A fast time-domain algorithm for the assessment of tissue blood flow in laser-Doppler flowmetry

In this study, we derive a fast, novel time-domain algorithm to compute the nth-order moment of the power spectral density of the photoelectric current as measured in laser-Doppler flowmetry (LDF). It is well established that in the LDF literature these moments are closely related to fundamental physiological parameters, i.e. concentration of moving erythrocytes and blood flow. In particular, we take advantage of the link between moments in the Fourier domain and fractional derivatives in the temporal domain. Using Parseval's theorem, we establish an exact analytical equivalence between the time-domain expression and the conventional frequency-domain counterpart. Moreover, we demonstrate the appropriateness of estimating the zeroth-, first- and second-order moments using Monte Carlo simulations. Finally, we briefly discuss the feasibility of implementing the proposed algorithm in hardware.

Guided Wave based Damage Detection in a Composite T-joint using 3D Scanning Laser Doppler Vibrometer

Composite T-joints are commonly used in modern composite airframe, pressure vessels and piping structures, mainly to increase the bending strength of the joint and prevents buckling of plates and shells, and in multi-cell thin-walled structures. Here we report a detailed study on the propagation of guided ultrasonic wave modes in a composite T-joint and their interactions with delamination in the co-cured co-bonded flange. A well designed guiding path is employed wherein the waves undergo a two step mode conversion process, one is due to the web and joint filler on the back face of the flange and the other is due to the delamination edges close to underneath the accessible surface of the flange. A 3D Laser Doppler Vibrometer is used to obtain the three components of surface displacements/velocities of the accessible face of the flange of the T-joint. The waves are launched by a piezo ceramic wafer bonded on to the back surface of the flange. What is novel in the proposed method is that the location of any change in material/geometric properties can be traced by computing a frequency domain power flow along a scan line. The scan line can be chosen over a grid either during scan or during post-processing of the scan data off-line. The proposed technique eliminates the necessity of baseline data and disassembly of structure for structural interrogation.

Guided-wave-based damage detection in a composite T-joint using 3D scanning laser Doppler vibrometer

Composite T-joints are commonly used in modern composite airframe, pressure vessels and piping structures, mainly to increase the bending strength of the joint and prevents buckling of plates and shells, and in multi-cell thin-walled structures. Here we report a detailed study on the propagation of guided ultrasonic wave modes in a composite T-joint and their interactions with delamination in the co-cured co-bonded flange. A well designed guiding path is employed wherein the waves undergo a two step mode conversion process, one is due to the web and joint filler on the back face of the flange and the other is due to the delamination edges close to underneath the accessible surface of the flange. A 3D Laser Doppler Vibrometer is used to obtain the three components of surface displacements/velocities of the accessible face of the flange of the T-joint. The waves are launched by a piezo ceramic wafer bonded on to the back surface of the flange. What is novel in the proposed method is that the location of any change in material/geometric properties can be traced by computing a frequency domain power flow along a scan line. The scan line can be chosen over a grid either during scan or during post-processing of the scan data off-line. The proposed technique eliminates the necessity of baseline data and disassembly of structure for structural interrogation.

Ultrasonic Guided Wave Based Damage Detection Using Low-dimensional Data from Laser Doppler Scan

In the current state of the art, it remains an open problem to detect damage with partial ultrasonic scan data and with measurements at coarser spatial scale when the location of damage is not known. In the present paper, a recent development of finite element based model reduction scheme in frequency domain that employs master degrees of freedom covering the surface scan region of interests is reported in context of non-contact ultrasonic guided wave based inspection. The surface scan region of interest is grouped into master and slave degrees of freedom. A finite element wise damage factor is derived which represents damage state over distributed areas or sharp condition of inter-element boundaries (for crack). Laser Doppler Vibrometer (LDV) scan data obtained from plate type structure with inaccessible surface line crack are considered along with the developed reduced order damage model to analyze the extent of scan data dimensional reduction. The proposed technique has useful application in problems where non-contact monitoring of complex structural parts are extremely important and at the same time LDV scan has to be done on accessible surfaces only.

Empirical Doppler Characterization of Signals Scattered by Wind Turbines in the UHF Band under Near Field Condition

Time variability of the scattering signals from wind turbines may lead to degradation problems on the communication systems provided in the UHF band, especially under near field condition. In order to analyze the variability due to the rotation of the blades, this paper characterizes empirical Doppler spectra obtained from real samples of signals scattered by wind turbines with rotating blades under near field condition. A new Doppler spectrum model is proposed to fit the spectral characteristics of these signals, providing notable goodness of fit. Finally, the effect of this kind of time variability on the degradation of OFDM signals is studied.

Efeito protetor do BCG intradérmico em contatos de pacientes de hanseníase : estudo de caso-controle

O presente estudo se propôs a determinar o efeito protetor da vacinação intradérmica com BCG (bacilo e Calmette-Guérin) em contatos de pacientes de hanseníase através do desenho de estudo caso-controle. Selecionou-se 65 casos e 904 controles, de zero a 29 anos de idade, provenientes de uma população base de contatos de pacientes de hanseníase residentes no Município e Área Metropolitana do Rio de Janeiro (área endêmica de hanseníase). De ambos os grupos obteve-se informações quanto a exposição ao BCC (presença ou ausência de cicatriz vacinal), idade, sexo, tipo de contato, parentesco e forma clínica do caso primário. Informações adicionais do caso são acessíveis tais como: forma clínica, bacterioscopia, Mitsuda e grau de incapacidade. Realizou-se análise não pareada dos dados onde a presença de cicatriz de BCG mostrou-se negativamente associada com hanseníase indicando uma eficácia protetora de 59% (95% I.C. = 29 k -77%). A análise estratificada não revelou que as variáveis idade, sexo, tipo de contato, parentesco e forma clínica do caso primário introduziram confusão na avaliação da eficácia vacinal. Discute-se a adequação do desenho de estudo tipo caso-controle para a avaliação de eficácia vacinal em doença crônica, as implicações dos resultados e sua importância para a atividade de vigilância de contatos no Programa de Controle da Hanseníase.

Estudo do efeito magnetocalórico em sistemas magnéticos com terras raras

O efeito magnetocalórico, base da refrigeração magnética, é caracterizado por duas quantidades: a variação isotérmica da entropia (ΔST) e a variação adiabática da temperatura (ΔTS); que são obtidas sob variações na intensidade de um campo magnético aplicado. Em sistemas que apresentam anisotropia magnética, pode‐se definir o efeito magnetocalórico anisotrópico, o qual, por definição, é calculado sob variações na direção de aplicação de um campo magnético cuja intensidade mantém‐se fixa, e é caracterizado por duas quantidades: a variação anisotrópico‐isotérmica da entropia (ΔSan) e a variação anisotrópico‐adiabática da temperatura (ΔTan). O efeito magnetocalórico e o efeito magnetocalórico anisotrópico foram estudados nos compostos intermetálicos formados por terras e outros materiais não magnéticos: RNi2, RNi5, RZn e Gd1‐nPrnAl2. Os cálculos foram feitos partindo de hamiltonianos modelo que incluem as interações de troca, Zeeman, de campo cristalino e quadrupolar.

Efeito do selamento dentinário imediato na resistência de união de restaurações cerâmicas

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do selamento dentinário imediato na cimentação definitiva de restaurações cerâmicas (Empress2Ivoclar Vivadent), levando em consideração a influência de diferentes métodos de remoção dos restos de cimento provisório da superfície dentinária previamente selada. Para isso foram utilizados 72 molares, hígidos, conseguidos no banco de dentes da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Os dentes foram divididos em nove grupos, os três primeiros serviram como grupo controle, onde não houve contaminação com nenhum cimento provisório, sendo eles: G1, onde o selamento e a cimentação definitiva foram feitas 15 dias após a confecção dos preparos cavitários; G2, onde o selamento dentinário foi feito imediatamente após o preparo e a cimentação definitiva após 15 dias; G3, onde o preparo, selamento e cimentação definitiva foram feitos no mesmo momento. Os próximos grupos foram os do selamento tardio, onde o sistema adesivo foi aplicado somente no momento da cimentação. Nestes grupos, após o preparo foram cimentadas restaurações provisórias com um cimento livre de eugenol (Temp BondNE) e após 15 dias as restaurações provisórias foram removidas e os restos de cimento limpos com diferentes métodos: G4: remoção com instrumento manual; G5: remoção com jato de bicarbonato; G6: remoção com pontas de ultra-som; após esta limpeza o sistema adesivo foi aplicado e as restaurações cerâmicas cimentadas. Por último foram os grupos do selamento dentinário imediato, onde o sistema adesivo foi aplicado imediatamente após a confecção dos preparos cavitários e em seguida foi feita a cimentação das restaurações provisórias. Após 15 dias as restaurações provisórias foram removidas, os restos de cimento foram limpos com os diferentes métodos: G7: remoção com instrumento manual; G8: remoção com jato de bicarbonato; G9: remoção com pontas de ultra-som. Após a limpeza as restaurações cerâmicas foram cimentadas. Para todos os grupos o sistema adesivo utilizado foi o Optibond FL Kerr e o cimento resinoso foi o Rely X ARC3M/ESPE. Vinte e quatro horas após as cimentações cerâmicas os corpos de prova foram submetidos ao ensaio mecânico de push out em uma máquina de ensaios universais EMIC DL. Os valores de resistência de união foram obtidos em KgF, convertidos em MPa e analisados estatisticamente. O teste de ANOVA mostrou que houve diferença estatisticamente significante entre os grupos (p≤0,05) e em seguida o t-teste mostrou que a técnica do selamento imediato resultou nos melhores valores de resistência de união. Por último, o teste de comparações múltiplas Student-Newman-Keuls (Teste SNK) mostrou que o método de limpeza dos restos de cimento provisório da superfície dentinária apresenta influência na resistência de união das restaurações cerâmicas. Com base nos resultados pôde-se concluir que a técnica do selamento imediato promoveu maior resistência adesiva para as restaurações cerâmicas e quanto ao método de limpeza, o melhor resultado, independente da técnica adesiva utilizada, foi a remoção com as pontas de ultrasson.

Efeito do tratamento periodontal não cirúrgico em pacientes com periodontite crônica e agressiva: achados microbiológicos e imunológicos

O objetivo do presente estudo foi comparar a expressão de IL-1β, IL-4, IL-8, interferon-γ, atividade de elastase e a composição do perfil microbiano subgengival antes e depois do tratamento periodontal não cirúrgico em pacientes com doença peridontal crônica generalizada (PC) e agressiva generalizada (PA). Vinte pacientes com PC e quatorze com PA foram avaliados. Dados clínicos, fluido gengival e biofilme subgengival foram analisados na visita inicial (VI) e 3 meses (3M) após o tratamento periodontal não cirúrgico. Amostras de fluido gengival (FG) foram coletadas com tiras de papel e os níveis de: IL-1β, IL-4, IL-8 e INF-γ foram medidos, utilizando um tipo de imunoensaio multiplexado (Luminex). Atividade da elastase foi avaliada por um ensaio enzimático. Amostras de placa subgengival foram analisadas através do checkerboard DNA-DNA hybridization. Na avaliação de 3 meses após terapia periodontal foi encontrado melhora significativa para todos os parâmetros clínicos em ambos os grupos. Foram encontradas reduções significativas na atividade de elastase nos sítios rasos e profundos dos pacientes do grupo PA e nos sítios profundos do grupo PC, também foi achado um aumento significativo de INF-γ nos sítios rasos do grupo PA. Os dados microbiológicos, mostraram reduções significativas para os níveis dos membros do complexo vermelho (P. gingivalis, T. forsythia, T.denticola), e para as espécies E.nodatum e P.micra no grupo PC. No grupo PA, ocorreram reduções significativas no níveis de P. gingivalis, T. forsythia, Fusobacterium nucleatum ss polymorphum e Fusobacterium periodonticum. Quando as respostas clínica e imunológica 3M após terapia foram comparadas entre os grupos, apenas diferenças sutis foram observadas. Nenhuma diferença microbiológica foi encontrada entre os grupos após a terapia. Em conclusão, os achados suportam nossa hipótese de que as periodontites cronica e agressiva respondem de forma semelhante ao tratamento periodontal nao cirúrgico.

O Protocolo de Kyoto e o mercado de crédito de carbono: estudo de caso das emissões de gases de efeito estufa da fábrica de combustível nuclear pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil no ano de 2008

A presente dissertação discute as questões relacionadas à intensificação das mudanças climáticas por causas antrópicas conforme a evolução no uso dos recursos naturais, inovações nos processos produtivos, transformações econômicas, sociais, culturais, políticas e, especialmente ambientais. Aborda a comercialização dos créditos de carbono através de projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), um dos mecanismos de flexibilização criados pelo Protocolo de Kyoto. No contexto de mudanças climáticas, uma matriz energética que utilize fontes de energia que não emitam gases causadores do efeito estufa (GEE) se mostra uma importante estratégia de desenvolvimento sustentável. Sob essa perspectiva, a energia nucleoelétrica é apresentada como uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, considerando que esta é uma energia limpa e compatível com a perspectiva de desenvolvimento sustentável. A Fábrica de Combustível Nuclear (FCN), localizada em Resende (Rio de Janeiro), pertencente às Indústrias Nucleares do Brasil (INB), é um conjunto de sofisticadas fábricas nas quais se processam etapas importantes do ciclo do combustível nuclear. Na FCN, o Centro Zoobotânico realiza a gestão das atividades voltadas para a conservação da natureza tais como o Programa de Recuperação de Mata Ciliar, Reflorestamento e Fauna. O Relatório de inventário das emissões diretas e indiretas de GEE da FCN, elaborado pela INB para o ano de 2008, permite a auto-avaliação da empresa, retratando a preocupação corporativa com as questões relativas às mudanças climáticas. Segundo este Relatório, o total de emissões de GEE quantificado corresponde a 12,14% da capacidade total de sequestro de dióxido de carbono, no período de Janeiro a Dezembro de 2008. A proteção de florestas e a plantação de árvores são componentes essenciais de qualquer estratégia global para mitigação da mudança climática, e a participação da INB no mercado de crédito de carbono pode proporcionar externalidades positivas, tais como ganhos de imagem, adequação a padrões ambientais e melhoria do relacionamento com a sociedade.

Do efeito fantástico na ficção contemporânea

O fantástico tem se desenvolvido ao longo dos séculos, contudo, ainda constatamos dificuldades em se definir as características que o constituem. É certo que, hoje, o elemento fantástico aparece de diferentes formas, com a convivência pacífica de elementos naturais e sobrenaturais. Aqui, o insólito se dissolve na rotina e na banalidade das situações comuns, gerando o efeito fantástico, abordagem da presente dissertação. Não há mais sustos ou sobressaltos diante de um evento sobrenatural, ao contrário do chamado fantástico clássico, que prevê a hesitação como elemento principal. Nesse emaranhado de eventos sobrenaturais, uma figura se destaca, a personagem. Ela tem como principal função ser instrumento para comunicar e confirmar ao leitor a ocorrência dos eventos sobrenaturais. No caso do fantástico contemporâneo ela acaba por auxiliar na naturalização dos eventos sobrenaturais, pois retrata a passividade e a aceitação de tais eventos. Através dela também é possível identificar reações diante desses eventos: incerteza, dúvida, sufocamento, angústia e medo. Nosso principal objetivo com essa dissertação é costurar teoria e texto, buscando identificar o efeito fantástico, através da análise da reação das personagens, em autores contemporâneos, mais especificamente em contos. Utilizaremos para essa exemplificação contos de Amilcar Bettega Barbosa (Deixe o quarto como está), Jorge Luis Borges (O livro de areia) e Murilo Rubião (Contos Reunidos). Para realizar tal desafio, buscaremos trazer questões que enriqueçam a discussão sobre o fantástico contemporâneo, demonstrando com isso, também, sua permanência no cenário literário atual. Com isso esperamos contribuir para a propagação das discussões sobre o fantástico, levando, quem sabe, a um novo posicionamento crítico sobre esses textos

Criação de mesoporos em zeólitas ZSM-5, mordenita e ferrierita e análise de seu efeito na reação de hidroisomerização do n-heptano

As zeólitas têm recebido grande atenção acadêmica e industrial devido às suas características ácidas e estruturais. A estrutura da zeólita pode ser utilizada para conduzir uma reação catalítica na direção do produto desejado, evitando assim reações paralelas. Porém, essa mesma estrutura cria restrições difusivas com relação ao acesso aos sítios ativos no interior dos microporos. Neste trabalho foram estudados dois métodos de criação de mesoporos (térmico e básico) com o intuito de modificar a acessibilidade aos sítios catalíticos das zeólitas. A reação de hidroisomerização do n-heptano foi selecionada para avaliar as zeólitas após a criação de mesoporosidade. O tratamento térmico (via calcinação em temperaturas elevadas) foi utilizado para as zeólitas do tipo ZSM-5, Mordenita e Ferrierita, tendo sido observado um aumento pouco significativo na mesoporosidade. Este tratamento promoveu, porém, uma significativa desaluminização das amostras, acompanhada da formação de quantidades importantes de espécies de Al extra-rede (ALER), o que se refletiu num bloqueio parcial dos mesoporos gerados e dos microporos preexistentes, e na redução na densidade de sítios ácidos das amostras. A ampliação da escala do tratamento térmico (aumento da quantidade tratada de 2 g para 30 g) não se mostrou reprodutível, gerando menos mesoporos do que o observado no preparo em pequena escala. O tratamento básico (via dessilicação por meio de NaOH), ao contrário do anterior, promoveu a formação de mesoporos gerando menos quantidade de ALER e se mostrou mais reprodutível quando da ampliação da escala. O desempenho dos catalisadores Pt/Al2O3+zeólita na reação de hidroisomerização do n-heptano foi influenciado pela densidade de sítios ácidos fortes e pela estrutura porosa da zeólita. Com relação ao efeito dos tratamentos térmico e básico sobre o desempenho dos catalisadores à base de ZSM-5, os resultados mostraram que o comportamento do catalisador submetido ao tratamento básico (Pt/Al2O3+BZSM-5/85-2) foi similar ao do tratado termicamente (Pt/Al2O3+TZSM-5/1000-2) com relação à distribuição de produtos na reação de hidroisomerização do n-heptano, particularmente com relação aos produtos leves e aos isômeros monorramificados. No entanto, a presença mais significativa de mesoporos na zeólita após tratamento básico (BZSM-5/85-2), se refletiu num leve favorecimento à formação dos isômeros birramificados

Análise dinâmica de plataformas de aço para produção de petróleo com base na consideração do efeito da interação solo-estrutura

Atualmente, as tendências competitivas do mercado mundial, têm forçado os engenheiros estruturais a desenvolver soluções de projeto que acarretem em menor peso e custo de execução. Uma consequência direta desta nova tendência de projeto é o aumento considerável de problemas relacionados a vibrações de piso indesejadas. Por esta razão, os sistemas estruturais de pisos podem tornar-se vulneráveis a vibrações excessivas, como por exemplo, aquelas induzidas por equipamentos mecânicos (máquinas rotativas). Deste modo, este trabalho objetiva investigar o comportamento dinâmico de uma plataforma de aço para produção de petróleo, localizada na bacia de Santos (campo de Merluza), São Paulo, Brasil. Para tal, investiga-se a influência das ações dinâmicas oriundas dos equipamentos mecânicos localizados sobre os decks metálicos da plataforma. A resposta dinâmica do modelo estrutural foi determinada através de um extenso estudo numérico, a partir da análise de suas frequências naturais, deslocamentos, velocidades e acelerações de pico. Nesta investigação, as cargas dinâmicas provenientes dos equipamentos mecânicos (máquinas rotativas) foram aplicadas sobre o piso metálico do sistema estrutural. Com base obtenção da resposta dinâmica da estrutura (deslocamentos, velocidades e acelerações), foi possível avaliar a performance do modelo estrutural em termos de critérios de conforto humano e das tolerâncias máximas referentes aos equipamentos mecânicos, de acordo com normas e recomendações de projeto.