Heterogeneidade espacial da dengue em estudos locais, Niterói, RJ

OBJETIVO: Analisar a ocorrência espacial e temporal da dengue e sua associação com a heterogeneidade de características do ambiente urbano. MÉTODOS: Foram georreferenciados 1.212 casos de dengue registrados no Sistema de Informação de Agravos de Notificação entre 1998 e 2006, no município de Niterói, RJ, segundo setores censitários. Os setores foram classificados em áreas homogêneas para a ocorrência da doença: favela, estaleiro e urbano. Os casos foram agrupados em cinco períodos: dois interepidêmicos 1998-2000 e 2003-2005; três epidêmicos 2001, 2002 e 2006 e analisados por meio de operações entre camadas em ambiente sistema de informação geográfica. Para identificação de conglomerados com maior intensidade de casos, utilizou-se o método de kernel. O método de varredura espacial de Kulldorff foi usado para confirmação estatística desses clusters. RESULTADOS: Do total de casos, 57% eram do sexo feminino. As faixas etárias com maior concentração de casos foram de 20-29 anos (20,5%) e de 30-39 anos (17,7%). O setor favela morro apresentou somente 11% dos domicílios atendidos por serviço de coleta de lixo, o maior percentual de não alfabetizados (8,7%) e de chefes de família com rendimentos menores de 1 salário mínimo (29,5%). Os casos permaneceram nos setores denominados favelas. No primeiro ano epidêmico e nos períodos interepidêmicos o maior número de casos estava situado nos setores favelas morro e favela plana; no segundo e terceiro ano de epidemia, situavam-se no setor favela plana. CONCLUSÕES: A parcela economicamente ativa foi a mais atingida na área de estudo. Os setores censitários mostram heterogeneidade espacial em relação às condições de vida e dentro de alguns setores, há diferenciais na distribuição espacial e temporal do risco de ocorrência da dengue.

Neural-network approach to modeling liquid crystals in complex confinement

Finding the structure of a confined liquid crystal is a difficult task since both the density and order parameter profiles are nonuniform. Starting from a microscopic model and density-functional theory, one has to either (i) solve a nonlinear, integral Euler-Lagrange equation, or (ii) perform a direct multidimensional free energy minimization. The traditional implementations of both approaches are computationally expensive and plagued with convergence problems. Here, as an alternative, we introduce an unsupervised variant of the multilayer perceptron (MLP) artificial neural network for minimizing the free energy of a fluid of hard nonspherical particles confined between planar substrates of variable penetrability. We then test our algorithm by comparing its results for the structure (density-orientation profiles) and equilibrium free energy with those obtained by standard iterative solution of the Euler-Lagrange equations and with Monte Carlo simulation results. Very good agreement is found and the MLP method proves competitively fast, flexible, and refinable. Furthermore, it can be readily generalized to the richer experimental patterned-substrate geometries that are now experimentally realizable but very problematic to conventional theoretical treatments.

Biomechanical modeling and simulation of the spider crab (maja brachydactyla)

Uma linha de pesquisa e desenvolvimento na área da robótica, que tem recebido atenção crescente nos últimos anos, é o desenvolvimento de robôs biologicamente inspirados. A ideia é adquirir conhecimento de seres biológicos, cuja evolução ocorreu ao longo de milhões de anos, e aproveitar o conhecimento assim adquirido para implementar a locomoção pelos mesmos métodos (ou pelo menos usar a inspiração biológica) nas máquinas que se constroem. Acredita-se que desta forma é possível desenvolver máquinas com capacidades semelhantes às dos seres biológicos em termos de capacidade e eficiência energética de locomoção. Uma forma de compreender melhor o funcionamento destes sistemas, sem a necessidade de desenvolver protótipos dispendiosos e com longos tempos de desenvolvimento é usar modelos de simulação. Com base nestas ideias, o objectivo deste trabalho passa por efectuar um estudo da biomecânica da santola (Maja brachydactyla), uma espécie de caranguejo comestível pertencente à família Majidae de artrópodes decápodes, usando a biblioteca de ferramentas SimMechanics da aplicação Matlab / Simulink. Esta tese descreve a anatomia e locomoção da santola, a sua modelação biomecânica e a simulação do seu movimento no ambiente Matlab / SimMechanics e SolidWorks.

Three-dimensional modeling of tongue during speech using MRI data

The tongue is the most important and dynamic articulator for speech formation, because of its anatomic aspects (particularly, the large volume of this muscular organ comparatively to the surrounding organs of the vocal tract) and also due to the wide range of movements and flexibility that are involved. In speech communication research, a variety of techniques have been used for measuring the three-dimensional vocal tract shapes. More recently, magnetic resonance imaging (MRI) becomes common; mainly, because this technique allows the collection of a set of static and dynamic images that can represent the entire vocal tract along any orientation. Over the years, different anatomical organs of the vocal tract have been modelled; namely, 2D and 3D tongue models, using parametric or statistical modelling procedures. Our aims are to present and describe some 3D reconstructed models from MRI data, for one subject uttering sustained articulations of some typical Portuguese sounds. Thus, we present a 3D database of the tongue obtained by stack combinations with the subject articulating Portuguese vowels. This 3D knowledge of the speech organs could be very important; especially, for clinical purposes (for example, for the assessment of articulatory impairments followed by tongue surgery in speech rehabilitation), and also for a better understanding of acoustic theory in speech formation.

Determinação de áreas prioritárias para ações de controle da dengue

OBJETIVO: Identificar áreas de risco de transmissão da dengue por meio da análise de cluster. MÉTODOS: Foi realizado um estudo de agregados, tendo como unidades primárias de análise os 48 bairros do município de Niterói, RJ. Os bairros foram agrupados segundo condições sociodemográficas em seis estratos, segundo a técnica de análise de cluster por meio do método k-médias. Após a definição dos estratos foi realizado o cálculo da incidência da dengue por estrato para quatro períodos distintos: 1998 - 2000; 2001; 2002; 2003 - 2006. RESULTADOS: A análise da incidência mostrou que as taxas para os três últimos períodos do estudo foram maiores no estrato 2.1, de piores condições de infraestrutura de serviços de saneamento e alto incremento populacional, e no estrato 3.1, onde há maior percentual de favelas. O estrato 1.2 apresentou a menor incidência e os melhores indicadores de saneamento e renda, além de um pequeno incremento populacional e menor proporção de favelas. As taxas de incidência em 2001 e 2002 foram elevadas na maioria dos estratos, exceto no estrato 1.2, cujos bairros apresentaram a menor heterogeneidade em relação aos indicadores utilizados. Em 2001, os estratos apresentaram altas taxas de incidência quando supostamente a imunidade de grupo havia se estabelecido para o sorotipo I, expressando a força de transmissão desse agente. CONCLUSÕES: A técnica de análise de cluster possibilita o reconhecimento de áreas prioritárias, indicando aquelas onde ações de controle e vigilância da dengue devem ser aprimoradas, bem como melhorias estruturais que interfiram nas condições de vida e saúde da população do município.

Analysis of tongue shape and motion in speech production using statistical modeling

The mechanisms of speech production are complex and have been raising attention from researchers of both medical and computer vision fields. In the speech production mechanism, the articulator’s study is a complex issue, since they have a high level of freedom along this process, namely the tongue, which instigates a problem in its control and observation. In this work it is automatically characterized the tongues shape during the articulation of the oral vowels of Portuguese European by using statistical modeling on MR-images. A point distribution model is built from a set of images collected during artificially sustained articulations of Portuguese European sounds, which can extract the main characteristics of the motion of the tongue. The model built in this work allows under standing more clearly the dynamic speech events involved during sustained articulations. The tongue shape model built can also be useful for speech rehabilitation purposes, specifically to recognize the compensatory movements of the articulators during speech production.

Assessment of data-driven modeling strategies for water delivery canals

The aim of this paper is to develop models for experimental open-channel water delivery systems and assess the use of three data-driven modeling tools toward that end. Water delivery canals are nonlinear dynamical systems and thus should be modeled to meet given operational requirements while capturing all relevant dynamics, including transport delays. Typically, the derivation of first principle models for open-channel systems is based on the use of Saint-Venant equations for shallow water, which is a time-consuming task and demands for specific expertise. The present paper proposes and assesses the use of three data-driven modeling tools: artificial neural networks, composite local linear models and fuzzy systems. The canal from Hydraulics and Canal Control Nucleus (A parts per thousand vora University, Portugal) will be used as a benchmark: The models are identified using data collected from the experimental facility, and then their performances are assessed based on suitable validation criterion. The performance of all models is compared among each other and against the experimental data to show the effectiveness of such tools to capture all significant dynamics within the canal system and, therefore, provide accurate nonlinear models that can be used for simulation or control. The models are available upon request to the authors.

Análisis político del Programa de Control del dengue en Morelos, México

OBJETIVO: Analizar medidas municipales implementadas para el control de la epidemia del dengue, sobretodo las de coordinación sectorial, gobernanza y participación de grupos sociales. MÉTODOS: Estudio de observación, realizado en Morelos, México, 2007. Los datos colectados en entrevistas y observaciones directas fueron sometidos a análisis de contenido y mapeo político. El software Policy Marker fue utilizado para evaluar los pesos atribuidos a los datos de desempeño (e.g. criterios alto, medio y bajo) y el papel de actores (acciones realizadas sean ellas de vigilancia, control o administrativas). Se realizó análisis estratégico de las oportunidades y desafíos en el cumplimiento de las políticas públicas y control del dengue. RESULTADOS: Las bases jurídicas indican que la respuesta a la epidemia es una tarea multisectorial. Sin embargo, la respuesta está centrada en actividades de los servicios de la salud, que están forzados a dar mayor apoyo financiero y derivar los recursos humanos necesarios, en contraste con la contribución de otros sectores (e.g. agua y saneamiento básico), que desconocen sus responsabilidades. El sector de la salud presenta alto nivel de factibilidad para la vinculación intra?institucional, en términos de optimización de recursos y cumplimiento de objetivos, particularmente entre autoridades de salud en los niveles estatal, jurisdiccional, municipal y local. CONCLUSIONES: El abordaje multidisciplinario y el fortalecimiento de las responsabilidades políticas permitirán la respuesta eficaz ante la epidemia del dengue, sustentada en la coordinación sectorial e involucramiento activo de la población afectada.

Lecciones desatendidas entorno a la epidemia de dengue en Argentina, 2009

Este articulo es una reflexión acerca del impacto de la epidemia 2009 en Argentina, con 26.000 afectados y seis muertes, y como las consecuencias pudieron haber sido mucho menores si hubiese existido dialogo y entendimiento entre epidemiología y política sanitaria. La falta de preparación, la descoordinación en la respuesta y el impacto sobre la población, confirman la brecha existente entre la evidencia científica y la toma de decisión política. La epidemiologia y la política sanitaria tienen distintas prioridades, distintos tiempos y distinta escala de valores. Las lecciones de la epidemia de 2009 deberían servir para acercar estos dos pilares de la salud publica de cara al beneficio de la comunidad, que al fin, es el objetivo común.

Comunicação sazonal sobre a dengue em grupos socioeducativos na atenção primária à saúde

OBJETIVO: Analisar como se estabelece a comunicação sazonal nos grupos socioeducativos das equipes de Saúde da Família para prevenção e controle da dengue. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS: Estudo qualitativo, descritivo e exploratório com 25 coordenadores de grupos socioeducativos, distribuídos em oito unidades básicas de saúde de Belo Horizonte, MG. A coleta de dados ocorreu de março a julho de 2009, por meio de observação não participante e entrevista semi-estruturada com os coordenadores. Na interpretação dos dados, empregaram-se a análise de conteúdo e os referenciais teóricos sobre comunicação e saúde. ANÁLISE DOS RESULTADOS: Foram encontrados três núcleos temáticos: comunicação sazonal; conteúdos discutidos e canais veiculadores de informações sobre a dengue; e informação versus comunicação para a ação. As ações de prevenção e controle da dengue nos grupos eram abordadas principalmente em épocas de surto, baseando-se em ações previamente programadas pelo Ministério da Saúde. Os temas abordados referiam-se a epidemiologia, ciclo de vida, modos de transmissão, sintomatologia, prevenção, visita domiciliar da equipe de zoonose e vacinação contra a dengue. CONCLUSÕES: A prática comunicativa predominante é o repasse de informações pelo coordenador, centrado no discurso comportamentalista e prescritivo. Recomendam-se práticas comunicativas pautadas no diálogo, permitindo ao coordenador e membros da equipe a liberdade em relação às situações emergentes do grupo e que aprendam a reconhecê-la e problematizá-la reflexivamente em seu contexto.

Multimedia fate modeling and comparative impact on freshwater ecosystems of pharmaceuticals from biosolids-amended soils

This study modeled the impact on freshwater ecosystems of pharmaceuticals detected in biosolids following application on agricultural soils. The detected sulfonamides and hydrochlorothiazide displayed comparatively moderate retention in solid matrices and, therefore, higher transfer fractions from biosolids to the freshwater compartment. However, the residence times of these pharmaceuticals in freshwater were estimated to be short due to abiotic degradation processes. The non-steroidal anti-inflammatory mefenamic acid had the highest environmental impact on aquatic ecosystems and warrants further investigation. The estimation of the solid-water partitioning coefficient was generally the most influential parameter of the probabilistic comparative impact assessment. These results and the modeling approach used in this study serve to prioritize pharmaceuticals in the research effort to assess the risks and the environmental impacts on aquatic biota of these emerging pollutants.

Aedes aegypti entomological indices in an endemic area for dengue in Sao Paulo State, Brazil

OBJECTIVE: To evaluate the most productive types of properties and containers for Aedes aegypti and the spatial distribution of entomological indices.METHODS: Between December 2006 and February 2007, the vector's immature forms were collected to obtain entomological indices in 9,875 properties in the Jaguare neighborhood of Sao Jose do Rio Preto, SP, Southeastern Brazil. In March and April 2007, a questionnaire about the conditions and characteristics of properties was administered. Logistic regression was used to identify variables associated with the presence of pupae at the properties. Indices calculated per block were combined with a geo-referenced map, and thematic maps of these indices were obtained using statistical interpolation.RESULTS: The properties inspected had the following Ae. aegypti indices: Breteau Index = 18.9, 3.7 larvae and 0.42 pupae per property, 5.2 containers harboring Ae. aegypti per hectare, 100.0 larvae and 11.6 pupae per hectare, and 1.3 larvae and 0.15 pupae per inhabitant. The presence of yards, gardens and animals was associated with the presence of pupae.CONCLUSIONS: Specific types of properties and containers that simultaneously had low frequencies among those positive for the vector and high participation in the productivity of larvae and pupae were not identified. The use of indices including larval and pupal counts does not provide further information beyond that obtained from the traditional Stegomyia indices in locations with characteristics similar to those of São José do Rio Preto. The indices calculated per area were found to be more accurate for the spatial assessment of infestation. The Ae. aegypti infestation levels exhibited extensive spatial variation, indicating that the assessment of infestation in micro areas is needed.

Modeling for control design of a multi-reach water canal

This article addresses the problem of obtaining reduced complexity models of multi-reach water delivery canals that are suitable for robust and linear parameter varying (LPV) control design. In the first stage, by applying a method known from the literature, a finite dimensional rational transfer function of a priori defined order is obtained for each canal reach by linearizing the Saint-Venant equations. Then, by using block diagrams algebra, these different models are combined with linearized gate models in order to obtain the overall canal model. In what concerns the control design objectives, this approach has the advantages of providing a model with prescribed order and to quantify the high frequency uncertainty due to model approximation. A case study with a 3-reach canal is presented, and the resulting model is compared with experimental data. © 2014 IEEE.

PV system modeling by five parameters and in situ test

This paper focuses on a novel formalization for assessing the five parameter modeling of a photovoltaic cell. An optimization procedure is used as a feasibility problem to find the parameters tuned at the open circuit, maximum power, and short circuit points in order to assess the data needed for plotting the I-V curve. A comparison with experimental results is presented for two monocrystalline PV modules.