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.

Extração de informação de padrões pessoais de tempo e espaço

Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática

Desenvolvimento de métodos de extração de resíduos de antimicrobianos e quantificação em amostras alimentares

O leite é um alimento complexo, pela sua composição rico em água, proteínas, lípidos, vitaminas e minerais. Devido ao seu alto valor nutricional é fundamental para a amamentação de crianças e animais em crescimento, pois fornece componentes fundamentais para o desenvolvimento e manutenção da saúde. Os antimicrobianos são amplamente utilizados como uma medida terapêutica no tratamento de infeções bacterianas, profilaxia e como promotores de crescimento (aditivos). A presença de resíduos de antimicrobianos no leite pode representar riscos para a saúde humana, como reações alérgicas em indivíduos hipersensíveis e resistências. Os objetivos deste estudo são o desenvolvimento de novos métodos de limpeza e de pré- concentração para amostras de leite, por meio de extração em fase sólida (SPE), com a finalidade de realizar uma melhor identificação e quantificação de antimicrobiana por Cromatografia Líquida de Alta Performance (HPLC). Todos os métodos desenvolvidos são de fácil execução, com taxas de recuperação dos agentes antimicrobianos viáveis, com uma percentagem de recuperação a partir de 85%. O método cromatográfico utilizado para a deteção e quantificação (HPLC-DAD) têm os limites de deteção (LD) entre 2.43ng / mL e 1.62ng / mL e os limites de quantificação (LQ) entre 7,36 ng / mL e 4.92 ng / mL, o que significa este método vai de encontro às diretrizes estipuladas pela União Europeia para os agentes antimicrobianos estudados. A combinação dos métodos propostos de limpeza e pré-concentração por SPE e multirresíduo por HPLC-DAD permite, por conseguinte, a deteção e quantificação de resíduos de antibióticos no leite, tornando esta uma alternativa importante e útil no processo de controlo de qualidade para a indústria de alimentos e outras área.

Sépsis por Fungos no Recém-Nascido de Muito Baixo Peso - Casuística de Treze Anos

Introdução. A sépsis por fungos causa elevada morbilidade e~mortalidade em Unidades de Cuidados Intensivos Neonatais (UCIN). Objectivo. Determinar a incidência de casos de sépsis por fungos no recém-nascido de muito baixo peso à nascença (RNMBP), analisar a presença de factores de risco e a efectividade terapêutica. População e métodos. Estudaram-se RNMBP admitidos numa UCIN de um hospital de apoio perinatal diferenciado entre Janeiro de 1990 e Dezembro de 2002 (nascidos ou transferidos por prematuridade). Reviram-se processos clínicos de RNMBP com suspeita clínica de sépsis e uma hemocultura, cultura de liquor ou exame anatomo-patológico positivo para fungos. Dados referentes a variáveis contínuas apresentam-se como mediana (mínimo-máximo). Resultados. Registaram-se 20 casos de sépsis por fungos, correspondendo a uma incidência de 1,05% (população total de RNMBP =1901). Isolou-se Candida albicans em dezanove hemoculturas e dois exames anatomo-patológicos. A mediana da idade gestacional foi 26 semanas (24-32) e do peso de nascimento 835g (700-1450). Na altura do diagnóstico, a maioria dos recém-nascidos tinha catéteres centrais (100%) e tinha sido sujeita a ventilação mecânica (95%), alimentação parentérica total prolongada (100%) e antibioterapia de largo espectro (100%). A mediana da idade no diagnóstico foi 21 dias (10-80). Verificou-se atingimento de órgão em seis casos. A terapêutica efectuada foi predominantemente a anfotericina B (95%) com efectividade de 83% e taxa de toxicidade hepática de 20%. A taxa de letalidade foi 15%. Conclusões. O principal grupo afectado foi o recém-nascido com menos de 1000g de peso à nascença e menos de 28 semanas de idade gestacional. A presença de factores de risco foi frequente. A anfotericina B foi o fármaco de eleição com boa efectividade e toxicidade moderada. O exame anatomo-patológico post mortem foi decisivo no diagnóstico etiológico de sépsis sem agente isolado, de atingimento de órgão e da causa de morte.

Biodeterioração de reproduções de vitrais por fungos

Nas últimas décadas, vários estudos revelaram que os microrganismos são agentes de deterioração do vidro, sendo que os fungos se destacam com particular relevância. Os vitrais históricos possuem elementos modificadores como Ca, K e Na que os tornam particularmente vulneráveis a agressões ambientais (corrosão) e à corrosão induzida pelos microrganismos. Deste modo, realizou-se um estudo de biodeterioração acelerada através da inoculação de duas espécies de fungos seleccionadas de um caso de estudo (Penicillium sp. e Cladosporium sp.) efectuada sobre amostras de vidro de três variedades (cores), preparadas a partir do estudo da composição de dois vitrais. A alteração das superfícies foi estudada por μ-EDXRF, μ-Raman e μ-FTIR, microscopia óptica e SEM-EDS, tendo-se comparado dois estados iniciais de superfície: superfícies de vidro não corroídas e corroídas. As principais conclusões deste estudo são que: os organismos são capazes de produzir dano morfológico e químico após somente 2,5 meses de incubação em todas as superfícies, independentemente do seu estado inicial de corrosão, quando há condições de elevada humidade relativa e temperatura moderada. A biocorrosão ocorre de forma diferenciada em termos de taxa de e grau de ataque para os vidros das três cores. Verifica-se, ainda, que as amostras de controlo, sem meio de cultura (fonte de nutrientes) desenvolveram colonização biológica ao fim de 4,5 meses num ambiente previamente esterilizado.

A Influência do Ensino Pré-Operatório de Enfermagem na Redução da Ansiedade Intra-Operatória em Cirurgia Ambulatória de Extração de Catarata

O ensino pré-operatório inicia-se com o acolhimento do cliente, sendo este um processo contínuo, dinâmico e favorável ao desenvolvimento de uma relação de ajuda. Todas as pessoas que são submetidas a uma cirurgia deparam-se com sintomas como medo, insegurança e ansiedade face ao desconhecido (Dugas, 1984). O ensino pré-operatório é o meio que o enfermeiro tem ao dispor para fazer face a esta sintomatologia apresentada pelos seus clientes. Em cirurgia oftalmológica, a extração da catarata é o procedimento mais frequentemente realizado, sendo feito actualmente em regime de ambulatório. Existem diversos estudos (McDonald et al., 2004; Johansson et al., 2005) que demonstram a importância do ensino pré-operatório em regime de internamento, mas desconhece-se qual a sua relevância no regime de cirurgia de ambulatório. Sabendo-se que na cirurgia de ambulatório o tempo de permanência do doente no hospital é reduzido, o enfermeiro peri-operatório terá menos tempo para o acompanhar pelo que deverá adequar as suas práticas. Pretende-se com este trabalho conhecer a relação entre a realização do ensino pré-operatório de enfermagem a clientes a serem submetidos a cirurgia de extração de catarata, em regime de ambulatório, e os níveis de ansiedade que manifestam no período intra-operatório. Foram seleccionados 120 sujeitos com idade igual ou superior a 50 anos e que iam ser submetidos pela primeira vez a cirurgia de extração da catarata sob anestesia tópica em regime de ambulatório. Os sujeitos foram randomizados em dois grupos, um dos quais foi submetido a visita de enfermagem pré-operatória. O nível de ansiedade, nos dois grupos, foi medido com a Escala STAY-estado, no período intra-operatório. Conclui-se que a realização da visita pré-operatória influencia significativamente os níveis de ansiedade no período intra-operatório dos clientes que são submetidos (pela primeira vez) a extração de catarata em cirurgia de ambulatório.

Pesquisa de bactérias, fungos, protozoários e cristais em bile vesicular

Os autores estudaram 40 vesículas e bile de cadáveres e 23 de portadores de colecistopatia que se submeteram à cirurgia; procuraram averiguar o percentual de positividade para bactérias, fungos, cristais e cálculos, para uma possível avaliação de etioloqia das colecistopaUas. Encontraram um elevado percentual de cristais - 60% em cadáveres e 63% em vesículas cirúrgicas -, e um baixo índice de fungos - 2,5% em cadáveres e 0% em bile vesicular cirúrgica. Dos 23 casos cirúrgicos, encontraram 13% de biles infectadas por bactérias e 50% em cadáveres que nunca referiram, em vida, qualquer sintoma que fizesse suspeitar colecistopatia.

Extração de frações antigênicas de S. Mansoni com KC1

Utilizando 5 partidas de S. mamsoni adultos, obtidos pela infecção de cobaios e camundongos, obtiveram-se três extratos antigênicos (E1, E2 e E3). Estes extratos, em contacto com soro de doentes esquistossomóticos, forneceram as linhas de precipitação da Fig. 1 pelo processo de imunoeletroosmoforese.

Inquérito sobre fungos anemófilos na fronteira Brasil - Colômbia

Foi realizado um inquérito, sobre fungos anemófllos, em três vilarejos situados na fronteira Brasil-Colômbia, zona muito quente e úmida, durante o mês de julho de 1978. Em apenas uma coleta feita, em diferentes pontos, foram cultivadas colônias pertencentes a dezoito gêneros diferentes de fungos anemófllos, com predominância de Mucor (64,3%), Cândida (54,8%), Rhodotorula (38,1%) e Penicillium (38,1%).

Nova abordagem no diagnóstico de infecções invasivas por fungos do género Aspergillus

Nas últimas duas décadas tem-se verificado um aumento da incidência de aspergilose pulmonar invasiva, que se reflecte em taxas de mortalidade e morbilidade extremamente elevadas. Esta realidade resulta da elevada utilização de quimioterapia e de agentes imunossupressores, usados sobretudo em doentes imunocomprometidos, principalmente, em doentes hemato-oncológicos e receptores de transplante de medula óssea. Estas infecções fúngicas são provocadas por algumas espécies do género Aspergillus em que Aspergillus fumigatus é a espécie mais frequentemente isolada a partir de infecções humanas. Contudo, outras espécies como A. flavus, A. niger, A. glaucus, A. nidulans, A. terreus ou A. versicolor também podem ser responsáveis por infecções fúngicas no Homem. Um factor determinante para o aumento da incidência de aspergilose invasiva consiste na incapacidade de se estabelecer um diagnóstico precoce definitivo para que, em tempo útil, possa ser instituída terapêutica antifúngica que vá seguramente melhorar o prognóstico desses doentes. Actualmente, as técnicas convencionais (microbiológicas e histológicas) têm servido como linhas de orientação para o diagnóstico definitivo de micoses. No entanto, como se tratam técnicas morosas, o diagnóstico imunológico e molecular tem todas as potencialidades para oferecer uma abordagem promissora no diagnóstico de infecções fúngicas. Neste trabalho foram estudadas 37 amostras clínicas, das quais 45,9% pertenciam a indivíduos do sexo feminino, 54,1% do sexo masculino, maioritariamente com o diagnóstico clínico de leucemia mielóide aguda (75,7%). O principal objectivo deste trabalho consistiu na comparação dos resultados obtidos por uma técnica imunológica utilizada no diagnóstico de aspergilose pulmonar invasiva (pesquisa do antigénio GM) com uma nova técnica molecular de diagnóstico (nested-PCR), com o intuito de avaliar a sensibilidade e especificidade dos resultados obtidos. Dos 37 doentes do estudo, 35,1% revelaram presença do antigénio galactomanano e em 32,4% das amostras foi possível detectar DNA fúngico utilizando primers específicos numa reacção de nested-PCR. No final deste trabalho pode-se constatar que, em virtude do método molecular utilizando uma reacção de nested-PCR não se ter revelado mais sensível que a pesquisa do antigénio galactomanano, julgamos ser no entanto muito promissor no diagnóstico da aspergilose pulmonar invasiva, bastando apenas aperfeiçoar a sua optimização.

Inquérito soroepidemiológico para infecções por fungos causadores de micoses sistêmicas na Reserva Indígena Xacriabá, Estado de Minas Gerais

A Reserva Indígena Xacriabá situa-se no norte do Estado de Minas Gerais, próxima do município de Manga e do vale do Rio São Francisco. A população índia é miscigenada com brancos e negros e exerce atividades agrícolas e pecuária. Amostras de sangue foram coletadas de 180 habitantes da Reserva (85 homens e 95 mulheres), com 15 a 84 anos de idade, testando-se o soro pelo método da contraimunoeletroforese com antígenos de Paracoccidioides brasiliensis, Histoplasma capsulatum, Cryptococcus neoformans e Candida albicans. Verificou-se soros reagentes em, respectivamente, 5%, 3,9%, 7,2% e 6,7% do total de amostras. Os indivíduos reativos com antígenos de P. brasiliensis e H. capsulatum eram predominantemente mulheres e tinham idade menor e títulos médios mais elevados de anticorpos do que os reativos com outros antígenos.Os resultados são sugestivos da ocorrência de paracoccidiodomicose-infecção e de histoplasmose-infecção, nas primeiras décadas de vida dos habitantes, na área da Reserva Indígena Xacriabá.

Contribuição para o estudo do tratamento de águas residuais provenientes da indústria de extração de petróleo

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente – Perfil Engenharia Sanitária

Isolamento de fungos filamentosos em água utilizada em uma unidade de hemodiálise

A despeito da relativa freqüência de infecções fúngicas oportunísticas em pacientes sob hemodiálise, os reservatórios ambientais destes permanecem desconhecidos, embora alguns estudos recentes tenham correlacionado o suprimento de água como fonte desses microrganismos. O objetivo deste trabalho foi monitorar a qualidade micológica do sistema hídrico de uma Unidade de Hemodiálise, do interior do Estado de São Paulo, Brasil, no período entre abril e julho de 2006. Foram coletadas amostras (15), de 1000mL em 7 pontos de distribuição de água empregando-se técnica da membrana filtrante (0,45µm). Foram isolados 116 fungos filamentosos, dos quais 47 (40,5%) Trichoderma sp, 29 (25%) Cladosporium sp, 16 (13,8%) Aspergillus sp e 11 (9,5%) Fusarium sp. Mediante os resultados, sugerimos que suprimentos de água para Unidades de Hemodiálise devam ser monitorados também quanto ao aspecto micológico, adotando-se medidas profiláticas eficazes que minimizem a exposição destes pacientes imunodeficientes a fontes aquáticas ambientais contaminadas.

Estudo da extração e caracterização de compostos bioativos a partir de casca, farelo e arroz de variedades portuguesas

O arroz é o alimento básico para milhões de pessoas no Mundo inteiro. Como tal, o seu valor nutricional é algo de extrema importância. Contudo, ao seu processamento está associado um desperdício dos resíduos que advêm do seu descasque e branqueamento, o farelo e a casca. O principal objetivo deste trabalho consistiu no estudo do valor nutricional do grão de arroz e da valorização dos resíduos (farelo e casca) através da avaliação da atividade antioxidante. O estudo foi aplicado a três frações do bago de arroz: grão, farelo e casca, de três subvariedades diferentes: opale, ariete e ellebi. Foi avaliado o perfil de macronutrientes nas amostras de arroz, entre eles o teor de humidade, cinza, proteína e gordura. O grão foi a fração que apresentou maior teor de humidade, o farelo a que apresentou maior teor de gordura e proteína e a casca maior teor de cinza. Os compostos bioativos foram extraídos pelo método de extração sólido-liquido, usando como solvente uma mistura aquosa de metanol. A caracterização dos compostos antioxidantes dos extratos foi analisada através do teste da eliminação dos radicais livres de DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) e pelo método de Folin-Ciocalteau. Para a identificação dos compostos bioativos foi utilizada a técnica de UPLC-PDA (Cromatografia líquida de ultra eficiência - Detetor de matriz de Fotodíodos). A casca foi o extrato que continha uma maior capacidade antioxidante e um maior conteúdo de fenólicos totais (TPC), e o extrato do grão o que apresentou menor valor. Identicamente, foi na casca onde se conseguiu identificar um maior número de compostos, entre os quais se destacam os ácidos gentísico, isoferúlico, vanílico, elágico, p-cumárico e levulínico. A extração de compostos antioxidantes de farelo e casca de arroz demonstrou ser uma via bastante promissora para a valorização destes resíduos.

Doseamento de cafeína e análise sensorial de chá preto (Camellia sinensis) preparado com diferentes condições de extração

A popularidade do chá preto (Camellia sinensis) mundialmente é indiscutível, principalmente por ser considerado como uma importante fonte de cafeína. No entanto a composição final da infusão consumida está fortemente associada ao seu modo de preparo. Neste estudo realizado com chá preto Pekoe (Gorreana®, Açores, Portugal), quantificou-se o teor de cafeína em infusões de chá preparadas de diferentes formas através de cromatografia gasosa. Além disso, foi desenvolvida uma nova técnica de extração da cafeína a partir de infusões liofilizadas. As infusões com folhas de chá preto foram preparadas com a proporção folhas/água sugerida na embalagem (3 g de folhas de chá em 50 ml de água). Na preparação destas infusões foram utilizadas duas extrações consecutivas das folhas de chá preto em diferentes tempos de infusão (1, 3, 5 ou 20 minutos). As infusões obtidas a partir primeira extração das folhas de chá preto foram analisadas através cromatografia gasosa e as seguintes quantidades de cafeína estavam presentes: 2,60 mg, 2,98 mg, 3,14 mg e 54,32 mg, para os tempos de infusão de 1, 3, 5 e 20 minutos, respectivamente. Para a segunda extração das folhas de chá foram quantificados os seguintes valores de cafeína (mg / 3 g de folhas): 0,52 mg, 0,10 mg, 0,14 mg e 0,20 mg para os tempos de infusão de 1, 3, 5 e 20 minutos respectivamente. As diferenças entre os resultados demonstram que a diferença mais expressiva de teor de cafeína nas infusões se observa entre amostras obtidas de extrações sucessivas. A diferença do tempo de extração tem um impacto bastante inferior devido à elevada solubilidade da cafeína em água quente. A aplicação de um teste de análise sensorial apresentou a opinião do consumidor sobre as infusões de chá analisadas, demonstrando a preferência e superioridade das amostras obtidas através da 1ª extração da folha de chá em relação aos atributos avaliados. Esta informação pode ser bastante relevante para o consumidor, pois permitirá com base na técnica de preparação do chá, e por um processo simples, ajustar o conteúdo de cafeína.