A filter algorithm: comparison with NLP solvers

The purpose of this work is to present an algorithm to solve nonlinear constrained optimization problems, using the filter method with the inexact restoration (IR) approach. In the IR approach two independent phases are performed in each iteration—the feasibility and the optimality phases. The first one directs the iterative process into the feasible region, i.e. finds one point with less constraints violation. The optimality phase starts from this point and its goal is to optimize the objective function into the satisfied constraints space. To evaluate the solution approximations in each iteration a scheme based on the filter method is used in both phases of the algorithm. This method replaces the merit functions that are based on penalty schemes, avoiding the related difficulties such as the penalty parameter estimation and the non-differentiability of some of them. The filter method is implemented in the context of the line search globalization technique. A set of more than two hundred AMPL test problems is solved. The algorithm developed is compared with LOQO and NPSOL software packages.

Assessment of physical impairments in leprosy patients: a comparison between the world health organization (who) disability grade and the Eye-Hand-Foot Score

This cross-sectional study assessed the grade of physical impairments in 61 individuals with leprosy receiving multidrug therapy (MDT) under the Brazilian Unified Health System (SUS), and residing in Campina Grande, Paraíba State, Brazil. Impairments were assessed using the disability grade (DG) standardized by the WHO, and the EHF score (Eye-Hand-Foot sum of impairment scores). Impairments were detected in 25 (41%) of the subjects. A total of 14 (23%) patients scored DG 1, while 11 (18%) were assigned DG 2. The EHF score ranged from 1 to 10 points in the group of patients with physical impairments, with a mean score of 3.6 points. The majority of individuals with impairments were affected in at least two sites. We conclude that the EHF score showed overlapping impairments in the segments examined and may be more appropriate than the DG classification system for describing the degree of physical impairment of leprosy patients.

Identification of respiratory virus in infants with congenital heart disease by comparison of different methods

Respiratory virus infections are the main cause of infant hospitalization and are potentially severe in children with congenital heart disease (CHD). Rapid and sensitive diagnosis is very important to early introduction of antiviral treatment and implementation of precautions to control transmission, reducing the risk of nosocomial infections. In the present study we compare different techniques in the diagnosis of respiratory viruses in CHD infants. Thirty-nine samples of nasopharyngeal aspirate were obtained from CHD infants with symptoms of respiratory infection. The Multiplex PCR (Seeplex® RV 12 ACE Detection) driven to the detection of 12 respiratory viruses was compared with the direct immunofluorescence assay (DFA) and PCR, both targeting seven respiratory viruses. The positivity found by DFA, Multiplex and PCR was 33.3%, 51.3% and 48.7%, respectively. Kappa index comparing DFA and Multiplex, DFA and PCR and PCR and Multiplex PCR was 0.542, 0.483 and 0.539, respectively. The concordance between techniques was considered moderate. Both Multiplex PCR (p = 0.001) and PCR (p = 0.002) detected significantly more respiratory virus than DFA. As the performance of the tests may vary, the combination of two or more techniques may increase diagnostic sensitivity favoring the diagnosis of co-infections, early introduction of antiviral therapy and implementation of appropriate measures.

Comparison of five methods for oxacillin susceptibility testing of Staphylococcus aureus isolates from cystic fibrosis patients

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) are now a worldwide problem. Cystic fibrosis (CF) patients are commonly colonized and infected by MRSA. Accurate oxacillin susceptibility testing is mandatory for the adequate management of these patients. We performed a comparison of the accuracy of different tests in CF isolates, including methicillin-susceptible S. aureus and MRSA with different SCCmec types, and using the mecA gene as the gold-standard. The sensitivity and specificity of oxacillin disc, Etest, and oxacillin agar screening plate were 100%. Sensitivity of the cefoxitin disc was 85% and specificity was 100%. For clinically relevant isolates, laboratories may consider the use of a combination of two phenotypic methods.

A criação de valor no mercado da saúde enquanto fator diferenciador para a negociação de preços e competitividade em contexto de crise mundial

Numa altura em que o setor da saúde é apontado como uma área crítica de gastos, nunca foi tão pertinente, pela falta de verbas, refletir e discutir o formato de contratação e de gestão dos cuidados de saúde. A sua fundamentação em custo, volume ou diferenciação, bem como, os indicadores que refletem o investimento, a eficiência e eficácia dos cuidados. Pretendeu-se como objetivo principal estudar a criação de valor no mercado da saúde enquanto fator diferenciador para a negociação de preços e competitividade em contexto de crise económica. Com vista a alcançar este objetivo, procedeu-se à revisão dos modelos teóricos, recorrendo a pesquisa bibliográfica. Procedeu-se também à comparação dos resultados operacionais de uma empresa enquanto prestadora de serviços de oxigenoterapia ao domicílio, tendo por base duas estratégias diferentes: redução direta de preços ou manutenção de preços com criação de valor para o cliente. Tendo em vista as duas estratégias, foram elaboradas duas propostas e posteriormente apresentadas para avaliação e votação on-line por um grupo oito gestores hospitalares. O valor em cuidados de saúde é visível nos benefícios clínicos alcançados pelo dinheiro investido. A estrutura dos atuais sistemas de saúde apenas reconhece redução de gastos, fontes de receita, volume de cuidados, sem orientação para a valorização dos resultados clínicos. Os prestadores deviam competir pela focalização na obtenção de melhores resultados clínicos, pois deve ser a essa a preocupação central dos serviços médicos. Uma boa gestão pode levar a que numa negociação de contratos, uma proposta baseada em valor possa garantir a manutenção dos preços.

COMPARISON OF SIX COMMERCIALLY-AVAILABLE DNA POLYMERASES FOR DIRECT PCR

SUMMARYThe use of a “direct PCR” DNA polymerase enables PCR amplification without any prior DNA purification from blood samples due to the enzyme's resistance to inhibitors present in blood components. Such DNA polymerases are now commercially available. We compared the PCR performance of six direct PCR-type DNA polymerases (KOD FX, Mighty Amp, Hemo KlenTaq, Phusion Blood II, KAPA Blood, and BIOTAQ) in dried blood eluted from a filter paper with TE buffer. GoTaq Flexi was used as a standard DNA polymerase. PCR performance was evaluated by a nested PCR technique for detecting Plasmodium falciparum genomic DNA in the presence of the blood components. Although all six DNA polymerases showed resistance to blood components compared to the standard Taq polymerase, the KOD FX and BIOTAQ DNA polymerases were resistant to inhibitory blood components at concentrations of 40%, and their PCR performance was superior to that of other DNA polymerases. When the reaction mixture contained a mild detergent, only KOD FX DNA polymerase retained the original amount of amplified product. These results indicate that KOD FX DNA polymerase is the most resistant to inhibitory blood components and/or detergents. Thus, KOD FX DNA polymerase could be useful in serological studies to simultaneously detect antibodies and DNA in eluents for antibodies. KOD FX DNA polymerase is thus not limited to use in detecting malaria parasites, but could also be employed to detect other blood-borne pathogens.

COMPARISON BETWEEN AUTOMATED SYSTEM AND PCR-BASED METHOD FOR IDENTIFICATION AND ANTIMICROBIAL SUSCEPTIBILITY PROFILE OF CLINICAL Enterococcus spp

Enterococci are increasingly responsible for nosocomial infections worldwide. This study was undertaken to compare the identification and susceptibility profile using an automated MicrosScan system, PCR-based assay and disk diffusion assay of Enterococcus spp. We evaluated 30 clinical isolates of Enterococcus spp. Isolates were identified by MicrosScan system and PCR-based assay. The detection of antibiotic resistance genes (vancomycin, gentamicin, tetracycline and erythromycin) was also determined by PCR. Antimicrobial susceptibilities to vancomycin (30 µg), gentamicin (120 µg), tetracycline (30 µg) and erythromycin (15 µg) were tested by the automated system and disk diffusion method, and were interpreted according to the criteria recommended in CLSI guidelines. Concerning Enterococcus identification the general agreement between data obtained by the PCR method and by the automatic system was 90.0% (27/30). For all isolates of E. faecium and E. faecalis we observed 100% agreement. Resistance frequencies were higher in E. faecium than E. faecalis. The resistance rates obtained were higher for erythromycin (86.7%), vancomycin (80.0%), tetracycline (43.35) and gentamicin (33.3%). The correlation between disk diffusion and automation revealed an agreement for the majority of the antibiotics with category agreement rates of > 80%. The PCR-based assay, the van(A) gene was detected in 100% of vancomycin resistant enterococci. This assay is simple to conduct and reliable in the identification of clinically relevant enterococci. The data obtained reinforced the need for an improvement of the automated system to identify some enterococci.

Estudo de viabilidade técnico-económica da instalação de caldeiras a biomassa para o aquecimento central do ISEP

Neste projeto pretende-se utilizar uma fonte energética renovável (nomeadamente a biomassa), no âmbito da produção de água quente para aquecimento central das instalações do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). O objetivo principal remete para a avaliação técnico-económica da substituição das quinze caldeiras existentes, alimentadas a gás natural, por seis caldeiras alimentadas a biomassa, nomeadamente a pellets. Desta forma, permite-se apostar na biomassa como uma alternativa para reduzir a dependência dos combustíveis fósseis. Neste trabalho apresenta-se uma comparação realista do sistema de aquecimento existente face ao novo a implementar, alimentado por um combustível renovável utilizando caldeiras a pellets de 85% de rendimento. Para realizar esta comparação, usou-se as faturas energéticas de gás natural do ISEP, o custo da quantidade equivalente necessária de pellets, os custos de manutenção dos dois tipos de caldeiras e, os custos do consumo de energia elétrica por parte de ambas as caldeiras. Com este estudo, estimou-se uma poupança anual de 84.100,76 €/ano. Determinaram-se experimentalmente, em laboratório, os parâmetros essenciais de uma amostra de pellets, que foram usados para calcular as necessidades energéticas em biomassa no ISEP, bem como a produção de cinzas gerada por parte das caldeiras. Foi proposto um destino ambientalmente adequado para os 788,5 kg/ano de cinzas obtidas – a utilização na compostagem, após tratamento e aprovação de ensaios ecotoxicológicos realizados pela empresa que fará a sua recolha. As caldeiras a pellets terão um consumo mínimo teórico de 16,47 kgpellets/h, consumindo previsivelmente 197,13 tpellets/ano. Para este efeito, serão usadas caldeiras Quioto de 150 kW da marca Zantia. Para comparar distintas possibilidades de investimento para o projeto, avaliaram-se dois cenários: um foi escolhido de forma a cobrir o somatório da potência instalada das caldeiras atuais e o outro de forma a responder aos consumos energéticos em aquecimento atuais. Além disso, avaliaram-se cenários de financiamento do investimento distintos: um dos cenários corresponde ao pagamento do investimento total do projeto no momento da aquisição das caldeiras, enquanto o outro cenário, mais provável de ser escolhido, refere-se ao pedido de um empréstimo ao banco, no valor de 75% do investimento total. Para o cenário mais provável de investimento, obteve-se um VAL de 291.364,93 €/ano, com taxa interna de rentabilidade (TIR) de 17 %, um índice de rentabilidade (IR) de 1,85 e um período de retorno (PBP) de 5 anos. Todos os cenários avaliados registam rentabilidade do projeto de investimento, sem risco para o projeto.

Utilização de sensores de baixo custo na medição de monóxido de carbono no ar ambiente

Nos últimos anos tem-se assistido à introdução de novos dispositivos de medição da poluição do ar baseados na utilização de sensores de baixo custo. A utilização menos complexa destes sistemas, possibilita a obtenção de dados com elevada resolução temporal e espacial, abrindo novas oportunidades para diferentes metodologias de estudos de monitorização da poluição do ar. Apesar de apresentarem capacidades analíticas distantes dos métodos de referência, a utilização destes sensores tem sido sugerida e incentivada pela União Europeia no âmbito das medições indicativas previstas na Diretiva 2008/50/CE, com uma incerteza expandida máxima de 25%. O trabalho desenvolvido no âmbito da disciplina de Projeto consistiu na escolha, caracterização e utilização em medições reais de um sensor de qualidade do ar, integrado num equipamento protótipo desenvolvido com esse fim, visando obtenção uma estimativa da incerteza de medição associada à utilização deste dispositivo através da aplicação da metodologia de demonstração de equivalência de métodos de medição de qualidade do ar definida pela União Europeia. A pesquisa bibliográfica realizada permitiu constatar que o monóxido de carbono é neste momento o parâmetro de qualidade do ar que permite ser medido de forma mais exata através da utilização de sensores, nomeadamente o sensor eletroquímico da marca Alphasense, modelo COB4, amplamente utilizado em projetos de desenvolvimento neste cotexto de monitorização ambiental. O sensor foi integrado num sistema de medição com o objetivo de poder ser utlizado em condições de autonomia de fornecimento de energia elétrica, aquisição interna dos dados, tendo em consideração ser o mais pequeno possível e de baixo custo. Foi utlizado um sistema baseado na placa Arduino Uno com gravação de dados em cartão de memória SD, baterias e painel solar, permitindo para além do registo das tensões elétricas do sensor, a obtenção dos valores de temperatura, humidade relativa e pressão atmosférica, com um custo global a rondar os 300 euros. Numa primeira fase foram executados um conjunto de testes laboratoriais que permitiram a determinação de várias características de desempenho em dois sensores iguais: tempo de resposta, a equação modelo do sensor, avaliação da repetibilidade, desvio de curto e longo termo, interferência da temperatura e histerese. Os resultados demonstraram um comportamento dos sensores muito linear, com um tempo de resposta inferior a um minuto e com uma equação modelo do sensor dependente da variação da temperatura. A estimativa da incerteza expandida laboratorial ficou, para ambos os sensores, abaixo dos 10%. Após a realização de duas campanhas reais de medição de CO em que os valores foram muito baixos, foi realizada uma campanha de quinze dias num parque de estacionamento subterrâneo que permitiu a obtenção de concentrações suficientemente elevadas e a comparação dos resultados dos sensores com o método de referência em toda a gama de medição (0 a 12 mol.mol-1). Os valores de concentração obtidos pelos dois sensores demonstraram uma excelente correlação com o método de referência (r2≥0,998), obtendo-se resultados para a estimativa da incerteza expandida de campo inferiores aos obtidos para a incerteza laboratorial, cumprindo o objetivo de qualidade de dados definido para as medições indicativas de incerteza expandida máxima de 25%. Os resultados observados durante o trabalho realizado permitiram confirmar o bom desempenho que este tipo de sensor pode ter no âmbito de medições de poluição do ar com um caracter mais indicativo.

Landslide susceptibility assessment in Karanganyar regency - Indonesia - Comparison of knowledge-based and Data-driven Models

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Estudo de Ferramentas FEA Comerciais na Simulação Numérica de Processos de Conformação de Chapas Metálicas. Aplicação à Indústria Automóvel.

Os componentes obtidos através da conformação plástica de chapas têm uma grande importância, tanto na etapa de concepção do produto como na etapa de produção na indústria automóvel. Isto comprova-se pelo facto de, em média, cada automóvel integrar cerca de 500 componentes estampados para construir o chassis e a carroçaria [Alves 2003]. Deste total de componentes, 50 são de grandes dimensões (portas, tejadilho, painéis inferior e laterais, entre outros) e necessitam, em média, de cinco ferramentas para o seu fabrico, sendo o custo estimado para cada ferramenta de 230 000 € [Col 2000, Alves 2003]. Para além da indústria automóvel, a conformação plástica de chapas metálicas é um processo tecnológico presente nas indústrias relativas à aeroespacial, petrolífera, decoração, alimentar, entre outras. Do ponto de vista do enquadramento económico, cerca de 20% do custo total de um automóvel novo é devido à incorporação de componentes metálicos estampados. [Alves 2003]. A pressão do “Mercado Global” faz com que os custos relativos à matéria-prima, energia e mão-de-obra sejam uma constante em termos de redução do seu impacte no orçamento das empresas fornecedoras destes produtos. É neste contexto que surge a necessidade da realização deste estudo de Benchmark de Softwares, tornando-se bastante importante, quer ao nível da competitividade industrial, quer ao nível da inovação para novos produtos. A análise por elementos finitos desempenha um papel primordial no tryout virtual e otimização das ferramentas e processos de conformação plástica. Os objetivos principais deste estudo de simulação numérica são a identificação e comparação dos resultados obtidos pelo AUTOFORM e pelo PAMSTAMP, para cada uma das variáveis identificadas como as mais influentes na robustez dos processos de estampagem de chapa metálica. Estas variáveis identificadas são: consumo de material (Draw-in) após conformação; forças de conformação; valores de variação de espessura e dos valores de extensão e resultados de Springback. Os resultados obtidos são comparados com os resultados experimentais e, desta forma, avalia-se a capacidade inovadora e a eficácia de cada um dos softwares, obtendo-se assim, uma orientação mais real para o software mais indicado aos objetivos impostos pela indústria automóvel. Para este efeito, a indústria automóvel, como maior impulsionador e motor da investigação na área da simulação numérica aplicada aos processos de estampagem, tem aderido em peso ao Benchmarking. Um exemplo disto, é o que acontece nas conferências Numisheet. O Benchmark #2 da conferência Numisheet 2008 é analisado pormenorizadamente e os resultados numéricos e experimentais são comparados e apresentados. Dois materiais distintos (aço HC260LAD e liga de alumínio AC170), assim como três modelos com geometrias diferentes (com e sem freios) são apresentados neste relatório. Com vista à redução dos ciclos tentativa-erro, tem-se adotado ciclos virtuais ou numéricos e tem-se incrementado a interatividade entre as fases de concepção e projeto, num conceito muito próprio, mas cada vez mais abrangente, denominado “produção virtual”. É nesta filosofia que se insere a simulação numérica dos processos de conformação de chapa.

COMPARISON BETWEEN FOUR USUAL METHODS OF IDENTIFICATION OF Candida SPECIES

SUMMARY Infection by Candidaspp. is associated with high mortality rates, especially when treatment is not appropriate and/or not immediate. Therefore, it is necessary to correctly identify the genus and species of Candida. The aim of this study was to compare the identification of 89 samples of Candida spp. by the manual methods germ tube test, auxanogram and chromogenic medium in relation to the ID 32C automated method. The concordances between the methods in ascending order, measured by the Kappa index were: ID 32C with CHROMagar Candida(κ = 0.38), ID 32C with auxanogram (κ = 0.59) and ID 32C with germ tube (κ = 0.9). One of the species identified in this study was C. tropicalis,which demonstrated a sensitivity of 46.2%, a specificity of 95.2%, PPV of 80%, NPV of 81.1%, and an accuracy of 80.9% in tests performed with CHROMagar Candida;and a sensitivity of 76.9%, a specificity of 96.8%, PPV of 90.9%, NPV of 91%, and an accuracy of 91% in the auxanogram tests. Therefore, it is necessary to know the advantages and limitations of methods to choose the best combination between them for a fast and correct identification of Candidaspecies.

Comparison of Methods and Co-Registration Maps of EEG and fMRI in Occipital Lobe Epilepsy

Clinically childhood occipital lobe epilepsy (OLE) manifests itself with distinct syndromes. The traditional EEG recordings have not been able to overcome the difficulty in correlating the ictal clinical symptoms to the onset in particular areas of the occipital lobes. To understand these syndromes it is important to map with more precision the epileptogenic cortical regions in OLE. Experimentally, we studied three idiopathic childhood OLE patients with EEG source analysis and with the simultaneous acquisition of EEG and fMRI, to map the BOLD effect associated with EEG spikes. The spatial overlap between the EEG and BOLD results was not very good, but the fMRI suggested localizations more consistent with the ictal clinical manifestations of each type of epileptic syndrome. Since our first results show that by associating the BOLD effect with interictal spikes the epileptogenic areas are mapped to localizations different from those calculated from EEG sources and that by using different EEG/fMRI processing methods our results differ to some extent, it is very important to compare the different methods of processing the localization of activation and develop a good methodology for obtaining co-registration maps of high resolution EEG with BOLD localizations.

COMPARISON OF PERMANENT STAINING METHODS FOR THE LABORATORY DIAGNOSIS OF TRICHOMONIASIS

Trichomonas vaginalis is the etiologic agent of trichomoniasis, the most common non-viral sexually transmitted disease (STD) in the world. The diagnosis is based on wet mount preparation and direct microscopy on fixed and stained clinical specimens. The aim of this study was to compare the performance of different fixing and staining techniques used in the detection of T. vaginalis in urine. The smears were fixed and submitted to different methods of permanent staining and then, the morphological aspects of the parasites were analyzed and compared. The Papanicolaou staining with ethanol as the fixative solution showed to be the best method of permanent staining. Our data suggest that staining techniques in association with wet mount examination of fresh specimens contribute to increase the sensitivity in the diagnosis of trichomoniasis.

Aircraft Engines Maintenance Costs and Reliability: An Appraisal of the Decision Process to Remove an Engine for a Shop Visit Aiming at Minimum Maintenance Unit Cost

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação.