Adaptive Penalty and Barrier function based on Fuzzy Logic

Optimization methods have been used in many areas of knowledge, such as Engineering, Statistics, Chemistry, among others, to solve optimization problems. In many cases it is not possible to use derivative methods, due to the characteristics of the problem to be solved and/or its constraints, for example if the involved functions are non-smooth and/or their derivatives are not know. To solve this type of problems a Java based API has been implemented, which includes only derivative-free optimization methods, and that can be used to solve both constrained and unconstrained problems. For solving constrained problems, the classic Penalty and Barrier functions were included in the API. In this paper a new approach to Penalty and Barrier functions, based on Fuzzy Logic, is proposed. Two penalty functions, that impose a progressive penalization to solutions that violate the constraints, are discussed. The implemented functions impose a low penalization when the violation of the constraints is low and a heavy penalty when the violation is high. Numerical results, obtained using twenty-eight test problems, comparing the proposed Fuzzy Logic based functions to six of the classic Penalty and Barrier functions are presented. Considering the achieved results, it can be concluded that the proposed penalty functions besides being very robust also have a very good performance.

Focal Malignant Liver Lesions: Diagnosis by Dynamic Incremental CT, Early Phase

The purpose of our study was to evaluate the accuracy of dynamic incremental bolus-enhanced conventional CT (DICT) with intravenous contrast administration, early phase, in the diagnosis of malignancy of focal liver lesions. A total of 122 lesions were selected in 74 patients considering the following criteria: lesion diameter 10 mm or more, number of lesions less than six per study, except in multiple angiomatosis and the existence of a valid criteria of definitive diagnosis. Lesions were categorized into seven levels of diagnostic confidence of malignancy compared with the definitive diagnosis for acquisition of a receiver-operator-characteristic (ROC) curve analysis and to determine the sensitivity and specificity of the technique. Forty-six and 70 lesions were correctly diagnosed as malignant and benign, respectively; there were 2 false-positive and 4 false-negative diagnoses of malignancy and the sensitivity and specificity obtained were 92 and 97%. The DICT early phase was confirmed as a highly accurate method in the characterization and diagnosis of malignancy of focal liver lesions, requiring an optimal technical performance and judicious analysis of existing semiological data.

A ten-year follow-up of human leptospirosis in Uruguay: an unresolved health problem

Leptospira spp. are delicate bacteria that cannot be studied by usual microbiological methods. They cause leptospirosis, a zoonotic disease transmitted to humans through infected urine of wild or domestic animals. We studied the incidence of this disease in the Uruguayan population, its epidemiologic and clinical features, and compared diagnostic techniques. After examining 6,778 suspect cases, we estimated that about 15 infections/100,000 inhabitants occurred yearly, affecting mainly young male rural workers. Awareness about leptospirosis has grown among health professionals, and its lethality has consequently decreased. Bovine infections were probably the principal source of human disease. Rainfall volumes and floods were major factors of varying incidence. Most patients had fever, asthenia, myalgias or cephalalgia, with at least one additional abnormal clinical feature. 30-40% of confirmed cases presented abdominal signs and symptoms, conjunctival suffusion and altered renal or urinary function. Jaundice was more frequent in patients aged > 40 years. Clinical infections followed an acute pattern and their usual outcome was complete recovery. Laboratory diagnosis was based on indirect micro-agglutination standard technique (MAT). Second serum samples were difficult to obtain, often impairing completion of diagnosis. Immunofluorescence was useful as a screening test and for early detection of probable infections.

Cilia motility studies in zebrafish embryos

A thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Masters in Molecular Genetics and Biomedicine

Safety function analysis in an industrial production process

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial

Articulação de várias linguagens de programação/tecnologias no desenvolvimento aplicacional

O desenvolvimento aplicacional é uma área em grande expansão no mercado das tecnologias de informação e como tal, é uma área que evolui rápido. Os impulsionadores para esta característica são as comunicações e os equipamentos informáticos, pois detêm características mais robustas e são cada vez mais rápidos. A função das aplicações é acompanhar esta evolução, possuindo arquiteturas mais complexas/completas visando suportar todos os pedidos dos clientes, através da produção de respostas em tempos aceitáveis. Esta dissertação aborda várias arquiteturas aplicacionais possíveis de implementar, mediante o contexto que esteja inserida, como por exemplo, um cenário com poucos ou muitos clientes, pouco ou muito capital para investir em servidores, etc. É fornecido um nivelamento acerca dos conceitos subjacentes ao desenvolvimento aplicacional. Posteriormente é analisado o estado de arte das linguagens de programação web e orientadas a objetos, bases de dados, frameworks em JavaScript, arquiteturas aplicacionais e, por fim, as abordagens para definir objetivos mensuráveis no desenvolvimento aplicacional. Foram implementados dois protótipos. Um deles, numa arquitetura multicamada com várias linguagens de programação e tecnologias. O segundo, numa única camada (monolítica) com uma única linguagem de programação. Os dois protótipos foram testados e comparados com o intuito de escolher uma das arquiteturas, num determinado cenário de utilização.

Tentativa de orquidectomia parcial: a propósito de um caso clínico

Introduc¸ão: Até ao fim dos anos 80 defendia-se que qualquer nódulo testicular suspeito devia ser excisado com orquidectomia radical. No entanto, com o aumento do diagnóstico incidental de massas testiculares, a maior acuidade dos exames extemporâneos e a evidência das vantagens potenciais da orquidectomia parcial, questionou-se se seria necessário sacrificar, sempre, todo o testículo, mesmo na presenc¸a de um testículo contralateral normal. Caso clínico: Apresentamos o caso de um doente de 23 anos, com o diagnóstico de um nódulo testicular com 7,5 mm, não palpável, assintomático e marcadores tumorais negativos. Foi submetido a orquidectomia parcial guiada por ecografia e exame extemporâneo, no entanto, por suspeita anatomopatológica de provável tumor de células germinativas, optou-se pela totalizac¸ão da orquidectomia. O resultado histológico final foi de tumor de células de Leydig. Tendo em conta a elevada probabilidade de lesões testiculares não palpáveis e de pequenas dimensões serem benignas (até 80%), os efeitos da orquidectomia radical na espermatogénese, func¸ão endócrina e estética e que não devem ser ignorados, a orquidectomia parcial é um procedimento que, embora não seja um procedimento padrão, pode ser equacionado como primeira abordagem em casos selecionados e em centros de referência especializados.

Automatização de sistema de medição múltiplo de ensaio de manómetros analógicos

A dissertação em apreço resultou da necessidade em otimizar os recursos técnicos, mas sobretudo humanos, afetos às verificações de instrumentos de medição, no âmbito do Controlo Metrológico Legal. Estas verificações, realizadas nos termos do cumprimento das competências outrora atribuídas à Direção de Serviços da Qualidade da então Direção Regional da Economia do Norte, eram operacionalizadas pela Divisão da Qualidade e Licenciamento, na altura dirigida pelo subscritor da presente tese, nomeadamente no que respeita aos ensaios efetuados, em laboratório, a manómetros analógicos. O objetivo principal do trabalho foi alcançado mediante o desenvolvimento de um automatismo, materializado pela construção de um protótipo, cuja aplicação ao comparador de pressão múltiplo, dantes em utilização, permitiria realizar a leitura da indicação de cada manómetro analógico através de técnicas de processamento de imagem, função esta tradicionalmente efetuada manualmente por um operador especializado. As metodologias de comando, controlo e medição desse automatismo foram realizadas através de um algoritmo implementado no software LabVIEW® da National Intruments, particularmente no que respeita ao referido processamento das imagens adquiridas por uma câmara de vídeo USB. A interface com o hardware foi concretizada recorrendo a um módulo de Aquisição de Dados Multifuncional (DAQ) USB-6212, do mesmo fabricante. Para o posicionamento horizontal e vertical da câmara de vídeo USB, recorreu-se a guias lineares acionadas por motores de passo, sendo que estes dispositivos foram igualmente empregues no acionamento do comparador de pressão. Por último, procedeu-se à aquisição digital da leitura do padrão, recorrendo à respetiva virtualização, bem como a uma aplicação desenvolvida neste projeto, designada appMAN, destinada à gestão global do referido automatismo, nomeadamente no que se refere ao cálculo do resultado da medição, erro e incerteza associada, e emissão dos respetivos documentos comprovativos.

Standarização no IKEA Industry de Paço de Ferreira

Standarização de um posto de trabalho não é mais que definir o melhor método de trabalho que vai ser seguido por todos os operadores que trabalham no mesmo. Uma vez definido esse método, é importante para uma empresa ter noção da produtividade que podem alcançar, dado que pode ser retirado a partir deste método, e é no seguimento disto que surge o estudo dos métodos e tempos, mais concretamente o estudo dos tempos por cronometragem. A aplicação deste estudo foi despoletada pela necessidade do IKEA Industry de Paços de Ferreira, em dar o próximo passo na standarização dos seus postos de trabalho, área a área, e da necessidade de terem uma pessoa em cada área que analisa-se o trabalho que estava a ser feito e calcula-se o tempo de cada rotina. Neste documento, é realizada uma interligação entre os conceitos teóricos que o método exige, como todo o conjunto de fórmulas, restrições, análises e ponderações, com o contexto laboral onde o mesmo foi aplicado e a estratégia desenvolvida pelo IKEA na realização do estudo. O estudo dos métodos e tempos por cronometragem, de todos os métodos existentes, pode ser considerado o mais completo e complexo, uma vez que é mais que observar, registar e retirar uma média ponderada das observações. Este método baseia-se num modelo matemático, que interliga uma série de conceitos e que tem sempre o operador em consideração, seja na avaliação e análise das tarefas que requerem mais esforço dos mesmos, físico ou psicológico, seja em termos de tempos de pausas pessoais que a lei obriga a que as empresas deem. Este detalhe, neste método, é de grande importância, uma vez que a standarização é sempre vista pelos operadores como uma punição. As desvantagens deste método estão no grau de conhecimento e capacidade de observação exigidas ao analista para o executar. Melhor dizendo, um analista que vá executar este trabalho necessita observar muito bem a rotina de trabalho e conhecer onde começa, acaba e tudo o que a ela não pertence, antes de começar a registar seja que tempos forem. Para além disso, é exigido ao analista que perceba o ritmo de trabalho dos operadores através da observação dos mesmos, de modo a que ninguém seja prejudicado. E por fim, é necessária uma grande disponibilidade da parte do analista para retirar o máximo de observações possíveis. Com o intuito de facilitar esta análise, o IKEA Industry criou um ficheiro que compila toda a informação relacionada com o método, e uma explicação de todos os parâmetros que o analista necessita ter em atenção. Esta folha de trabalho foi validada à luz do método, como é possível verificar no decorrer do documento. Um detalhe importante a referir, é que por muito fidedigno que seja este método, tal como qualquer método de standarização, a mínima alteração da rotina de trabalho invalida de imediato o tempo total da rotina, tornando necessário realizar o estudo novamente. Uma vantagem do documento criado pelo IKEA, está na rápida adaptação a estas alterações, uma vez que, caso seja acrescentado ou removido um elemento à rotina, basta alterar o documento, observar e cronometrar os operadores a executar esse novo elemento, e quase automaticamente é definido um novo tempo total padronizado na rotina. Este documento foi criado para fins académicos e de conclusão de um grau académico, mas o estudo quando aplicado na empresa deu origem a contratações, o que só por si mostra as vantagens e impacto que o mesmo pode ter em contexto laboral. Em termos de produtividade, uma vez que a sua aplicação não foi executada a tempo de ser estudada neste documento, não foi possível avaliar a mesma.

Chronic Calcified Subdural Hematoma: Case Report and Review of the Literature

Background: Calcified chronic subdural hematoma is a rare but known entity, estimated to represent 0.3-2.7% of chronic subdural hematomas. Although surgical treatment is unanimous for chronic subdural hematomas, therein lies some doubt on it being applied to calcified chronic subdural hematomas. Case Description: We report a case of a 73‑year‑old male, presenting with deterioration of motor function in his right limbs since 18 months, with computed tomography (CT) scans and magnetic resonance imaging (MRI) documenting a large subdural collection of the left hemisphere, with calcified inner membrane, which was successfully and completely removed, with progressive clinical and radiological improvement. Conclusions: We report a case where this type of rare lesion was removed with a progressive and complete resolution of the patient’s symptoms, restoring his previous neurological condition. From the cases described in the literature and our own experience with this case, we think surgical treatment in these patients, when symptomatic, is necessary and viable, frequently resulting in the patient’s improvement.

Insight into the multicopper oxidases stability

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Biochemistry

Structure-function relationships in a glycosyltransferase, a phosphatase and an oxidoreductase

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biochemistry

AMERICAN CUTANEOUS LEISHMANIASIS WITH UNUSUAL CLINICAL PRESENTATION AND RESPONSE TO TREATMENT

The clinical manifestations and prognosis of cutaneous leishmaniasis (CL) can be influenced by the immune response of the patient and the species of the parasite. A case of atypical clinical presentation of CL, with development of non-characteristic lesions, poor response to therapy, and a long time to resolution is reported. Confirmatory laboratory tests included parasite detection, indirect immunofluorescence, Montenegro skin test, polymerase chain reaction, and parasite identification by multilocus enzyme electrophoresis. The parasite was identified as Leishmaniabraziliensis. The lesion was unresponsive to three complete courses of N-methylglucamine antimoniate intramuscular, and to treatment with pentamidine. The patient did not tolerate amphotericin B. The lesion finally receded after treatment with intravenous N-methylglucamine antimoniate. It is essential to ensure the accuracy of diagnosis and the appropriate treatment, which can include the use a second choice drug or a different route of administration.

The Oncological and Functional Risks of the Organ Preservation Experimental Treatment Approach

We increasingly face conservative surgery for rectal cancer and even the so called ‘wait and see’ approach, as far as 10–20% patients can reach a complete pathological response at the time of surgery. But what can we say to our patients about risks? Standard surgery with mesorectal excision gives a <2% local recurrence with a post operative death rate of 2–8% (may reach 30% at 6 months in those over 85), but low AR has some deterioration in bowel function and in low cancer a permanent stoma may be required. Also a long-term impact on urinary and sexual function is possible. Distant metastasis rate seem to be identical in the standard and conservative approach. It is difficult to evaluate conservative approach because a not clear standardization of surgery for low rectal cancer. Rullier et al tried to clarify, and they found identical results for recurrence (5–9%), disease free survival (70%) at 5y for coloanal anastomosis and intersphinteric resection. Other series have found local recurrence higher than with standard approach and functional results may be worse and, in some situations, salvage therapy is compromised or has more complications. In this context, functional outcomes are very important but most studies are incomplete in measuring bowel function in the context of conservative approach. In 2005 Temple et al made a survey of 122/184 patient after sphinter preserving surgery and found a 96.9% of incomplete evacuation, 94.4% clustering, 93.2% food affecting frequency, 91.8% gas incontinence and proposed a systematic evaluation with a specific questionnaire. In which concerns ‘Wait and see’ approach for complete clinical responders, it was first advocated by Habr Gama for tumors up to 7cm, with a low locoregional failure of 4.6%, 5y overall survival 96%, 72% for disease free survival; one fifth of patients failed in the first year; a Dutch trial had identical results but others had worse recurrence rates; in other series 25% of patients could not be salvaged even with APR; 30% have subsequent metastatic disease what seems equal for ‘wait and see’ and operated patients. In a recent review Glynne Jones considers that all the evaluated ‘wait and see’ studies are heterogeneous in staging, inclusion criteria, design and follow up after chemoradiation and that there is the suggestion that patients who progress while under observation fare worse than those resected. He proposes long-term observational studies with more uniform inclusion criteria. We are now facing a moment where we may be more aggressive in early cancer and neoadjuvant treatment to be more conservative in the subsequent treatment but we need a better stratification of patients, better evaluation of results and more clear prognostic markers.