Metodologia baseada em sistema fuzzy intervalar do tipo-2 para detecção e identificação de faltas de incipientes em motores de indução

Desde a incorporação da automação no processo produtivo, a busca por sistemas mais eficientes, objetivando o aumento da produtividade e da qualidade dos produtos e serviços, direcionou os estudos para o planejamento de estratégias que permitissem o monitoramento de sistemas com o intuito principal de torna-los mais autônomos e robustos. Por esse motivo, as pesquisas envolvendo o diagnóstico de faltas em sistemas industriais tornaram-se mais intensivas, visto a necessidade da incorporação de técnicas para monitoramente detalhado de sistemas. Tais técnicas permitem a verificação de perturbações, falta ou mesmo falhas. Em vista disso, essa trabalho investiga técnicas de detecção e diagnostico de faltas e sua aplicação em motores de indução trifásicos, delimitando o seu estudo em duas situações: sistemas livre de faltas, e sobre atuação da falta incipiente do tipo curto-circuitoparcial nas espiras do enrolamento do estator. Para a detecção de faltas, utilizou-se analise paramétrica dos parâmetros de um modelo de tempo discreto, de primeira ordem, na estrutura autoregressivo com entradas exógenas (ARX). Os parâmetros do modelo ARX, que trazem informação sobre a dinâmica dominante do sistema, são obtidos recursivamente pela técnica dos mínimos quadrados recursivos (MQR). Para avaliação da falta, foi desenvolvido um sistema de inferência fuzzy (SIF) intervala do tipo-2, cuja mancha de incerteza ou footprint of uncertainty (FOU), características de sistema fuzzy tipo-2, é ideal como forma de representar ruídos inerentes a sistemas reais e erros numéricos provenientes do processo de estimação paramétrica. Os parâmetros do modelo ARX são entradas para o SIF. Algoritmos genéricos (AG’s) foram utilizados para otimização dos SIF intervalares tipo-2, objetivando reduzir o erro de diagnóstico da falta identificada na saída desses sistemas. Os resultados obtidos em teste de simulação computacional demonstram a efetividade da metodologia proposta.

Comparação dos algoritmos C4.5 e MLP usados na avaliação da segurança dinâmica e no auxílio ao controle preventivo no contexto da estabilidade transitória de sistemas de potência

Esse trabalho compara os algoritmos C4.5 e MLP (do inglês “Multilayer Perceptron”) aplicados a avaliação de segurança dinâmica ou (DSA, do inglês “Dynamic Security Assessment”) e em projetos de controle preventivo, com foco na estabilidade transitória de sistemas elétricos de potência (SEPs). O C4.5 é um dos algoritmos da árvore de decisão ou (DT, do inglês “Decision Tree”) e a MLP é um dos membros da família das redes neurais artificiais (RNA). Ambos os algoritmos fornecem soluções para o problema da DSA em tempo real, identificando rapidamente quando um SEP está sujeito a uma perturbação crítica (curto-circuito, por exemplo) que pode levar para a instabilidade transitória. Além disso, o conhecimento obtido de ambas as técnicas, na forma de regras, pode ser utilizado em projetos de controle preventivo para restaurar a segurança do SEP contra perturbações críticas. Baseado na formação de base de dados com exaustivas simulações no domínio do tempo, algumas perturbações críticas específicas são tomadas como exemplo para comparar os algoritmos C4.5 e MLP empregadas a DSA e ao auxílio de ações preventivas. O estudo comparativo é testado no sistema elétrico “New England”. Nos estudos de caso, a base de dados é gerada por meio do programa PSTv3 (“Power System Toolbox”). As DTs e as RNAs são treinada e testadas usando o programa Rapidminer. Os resultados obtidos demonstram que os algoritmos C4.5 e MLP são promissores nas aplicações de DSA e em projetos de controle preventivo.

Diversidade genética das espécies de micobactérias não tuberculosas identificadas em laboratório de referência para o diagnóstico da tuberculose na região Norte

Nos últimos anos tem sido observado um aumento de relatos de infecções associadas às micobactérias não tuberculosas (MNT). No entanto, o conhecimento da frequência e as espécies envolvidas nas infecções pulmonares no Brasil são limitados. Neste trabalho foi avaliada a ocorrência de espécies de MNT isoladas no Laboratório de Micobactérias do Instituto Evandro Chagas, Laboratório de Regional de Saúde Pública da Região Norte. Foram analisadas todas as MNT isoladas de espécimes clínicos pulmonares e não pulmonares de indivíduos com infecção, de acordo com os critérios da American Thoracic Society e Ministério da Saúde entre os anos de 2004 a 2007. As MNT foram caracterizadas por PCR-restriction analysis (PRA-hsp65) e sequenciamento dos genes do RNAr 16S, hsp65, rpoB. Foram identificados 51 indivíduos com infecção pulmonar, sendo as seguintes MNT envolvidas: M. abscessus (n=2), M. bolletii (n=4), M. massiliense (n=9), M. avium (n=5), M. colombiense (n=5), M. fortuitum (n=4), M. simiae (n=2), M. interjectum (n=4), M. intracellulare (n=5), M. kansasii (n=1), M. scrofulaceum (n=1) e M. terrae (n=1). Em oito indivíduos foram isoladas MNT não identificadas ao nível de espécie, podendo representar nova entidade taxonômica pertencente ao complexo M.simiae. O presente estudo descreveu a diversidade de MNT isoladas de espécimes clínicos pulmonares no estado do Pará, Região Amazônica Brasileira. O achado de casos infecções pulmonares diagnosticados e tratados sem sucesso por vários meses como tuberculose apontam para a necessidade de isolamento e identificação da micobactéria envolvida antes estabelecimento de falência terapêutica.

Enfermidades do sistema nervoso de bovinos de corte das regiões centro-oeste e sudeste do Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização genética de micobactérias não tuberculosas isoladas de espécimes clínicos pulmonares no estado do Pará

Nos últimos anos tem sido observado um aumento de relatos de infecções causadas por micobactérias não tuberculosas (MNT). No entanto, dados sobre frequência e espécies envolvidas em infecções pulmonares no Brasil são limitados, principalmente em estados da Região Norte do Brasil. O conhecimento das espécies de MNT associadas às infecções pulmonares tem importância clínica e epidemiológica, sendo as técnicas moleculares ferramentas capazes de oferecer um diagnóstico espécie-específico, o qual é necessário para a instituição de terapia adequada. O presente trabalho descreve a diversidade de MNT isoladas de espécimes pulmonares encaminhados ao Instituto Evandro Chagas entre 1999 e 2011 para pesquisa de micobactérias. As MNT foram inicialmente caracterizadas por PCR-restriction analysis (PRA-hsp65) e reidentificadas por sequenciamento dos genes RNAr 16S, hsp65, rpoB e região ITS1. De acordo com os achados, o método de PRA-hsp65 mostrou-se uma ferramenta prática para identificação MNT, permitindo a distinção de uma grande variedade de espécies de forma rápida, simples e barata, em comparação com o sequenciamento. Além disso, como sugerido no presente estudo, de acordo com a diversidade de espécies local, este método pode ser passível de modificações para proporcionar maior poder discriminatório. Para isolados do complexo Mycobacterium avium (MAC), a aplicação da análise de sequência do gene rpoB não se mostrou como alternativa adequada para discriminação de isolados do Estado do Pará, gerando resultados discrepantes com baixa resolução taxonômica. Um espectro particular de MNT foi associado aos casos de infecção pulmonar na região, representado principalmente por espécies dos complexos M. chelonae-M. abscessus (M. abscessus, M. massiliense e M. bolletii), M. avium (M. avium, M. intracellulare e M. colombiense) e M. simiae (M. simiae e taxa não nomeados). Dentre esse último, duas potenciais espécies foram detectadas, M. paraensis sp. nov. e M. amazoniensis sp. nov., sendo propostas como novos membros do complexo M. simiae. Entre os indivíduos afetados, as principais características encontradas foram sexo feminino, a idade superior a 50 anos, etnia parda e história de infecção prévia por tuberculose. Embora este estudo não demonstre a real magnitude de infecções pulmonares por MNT no Estado do Pará, ele descreve a diversidade de espécies e claramente retrata a importância desse grupo na região, chegando a representar 13,5% dos isolamentos micobacterianos em um laboratório de referência. Conjuntamente a esse achado, a identificação de casos de MNT em indivíduos presuntivamente diagnosticados com TB, indica a necessidade de confirmação bacteriológica, especialmente nos casos de resistência primária ao esquema básico da tuberculose.

Extração de conhecimento em forma de regras difusas a partir de mapas auto-organizáveis de Kohonen: aplicação em diagnóstico de faltas incipientes em transformadores

Apesar das diversas vantagens oferecidas pelas redes neurais artificiais (RNAs), algumas limitações ainda impedem sua larga utilização, principalmente em aplicações que necessitem de tomada de decisões essenciais para garantir a segurança em ambientes como, por exemplo, em Sistemas de Energia. Uma das principais limitações das RNAs diz respeito à incapacidade que estas redes apresentam de explicar como chegam a determinadas decisões; explicação esta que seja humanamente compreensível. Desta forma, este trabalho propõe um método para extração de regras a partir do mapa auto-organizável de Kohonen, projetando um sistema de inferência difusa capaz de explicar as decisões/classificação obtidas através do mapa. A metodologia proposta é aplicada ao problema de diagnóstico de faltas incipientes em transformadores, em que se obtém um sistema classificatório eficiente e com capacidade de explicação em relação aos resultados obtidos, o que gera mais confiança aos especialistas da área na hora de tomar decisões.

Cl-synch: protocolo alternativo para inseminação artificial em tempo fixo em búfalas, criadas em sistema extensivo na Amazônia

Apesar dos avanços tecnológicos alcançados no manejo de criação de búfalos e de técnicas de melhoramento genético, pouco se utilizam na prática para búfalos criados de forma extensiva. O desenvolvimento de protocolos de sincronização, que diminuam o estresse de contenção e reduzem os custos, contribuirá para o incremento da utilização da IATF nos rebanhos bubalinos. O experimento objetivou avaliar um método de sincronização e IATF econômico e pratico compatível ao tipo de criação extensiva. O experimento foi realizado em três fazendas distintas, duas em uma região de várzea, no Estado do Amapá (Local 1 e 2) conduzido na estação reprodutiva favorável. O terceiro no estado do Pará em pastagem cultivada de terra firme. Foram utilizadas 208 búfalas lactantes mestiças mediterrâneo/murrah com idades variadas de 2,5 a 10 anos com histórico de período pós parto ≥ 60 dias. As matrizes que portavam um corpo lúteo foi aplicado 2.0 ml Intra-Muscular de prostaglandina (PGF2α) (150μg/D-cloprostenol) no Dia 0 = D0. Setenta duas horas depois (Dia 3 = D3), foram realizados exame ginecológico para verificar a presença de muco e contratilidade uterina, e posterior inseminação e aplicação de 1.0 ml (100μg) IM de GnRH, com sêmen, de diferentes reprodutores. O diagnóstico de prenhez foi realizado entre 45 a 90 dias, através da palpação retal. O CL-Synch proporcionou uma taxa de prenhez media de 42,79%. Houve efeito significativo das variáveis: presença de contratilidade uterina (χ²= 10.9891; P= 0.0009), muco (χ²= 10.9891; P= 0.0009) e a condição corporal, (χ²= 20.2247; P= 0.0005). A presença do tônus uterino e do muco uterino mostraram-se como excelentes sinais indicativos de uma resposta de crescimento e diferenciação folicular e ovulação à estimulação hormonal. A relação reprodutor e taxa de prenhez não foi estatisticamente significativo (P=0,1684), sugerindo a uniformidade na qualidade do sêmen congelado proveniente da mesma central. Concluí-se que o CL-synch é promissor e suas vantagens se concentram no manejo de contenção das fêmeas e o baixo custo, pois possibilita a contenção somente duas vezes, quando comparado aos demais protocolos que necessitam de contenção de quatro vezes ou mais, diminuindo consideravelmente o estresse.

Eficiência reprodutiva de vacas mestiças leiteiras criadas em sistemas de criação com e sem sombreamento, em Bujarú, Pará

Este trabalho avaliou a eficiência reprodutiva de vacas mestiças leiteiras submetidas a sistemas de criação com e sem sombreamento, em Bujarú, Pará. Foram utilizadas 54 vacas mestiças leiteiras, em lactação, pluríparas, com bezerro ao pé, distribuídas de modo inteiramente casualizado, em dois grupos experimentais (com sombra – CS e sem sombra – SS), cada grupo com 27 animais. Entre 30 a 35 dias pós-parto, os animais foram submetidos à inseminação artificial, em tempo fixo, as fêmeas que repetiram estro foram inseminadas convencionalmente e após uma semana, repassadas a um touro de fertilidade conhecida. O diagnóstico de prenhez foi realizado aos 60 dias, por palpação retal, após os três serviços. Os animais foram manejados em pastejo rotacionado de Brachiaria brizantha, com água e sal mineral ad libitum. Durante o período experimental, os dados de temperatura ambiente foram registrados, com auxílio de termômetro digital, instalado no microclima de cada piquete, nos grupos experimentais (CS e SS). As variáveis fisiológicas avaliadas, tais como temperatura retal (TR), temperatura da superfície corporal (TSC) e frequência respiratória (FR), foram coletadas uma vez por semana, no período da manhã, com duração de duas horas de coleta. Amostras de sangue foram coletadas, uma vez por semana, através de punção na veia coccígea, e armazenadas em tubos de ensaio de vidro de 10 ml, com anticoagulante Heparina Sódica (5.000UI/5.0ml). Essas amostras de sangue foram centrifugadas, durante sete minutos a 5.000 r.p.m. O plasma obtido foi imediatamente acondicionado em microtubos de polietileno de 2.0 ml, devidamente identificados com a numeração de cada animal e conservados a -20°C, até o momento da análise para aferir os níveis de cortisol. Através da análise de variância foram observadas diferenças significativas (p<0,01) entre os grupos CS e SS para as variáveis fisiológicas TR, FR e TSC, sendo encontrados resultados menores para esses parâmetros estudados nos animais submetidos ao sombreamento. Da mesma forma, houve influência dos tratamentos (p<0,01) nos valores de cortisol, sendo menor no grupo com sombra. Em relação à taxa de prenhez das fêmeas do grupo com sombra em relação ao grupo sem sombra, não houve diferença significativa (p²= 0,1628). Porém, houve diferença estatística (p²= 0,0034) em relação à taxa de prenhez de vacas leiteiras que tiveram o nível de cortisol medido, sendo maior nos animais que apresentaram menor concentração plasmática de cortisol. Na maioria dos resultados não houve correlação entre os parâmetros estudados (variáveis fisiológicas, concentração hormonal de cortisol e temperatura ambiente) de vacas criadas em sistema com e sem sombreamento, em clima Amazônico, à exceção da FR com a concentração de cortisol, sendo encontrada uma correlação positiva média entre esses dois parâmetros no grupo com sombra e a TR apresentou correlação positiva média com a FR e alta com a TSC, e a TSC positiva alta com a FR no grupo sem sombra. Dessa forma, o uso ou não do sombreamento influenciou na eficiência reprodutiva. O não sombreamento interferiu na taxa de prenhez. O sombreamento proporcionou aos animais, manutenção das variáveis fisiológicas mais próximas da normalidade. Assim como, manteve o nível de cortisol das fêmeas do grupo com sombra mais baixo.

Avaliação dos programas de plantas medicinais e medicamentos fitoterápicos, visando subsidiar a sua reorientação no Sistema Único de Saúde

Pós-graduação em Ciências Farmacêuticas - FCFAR

Câncer gastrointestinal: dificuldades para o acesso ao diagnóstico e tratamento

O câncer do trato gastrointestinal tem sua importância no perfil de mortalidade do Brasil, estando entre os dez mais incidentes do país. A detecção precoce garante uma melhor qualidade de vida para os doentes oncológicos, porém frequentemente estes chegam aos centros de tratamento em fase avançada da doença. O estudo objetiva investigar as dificuldades de acesso ao diagnóstico e tratamento para os pacientes com câncer gastrointestinal atendidos pelo Sistema Único de Saúde. Com este intuito, realizou-se uma pesquisa observacional descritiva e sob a forma de um questionário foram coletados dados de pacientes em tratamento em dois hospitais públicos de Belém, no período de março a junho de 2013. Preencheram os critérios de inclusão 122 pacientes que foram agrupados em diferentes trajetórias de atendimento. Além disso, foram também obtidas informações registradas nos prontuários desses pacientes. A análise dos dados demonstrou que o diagnóstico da doença em 68,1% foi realizado pelo médico generalista; a maior dificuldade, nessa fase, foi o acesso ao diagnóstico gerando gastos com exames, pois a maioria dos pacientes (68,9%) não realizou exames especializados através do Sistema Único de Saúde, mas com recursos próprios. Nos centros/ unidades de referência em oncologia, as dificuldades relatadas por 56 pacientes começam com a marcação da consulta médica, ocorrendo demora do agendamento pela instituição para 94,6% desses doentes. A falta de leito para internação foi apontada como o maior entrave (54.4%) para iniciar a terapêutica cirúrgica, particularmente para o câncer gástrico e de cólon e reto. A análise das trajetórias percorridas pelos doentes, desde o inicio dos sintomas até o atendimento na unidade de referência, revela que o diagnóstico da doença em 50% dos pacientes ocorreu somente após 10 meses do inicio dos sintomas, e o tratamento iniciou só depois de 90 dias do diagnóstico. O tempo que os pacientes permanecem sintomáticos sem um diagnóstico impacta negativamente no prognóstico. Nesta pesquisa, os casos de câncer gástrico e de cólon e reto foram diagnosticados tardiamente (estádio IV e IIIB) e, por conseguinte o tratamento não ocorreu no prazo desejável.

Emprego do cloridrato de xilazina e do maleato de acepromazina na exteriorização do pênis de búfalos (Bubalus bubalis, Lin.)

A expansão da bubalinocultura no Estado do Pará e as exigências cada vez maiores das qualidades produtivas e reprodutivas dos rebanhos, aliadas ao surgimento de moléstias têm preocupado a classe médica veterinária, sobretudo no que diz respeitos aos procedimentos e técnicas que permitam uma acurada abordagem clínica e andrológica dos reprodutores, com o objetivo de selecionar os mais capazes para promoverem a melhoria da produtividade desse importante setor da economia. No processo de seleção dos reprodutores, faz-se necessário o exame do órgão copulador, que por suas particularidades anatômicas requer o uso de sedativos e tranquilizantes capazes de promoverem o relaxamento da flexura sigmóide, permitindo uma fácil abordagem do membro. O relaxamento e exposição do pênis podem ser promovidos através do uso de relaxantes musculares, depressores do sistema nervoso central ou de anestésicos. A ausência de referências na literatura sobre agentes e doses eficazes e seguras para a execução dessa prática em búfalos, pode comprometer os programas de melhoramento genético dos rebanhos. No Brasil, estudos envolvendo anestesia em bubalinos são muito escassos, principalmente em relação a outros ruminantes, onde técnicas e protocolos anestésicos são amplamente conhecidos. Geralmente, os protocolos anestésicos estabelecidos para bovinos, são utilizados para a espécie bubalina, o que muitas vezes podem não ser eficientes, sobretudo pelo desconhecimento da dose eficaz e/ou do melhor agente a ser usado. A escassez de informações na literatura sobre as doses e agentes que provoquem analgesia na espécie bubalina, tem provocado preocupação entre os médicos veterinários buiatras, sobretudo quando há necessidade de realização de intervenções cirúrgicas ou mesmo exames clínicos. Deste modo, a anestesia com o cloridrato de xilazina ou com o maleato de acepromazina, apesar de suas ações conhecidas na espécie bovina, poderá ser comprometida na espécie bubalina, uma vez que seus efeitos ainda não foram amplamente estudados, portanto, havendo falta de parâmetros confiáveis para sua utilização. O objetivo do trabalho foi determinar a dose eficaz do cloridrato de xilazina a 2% e do maleato de acepromazina a 1%, administrados pela via intramuscular em búfalos machos mestiços de Murrah, capaz de promover a exposição espontânea e manual do pênis, como procedimento auxiliar na complementação do exame andrológico, facilitar o exame semiológico e no auxílio do estabelecimento de diagnóstico de patologias que afetam a glande e o pênis, sem contudo colocar em perigo a vida do animal.

Estratégia de identificação paramétrica aplicada à modelagem fenomenológica de um sistema do tipo correia transportadora industrial para fins de detecção de faltas

Os sistemas do tipo correia transportadora, são sistemas essenciais para grandes empresas, embora este equipamento apresente um elevado grau de criticidade, de modo que uma parada não planejada do mesmo, pode gerar perdas imensas ou até mesmo a parada de todo o processo produtivo. Tendo em vista a criticidade do equipamento, torna-se necessário realizar a monitoração adequada do mesmo e detectar com maior antecedência possível a ocorrência de alguma falta ocorrida no sistema. Objetivando reduzir as paradas não planejadas, investiga-se nesta dissertação a modelagem de um sistema do tipo correia transportadora com a finalidade de uso no monitoramento e diagnóstico de faltas neste tipo de sistema. Primeiramente é discutido um modelo fenomenológico do processo, o qual é baseado na aplicação das leis da mecânica e considerando-se os diversos tipos de força de oposição ao movimento de uma correia transportadora. Os principais parâmetros do transportador foram estimados utilizando-se técnicas de identificação baseadas em Mínimos Quadrados Não Recursivos. Em seguida, foi desenvolvido e implementado um algoritmo de detecção de faltas utilizando a teoria de análise intervalar, de modo que possibilite detectar condições inadequadas de funcionamento. Com o intuito de avaliar o desempenho do algoritmo proposto foi projetado e construído um protótipo que emula as condições operacionais típicas de um sistema real do tipo correia transportadora. Os resultados obtidos experimentalmente, confirmam o bom desempenho da metodologia proposta.

Desenvolvimento de um protótipo para medida da pressão plantar durante a marcha, com e sem o uso de um dispositivo de auxílio

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do formato do rebordo na associação de uma prótese parcial removível de extremidade livre mandibular associada ao implante com sistema de retenção ERA, pelo método dos elementos finitos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Anatomia da coluna vertebral torácica em auxílio de ressonância nuclear magnética

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)