Classificação e previsão de cardiotocogramas usando algoritmos baseados em redes neuronais

Mestrado em Computação e Instrumentação Médica

Algoritmos de estimação da direção de chegada de sinal

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

Análise de desempenho de algoritmos de otimização para extração de parâmetros em modelos semicondutores de potência

Apresenta-se nesta tese uma revisão da literatura sobre a modelação de semicondutores de potência baseada na física e posterior análise de desempenho de dois métodos estocásticos, Particle Swarm Optimizaton (PSO) e Simulated Annealing (SA), quando utilizado para identificação eficiente de parâmetros de modelos de dispositivos semicondutores de potência, baseado na física. O conhecimento dos valores destes parâmetros, para cada dispositivo, é fundamental para uma simulação precisa do comportamento dinâmico do semicondutor. Os parâmetros são extraídos passo-a-passo durante simulação transiente e desempenham um papel relevante. Uma outra abordagem interessante nesta tese relaciona-se com o facto de que nos últimos anos, os métodos de modelação para dispositivos de potência têm emergido, com alta precisão e baixo tempo de execução baseado na Equação de Difusão Ambipolar (EDA) para díodos de potência e implementação no MATLAB numa estratégia de optimização formal. A equação da EDA é resolvida numericamente sob várias condições de injeções e o modelo é desenvolvido e implementado como um subcircuito no simulador IsSpice. Larguras de camada de depleção, área total do dispositivo, nível de dopagem, entre outras, são alguns dos parâmetros extraídos do modelo. Extração de parâmetros é uma parte importante de desenvolvimento de modelo. O objectivo de extração de parâmetros e otimização é determinar tais valores de parâmetros de modelo de dispositivo que minimiza as diferenças entre um conjunto de características medidas e resultados obtidos pela simulação de modelo de dispositivo. Este processo de minimização é frequentemente chamado de ajuste de características de modelos para dados de medição. O algoritmo implementado, PSO é uma técnica de heurística de otimização promissora, eficiente e recentemente proposta por Kennedy e Eberhart, baseado no comportamento social. As técnicas propostas são encontradas para serem robustas e capazes de alcançar uma solução que é caracterizada para ser precisa e global. Comparada com algoritmo SA já realizada, o desempenho da técnica proposta tem sido testado utilizando dados experimentais para extrair parâmetros de dispositivos reais das características I-V medidas. Para validar o modelo, comparação entre resultados de modelo desenvolvido com um outro modelo já desenvolvido são apresentados.

SleepLab V.2.0: plataforma integrada de teste de algoritmos para classificação não supervisionada do sono

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Mecanismos evolutivos e epidemiológicos na história natural de uma doença infecto-contagiosa

O jogo de pressões seletivas que se estabelece na relação agente infeccioso/hospedeiro tende a uma condição em que a garantia de sobrevivência seja máxima para ambos. Considerando este aspecto, propomos um modelo no qual è possível avaliar o grau de adaptação do hospedeiro ao agente infeccioso, e vice-versa, partindo de relações epidemioiógicas bastante simples.

Leishmaniose cutânea experimental: II - aspectos evolutivos da infecção no primata Cebus apella (Cebidae) pela Leishmania (V.) Braziliensis e L. (L.) Amazonensis

Objetivando avaliar o potencial do primata C. apella como modelo experimental da leishmaniose cutânea, produzida pela L. (V.) braziliensis e L. (L.) Amazonensis , inocularam-se, via intradérmica, 3 X 10(6) de promastigotas dessas leishmanias, em 8 sítios da cauda de 10 espécimens desse primata, 5 deles com a L. (V.) braziliensis e outros 5 com a L. (L.) Amazonensis . Posteriormente, às inoculações, o exame semanal dos animais e biópsias mensais, revelaram os seguintes resultados relativos a cada parasita: a) L. (V.) braziliensis : o período de incubação foi de 15-20 dias; aos 30 dias evidenciaram-se lesões pápulo-eritematosas, que evoluíram para nódulos ao fim de 60 dias; no 3.° mês, notou-se ulceração espontânea destas lesões e, no 4° mês, deu-se o início da reparação das lesões ulceradas, culminando com a cura em um dos animais após 5 meses, em dois após 6 meses, noutro após 7 meses e, no último, após 10 meses. Quanto ao parasitismo nas lesões, foi demonstrado nos 5 animais, até 90 dias; depois disto, somente em 2 até 120 dias e, por fim, até 180 dias apenas naquele que curou depois de 10 meses, b) L. (L.) Amazonensis : o período de incubação foi de 20 dias; aos 30 dias notou- se lesões pápulo-eritematosas, que também evoluíram para nódulos ao fim de 60 dias, porém, a partir do 3.° mês, estas lesões regrediram rapidamente ao fim de 90 dias, quando não mais detectou-se o parasita na pele dos animais. Em relação aos testes de Montenegro, somente 2 dos 5 animais infectados com a L. (V.) braziliensis reagiram ao teste, 60 e 90 dias após as inoculações. Os resultados observados permitiram confirmar a infectividade do C. apella a estas leishmanias e, também, reforçar a indicação desse primata como modelo experimental da leishmaniose cutânea causada por estes parasitas.

Meningite criptocócica: aspectos clínicos, evolutivos e histopatológicos segundo a condição predisponente

Dezessete casos consecutivos de meningite criptocócica foram analisados depois de divididos em 3 grupos: I. três pacientes sem. imunodeficiência; II. seis pacientes com doença primária: neoplasia (3), diabetes (2) e alcoolismo (1); III. oito pacientes que desenvolveram criptococose depois de 18 a 67 meses de submetidos a transplante renal e imunossupressão medicamentosa. A duração mediana da sintomatologia antes do diagnóstico foi maior no Grupo II (53 dias) do que nos Grupos I (25 dias) ou III (28 dias). Rigidez de nuca, comprometimento de pares cranianos epapiledema foram mais comuns no Grupo I do que nos Grupos II ou III, mas febre e sinais neurológicos focais foram observados apenas nos doentes destes últimos grupos. Apesar do predomínio de linfócitos na maioria dos casos, foi mais freqüente nos pacientes com rim transplantado a presença de neutrófilos no liquor cefalorraquiano. A mortalidade tardia foi maior nos pacientes com doença primária e, dos casos que receberam tratamento antifúngico efetivo, tiveram melhor prognóstico os pacientes com transplante renal. Encontrou-se o criptococo nos tecidos dos 8 casos necropsiados, notando-se também a formação de granulomas, exceto em 2 doentes do Grupo II. As diferenças observadas entre os Grupos sugerem que o quadro clínico, a evolução e os achados necroscópicos da meningite criptocócica são modificados de acordo com o tipo de imunodeficiência do paciente.

Cromoblastomicose produzida por Fonsecaea pedrosoi no Estado do Maranhão. I - aspectos clínicos, epidemiológicos e evolutivos

Com o objetivo de verificar o comportamento clínico-epidemiológico da cromoblastomicose no Estado do Maranhão, foi feito um estudo retrospectivo e prospectivo de 13 casos, no serviço de Doenças Infecciosas e Parasitárias do Hospital dos Servidores do Estado do Maranhão no período de nov/88 a julho/91. Para a investigação, foi utilizada uma ficha protocolo com todos os dados necessários para uma análise posterior. Nos casos analisados observou-se maior prevalência na faixa etária entre 50 e 60 anos (46,1%) e do sexo masculino (84,6%). Doze pacientes eram procedentes do Estado do Maranhão, dentre os quais 10 da microrregião da baixada ocidental maranhense. Quanto à profissão, 12 (92,3%) eram lavradores. Na sua maioria apresentavam as lesões nos membros inferiores deforma verrugo- confluentes, cor acastanhada, com prurido. O tempo de evolução variou de 0 a 15 anos em 12 casos (92,3%). Quanto aos aspectos laboratoriais, o exame histológico feito em 12 pacientes, diagnosticando cromoblastomicose em 100% deles e a cultura isolou Fonsecaea pedrosoi em 9 casos (70%). O tratamento realizado em todos os pacientes, com algumas variações foi feito com 5 - fluorocitosina apresentando bons resultados evolutivamente. Constatou-se neste trabalho uma provável zona endêmica de cromoblastomicose na microrregião da baixada ocidental maranhense, até agora desconhecida.

Estado atual da leishmaniose cutânea difusa (LCD) no Estado do Maranhão: II. aspectos epidemiológicos, clínico-evolutivos

Os Autores fazem um estudo retrospectivo e prospectivo de 6 pacientes portadores de leishmaniose cutânea difusa, observados no Estado do Maranhão a partir de 1974. Os casos abordados são oriundos de diversas regiões do estado, observando-se em todos eles o envolvimento da leishmania (Leishmania) amazonensis, sendo que 5 (84%) dos pacientes apresentaram início de doença na 1ª década de vida. Em todos os pacientes envolvidos no estudo, houve relato de lesão inicial nodular única, que, posteriormente, em período variável de tempo, disseminou-se adquirindo outros aspectos. Evolutivamente apresentaram múltiplas lesões nodulares e ulceradas, intradermorreação de Montenegro(-) e refratariedade aos esquemas terapêuticos utilizados até ao presente momento.

Aspectos evolutivos da hepatite C pós-transfusional. Revisão de 175 casos

O vírus da hepatite C é o principal responsável pela hepatite pós-transfusional e sua progressão para hepatite crônica, cirrose e carcinoma hepatocelular é muito comum. A fim de avaliar frequência, tempo e fatores relacionados à progressão da hepatite C, estudamos 175 pacientes com hepatite C pós-transfusional. Estes foram divididos em 2 grupos com cirrose (n = 92) e sem cirrose (n = 83). O tempo médio de desenvolvimento de cirrose foi de 11 ± 6 anos. Pacientes com cirrose eram mais velhos à época da transfusão, apresentavam maior prevalência de alcoolismo e tinham tempo de evolução mais longo. O prognóstico foi pior no grupo com cirrose com 28,4% de mortalidade e 9,1% de carcinoma hepatocelular, comparados a 5,5% e 0% no grupo sem cirrose, respectivamente. Concluímos que a hepatite C pós-transfusional é uma doença progressiva, que se agrava com o passar do tempo, progridindo mais rapidamente em idosos e pacientes com outros fatores de agressão hepática.

Otimização de secções de aço por chapas soldadas utilizando algoritmos genéticos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil

Leishmaniose tegumentar na Região Metropolitana de Belo Horizonte: aspectos clínicos, laboratoriais, terapêuticos e evolutivos (1989-1995)

Foram investigados aspectos clínicos, laboratoriais, terapêuticos e evolutivos da leishmaniose tegumentar americana em Belo Horizonte. O estudo incluiu 358 pacientes com leishmaniose cutânea (LC) e 25 com leishmaniose mucosa (LM). Comparados aos pacientes com LC, aqueles com LM apresentaram maior tempo de doença e relato de outras doenças concomitantes, sugerindo que a debilitação pela leishmaniose e/ou outras doenças podem contribuir para a ativação e/ou disseminação mucosa do parasito. As sensibilidades das reações intradérmica, de imunofluorescência indireta e da pesquisa direta do parasito foram de 78,4, 79,3 e 68,3%, respectivamente. O tratamento com antimoniato de meglumina foi 100% eficaz, com 59% de efeitos colaterais ao longo do tratamento. A recidiva após tratamento ocorreu em 32 (10,1%) dos 318 casos seguidos por até dois anos. A maioria das recidivas (31 dos 32 casos) ocorreu em pacientes com LC tratados com 15mg Sb5+/kg/dia. Na investigação de critérios de cura, a reação intradérmica negativa foi o único fator associado a um risco três vezes maior de recidiva. Um aumento da dose ou do tempo de tratamento talvez melhore o prognóstico nestes pacientes.

Aspectos laboratoriais evolutivos de crianças em tratamento da paracoccidioidomicose

Estudo de 38 crianças com paracoccidioidomicose, até 14 anos de idade, tratados por 24-30 meses, com um derivado sulfamídico ou cetoconazol, desde o início do tratamento ou em seguida ao uso da anfotericina B. Dados laboratoriais à admissão foram analisados e comparados com exames seqüenciais até 30 meses de acompanhamento. Anemia, eosinofilia e bilirrubinas e aminotransferases elevadas normalizaram-se, na maioria, até os três meses de tratamento e, hipoalbuminemia, até os seis meses, sugerindo que esses achados sejam bons parâmetros para o monitoramento da resposta terapêutica inicial. Leucócitos periféricos, velocidade de hemossedimentação, IgG e títulos sorológicos para o Paracoccidioides brasiliensis estavam elevados e normalizaram-se, freqüentemente, após nove a 12 meses de tratamento, o que sugere utilidade desses exames no monitoramento de todo o tratamento e enfatiza a necessidade de curso terapêutico prolongado da paracoccidioidomicose na infância.

Grade of membership (GoM) por algoritmos genéticos

Muitas vezes é necessário trabalhar com variáveis categóricas, porem há um número restrito de análisesque as abordam. Uma boa técnica de segmentação é a grade of membership (GoM), muito utilizada na área médica, em psicologia e em sociologia. Essa metodologia possui uma interpretação interessante baseada em perfis extremos (segmentos) e grau de pertencimento. Porém o modelo possui grande complexidade de estimação dos parâmetros pormáxima verossimilhança. Assim, neste trabalho propõe-se o uso de algoritmos genéticos para diminuir a complexidade e o tempo de cálculo, e aumentar a acurácia. A técnica é nomeada de Genetics Algorithms grade of membership (GA-GoM). Para averiguar a efetividade, o modelo foi primeiramente abordado por simulação – foi executado um experimento fatorial levando em conta o número de segmentos e variáveis trabalhadas. Em seguida, foi abordado um caso prático de segmentação de engajamento em redes sociais. Os resultados são superiores para modelos de maior complexidade. Conclui-se, assim, que é útil a abordagem para grandes bases de dados que contenham dados categóricos.