A Temperature Sensor Based on a Polymer Optical Fiber Macro-Bend

The design and development of a plastic optical fiber (POF) macrobend temperature sensor is presented. The sensor has a linear response versus temperature at a fixed bend radius, with a sensitivity of 1.92.10(-3) (degrees C)(-1). The sensor system used a dummy fiber-optic sensor for reference purposes having a resolution below 0.3 degrees C. A comprehensive experimental analysis was carried out to provide insight into the effect of different surrounding media on practical macro-bend POF sensor implementation. Experimental results are successfully compared with bend loss calculations.

Understanding Micro- and Macro-Mechanics of Soil Liquefaction: A Necessary Step for Field-Scale Assessment

Liquefaction is a devastating instability associated with saturated, loose, and cohesionless soils. It poses a significant risk to distributed infrastructure systems that are vital for the security, economy, safety, health, and welfare of societies. In order to make our cities resilient to the effects of liquefaction, it is important to be able to identify areas that are most susceptible. Some of the prevalent methodologies employed to identify susceptible areas include conventional slope stability analysis and the use of so-called liquefaction charts. However, these methodologies have some limitations, which motivate our research objectives. In this dissertation, we investigate the mechanics of origin of liquefaction in a laboratory test using grain-scale simulations, which helps (i) understand why certain soils liquefy under certain conditions, and (ii) identify a necessary precursor for onset of flow liquefaction. Furthermore, we investigate the mechanics of liquefaction charts using a continuum plasticity model; this can help in modeling the surface hazards of liquefaction following an earthquake. Finally, we also investigate the microscopic definition of soil shear wave velocity, a soil property that is used as an index to quantify liquefaction resistance of soil. We show that anisotropy in fabric, or grain arrangement can be correlated with anisotropy in shear wave velocity. This has the potential to quantify the effects of sample disturbance when a soil specimen is extracted from the field. In conclusion, by developing a more fundamental understanding of soil liquefaction, this dissertation takes necessary steps for a more physical assessment of liquefaction susceptibility at the field-scale.

Estimating the abundance of clustered and cryptic marine macro-invertebrates in the Galápagos with particular reference to sea cucumbers

Estimating the abundance of marine macro-invertebrates is complicated by a variety of factors: 1) human factors, such as diver efficiency and diver error; and 2) biological factors, such as aggregation of organisms, crypsis, and nocturnal emergence behavior. Diver efficiency varied according to the detectability of an organism causing under-estimation of density by up to 50% in some species. All common species were aggregated at scales from 10-50 m. Transects need to be long enough to transcend the scale of patchiness to improve accuracy. Some species of sea urchins and sea cucumbers (pepinos) which are cryptic by day emerged at night so that daytime censuses underestimated their abundance by up to 10 times. In the sea cucumber fishery, estimates of abundance need to be made at the scale of the population, i.e. at hundreds of km. A strategy for this is proposed.

Ingestão de nutrientes segundo variáveis demográficas e socioeconômicas em adultos brasileiros: Inquérito Nacional de Alimentação - Brasil, 2008-2009

A tese descreve a ingestão de nutrientes segundo variáveis demográficas e socioeconômicas em adultos brasileiros, com base nos dados da primeira avaliação nacional do consumo alimentar individual, o Inquérito Nacional de Alimentação (INA), realizado entre 2008 e 2009. Um total de 34.003 indivíduos com pelo menos 10 anos de idade participaram do estudo. O presente estudo incluiu 21.003 indivíduos adultos, de 20 a 59 anos de idade, com exceção das mulheres gestantes e lactantes (n=1.065). O consumo alimentar individual foi estimado utilizando dois dias de registros alimentares não consecutivos. O consumo usual de nutrientes foi estimado pelo método do National Cancer Institute que permitiu a correção da variabilidade intraindividual. As prevalências de ingestão inadequada de nutrientes foram estimadas segundo o sexo e faixas etárias utilizando o método da necessidade média estimada como ponte de corte. A inadequação de sódio foi avaliada pelo consumo acima do nível de ingestão máximo tolerável. Os resultados são apresentados na forma de dois artigos. No primeiro artigo, estimaram-se as prevalências de inadequação segundo as cinco grandes regiões (Norte, Nordeste, Sudeste, Sul e Centro-Oeste) e a situação do domicílio (urbano e rural). Observaram-se prevalências de inadequação maiores ou iguais a 70% para cálcio entre os homens e magnésio, vitamina A, sódio em ambos os sexos. Prevalências maiores ou iguais a 90% foram encontradas para cálcio entre as mulheres e vitaminas D e E em ambos os sexos. No geral, os grupos com maior risco de inadequação de micronutrientes foram as mulheres e os que residem na área rural e na região Nordeste. No segundo artigo, estimaram-se as prevalências de inadequação do consumo segundo renda e escolaridade. A renda foi caracterizada pela renda mensal familiar per capita e a escolaridade definida pelo número de anos completos de estudo. Ambas variáveis foram categorizadas em quartis. Modelos de regressão linear simples e mutuamente ajustados foram estimados para verificar a associação independente entre o consumo de nutrientes e as variáveis socioeconômicas. Foram testadas as interações entre renda e escolaridade. Verificou-se que a inadequação da maioria dos nutrientes diminuiu com o aumento da renda e escolaridade; porém, o consumo excessivo de gordura saturada e o baixo consumo de fibra aumentaram com ambas variáveis. Grande parte dos nutrientes foi independentemente associada à renda e escolaridade, contudo, o consumo de ferro, vitamina B12 e sódio entre mulheres foi associado somente com a educação. Observou-se interação entre renda e escolaridade na associação com o consumo de sódio em homens, fósforo em mulheres e cálcio em ambos os sexos. Os achados indicam que melhorar a educação é um passo importante na melhoria do consumo de nutrientes no Brasil, além da necessidade de formulação de estratégias econômicas que permitam que indivíduos de baixa renda adotem uma dieta saudável. Nossos resultados mostram também um grande desafio das ações de saúde pública na área de nutrição, com importantes inadequações de consumo em toda população adulta brasileira e particularmente em grupos populacionais e regiões mais vulneráveis do país.

Avaliação das alterações macro-hemodinâmicas, microcirculatórias, gasométricas, metabólicas e inflamatórias secundárias à sedação com dexmedetomidina em um modelo experimental de endotoxemia em hamsters

Pela sua alta incidência, morbidade, mortalidade e custos ao sistema de saúde, a sepse se destaca entre as diversas indicações de internação em unidade de terapia intensiva (UTI). A disfunção da microcirculação tem papel central na gênese e manutenção da síndrome séptica, sendo um marco fisiopatológico desta síndrome. Pacientes críticos invariavelmente estão ansiosos, agitados, confusos, desconfortáveis e/ou com dor. Neste contexto, drogas sedativas são amplamente utilizadas na medicina intensiva. A dexmedetomidina, um agonista potente e altamente seletivo dos receptores alfa-2 adrenérgicos, vem conquistando espaço como o sedativo de escolha nas UTIs por seus efeitos de sedação consciente, redução da duração e incidência de delirium e preservação da ventilação espontânea. Apesar destas possíveis vantagens, a indicação de uso da dexmedetomidina na síndrome séptica ainda carece de conhecimentos sobre seus efeitos na microcirculação e perfusão orgânica. Com o intuito de caracterizar os efeitos microcirculatórios da dexmedetomidina em um modelo murino de endotoxemia que permite estudos in vivo da inflamação e disfunção da perfusão microvascular, hamsters Sírios dourados submetidos à endotoxemia induzida por administração intravenosa de lipopolissacarídeo de Escherichia coli (LPS, 1,0 mg.kg-1) foram sedados com dexmedetomidina (5,0 μg.kg.h-1). A microscopia intravital da preparação experimental (câmara dorsal) permitiu a realização de uma análise quantitativa das variáveis microvasculares e do rolamento e adesão de leucócitos à parede venular. Também foram analisados os parâmetros macro-hemodinâmicos e gasométricos (arterial e venoso portal), as concentrações de lactato arterial e venoso portal, a água pulmonar total e a sobrevivência do animal. Animais não-endotoxêmicos e/ou tratados com solução salina a 0,9% serviram como controles neste experimento. O LPS aumentou o rolamento e a adesão de leucócitos à parede venular, diminuiu a densidade capilar funcional e a velocidade das hemácias nos capilares e induziu acidose metabólica. O tratamento com dexmedetomidina atenuou significativamente estas respostas patológicas (p < 0,05). A frequência de pulso dos animais foi significativamente reduzida pela droga (p < 0,05). Outros resultados não foram tão expressivos (estatisticamente ou clinicamente). Estes resultados indicam que a utilização de dexmedetomidina produz um efeito protetor sobre a microcirculação da câmara dorsal de hamsters endotoxêmicos. Efeitos anti-inflamatórios da dexmedetomidina sobre os leucócitos e o endotélio poderiam melhorar a perfusão capilar e representar o mecanismo in vivo de ação da droga na microcirculação.

Benthic macro-biota in Gaula River - Kumaon Himalaya

The density of benthic macro-biota in number over weight of biomass at three sampling stations was 29 units m²/0.614 g m² to 171 units m²/11.346 m² at Station I; 22 units m²/0.410 g m² to 155 units m²/8.717 m² at Station II; 15 units m² 10.321 g m² to 122 units m²/6.793 g m² at Station III. The Caddis fly larvae were the most dominant component and contributed 52.41% in the macro-biota. These animals were abundant in Gaula River when benthic algae were abundant; water is well oxygenated, alkaline and contains sufficient nutrients but observed to be less abundant during high velocity of water, high river depth and higher turbid waters.

Growth of juvenile freshwater prawn Macro brachium mslcolmsonii fed with various protein diets containing different biowastes

An experiment was conducted with juvenile prawns Macrobrachium malcolmso11ii, (0:76± 0.01 ro 0.94-::tO.Ol g) w evaluate various protein source diets. Six diets containing 20%, 25%, 30%, 35%, 40%,and 45% of crude protein were formulated, and fed to prawns in the form of pellet to evaluate their suitability. The experiment was designed for 60 days and sampling was made at every 15 days interval. At the end of the study period growth, feed conversion ration (FCR) specific growth rate (SGR), feed efficiency and survival were determined for prawns in each dietary treatment. Among the above five feeds poor FCR and higher weight gain observed in 35% protein diet (B-4). Similarly specific growth rate and feed efficiency are also highest with diet containing 35% protein. The dietary protein levels above 35% exerts a decrease in growth of prawn was observed in the present study. The feed efficiency ratio and protein efficiency ratio decreased with the increased dietary protein levels. It is concluded that 35% protein diet could be suitable with optimum protein supply for Macrobrachium malcolmsonii Therefore, above and below this 35% protein level in the formulated feed leads to metabolic stress which lowers the conversion efficiency and wastage of nutrients.

The diversity of macro invertebrates in the Victoria and Kyoga lake basin and their relationship to ecosystem functioning

Aquatic macro-invertebrates encompass all those organisms that be seen with unaided eyes. Most macro-invertebrates are categorised as semi-aquatic in that they are aquatic in early stages, but live as terrestrial organisms as adults, while others like gastropods, bivalves, Oligochaetae, Hirudinae and ostracods are exclusively aquatic. Some of them such as mayflies lay eggs in water and subsequent stages also live in water until adulthood when they emerge to live a terrestrial life. In others, eggs are laid near the water, while some like members of Tendipedidae (midges) lay their eggs on the leaves of aquatic macrophytes and after hatching their larvae creep into water