Técnicas preditivas aplicadas a controlo de processos

A necessidade que as indústrias têm, hoje em dia, de lidar com processos cada vez mais complexos, onde a quantidade de variáveis a controlar e restrições processuais a impor aumentou exponencialmente nas últimas décadas. Uma maior competitividade e eficiência, lado-a-lado com a redução de custos, proporcionou à comunidade científica e industrial explorar mais profundamente o controlo de processos, com vista à construção de técnicas avançadas para fazer face a estas exigências. O controlo preditivo baseado em modelos - MPC- engloba diversas classes de controladores que utilizam algoritmos de predição/previsão e modelos matemáticos representativos do sistema, que juntamente com restrições processuais permitem operar junto de referências e tornar o controlo mais eficiente e seguro. O sucesso do MPC nos sistemas lineares com restrições deve-se, sobretudo, ao facto de reduzir o problema de optimização a um problema de programação quadrática, de fácil implementação e resolução. Além do mais, trata-se de um tipo de controlo bastante flexível e, ao mesmo tempo, mais robusto que o controlo clássico ou convencional, já que pode lidar com processos multivariáveis sem precisar de alterações significativas na sua construção. Neste trabalho aplicam-se técnicas de controlo preditivo a processos não lineares multivariáveis. Estuda-se, ainda, o desempenho desta classe de controladores comparando-a com técnicas de controlo convencional. Nomeadamente, estuda-se um sistema de três tanques em que o caudal é manipulado através de válvulas com característica não linear. O processo é modelado através de princípios de conservação e é validado por um conjunto real de ensaios que permitiu, ainda, obter experimentalmente a característica das válvulas. O modelo validado permitiu desenvolver um controlador preditivo multivariável para controlar os níveis da instalação. Demonstra-se que os controladores preditivos apresentam grandes vantagens em relação ao controlo clássico com malhas independentes.

Monitorização da insuficiência cardíaca por parâmetros fisiológicos em portadores de cardioversor-desfibrilhador implantável e/ou sistema de ressincronização cardíaca: HF-PREDICT

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de especialização: Intervenção Cardiovascular.

Sistema de Informações Hospitalares como ajuste de risco em índices de desempenho

OBJETIVO: Analisar o uso do Sistema de Informações Hospitalares do Sistema Único de Saúde (SIH/SUS) no ajuste de risco das taxas de mortalidade hospitalar e avaliar a utilidade do índice de comorbidade de Charlson (ICC) no ajuste de risco de indicadores de desempenho. MÉTODOS: Foram selecionadas 40.299 internações ocorridas no Município do Rio de Janeiro entre dezembro de 1994 e dezembro de 1996. A medida de gravidade foi testada pelo ICC, que atribui pesos a 17 condições clínicas presentes nos diagnósticos secundários, a fim de obter a carga de morbidade do paciente (gravidade) independentemente do diagnóstico principal. Utilizou-se a regressão logística para avaliar o impacto do ICC na estimativa da chance de morrer no hospital. RESULTADOS: Nas internações selecionadas, observou-se que o ICC foi igual ou superior a um em apenas 5,7 % dos casos. Quando se aplicou o ICC combinado à idade, o percentual de casos com pontuação diferente de zero aumentou substancialmente. Os modelos testados apresentaram reduzida sensibilidade. CONCLUSÕES: Apesar de a presença de comorbidade ser importante na predição do risco de morrer, essa variável pouco discriminou a gravidade dos casos na base de dados do SIH/SUS, o que é explicado pela qualidade da informação diagnóstica nessa base de dados, na qual a idade é o preditor mais importante do risco de morrer, afora o diagnóstico principal. Apesar das limitações ainda existentes na qualidade da informação diagnóstica disponível no SIH/SUS, sugere-se o uso do ICC combinado como medida para ajuste do risco de morrer nas taxas calculadas a partir desses dados.

Avaliação da aderência aos anti-retrovirais em pacientes com infecção pelo HIV/Aids

OBJETIVOS: Avaliar a aderência aos anti-retrovirais e os principais fatores preditivos e os motivos para a má-aderência. MÉTODOS: Para avaliar a aderência aos medicamentos, realizou-se um estudo em uma amostra aleatória de 120 pacientes com infecção por HIV/Aids. A avaliação foi feita por auto-relato e complementada com uso de um diário e consulta à farmácia. Foi realizada análise univariada, e utilizados o teste de Student e do qui-quadrado. Calculou-se o odds-ratio como medida de absorção. RESULTADOS: Dos 120 pacientes avaliados, 87 (72,5%) eram homens e 33 (27,5%) eram mulheres com idade média de 35,5 anos. A maioria era de cor parda, tinha apenas o ensino fundamental, mas estava empregada, com renda de até dois salários-mínimos. O tempo médio de uso de anti-retrovirais foi de 12 meses. A principal indicação para início do tratamento foi a queda na contagem de linfócitos CD4+ a menos de 350 cels./mm³. A maioria estava em uso de três ou mais anti-retrovirais. Foram considerados aderentes 89 pacientes (74%). A principal causa de falhas foram os efeitos colaterais. O nível de escolaridade, a idade e o tempo de uso de anti-retrovirais foram importantes fatores de predição da aderência aos anti-retrovirais. CONCLUSÕES: Admite-se, baseado nas principais causas de falhas e nos fatores de predição de aderência encontrados, que, para melhorar essa aderência, é necessário o uso de esquemas com menos efeitos colaterais e um detalhamento minucioso e constante sobre o tratamento.

Determinação dinâmica da autonomia de um veículo eléctrico

As crescentes preocupações com as questões ambientais e os efeitos negativos das emissões gasosas de veículos com motor de combustão interna, têm incentivado o desenvolvimento de soluções alternativas, amigas do ambiente, para a mobilidade das pessoas e bens. Entre estas soluções estão os veículos elétricos, dos quais surgem a motivação deste trabalho. Tendo em conta que os veículos elétricos continuam a apresentar limitações relacionadas com a autonomia, torna-se necessário permitir aos condutores um planeamento rigoroso da utilização diária do veículo. Neste contexto surgem como opção os sistemas de recomendação, tendo em conta vários casos de sucesso associados à aplicação dos mesmos para filtrar a informação que é realmente útil no contexto de um determinado problema. A obtenção de informação em tempo real sobre o VE (Veículo Elétrico), tais como a autonomia, localização e reserva dos postos de carregamento é um fator importante na aceitação dos VE pelos consumidores (condutores). Esta informação, tendo em conta os progressos recentes e a proliferação dos dispositivos móveis, sistemas de informação geográfica e de georreferenciação e dos processos de comunicação podem ser integrados, originando informação em tempo real para os condutores, permitindo a mitigação dos problemas referidos e, consequentemente, uma melhor utilização do VE. Neste trabalho é apresentado um sistema de informação que pretende auxiliar o condutor na utilização diária do seu veículo elétrico, maximizando a qualidade das suas decisões num determinado contexto, minimizando o problema da ansiedade de alcance através do controlo contínuo da autonomia do veículo, através da implementação de um cálculo de predição da autonomia e distância possíveis de percorrer a partir de um determinado ponto. Este sistema também permite visualizar de forma atempada a informação relevante sobre os pontos de interesse e de carregamento disponíveis no seu raio de alcance, bem como um conjunto de rotas possíveis para os mesmos.

Rede neural artificial para detecção de sobremortalidade atribuível à cólera no Ceará

OBJETIVO: Avaliar as redes neurais recorrentes enquanto técnica preditiva para séries temporais em saúde. MÉTODOS: O estudo foi realizado durante uma epidemia de cólera ocorrida no Estado do Ceará, em 1993 e 1994, a partir da sobremortalidade tendo como causa básica as infecções intestinais mal definidas (CID-9). O número mensal de óbitos por essa causa, referente ao período de 1979 a 1995 no Estado do Ceará, foram obtidos do Sistema de Informação de Mortalidade (SIM) do Ministério da Saúde. Estruturou-se uma rede com dois neurônios na camada de entrada, 12 na camada oculta, um neurônio na camada de saída e um na camada de memória. Todas as funções de ativação eram a função logística. O treinamento foi realizado pelo método de backpropagation, com taxa de aprendizado de 0,01 e momentum de 0,9, com dados de janeiro de 1979 a junho de 1991. O critério para fim do treinamento foi atingir 22.000 epochs. Compararam-se os resultados com os de um modelo de regressão binomial negativa. RESULTADOS: A predição da rede neural a médio prazo foi adequada, em dezembro de 1993 e novembro e dezembro de 1994. O número de óbitos registrados foi superior ao limite do intervalo de confiança. Já o modelo regressivo detectou sobremortalidade a partir de março de 1992. CONCLUSÕES: A rede neural se mostrou capaz de predição, principalmente no início do período, como também ao detectar uma alteração concomitante e posterior à ocorrência da epidemia de cólera. No entanto, foi menos precisa do que o modelo de regressão binomial, que se mostrou mais sensível para detectar aberrações concomitantes à circulação da cólera.

Propriedades psicométricas de indicador subjetivo aplicado em crianças

OBJETIVO: Avaliar as propriedades psicométricas do Oral Heath Impact Profile (OHIP-14) para mensurar a condição de saúde bucal. MÉTODOS: Foram utilizados dados secundários de um inquérito epidemiológico realizado em 2001 pela Secretaria da Saúde do município de Sabará, MG, que consistiram de 312 formulários de exames da cárie dentária e de questionários de necessidade percebida (OHIP), referentes escolares de 12 anos, da rede pública. A confiabilidade do OHIP-14 foi avaliada utilizando os coeficientes alfa de Cronbach e correlação intraclasse. Para avaliação da validade de conteúdo foram realizadas a correlação de Pearson e regressão logística e para avaliar a validade de constructo foram realizados o teste "t" de Student e o de Tukey Kramer. RESULTADOS: A perda dos participantes foi baixa (entre 85 e 100%). A prevalência de cárie foi muito baixa sendo que 59,0% da amostra não apresentou cárie detectável. O modelo de regressão logística indicou valores de predição altos para declaração de necessidade de tratamento e médios para percepção de cárie dentária. A comparação entre diferentes escores médios do OHIP, de acordo com três categorias do índice de superfícies cariadas perdidas e obturadas (CPO-S), indicou diferença significante apenas para as categorias incapacidade social e deficiência. CONCLUSÕES: Os resultados indicam que o adolescente não relatou alta prevalência de doença bucal percebida. O OHIP está associado à necessidade percebida de tratamento, à declaração da presença de cárie dentária e ao aumento do índice CPO-S. Os resultados sugerem que o OHIP apresenta boas propriedades psicométricas quando aplicado em crianças, indicando ser um instrumento promissor para rastreamento de grupos prioritários para acesso ao serviço.

Sobremortalidade por diarréia simultânea à cólera na região Nordeste do Brasil

OBJETIVO: Avaliar a sobremortalidade por diarréia infecciosa, sem diagnóstico etiológico, simultânea à circulação do Vibrio cholerae. MÉTODOS: Foi aplicada modelagem estatística à série histórica dos óbitos ocorridos por "infecções intestinais mal definidas" (Classificação Internacional de Doenças - CID-9) e "diarréia e gastroenterite de origem infecciosa presumível" (CID-10), entre 1980 e 1998, na região Nordeste. Foi obtida a predição de valores esperados a partir de um ponto de descontinuidade. O excesso de mortalidade foi calculado pela diferença entre o observado e o estimado pelo modelo. RESULTADOS: Entre 1992 e 1994, apenas 19,3% dos óbitos por cólera foram efetivamente registrados. Em 1993, ano em que a epidemia atingiu seu ponto máximo na região, a presente modelagem leva a uma estimativa de sub-registro de 82,2%. CONCLUSÕES: Os resultados apontam um grande sub-registro da mortalidade por cólera durante a epidemia na região Nordeste.

Modelo preditivo do uso de cocaína em prisões do Estado do Rio de Janeiro

OBJETIVO: Identificar variáveis preditoras e grupos mais vulneráveis ao uso de cocaína em prisão. MÉTODOS: Foram selecionados 376 presos com história de uso de cocaína em prisão (casos) e 938 presos sem história de uso de cocaína na vida (controles), que cumpriam pena no sistema penitenciário do Rio de Janeiro em 1998. A análise considerou as variáveis de exposição em três níveis de hierarquia: distal, intermediário e proximal. Na análise bivariada utilizou-se regressão logística e na multivariada, regressão hierarquizada, resultando em valores de odds ratio. RESULTADOS: As variáveis associadas ao uso de cocaína na prisão, no nível proximal, foram uso de álcool e maconha e tempo de reclusão em anos. O efeito das variáveis de vulnerabilidade social (nível distal) é intermediado pelas variáveis dos níveis seguintes. Considerando apenas os níveis distal e intermediário, o uso de maconha antes de ser preso (OR=4,50; IC 95%: 3,17-6,41) e o fato de ter cometido delito para obter droga (OR=2,96; IC 95%: 1,79-4,90) são as mais fortemente associadas ao desfecho. Para cada ano a mais que se passa na prisão, a chance de usar cocaína aumenta em 13% (OR=1,13; IC 95%: 1,06-1,21). CONCLUSÕES: Considerando os níveis distal e intermediário, o uso de maconha antes da prisão e delito para obtenção de droga foram as variáveis com maior poder de predição. O modelo final revelou o uso de álcool, de maconha na prisão e o tempo de cumprimento de pena são importantes preditores do desfecho. O ambiente carcerário aparece como fator estimulante da continuidade do uso de drogas.

Avaliação ecocardiográfica de doentes propostos para terapêutica de ressincronização: impacto dos índices de dissincronia

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular - Área de especialização: Ultrassonografia Cardiovascular.

Estudo geológico e geotécnico de taludes rochosos em S. Pedro da Afurada (Vila Nova de Gaia): contributos para a avaliação da estabilidade estrutural

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Endocardite infecciosa e acidente vascular cerebral: mecanismos fisiopatológicos e avaliação ultrassonográfica

Uma das mais graves complicações da endocardite infecciosa é o acidente vascular cerebral isquémico, responsável por uma alta taxa de mortalidade e morbilidade nos países desenvolvidos. Embora não seja o mecanismo dominante, o cardioembolismo é responsável por cerca de 20% dos enfartes cerebrais isquémicos. Sabe-se que o embolismo cerebral afeta mais de 40% dos pacientes com endocardite infecciosa, uma vez que a embolização da vegetação resultante da infeção das estruturas intracardíacas para a circulação arterial pode levar à oclusão das artérias cerebrais, dando origem, assim, a enfarte por ausência de aporte sanguíneo. O desenvolvimento de técnicas não invasivas baseadas na ultrassonografia tem potenciado um amplo estudo destas patologias, quer a nível cardíaco, quer vascular, promovendo uma melhor compreensão dos mecanismos fisiopatológicos que as envolvem. A ecocardiografia e o Doppler transcraniano detêm um papel central, respetivamente, no diagnóstico e predição do risco de fenómenos embólicos em pacientes com endocardite infecciosa e na avaliação inicial, prognóstico e follow-up de um episódio de acidente vascular cerebral.

Avaliação dos comportamentos de pastejo e suas relações com caracteres individuais dos bovinos de corte

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV

Aplicação de medidas de ajuste de risco para a mortalidade após fratura proximal de fêmur

OBJETIVO: Analisar os fatores associados à mortalidade em pacientes para tratamento da fratura proximal do fêmur e as diferentes formas de ajuste de risco. MÉTODOS: Estudo de coorte não-concorrente com 390 pacientes com 50 anos ou mais. Os pacientes foram identificados no Sistema de Informações Hospitalares do Sistema Único de Saúde, internados para correção cirúrgica da fratura proximal do fêmur em um hospital universitário do município do Rio de Janeiro, entre 1995 e 2000. Foram levantados dados complementares nos prontuários desses pacientes e elaborados modelos de regressão logística para a chance de óbito em 90 dias após a data da admissão, segundo perfil dos pacientes e do tratamento. Foram calculados índices de classificação da gravidade do paciente. RESULTADOS: A taxa de mortalidade foi de 7,4% e os fatores que tiveram efeito sobre o óbito foram: idade (OR=1,06; IC 95%: 1,02;1,11), quantidade de comorbidades (OR=1,44; IC 95%: 1,12;1,69), índice de comorbidade de Charlson acima de 2 (OR=6,67; IC 95%: 2,98;22,16) e intervalo de tempo para a realização da cirurgia (OR=1,04; IC 95%:1,02;1,07). CONCLUSÕES: A quantidade de comorbidades e o índice de comorbidade de Charlson auxiliaram na predição da mortalidade.

Comparação da implementação da rede TDT em frequência única e multifrequência

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações