 3 casos, correspondendo a 0,5 % do total estudado. No IEC, a soropositividade foi encontrada em 2 casos (0,7 %) de Anti-HTLV I e II. Comparando estes dois grupos (URE-DIPE e IEC), os resultados não foram discordantes, com p = 0.2345 e 0.4691, respectivamente. A faixa etária de maior atividade sexual foi a mais acometida. Não houve registro de soropositividade nos doadores de sangue do HEMOPA. Conclui-se que os resultados obtidos na URE-DIPE e Instituto Evandro Chagas não permitem definir que, na primeira, ocorrem mais casos de infecção pelo HTL V, além de não haver predomínio entre as categorias de exposição; portanto, a exposição sexual é o fator dominante. A faixa etária acometida favorece a transmissão vertical. A ausência de soropositividade nos doadores de sangue é compatível com a baixa prevalência deste grupo, de acordo com a literatura. Há necessidade de maior divulgação sobre o HTLV aos profissionais de saúde e população em geral para que medidas de prevenção e controle possam ser efetivadas.

Diagnóstico de enteroparasitoses numa comunidade rural de Mirante da Serra, Rondônia, Brasil

As enteroparasitoses estão entre as infecções mais comuns no homem, apresentando-se com maior intensidade em países subdesenvolvidos por estarem diretamente relacionadas às condições higiênico-sanitárias. Este estudo tem por objetivo investigar a presença de enteroparasitas causadoras de doenças no homem, em uma comunidade do Movimento dos Trabalhadores Rurais Sem Terra (MST) no estado de Rondônia. No acampamento Pe. Ezequiel, município de Mirante da Serra, RO, foram utilizados os métodos direto e de sedimentação espontânea em água para detecção e identificação das formas parasitárias de protozoários e helmintos em material fecal de residentes do mesmo e o teste de ELISA (Ensaio imunoenzimático) para detecção de coprantígeno específico, anti-GIAP (proteina de aderência inibidora da galactose), de Entamoea histolytica (Tachlab, Blacksburg, VA, USA). Foram examinadas 313 amostras fecais pelos testes coproscópicos e 186 pelo teste de ELISA. A prevalência encontrada foi de 33,5% sendo a E. histolystica, Giárdia Lamblia e os ancilostomídeos os parasitas patogênicos mais frequentes. Não foram encontradas diferenças significativas entre parasitismo e idade, mas entre agente causador da infecção e sexo houve significância entre E. histolytica e sexo feminino. Não foi possível determinar fator (es) de risco relacionado (s) às infecções. Quanto ao resultado do ELISA, foi detectado um número maior de amébiase intestinal por este método do que por coproscopia. Considerando ser o acampamento uma área rural sem infra-estrutura ideal, o baixo parasitismo encontrado foi surpreendente. Todavia, a estrutura alternativa do local somado à organização social do grupo, consciência comunitária e formação básica em saúde, constitui fatores preponderantes para a aprovação e/ou controle das enteroparasitoses.

Caracterização sorológica e detecção molecular do HTLV em amostras de pacientes com distúrbios neurológicos no Estado do Pará, Brasil (1996-2005)

ABSTRACT: Human T-lymphotropic virus tipe 1 is recognized as the etiologic agent of tropical spastic paraparesis/HTLV-1 associated myelopathy (TSP/HAM). A very similar clinical disease has been increasingly associated to HTLV-2, whose pathogenicity still requires further assessments. This transversal, retrospective epidemiological survey aimed to determine the prevalence of HTLV among individuals with neurological disturbances and further evaluate cases of inconclusive serology using molecular biology methods. The present study involved patients inhabitants of Pará State and/or admitted at health institutions of the and who were referred to the Virology Section of Instituto Evandro Chagas (IEC) by local doctors between January of 1996 and December 2005, to search for the presence of HTLV-1/2 serum antibodies. Of these patients 353 were selected, with age between 9 months and 79 years, who presented at least one signal or symptom of the Marsh’s Complex (1996), as well as had HTLV-1/2 positive serology at screening and confirmatory ELISA. The overall prevalence of HTLV antibodies by ELISA as 8,8% (31/353), with rates of 10,6% (19/179) and 6,9% (12/174) for female and male patients, respectively. Among HTLV-1/2 the 31 ELISA-positive patients it was noted that 15 (48.4%) of 31 had paresis (n = 8), parestesis (n = 5), and paraplegia (n = 3). Of these 31 HTLV ELISA positive patients, 25 could be submitted to WB for assessment of viral types, which were distributed as follow: 80% (20/25) were HTLV-1, 12% (3/25) were HTLV-2, one case was of HTLV-1+HTLV-2 infection (4%), and serum from one patient yielded an indeterminate profile (4%). Only 14 of these 25 patients could be re-localised for collection of an additional sample for molecular analysis. It was observed that 78.6% of samples typed by WB had the proviral TAX region successfully amplified by nested-PCR. In addition, types were confirmed as based on results obtained from the amplification of the POL region using real-time PCR; this denoted good specificity and sensitivity of the WB used in this study. The sample defined as HTLV-1+HTLV-2 infection by WB was amplified in its TAX region but real time PCR confirmed HTLV-1 infection only. The patient with WB indeterminate profile and one of samples typed as HTLV-2 by WB were amplified by nested-PCR but the real time PCR was negative for HTLV-1 and HTLV-2 in both samples. One patient presenting clinical manifestations of crural myalgia and parestesia with duration of about 7 years reacted HTLV-2-positive by both WB and real-time PCR, a denoting a clear HTLV-2- related chronic myelopathy. This study has identified a case of possible vertical transmission in two distinct situations: a patient whose mother presented antibodies for HTLV-1 by WB and two sisters who reacted HTLV-1-positive by WB and real-time PCR. Although of epidemiological relevance, results from this study warrant further and broader analyses concerning the molecular epidemiology of HTLV types and subtypes HTLV. In addition, a more complete clinical assessment of neurological symptoms should be further performed, in order to better characterise cases of HTLV-related chronic myelopathy in our region.

Detecção da Helicobacter pylori através da técnica de reação em cadeia da polimerase em amostras fecais de crianças da cidade de Belém-Pará

A infecção pela Helicobacter pylori é uma das mais comuns em humanos, admite-se que é adquirida na infância e que é uma das principais causas de gastrite e úlcera gástrica na vida adulta. Entre os vários métodos de diagnósticos da infecção pela H. pylori, a reação e cadeia da polimerase (PCR) tem mostrado alta sensibilidade para a detecção desta bactéria em amostras gástricas, orais fecais. Com o objetivo de padronizar a técnica de PCR para detectar a presença da H. pylori nas fezes e comparar com o método de diagnóstico sorológico, utilizou-se uma amostra de 79 crianças provenientes de um estudo soroepidemiológico realizado em Belém-Pará, no ano de 2003. O DNA total foi extraído das fezes através de um protocolo padronizado neste estudo baseado na associação dos métodos de fervura em resina quelante e digestão por proteinase, seguido por fenol-clorofórmio. Para a amplificação do DNA utilizou-se iniciadores para o gene 16S rRNA para o gênero Helicobacter e para detecção específica da H. pylori utilizou-se iniciadores para trecho do gene ureA. O fragmento foi visualizado em gel de agarose 2% corado com brometo de etídio. A presença da H. pylori foi verificada em 69,62% (55/79) dos pacientes. A análise comparativa entre o ensaio sorológico e a PCR ureA, revelou que a técnica molecular apresenta um melhor desempenho no diagnóstico de H. pylori em fezes (p = 0,0246). A aplicação da técnica da PCR em amostras fecais de crianças, por ser um procedimento não invasivo e altamente eficiente pode ser utilizada para detecção da infecção pela H. pylori tanto na rotina laboratorial como em pesquisas de interesse epidemiológico.

Metodologia baseada em sistema fuzzy intervalar do tipo-2 para detecção e identificação de faltas de incipientes em motores de indução

Desde a incorporação da automação no processo produtivo, a busca por sistemas mais eficientes, objetivando o aumento da produtividade e da qualidade dos produtos e serviços, direcionou os estudos para o planejamento de estratégias que permitissem o monitoramento de sistemas com o intuito principal de torna-los mais autônomos e robustos. Por esse motivo, as pesquisas envolvendo o diagnóstico de faltas em sistemas industriais tornaram-se mais intensivas, visto a necessidade da incorporação de técnicas para monitoramente detalhado de sistemas. Tais técnicas permitem a verificação de perturbações, falta ou mesmo falhas. Em vista disso, essa trabalho investiga técnicas de detecção e diagnostico de faltas e sua aplicação em motores de indução trifásicos, delimitando o seu estudo em duas situações: sistemas livre de faltas, e sobre atuação da falta incipiente do tipo curto-circuitoparcial nas espiras do enrolamento do estator. Para a detecção de faltas, utilizou-se analise paramétrica dos parâmetros de um modelo de tempo discreto, de primeira ordem, na estrutura autoregressivo com entradas exógenas (ARX). Os parâmetros do modelo ARX, que trazem informação sobre a dinâmica dominante do sistema, são obtidos recursivamente pela técnica dos mínimos quadrados recursivos (MQR). Para avaliação da falta, foi desenvolvido um sistema de inferência fuzzy (SIF) intervala do tipo-2, cuja mancha de incerteza ou footprint of uncertainty (FOU), características de sistema fuzzy tipo-2, é ideal como forma de representar ruídos inerentes a sistemas reais e erros numéricos provenientes do processo de estimação paramétrica. Os parâmetros do modelo ARX são entradas para o SIF. Algoritmos genéricos (AG’s) foram utilizados para otimização dos SIF intervalares tipo-2, objetivando reduzir o erro de diagnóstico da falta identificada na saída desses sistemas. Os resultados obtidos em teste de simulação computacional demonstram a efetividade da metodologia proposta.

Diagnóstico sorológico e caracterização molecular do vírus da hepatite E em suínos no estado do Pará, Brasil

O vírus da Hepatite E (HEV) é um RNA-vírus entericamente transmissível do gênero Hepevirus causador de hepatite aguda em humanos que apresenta ampla distribuição em diversas regiões do mundo. Suínos são relatados como a principal fonte de infecção para humanos relacionadas aos genótipos 3 e 4 em regiões consideradas não-endêmicas. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo demonstrar a infecção pelo HEV em suínos no Estado do Pará através de métodos sorológicos e moleculares aplicados a amostras de soro, fezes e fígado de 151 suínos abatidos na região Metropolitana de Belém. A investigação sorológica abrangeu a pesquisa de anticorpos anti-HEV das classes IgM e IgG e o diagnóstico molecular inclui a detecção do HEV-RNA, sequenciamento nucleotídico e análise filogenética das sequências obtidas. Como resultado, não foram detectados anticorpos anti- HEV IgM e a prevalência de animais sororeativos para IgG foi de 8,6% (13/151). A detecção molecular amplificou fragmentos do HEV genoma em 4,8% (22/453) das amostras testadas e a prevalência de animais positivos a pelo menos uma amostra foi de 9,9% (15/151). A análise filogenética concluiu que todas as sequências analisadas pertencem ao genótipo 3 do vírus, descrito como zoonótico. Foram identificados os subtipos 3c e 3f ocorrendo simultaneamente estre as amostras, de acordo com as duas regiões do genoma amplificadas. Estes resultados constam como as primeiras evidências sorológicas e moleculares da circulação do HEV entre suínos no Norte do Brasil e também como a primeira detecção e genotipagem do HEV na região.

Diagnóstico da paratuberculose em bovinos de corte do estado do Pará - Brasil

514 amostras de sangue bovino foram analisadas para detecção de anticorpos anti-Mycobacterium avium (subsp.) paratuberculosis, utilizando um kit comercial do teste ELISA indireto. Os animais eram todos mestiços, machos e fêmeas, classificados em dois grupos, de acordo com a idade, menores ou iguais a 36 meses e maiores de 36 meses, provenientes de 23 municípios do Estado do Pará. Além deste teste, também foram colhidas 100 amostras de fragmentos de intestino delgado e de linfonodo mesentérico para análise bacteriológicaatravés da coloração de Ziehl-Neelsen, a fim de identificar o Mycobacterium avium (subsp.) paratuberculosis. As amostras foram colhidas aleatoriamente em matadouro da região metropolitana de Belém. No teste ELISA indireto, das 514 amostras de sangue bovino 182 (35,4%) foram reagentes para anticorpos anti-Mycobacterium avium (subsp.) paratuberculosis e 332 (64,6%) foram não-reagentes. Em todas as mesorregiões encontraramse animais soropositivos. As fêmeas com idade superior a 36 meses mostraram maior respostas ao teste , 92,06% de animais soropositivos. Entre os machos, a maior prevalência (76,79%), foi obtida nos mais novos, com idade abaixo de 36 meses. Das 100 lâminas coradas através do método de Ziehl-Neelsen, nenhum Mycobacterium sp. foi identificado. Conclui-se assim, que o elevado número de animais com anticorpos anti-Mycobacterium avium (subsp.) paratuberculosis indica a presença da doença em todas as mesorregiões estudadas, devendo-se atentar aos riscos desta enfermidade, através de pesquisas mais abrangentes sobre a Paratuberculose, com aplicação de métodos diagnósticos diretos e indiretos.

Câncer gastrointestinal: dificuldades para o acesso ao diagnóstico e tratamento

O câncer do trato gastrointestinal tem sua importância no perfil de mortalidade do Brasil, estando entre os dez mais incidentes do país. A detecção precoce garante uma melhor qualidade de vida para os doentes oncológicos, porém frequentemente estes chegam aos centros de tratamento em fase avançada da doença. O estudo objetiva investigar as dificuldades de acesso ao diagnóstico e tratamento para os pacientes com câncer gastrointestinal atendidos pelo Sistema Único de Saúde. Com este intuito, realizou-se uma pesquisa observacional descritiva e sob a forma de um questionário foram coletados dados de pacientes em tratamento em dois hospitais públicos de Belém, no período de março a junho de 2013. Preencheram os critérios de inclusão 122 pacientes que foram agrupados em diferentes trajetórias de atendimento. Além disso, foram também obtidas informações registradas nos prontuários desses pacientes. A análise dos dados demonstrou que o diagnóstico da doença em 68,1% foi realizado pelo médico generalista; a maior dificuldade, nessa fase, foi o acesso ao diagnóstico gerando gastos com exames, pois a maioria dos pacientes (68,9%) não realizou exames especializados através do Sistema Único de Saúde, mas com recursos próprios. Nos centros/ unidades de referência em oncologia, as dificuldades relatadas por 56 pacientes começam com a marcação da consulta médica, ocorrendo demora do agendamento pela instituição para 94,6% desses doentes. A falta de leito para internação foi apontada como o maior entrave (54.4%) para iniciar a terapêutica cirúrgica, particularmente para o câncer gástrico e de cólon e reto. A análise das trajetórias percorridas pelos doentes, desde o inicio dos sintomas até o atendimento na unidade de referência, revela que o diagnóstico da doença em 50% dos pacientes ocorreu somente após 10 meses do inicio dos sintomas, e o tratamento iniciou só depois de 90 dias do diagnóstico. O tempo que os pacientes permanecem sintomáticos sem um diagnóstico impacta negativamente no prognóstico. Nesta pesquisa, os casos de câncer gástrico e de cólon e reto foram diagnosticados tardiamente (estádio IV e IIIB) e, por conseguinte o tratamento não ocorreu no prazo desejável.

Estratégia de identificação paramétrica aplicada à modelagem fenomenológica de um sistema do tipo correia transportadora industrial para fins de detecção de faltas

Os sistemas do tipo correia transportadora, são sistemas essenciais para grandes empresas, embora este equipamento apresente um elevado grau de criticidade, de modo que uma parada não planejada do mesmo, pode gerar perdas imensas ou até mesmo a parada de todo o processo produtivo. Tendo em vista a criticidade do equipamento, torna-se necessário realizar a monitoração adequada do mesmo e detectar com maior antecedência possível a ocorrência de alguma falta ocorrida no sistema. Objetivando reduzir as paradas não planejadas, investiga-se nesta dissertação a modelagem de um sistema do tipo correia transportadora com a finalidade de uso no monitoramento e diagnóstico de faltas neste tipo de sistema. Primeiramente é discutido um modelo fenomenológico do processo, o qual é baseado na aplicação das leis da mecânica e considerando-se os diversos tipos de força de oposição ao movimento de uma correia transportadora. Os principais parâmetros do transportador foram estimados utilizando-se técnicas de identificação baseadas em Mínimos Quadrados Não Recursivos. Em seguida, foi desenvolvido e implementado um algoritmo de detecção de faltas utilizando a teoria de análise intervalar, de modo que possibilite detectar condições inadequadas de funcionamento. Com o intuito de avaliar o desempenho do algoritmo proposto foi projetado e construído um protótipo que emula as condições operacionais típicas de um sistema real do tipo correia transportadora. Os resultados obtidos experimentalmente, confirmam o bom desempenho da metodologia proposta.