Richards growth model and viability indicators for populations subject to interventions

In this work we study the problem of modeling identification of a population employing a discrete dynamic model based on the Richards growth model. The population is subjected to interventions due to consumption, such as hunting or farming animals. The model identification allows us to estimate the probability or the average time for a population number to reach a certain level. The parameter inference for these models are obtained with the use of the likelihood profile technique as developed in this paper. The identification method here developed can be applied to evaluate the productivity of animal husbandry or to evaluate the risk of extinction of autochthon populations. It is applied to data of the Brazilian beef cattle herd population, and the the population number to reach a certain goal level is investigated.

Keratoconus prediction using a finite element model of the cornea with local biomechanical properties

PURPOSE: The ability to predict and understand which biomechanical properties of the cornea are responsible for the stability or progression of keratoconus may be an important clinical and surgical tool for the eye-care professional. We have developed a finite element model of the cornea, that tries to predicts keratoconus-like behavior and its evolution based on material properties of the corneal tissue. METHODS: Corneal material properties were modeled using bibliographic data and corneal topography was based on literature values from a schematic eye model. Commercial software was used to simulate mechanical and surface properties when the cornea was subject to different local parameters, such as elasticity. RESULTS: The simulation has shown that, depending on the corneal initial surface shape, changes in local material properties and also different intraocular pressures values induce a localized protuberance and increase in curvature when compared to the remaining portion of the cornea. CONCLUSIONS: This technique provides a quantitative and accurate approach to the problem of understanding the biomechanical nature of keratoconus. The implemented model has shown that changes in local material properties of the cornea and intraocular pressure are intrinsically related to keratoconus pathology and its shape/curvature.

Dependence of the crossover exponent with the diffusion rate in the generalized contact process model

We study how the crossover exponent, phi, between the directed percolation (DP) and compact directed percolation (CDP) behaves as a function of the diffusion rate in a model that generalizes the contact process. Our conclusions are based in results pointed by perturbative series expansions and numerical simulations, and are consistent with a value phi = 2 for finite diffusion rates and phi = 1 in the limit of infinite diffusion rate.

Stress distribution in the cervical region of an upper central incisor in a 3D finite element model

The aim of this study was to evaluate the stress distribution in the cervical region of a sound upper central incisor in two clinical situations, standard and maximum masticatory forces, by means of a 3D model with the highest possible level of fidelity to the anatomic dimensions. Two models with 331,887 linear tetrahedral elements that represent a sound upper central incisor with periodontal ligament, cortical and trabecular bones were loaded at 45º in relation to the tooth's long axis. All structures were considered to be homogeneous and isotropic, with the exception of the enamel (anisotropic). A standard masticatory force (100 N) was simulated on one of the models, while on the other one a maximum masticatory force was simulated (235.9 N). The software used were: PATRAN for pre- and post-processing and Nastran for processing. In the cementoenamel junction area, tensile forces reached 14.7 MPa in the 100 N model, and 40.2 MPa in the 235.9 N model, exceeding the enamel's tensile strength (16.7 MPa). The fact that the stress concentration in the amelodentinal junction exceeded the enamel's tensile strength under simulated conditions of maximum masticatory force suggests the possibility of the occurrence of non-carious cervical lesions such as abfractions.

Reaction-diffusion stochastic lattice model for a predator-prey system

We have the purpose of analyzing the effect of explicit diffusion processes in a predator-prey stochastic lattice model. More precisely we wish to investigate the possible effects due to diffusion upon the thresholds of coexistence of species, i. e., the possible changes in the transition between the active state and the absorbing state devoid of predators. To accomplish this task we have performed time dependent simulations and dynamic mean-field approximations. Our results indicate that the diffusive process can enhance the species coexistence.

A novel polar-based human face recognition computational model

Motivated by a recently proposed biologically inspired face recognition approach, we investigated the relation between human behavior and a computational model based on Fourier-Bessel (FB) spatial patterns. We measured human recognition performance of FB filtered face images using an 8-alternative forced-choice method. Test stimuli were generated by converting the images from the spatial to the FB domain, filtering the resulting coefficients with a band-pass filter, and finally taking the inverse FB transformation of the filtered coefficients. The performance of the computational models was tested using a simulation of the psychophysical experiment. In the FB model, face images were first filtered by simulated V1- type neurons and later analyzed globally for their content of FB components. In general, there was a higher human contrast sensitivity to radially than to angularly filtered images, but both functions peaked at the 11.3-16 frequency interval. The FB-based model presented similar behavior with regard to peak position and relative sensitivity, but had a wider frequency band width and a narrower response range. The response pattern of two alternative models, based on local FB analysis and on raw luminance, strongly diverged from the human behavior patterns. These results suggest that human performance can be constrained by the type of information conveyed by polar patterns, and consequently that humans might use FB-like spatial patterns in face processing.

Estímulo discriminativo de extinção produzido por respostas de observação em pombos

Pombos privados de comida foram expostos a tentativas que podiam terminar com ou sem a apresentação de comida independentemente de qualquer resposta. Durante uma tentativa, bicadas podiam mudar a cor do disco de resposta de branco para verde (S+) ou vermelho (S-) a depender do acionamento (ou não) do comedouro. Em linha de base, bicadas produziam ambas as cores em intervalos médios variáveis de 15 s. Em duas condições experimentais distintas, tandem VI DRH foi empregado na produção, ora de S+, ora de S-. Resultados mostraram que o esquema tandem levou a uma diminuição geral na freqüência de estímulos discriminativos produzidos, marcadamente na de S+, mas não na de S-. Esses dados fornecem suporte para o modelo de reforçamento condicionado baseado na redução da incerteza.

Avaliação da memória de trabalho em crianças com transtorno do déficit de atenção e hiperatividade

Esse projeto investigou as habilidades cognitivas da Memória de Trabalho de crianças e adolescentes com o “Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade” (TDAH). Foi aplicado teste TIHC - Teste Infantil de Habilidades Cognitivas informatizado, avaliando principalmente cinco habilidades cognitivas Raciocínio Indutivas (RI), Memória de Armazenamento Auditiva (MAA) e Visual e Memória de Trabalho Auditiva (MTA) e Visual (MTV) usando o modelo de Cattell-Horn-Carroll. O teste foi aplicado em 62 sujeitos sendo 32 com TDAH do Hospital das Clínicas-SEPIA-USP e 30 sujeitos controle “normal” do Ensino Fundamental da rede municipal de 1ª à 8ª séries com idades entre 7 e 15 anos, de ambos os sexos. As análises executadas indicaram a existência de diferenças em diversos aspectos relacionados à memória nos tipos peculiares de crianças com TDAH. Verificou-se que as crianças com TDAH obtiveram bom desempenho nas provas de memória visual em detrimento as provas de memória auditiva. A correlação dos resultados do TIHC verificara que o tempo de reação da prova de memória de armazenamento visual manteve uma correlação significativa com a prova de cálculo.

The UV/H2O2 - photodegradation of poly(ethyleneglycol) and model compounds

The general mechanism for the photodegradation of polyethyleneglycol (PEG) by H2O2/UV was determined studying the photooxidation of small model molecules, like low molecular weight ethyleneglycols (tetra-, tri-, di-, and ethyleneglycol). After 30 min of irradiation the average molar mass (Mw) of the degradated PEG, analysed by GPC, fall to half of its initial value, with a concomitant increase in polydispersitivity and number of average chain scission (S), characterizing a random chain scission process yielding oligomers and smaller size ethyleneglycols. HPLC analysis of the photodegradation of the model ethyleneglycols proved that the oxidation mechanism involved consecutive reactions, where the larger ethyleneglycols gave rise, successively, to smaller ones. The photodegradation of ethyleneglycol lead to the formation of low molecular weight carboxylic acids, like glycolic, oxalic and formic acids.

Aleitamento materno, alimentação complementar, sobrepeso e obesidade em pré-escolares

OBJETIVO: Analisar a associação do sobrepeso e da obesidade com o aleitamento materno e a alimentação complementar em pré-escolares. MÉTODOS: Estudo transversal envolvendo 566 crianças matriculadas em escolas particulares no município de São Paulo, SP, 2004-2005. A variável dependente foi sobrepeso e obesidade. Para a classificação do estado nutricional das crianças foram utilizadas as curvas de percentis do Índice de Massa Corporal para idade, classificando como sobrepeso valores e"P85 e modelo hierarquizado. RESULTADOS: A prevalência de sobrepeso e obesidade da população estudada foi de 34,4%. Foram fatores de proteção contra sobrepeso e obesidade o aleitamento materno exclusivo por seis meses ou mais (IC 95% [0,38;0,86]; OR=0,57; p=0,02) e o aleitamento materno por mais de 24 meses (IC 95% [0,05;0,37]; OR=0,13; p=0,00). CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que o aleitamento materno pode proteger as crianças contra o sobrepeso e a obesidade, agregando mais uma vantagem ao leite materno.

Determinantes individuais da utilização de serviços odontológicos por adultos e idosos de baixa renda

A utilização de serviços odontológicos resulta da interação de determinantes biológicos com fatores socioculturais, familiares e comunitários, bem como de características dos sistemas de saúde. O objetivo deste estudo foi identificar os fatores individuais associados à utilização de serviços odontológicos por parte de adultos e idosos de baixa renda residentes na área de abrangência da Estratégia Saúde da Família, em Ponta Grossa, PR. A amostra constou de 246 indivíduos, com 35 anos de idade ou mais, que responderam a um questionário sobre condições socioeconômicas, necessidade percebida e acesso a serviços odontológicos. A análise dos dados foi realizada por meio de regressão logística, segundo referencial teórico baseado no Modelo Comportamental de Andersen, considerando a consulta odontológica não recente como variável dependente. Verificou-se elevada prevalência de problemas bucais auto-referidos e de perdas dentárias. Cerca de 40% dos adultos e 67% dos idosos não iam ao dentista há mais de três anos. Indivíduos que não residiam em domicílios próprios, realizavam higiene bucal com menor frequência e utilizavam próteses totais apresentaram maiores chances de haver utilizado os serviços odontológicos há mais tempo. O fato de possuir um dentista regular foi identificado como fator de proteção na análise. Concluindo, os determinantes individuais mostraram-se importantes indicadores de acesso aos serviços de saúde bucal. O modelo teórico confirmou a presença de desigualdades sociais e psicossociais na utilização de serviços odontológicos entre os adultos e idosos de baixa renda.

Prevalência de diagnóstico auto-referido de osteoporose, Brasil, 2006

OBJETIVO: Estimar a prevalência de osteoporose auto-referida (com diagnóstico médico prévio) e de fatores de risco e proteção associados. MÉTODOS: Estudo transversal baseado em dados do sistema de Vigilância de Fatores de Risco e Proteção para Doenças Crônicas por Inquérito Telefônico (VIGITEL). Foram entrevistados 54.369 indivíduos com idade >18 anos residentes em domicílios servidos por pelo menos uma linha telefônica fixa nas capitais brasileiras e Distrito Federal em 2006. Estimativas de osteoporose segundo fatores socioeconômicos, comportamentais e índice de massa corporal foram estratificadas por sexo. Foram calculados riscos de ocorrência de osteoporose para cada variável individualmente, e em modelo multivariado, considerando-se odds ratio como proxy da razão de prevalência. RESULTADOS: A prevalência de osteoporose referida foi de 4,4%, predominantemente entre mulheres (7,0%), com idade >45 anos, estado civil não solteiro e ex-fumante. Entre homens, ter mais de 65 anos, ser casado ou viúvo e sedentário associaram-se positivamente ao desfecho. CONCLUSÕES: Dentre os fatores associados à osteoporose, destacam-se aspectos modificáveis relacionados com a prevenção da doença, como a atividade física e tabagismo.

Influência do consumo alimentar na gestação sobre a retenção de peso pós-parto

OBJETIVO: Avaliar a influência da alimentação durante a gestação sobre a retenção de peso pós-parto. MÉTODOS: Foram acompanhadas 82 gestantes adultas e saudáveis que iniciaram o pré-natal em serviço público de saúde no Município de São Paulo, SP, entre abril e junho de 2005. As medidas de peso e estatura foram aferidas na primeira entrevista (até 16 semanas de gestação) e a medida de peso foi repetida em visita domiciliar 15 dias após o parto. O Recordatório de 24 horas foi usado para avaliar o consumo alimentar e foi aplicado nos três trimestres da gestação. Foi calculado o consumo médio de gordura saturada, fibras, açúcar adicionado, refrigerantes, alimentos processados, frutas, verduras e legumes, e a densidade energética da dieta. A retenção de peso foi obtida pela diferença entre a medida de peso pós-parto e a primeira medida realizada. A influência da alimentação sobre a retenção de peso pós-parto foi avaliada por meio de análise de regressão linear múltipla e foi realizado o teste para tendência linear. As variáveis utilizadas para ajuste do modelo foram: índice de massa corporal no início da gestação, estatura, renda familiar per capita, tabagismo, idade e escolaridade. RESULTADOS: O índice de massa corporal inicial médio foi de 24 kg/m² e a retenção média de peso foi de 1,9 kg. O aumento do consumo de gordura saturada (p = 0,005) e alimentos processados (p = 0,014) elevou de forma significativa a retenção de peso pós-parto, após ajuste pelas variáveis de controle. As demais variáveis de consumo alimentar não apresentaram relação significativa com a variável desfecho. CONCLUSÕES: O maior consumo de alimentos não saudáveis, como alimentos processados, e de gordura saturada influencia a elevação da retenção de peso pós-parto.

Práticas de alimentação complementar no primeiro ano de vida e fatores associados

OBJETIVO: Investigar a prevalência de consumo de alimentos complementares e os fatores associados à alimentação complementar oportuna em menores de um ano. MÉTODOS: Participaram do estudo 1 176 crianças, durante a Campanha Nacional de Vacinação de 2003, em São Bernardo do Campo (SP), cujos acompanhantes responderam questionário que incluiu questões sobre a alimentação da criança nas 24 horas precedentes. A estimativa da prevalência de consumo dos alimentos complementares foi realizada por um modelo de regressão logística ajustado por idade; as medianas de introdução de alimentos por análise de sobrevida e os fatores associados à alimentação complementar oportuna por regressão de Poisson com ajuste robusto de variância e seleção hierarquizada de variáveis. RESULTADOS: Observou-se introdução precoce de alimentos complementares: no quarto mês, cerca de um terço das crianças recebiam suco de fruta e um quarto das crianças recebiam mingau, fruta ou sopa, ao passo que a probabilidade de consumir a comida da família aos oito meses foi baixa (48%). A mediana de idade para o consumo de frutas foi de 266 dias (IC95% 256-275), de papa de legumes foi 258 dias (IC95% 250-264) e comida da família, 292 dias (IC 95% 287-303). Os fatores associados ao consumo de alimentos sólidos antes dos seis meses de idade foram: sistema de assistência à saúde; idade materna; trabalho materno e uso de chupeta. CONCLUSÃO: O consumo precoce de alimentos sólidos, um risco potencial para a saúde infantil e para o desenvolvimento de doenças crônicas na idade adulta, evidenciam a necessidade de ações programáticas para reversão deste quadro.

Insegurança alimentar, vínculo mãe-filho e desnutrição infantil em área de alta vulnerabilidade social

OBJETIVO: analisar a insegurança alimentar e o vínculo inadequado mãe-filho como dois potenciais determinantes da desnutrição em crianças de quatro a seis anos de idade. MÉTODOS: estudo de caso-controle desenvolvido em Escolas Municipais de Educação Infantil (EMEIs) no Jardim Jaqueline, área de alta vulnerabilidade social do município de São Paulo, Brasil. Foram aplicados a Escala Brasileira de Insegurança Alimentar e o Protocolo de Avaliação do Vínculo Mãe-filho, além de coletadas informações biológicas e socio-econômicas. Para verificação dos efeitos de cada variável independente e controle dos efeitos das demais variáveis incluídas no modelo, foi utilizado o modelo de regressão logística múltipla. RESULTADOS: verificou-se que tanto a insegurança alimentar familiar (OR=3,6) como o vínculo inadequado mãe-filho (OR=9,4) estiveram associados com a desnutrição infantil (p<0,05), mesmo após o controle para o peso ao nascimento da criança e idade, estado conjugal e trabalho maternos. CONCLUSÕES: tanto a insegurança alimentar familiar (OR=3,6) como o vínculo mãe-filho inadequado (OR=9,4) mostraram-se fatores determinantes da ocorrência da desnutrição na população estudada.