Determinantes sociais da mobilidade funcional e quedas em idosos do município de São Paulo: uma análise multinível

Introdução: Estudos recentes têm mostrado que as quedas são a causa externa de morte mais importante entre idosos, podendo levar a hospitalização, lesões, dependência e aumento nos custos dos serviços sociais e de saúde. O comprometimento da mobilidade funcional é um importante fator de risco para quedas, mas aspectos sociais, ambientais e comportamentais também podem influenciar nesse evento. Objetivo: Identificar os aspectos socioeconômicos e contextuais associados com a mobilidade funcional e quedas em idosos residentes no município de São Paulo. Métodos: Foram utilizados os dados do Estudo Saúde, Bem-Estar e Envelhecimento (SABE), uma amostra representativa para os indivíduos com idade igual ou superior a 60 anos do município de São Paulo, em 2010. As variáveis dependentes do estudo foram a ocorrência de alguma queda no último ano e o comprometimento da mobilidade funcional, mensurada pelo teste Timed Up and Go (TUG). Fatores individuais (estado marital, raça/cor, anos de estudo e percepção de suficiência de renda) e contextuais (Índice de Gini, área verde/ habitante, taxa de homicídio e percentual de domicílios em favelas) foram analisados por modelos logísticos multiníveis. Resultados: De 1.190 idosos inclusos, 29 por cento relataram ter caído no último ano e 46 por cento apresentaram comprometimento da mobilidade funcional. Os fatores individuais socioeconômicos não apresentaram associação com a ocorrência de queda, mas ter 8 anos ou mais de anos de estudo foi um fator protetor para comprometimento da mobilidade em todos os modelos testados (OR: 0,56). Morar em subprefeituras com taxa de homicídio moderada apresentou associação com chance aumentada de cair (OR: 1.51, 95 por cento IC: 1.09-2.07). Moderada área verde se associou com maior chance de cair entre os indivíduos com 80 anos e mais (OR:2,63, 95 por cento IC: 1.23-5.60). Conclusão: Os resultados estão de acordo com a literatura em relação à associação das características do bairro de residência com quedas e mobilidade funcional em idosos. Estratégias voltadas para prevenção de quedas e de dificuldade na mobilidade funcional devem considerar aspectos sociais e ambientais de locais públicos. Este estudo foi financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) (nº processo: 2014/06721-4)

Projeto de um sistema de conversor multinível para painéis fotovoltaicos

A produção de energia elétrica a partir de fontes de energia renovável está gradualmente a ser uma alternativa à energia produzida a partir de combustíveis fósseis. A técnica de conversão dessas mesmas energias para energia elétrica, para entrega na Rede de Energia Elétrica (REE), é cada vez mais estudada para que se obtenha uma maior eficiência assim como qualidade. Neste trabalho desenvolve-se um projeto de conversão de energia fotovoltaica, para produção de energia elétrica para a rede utilizando um conversor multinível, otimizando a transferência de potência assim como melhorando a forma da corrente AC. A conversão multinível é uma topologia que tem algumas vantagens relativamente à topologia de 2 níveis, permitindo trabalhar com níveis de tensão mais elevados, melhorando a qualidade de energia. O conversor multinível de díodos ligados ao ponto neutro utiliza condensadores para criar os níveis de tensão, que neste trabalho vão ser usados para ligar os painéis, otimizando a transferência de potência. Aplica-se um método de controlo das correntes AC para terem a forma a alternada e sinusoidal e em fase com a tensão da rede. Os resultados experimentais mostram que a utilização do algoritmo de procura do ponto de máxima potência dos painéis permitem a extrair a máxima potência, de acordo com as condições de irradiação solar e temperatura dos painéis.

Adaptive tree multigrids and simplified spherical harmonics approximation in deterministic neutral and charged particle transport

A new deterministic three-dimensional neutral and charged particle transport code, MultiTrans, has been developed. In the novel approach, the adaptive tree multigrid technique is used in conjunction with simplified spherical harmonics approximation of the Boltzmann transport equation. The development of the new radiation transport code started in the framework of the Finnish boron neutron capture therapy (BNCT) project. Since the application of the MultiTrans code to BNCT dose planning problems, the testing and development of the MultiTrans code has continued in conventional radiotherapy and reactor physics applications. In this thesis, an overview of different numerical radiation transport methods is first given. Special features of the simplified spherical harmonics method and the adaptive tree multigrid technique are then reviewed. The usefulness of the new MultiTrans code has been indicated by verifying and validating the code performance for different types of neutral and charged particle transport problems, reported in separate publications.

Segmentação e classificação de imagens destinadas ao mapeamento digital do Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO)

Na perspectiva ambiental, o Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO) é o Parque Nacional mais pesquisado no Brasil e configura-se como uma importante Unidade de Conservação inserida no estado do Rio de Janeiro, devido à sua importância ambiental para o estado. Localizado em quatro municípios da região serrana: Teresópolis, Petrópolis, Magé e Guapimirim foi constatado que essa área tem passado por alguns problemas, relativamente recentes, de ocupação desordenada devido à expansão urbana em sua vizinhança caracterizada por pressão antrópica. Através do processamento de imagens digitais, mais especificamente as etapas de segmentação e classificação, foi possível ilustrar o processo de ocupação humana por meio de documentos cartográficos. Além de estes processos possibilitarem a geração de mapas de uso da Terra e cobertura vegetal, com o intuito de auxiliar e dar fomento à execução de atividades, o mapeamento digital configura-se numa importante ferramenta para a análise ambiental, contribuindo para o posterior zoneamento da área de estudo. Adotaram-se classes temáticas de uso e ocupação da Terra com o propósito de permitir a classificação das imagens digitais trabalhadas. São elas: afloramento rochoso, área urbana, agricultura e vegetação. Estudos foram feitos no sentido de indicar e explorar as funcionalidades das ferramentas SPRING e DEFINIENS e resultados foram comparados a partir do uso de imagens LANDSAT, CBERS, SPOT e IKONOS chegando-se a resultados de que no sistema SPRING, os melhores parâmetros a serem escolhidos foram similaridade 10 e área 400. Já para o sistema DEFINIENS, constatou-se que o processo de segmentação multinível permitiu o alcance de resultados mais rápidos, do ponto de vista computacional, do que o processo de segmentação único utilizado normalmente entre os sistemas de processamento de imagens digitais como o SPRING. Já sob a ótica do processo de classificação de imagens, a pesquisa constituiu em avaliar este mecanismo por meio de dois indicadores: o de exatidão/acurácia e o índice Kappa. Neste sentido, observaram-se tendências de melhores resultados no sistema SPRING.

Incidência de tuberculose por município, Brasil 2001-2003: uma abordagem sobre o programa de controle e fatores determinantes da doença

Esta pesquisa avaliou a situação da tuberculose no Brasil, no período de 2001 a 2003, segundo indicadores do processo de operacionalização do Programa Nacional de Controle de Tuberculose (PNCT), e estimou os efeitos de fatores determinantes da taxa de incidência da doença. Para a avaliação utilizou-se a análise de cluster não-hierárquica, visando agrupar os municípios brasileiros de acordo com a morbidade por tuberculose (TB) e AIDS, e pelo desempenho do PNCT. Estes clusters foram mapeados, comparando-se a distribuição nos municípios, em regiões metropolitanas, municípios prioritários, e segundo o tamanho da população. O qui-quadrado de Pearson foi utilizado para testar associação nas categorias. A modelagem longitudinal multinível foi usada para identificar e estimar os efeitos dos determinantes da doença. Os agregados foram: anos, municípios e regiões metropolitanas. O modelo foi de intercepto e inclinação aleatória. Foram retidas as variáveis capazes de diminuir a variância dos níveis, pois, desta forma, explicam a variabilidade hierárquica da doença. Incluiu-se renda, densidade populacional, proporção de cura, taxa de incidência de AIDS e as grandes regiões brasileiras. A avaliação mostrou que a situação epidemiológica preocupante ocorreu nos municípios com Baixa TB e Alta AIDS, e Alta TB e AIDS. O cluster de Muito baixa TB e AIDS concentrou 50% dos municípios, o que pode configurar problemas de notificação. São 6 clusters de desempenho do programa. Bom e Bom com baixo DOTS predominando nos municípios pequenos, não prioritários e fora das regiões metropolitanas. No desempenho Moderado houve maior proporção de municípios prioritários. Clusters Regular e Fraco concentraram 10% dos municípios, com abandono de tratamento elevado e cura muito baixa. O cluster Muito Fraco caracterizou-se pela falta de dados nos indicadores de desempenho. O modelo multinível identificou a AIDS como fator impactante na tuberculose, anteriormente não encontrado em outros estudos; a interação entre renda e AIDS, e importante contribuição das regiões metropolitanas na distribuição da tuberculose, que se manifesta heterogeneamente nas grandes regiões do país. A análise discriminou municípios, e mostrou não haver associação entre maior morbidade e melhor desempenho do PNCT, retratando inadequação da vigilância à realidade epidemiológica do Brasil. O programa necessita ser reforçado, no sentido de considerar a AIDS ao estabelecer suas estratégias de controle. Ademais, os aspectos de baixa renda da população e densidade populacional, já analisados em diversas pesquisas, também se manifestaram de forma importante nestes resultados.

Características ambientais e a ocorrência de leishmaniose visceral em Teresina, Piauí: uma aplicação utilizando sensoriamento remoto

Nas Américas, a leishmaniose visceral (LV) experimenta um processo de urbanização e o cão doméstico é considerado o principal reservatório da doença neste cenário, embora seu papel no ciclo de transmissão não esteja totalmente explicado. Este estudo teve como objetivo investigar, por meio da análise de dados espaciais e imagens de sensoriamento remoto, a relação de fatores ambientais com a ocorrência de infecção canina por Leishmania chagasi e sua correlação espacial com a doença humana na cidade de Teresina (Piauí - Brasil), onde foi relatada a primeira epidemia urbana de LV no Brasil. Os resultados são apresentados na forma de dois manuscritos, nos quais são utilizados dados georreferenciados obtidos por meio de um inquérito sorológico canino realizado durante o ano de 2011, em diferentes bairros com transmissão moderada ou intensa. No primeiro, a regressão logística multinível foi utilizada para correlacionar a prevalência da infecção canina com variáveis ambientais de quadrículas de 900m2 (30mx30m) onde os domicílios estavam localizados, ajustando para as características individuais dos cães (sexo, idade e raça) e da residência. Participaram desta análise 717 cães distribuídos em 494 domicílios e 396 quadrículas. Um percentual >16,5% da área da quadrícula coberta por pavimentação clara (ruas de terra ou asfalto antigo) foi a única variável ambiental associada com a infecção canina por L. chagasi (Odds ratio [OR] = 2,00, intervalo de 95% de confiança [IC95%]: 1,22 - 3,26). Estas áreas provavelmente correspondem àquelas mais pobres e com pior infraestrutura urbana, sugerindo a ocorrência de um padrão de transmissão intra-urbano similar aos padrões rurais e peri-urbanos da LV. No segundo manuscrito, a partir da análise hierárquica do vizinho mais próximo foi verificada a presença de sete clusters de maior concentração de cães soropositivos em relação aos soro negativos em áreas menos urbanizadas e com vegetação pouco densa. Participaram desta análise 322 cães distribuídos em cinco bairros. A relação espacial entre os caninos soropositivos e os casos humanos foi investigada através do método da distância média entre os pontos e analisada por meio do teste t. Foi encontrada uma maior proximidade de casos humanos em relação a cães soropositivos quando comparada à distância em relação aos soro negativos, sugerindo a existência de uma relação espacial entre a LV humana e a soropositividade canina. Os resultados contribuem para uma maior compreensão sobre a dinâmica da doença em meio urbano além de fornecer informações úteis para a prevenção e controle da LV em seres humanos.

Associação entre bebidas adoçadas e consumo calórico em refeições na população brasileira.

Nas últimas décadas, tem sido observado o aumento da oferta de bebidas com elevado conteúdo calórico e com grandes quantidades de açúcar de rápida absorção. Essas bebidas adoçadas, cujo consumo tem aumentado no Brasil assim como em outras partes do mundo, são consideradas fatores de risco para obesidade e diabetes. O consumo de bebidas adoçadas pode levar ao balanço energético positivo e consequentemente ao ganho de peso. Essa associação pode ser explicada pelo mecanismo regulatório de compensação de calorias líquidas. Compensação calórica ocorre quando há redução no consumo de calorias provenientes de alimentos sólidos para compensar as calorias líquidas adicionadas à refeição ou dieta. No entanto, não há consenso em relação a evidências da compensação calórica, dificultando a elaboração de recomendações sobre essas bebidas em saúde pública. Razões para a falta de consenso incluem a diversidade de desenhos de estudos, experimentos realizados em ambientes controlados e não reais em relação ao consumo de alimentos e bebidas, e estudos com amostras pequenas ou de conveniência. Esta dissertação estudou a associação entre bebidas adoçadas e consumo calórico, verificando se calorias de bebidas adoçadas são compensadas em refeições realizadas em um ambiente pragmático. Os dados de consumo calórico de 34.003 indivíduos, com idade igual ou superior a dez anos, foram obtidos pelo Inquérito Nacional de Alimentação 2008-2009, em todo território nacional. Os participantes completaram dois registros alimentares, em dias não consecutivos da mesma semana. Foram selecionadas as refeições dos períodos café da manhã, almoço e jantar de cada indivíduo em cada um dos dias. Para cada refeição, foi calculado o valor calórico de alimentos e de bebidas adoçadas consumidos. Para testar a compensação calórica, um modelo de regressão linear multinível com efeitos mistos foi ajustado para analisar cada período. A variável reposta utilizada foi consumo calórico proveniente de alimentos e a variável explicativa foi consumo calórico de bebida adoçada na refeição. Os efeitos intra-indivíduo da bebida adoçada no consumo calórico foram estimados e interpretados. Esses efeitos são considerados não-enviesados pois são controlados pelas características constantes dos indivíduos, tendo assim o indivíduo atuando como seu próprio controle na análise. Covariadas incluídas no modelo foram variáveis da refeição: local, dia da semana, horário, consumo calórico na refeição anterior e intervalo de tempo desde a última refeição; e do indivíduo: sexo, faixa etária, categoria de Índice de Massa Corpórea e quartos de renda per capita. Efeitos aleatórios dos indivíduos e dos domicílios foram incluídos no modelo para melhor estimar a estrutura de erros de dados correlacionados. A compensação calórica foi de 42% para o café da manhã, não houve compensação no almoço e para o jantar, compensação variou de 0 a 22%, tendo interação com quartos de renda per capita. A conclusão desta dissertação é que as bebidas adoçadas não são completamente compensadas em refeições realizadas em ambiente pragmático. Assim, a redução do consumo de bebidas adoçadas em refeições pode ajudar a diminuir o consumo calórico excessivo e levar a um melhor controle do peso em indivíduos.

Numerical computation of laminar flow in a heated rotating cavity with an axial throughflow of air

A heated rotating cavity with an axial throughflow of cooling air is used as a model for the flow in the cylindrical cavities between adjacent discs of a high-pressure gas-turbine compressor. In an engine the flow is expected to be turbulent, the limitations of this laminar study are fully realised but it is considered an essential step to understand the fundamental nature of the flow. The three-dimensional, time-dependent governing equations are solved using a code based on the finite volume technique and a multigrid algorithm. The computed flow structure shows that flow enters the cavity in one or more radial arms and then forms regions of cyclonic and anticyclonic circulation. This basic flow structure is consistent with existing experimental evidence obtained from flow visualization. The flow structure also undergoes cyclic changes with time. For example, a single radial arm, and pair of recirculation regions can commute to two radial arms and two pairs of recirculation regions and then revert back to one. The flow structure inside the cavity is found to be heavily influenced by the radial distribution of surface temperature imposed on the discs. As the radial location of the maximum disc temperature moves radially outward, this appears to increase the number of radial arms and pairs of recirculation regions (from one to three for the distributions considered here). If the peripheral shroud is also heated there appear to be many radial arms which exchange fluid with a strong cyclonic flow adjacent to the shroud. One surface temperature distribution is studied in detail and profiles of the relative tangential and radial velocities are presented. The disc heat transfer is also found to be influenced by the disc surface temperature distribution. It is also found that the computed Nusselt numbers are in reasonable accord over most of the disc surface with a correlation found from previous experimental measurements. © 1994, MCB UP Limited.

Finite element analysis of compressor disc heat transfer using the transient conduction method with sparse boundary collocation points

Surface temperature measurements from two discs of a gas turbine compressor rig are used as boundary conditions for the transient conduction solution (inverse heat transfer analysis). The disc geometry is complex, and so the finite element method is used. There are often large radial temperature gradients on the discs, and the equations are therefore solved taking into account the dependence of thermal conductivity on temperature. The solution technique also makes use of a multigrid algorithm to reduce the solution time. This is particularly important since a large amount of data must be analyzed to obtain correlations of the heat transfer. The finite element grid is also used for a network analysis to calculate the radiant heat transfer in the cavity formed between the two compressor discs. The work discussed here proved particularly challenging as the disc temperatures were only measured at four different radial locations. Four methods of surface temperature interpolation are examined, together with their effect on the local heat fluxes. It is found that the choice of interpolation method depends on the available number of data points. Bessel interpolation gives the best results for four data points, whereas cubic splines are preferred when there are considerably more data points. The results from the analysis of the compressor rig data show that the heat transfer near the disc inner radius appears to be influenced by the central throughflow. However, for larger radii, the heat transfer from the discs and peripheral shroud is found to be consistent with that of a buoyancy-induced flow.

The implementation of an aeronautical CFD flow code onto distributed memory parallel systems

The parallelization of an industrially important in-house computational fluid dynamics (CFD) code for calculating the airflow over complex aircraft configurations using the Euler or Navier–Stokes equations is presented. The code discussed is the flow solver module of the SAUNA CFD suite. This suite uses a novel grid system that may include block-structured hexahedral or pyramidal grids, unstructured tetrahedral grids or a hybrid combination of both. To assist in the rapid convergence to a solution, a number of convergence acceleration techniques are employed including implicit residual smoothing and a multigrid full approximation storage scheme (FAS). Key features of the parallelization approach are the use of domain decomposition and encapsulated message passing to enable the execution in parallel using a single programme multiple data (SPMD) paradigm. In the case where a hybrid grid is used, a unified grid partitioning scheme is employed to define the decomposition of the mesh. The parallel code has been tested using both structured and hybrid grids on a number of different distributed memory parallel systems and is now routinely used to perform industrial scale aeronautical simulations. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.

Domain decomposition using a 2-level correction scheme

The PHYSICA software was developed to enable multiphysics modelling allowing for interaction between Computational Fluid Dynamics (CFD) and Computational Solid Mechanics (CSM) and Computational Aeroacoustics (CAA). PHYSICA uses the finite volume method with 3-D unstructured meshes to enable the modelling of complex geometries. Many engineering applications involve significant computational time which needs to be reduced by means of a faster solution method or parallel and high performance algorithms. It is well known that multigrid methods serve as a fast iterative scheme for linear and nonlinear diffusion problems. This papers attempts to address two major issues of this iterative solver, including parallelisation of multigrid methods and their applications to time dependent multiscale problems.

Multilevel refinement for combinatorial optimisation problems

We consider the multilevel paradigm and its potential to aid the solution of combinatorial optimisation problems. The multilevel paradigm is a simple one, which involves recursive coarsening to create a hierarchy of approximations to the original problem. An initial solution is found (sometimes for the original problem, sometimes the coarsest) and then iteratively refined at each level. As a general solution strategy, the multilevel paradigm has been in use for many years and has been applied to many problem areas (most notably in the form of multigrid techniques). However, with the exception of the graph partitioning problem, multilevel techniques have not been widely applied to combinatorial optimisation problems. In this paper we address the issue of multilevel refinement for such problems and, with the aid of examples and results in graph partitioning, graph colouring and the travelling salesman problem, make a case for its use as a metaheuristic. The results provide compelling evidence that, although the multilevel framework cannot be considered as a panacea for combinatorial problems, it can provide an extremely useful addition to the combinatorial optimisation toolkit. We also give a possible explanation for the underlying process and extract some generic guidelines for its future use on other combinatorial problems.

Multilevel refinement for combinatorial optimisation: boosting metaheuristic performance

The multilevel paradigm as applied to combinatorial optimisation problems is a simple one, which at its most basic involves recursive coarsening to create a hierarchy of approximations to the original problem. An initial solution is found, usually at the coarsest level, and then iteratively refined at each level, coarsest to finest, typically by using some kind of heuristic optimisation algorithm (either a problem-specific local search scheme or a metaheuristic). Solution extension (or projection) operators can transfer the solution from one level to another. As a general solution strategy, the multilevel paradigm has been in use for many years and has been applied to many problem areas (for example multigrid techniques can be viewed as a prime example of the paradigm). Overview papers such as [] attest to its efficacy. However, with the exception of the graph partitioning problem, multilevel techniques have not been widely applied to combinatorial problems and in this chapter we discuss recent developments. In this chapter we survey the use of multilevel combinatorial techniques and consider their ability to boost the performance of (meta)heuristic optimisation algorithms.