Vertex component analysis: a fast algorithm to unmix hyperspectral data

Given a set of mixed spectral (multispectral or hyperspectral) vectors, linear spectral mixture analysis, or linear unmixing, aims at estimating the number of reference substances, also called endmembers, their spectral signatures, and their abundance fractions. This paper presents a new method for unsupervised endmember extraction from hyperspectral data, termed vertex component analysis (VCA). The algorithm exploits two facts: (1) the endmembers are the vertices of a simplex and (2) the affine transformation of a simplex is also a simplex. In a series of experiments using simulated and real data, the VCA algorithm competes with state-of-the-art methods, with a computational complexity between one and two orders of magnitude lower than the best available method.

Hélices e Espirais em Micro e Nanofibras Celulósicas

A celulose é o polímero renovável mais abundante do mundo. É conhecido pela sua excelente biocompatibilidade, propriedades térmicas e mecânicas. A celulose assim como os polipéptideos e o ADN, pertence a uma família de moléculas orgânicas que dão origem à formação de fases líquidas cristalinas (LCs) colestéricas. A Passiflora Edulis, tal como outras plantas trepadeiras, possui longas e flexíveis gavinhas que permitem à planta encontrar um suporte para se fixar. As gavinhas podem assumir a forma de espirais ou de hélices consoante sejam sustentadas por apenas uma ou por ambas as extremidades. As hélices apresentam muitas vezes duas porções helicoidais, uma esquerda e outra direita, separadas por um segmento recto denominado perversão. Este comportamento é consequência da curvatura intrínseca das gavinhas produzidas pela planta trepadeira. O mesmo comportamento pode ser observado em micro e nanofibras celulósicas fabricadas a partir de soluções líquido-cristalinas, numa escala três a quatro ordens de grandeza inferior à das gavinhas. Este facto sugere que o modelo físico utilizado tenha invariância de escala. Neste trabalho é feito o estudo de fibras e jactos que imitam as estruturas helicoidais apresentadas pelas gavinhas das plantas trepadeiras. As fibras e jactos são produzidos a partir de soluções líquidas cristalinas celulósicas. De modo a determinar as características morfológicas e estruturais, que contribuem para a curvatura das fibras, foram utilizadas técnicas de imagem por ressonância magnética (MRI), microscopia óptica com luz polarisada (MOP), microscopia electrónica de varrimento (SEM) e microscopia de força atómica (AFM) . A variação da forma das estruturas helicoidais com a temperatura parece ser relevante para o fabrico de membranas não tecidas para aplicação em sensores termo-mecânicos.

How to mimic the shapes of plant tendrils on the nano and microscale: spirals and helices of electrospun liquid crystalline cellulose derivatives

We show that suspended nano and microfibres electrospun from liquid crystalline cellulosic solutions will curl into spirals if they are supported at just one end, or, if they are supported at both ends, will twist into a helix of one handedness over half of its length and of the opposite handedness over the other half, the two halves being connected by a short straight section. This latter phenomenon, known as perversion, is a consequence of the intrinsic curvature of the fibres and of a topological conservation law. Furthermore, agreement between theory and experiment can only be achieved if account is taken of the intrinsic torsion of the fibres. Precisely the same behaviour is known to be exhibited by the tendrils of climbing plants such as Passiflora edulis, albeit on a lengthscale of millimetres, i.e., three to four orders of magnitude larger than in our fibres. This suggests that the same basic, coarse-grained physical model is applicable across a range of lengthscales.

Risk factors for cesarean section by category of health service

OBJECTIVE: To analyze the rate of cesarean section and differences in risk factors by category of health service, either public or private. METHODS: A cross-sectional study was carried out including all pregnant women in labor admitted to hospitals in the city of Rio Grande, Southern Brazil, between January 1 and December 31, 2007. A pre-coded and pre-tested questionnaire was used to collect on social, demographic, obstetric and newborn care information. Two regression models were constructed: one for public users and the other one for private ones. Poisson regression was used in each model in the multivariate analysis. Prevalence rates and 95% confidence intervals were calculated for each adjusted factor. RESULTS: The rate of cesarean section was 43% and 86% among public and private users. Sociodemographic factors and twin births have a more significant impact among public users as well as number of pregnancies (25% vs. 13% reduction in public and private users, respectively) and previous cesarean section (86% vs. 24% increase in public and private users, respectively). Prenatal care visits and hospital admissions affected the outcome only in women users of public services. CONCLUSIONS: Cesarean section rates were high in both groups studied, but it was twice as high among women cared in the private sector. Associated factors differ in magnitude by category of service used.

Efeito fisiológico da cafeína em estudos neurológicos com base na ponderação em susceptibilidade ferromagnética (SWI)

Introdução – O presente estudo avaliou o efeito da cafeína no valor da razão contraste ruído (CNR) em imagens SWI. Objetivos – Avaliar o efeito da cafeína qualitativamente e quantificado pelo cálculo do valor CNR em imagens de magnitude e MIP para as estruturas: veia cerebral interna, seio sagital superior, tórcula e artéria cerebral média. Metodologia – A população do estudo incluiu 24 voluntários saudáveis que estiveram pelo menos 24h privados da ingestão de cafeína. Adquiriram-se imagens SWI antes e após a ingestão de 100ml de café. Os voluntários foram subdivididos em quatro grupos de seis indivíduos/grupo e avaliados separadamente após decorrido um intervalo de tempo diferente para cada grupo (15, 25, 30 ou 45min pós-cafeína). Utilizou-se um scanner Siemens Avanto 1,5 T com bobine standard de crânio e os parâmetros: T2* GRE 3D de alta resolução no plano axial, TR=49; TE=40; FA=15; FOV=187x230; matriz=221x320. O processamento de imagem foi efetuado no software OsiriX® e a análise estatística no GraphPadPrism®. Resultados e Discussão – As alterações de sinal e diferenças de contraste predominaram nas estruturas venosas e não foram significantes na substância branca, LCR e artéria cerebral média. Os valores CNR pré-cafeína diferiram significativamente do pós-cafeína nas imagens de magnitude e MIP na veia cerebral interna e nas imagens de magnitude do seio sagital superior e da tórcula (p<0,0001). Não se verificaram diferenças significativas entre os grupos avaliados nos diferentes tempos pós-cafeína. Conclusões – Especulamos que a cafeína possa vir a ser usada como agente de contraste nas imagens SWI barato, eficaz e de fácil administração.

The influence of the blood pressure on the venous cerebral flow measured by magnetic susceptibility (SWI) technique

Susceptibility Weighted Image (SWI) is a Magnetic Resonance Imaging (MRI) technique that combines high spatial resolution and sensitivity to provide magnetic susceptibility differences between tissues. It is extremely sensitive to venous blood due to its iron content of deoxyhemoglobin. The aim of this study was to evaluate, through the SWI technique, the differences in cerebral venous vasculature according to the variation of blood pressure values. 20 subjects divided in two groups (10 hypertensive and 10 normotensive patients) underwent a MRI system with a Siemens® scanner model Avanto of 1.5T using a synergy head coil (4 channels). The obtained sequences were T1w, T2w-FLAIR, T2* and SWI. The value of Contrast-to-Noise Ratio (CNR) was assessed in MinIP (Minimum Intensity Projection) and Magnitude images, through drawing free hand ROIs in venous structures: Superior Sagittal Sinus (SSS) Internal Cerebral Vein (ICV) and Sinus Confluence (SC). The obtained values were presented in descriptive statistics-quartiles and extremes diagrams. The results were compared between groups. CNR shown higher values for normotensive group in MinIP (108.89 ± 6.907) to ICV; (238.73 ± 18.556) to SC and (239.384 ± 52.303) to SSS. These values are bigger than images from Hypertensive group about 46 a.u. in average. Comparing the results of Magnitude and MinIP images, there were obtained lower CNR values for the hypertensive group. There were differences in the CNR values between both groups, being these values more expressive in the large vessels-SSS and SC. The SWI is a potential technique to evaluate and characterize the blood pressure variation in the studied vessels adding a physiological perspective to MRI and giving a new approach to the radiological vascular studies.

Modelação do transporte e dispersão de um marcador corado no Rio Febros

O rio Febros é um pequeno curso de água, situado no concelho de Vila Nova de Gaia, com cerca de 15 km de extensão, cuja bacia hidrográfica ocupa uma área de aproximadamente 35,4 km2. Nasce em Seixezelo e desagua na margem esquerda do Rio Douro no Cais do Esteiro, em Avintes. Em Maio de 2008, um acidente de viação teve como consequência o derrame de cerca de quatro toneladas de ácido clorídrico que rapidamente convergiu às águas do rio. Apenas um dia depois, o pH desceu para três e muitos foram os peixes que morreram. A solução adoptada para evitar o desaire foi introduzir milhares de litros de água de modo a diluir o ácido presente, ao longo de todo o curso de água. Tal facto não evitou a destruição de parte de um ecossistema, que ainda nos dias de hoje se encontra em recuperação. De forma a avaliar-se o impacto destas possíveis perturbações sejam estas de origem antropogénica ou natural é necessário possuir conhecimentos dos processos químicos tais como a advecção, a mistura devida à dispersão e a transferência de massa ar/água. Estes processos irão determinar o movimento e destino das substâncias que poderão ser descarregadas no rio. Para tal, recorrer-se-á ao estudo hidrogeométrico do curso de água assim como ao estudo do comportamento de um marcador, simulando uma possível descarga. A rodamina WT será o marcador a ser utilizado devido à panóplia de características ambientalmente favoráveis. Os estudos de campo com este corante, realizados em sequência de descarga previamente estudada, fornecem uma das melhores fontes de informação para verificação e validação de modelos hidráulicos utilizados em estudos de qualidade de águas e protecção ambiental. Escolheram-se dois pontos de descarga no Febros, um em Casal Drijo e outro no Parque Biológico de Gaia, possuindo cada um deles, a jusante, duas estações de monitorização. Pelo modelo ADE os valores obtidos para o coeficiente de dispersão longitudinal para as estações Pontão d’ Alheira, Pinheiral, Menesas e Giestas foram, respectivamente, 0,3622; 0,5468; 1,6832 e 1,7504 m2/s. Para a mesma sequência de estações, os valores da velocidade de escoamento obtidos neste trabalho experimental foram de 0,0633; 0,0684; 0,1548 e 0,1645 m/s. Quanto ao modelo TS, os valores obtidos para o coeficiente de dispersão longitudinal para as estações Pontão d’ Alheira, Pinheiral, Menesas e Giestas foram, respectivamente, 0,2339; 0,1618; 0,5057e 1,1320 m2/s. Para a mesma sequência de estações, os valores da velocidade de escoamento obtidos neste trabalho experimental foram de 0,0652; 0,0775; 0,1891 e 0,1676 m/s. Os resultados foram ajustados por um método directo, o método dos momentos, e por dois métodos indirectos, os modelos ADE e TS. O melhor ajuste corresponde ao modelo TS onde os valores do coeficiente de dispersão longitudinal e da velocidade de escoamento são aqueles que melhor se aproximam da realidade. Quanto ao método dos momentos, o valor estimado para a velocidade é de 0,162 m/s e para o coeficiente de dispersão longitudinal de 9,769 m2/s. Não obstante, a compreensão da hidrodinâmica do rio e das suas características, bem como a adequação de modelos matemáticos no tratamento de resultados formam uma estratégia de protecção ambiental inerente a futuros impactos que possam suceder.

Tratamento de superfícies metálicas por nanotecnologia

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Prevalência de extremos antropométricos em crianças do estado de Alagoas

O objetivo do artigo foi estimar a prevalência de extremos antropométricos indicativos do estado nutricional de crianças. Realizou-se estudo transversal com amostra probabilística de 1.386 crianças menores de cinco anos do estado de Alagoas. As prevalências de déficits (z < -2; padrão da Organização Mundial de Saúde-2006) para os índices peso-para-idade (baixo peso), peso-para-altura (magreza) e altura-para-idade (déficit estatural) foram, respectivamente, 2,9% (n=40), 1,2% (n=17) e 10,3% (n=144). O excesso de peso-para-altura (sobrepeso) acometeu 135 crianças (9,7%). Conclui-se que as prevalências de baixo peso e magreza são epidemiologicamente irrelevantes e que o déficit estatural e o sobrepeso prevalecem com idêntica magnitude.

Tendência da mortalidade por homicídios em Belo Horizonte e região metropolitana: 1980-2005

OBJETIVO: Analisar a evolução das taxas de mortalidade por homicídio em Belo Horizonte e Região Metropolitana no período de 1980 a 2005. MÉTODOS: Estudo de série temporal, cujos dados sobre óbitos foram obtidos do Sistema de Informações sobre Mortalidade e as estimativas populacionais segundo sexo, idade e anos-calendário, do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Os coeficientes específicos de mortalidade, segundo sexo e faixa etária, foram calculados anualmente para cada região geográfica. A análise de tendência foi realizada por meio da construção de modelos de regressão polinomial para séries históricas, adotando-se nível de significância de 0,05. RESULTADOS: Houve elevada magnitude das taxas de mortalidade por homicídios em Belo Horizonte e Região Metropolitana, principalmente para o sexo masculino, permitindo identificar, em relação à tendência secular, crescimento acelerado dessas taxas em ambos os sexos e em quase todas as faixas etárias, mais expressivamente a partir do início da década de 1990, na Região Metropolitana da capital. CONCLUSÕES: Os resultados indicam a necessidade de implementação de políticas públicas conjuntas, direcionadas para o controle da violência. Recomendam-se investimentos em educação e garantia de acesso ao emprego, visando o controle da ascensão acelerada da mortalidade por homicídios, principalmente, entre os jovens do sexo masculino, residentes na Região Metropolitana.

Sensors for the detection and quantification of bacterial contamination in water for human use

The deterioration of water quality by Cyanobacteria cause outbreaks and epidemics associated with harmful diseases in Humans and animals because of the toxins that they release. Microcystin-LR is one of the hepatotoxins most widely studied and the World Health Organization, recommend a maximum value of 1mgL 1 in drinking water. Highly specific recognition molecules, such as molecular imprinted polymers are developed to quantify microcystins in waters for human use and shown to be of great potential in the analysis of these kinds of samples. The obtained results were auspicious, the detection limit found, 1.5mgL 1, being of the same order of magnitude as the guideline limit recommended by the WHO. This technology is very promising because the sensors are stable and specific, and the technology is inexpensive and allows for rapid on-site monitoring.

Baryogenesis through split higgsogenesis

We study the cosmological evolution of asymmetries in the two-Higgs doublet extension of the Standard Model, prior to the electroweak phase transition. If Higgs flavour-exchanging interactions are sufficiently slow, then a relative asymmetry among the Higgs doublets corresponds to an effectively conserved quantum number. Since the magnitude of the Higgs couplings depends on the choice of basis in the :Higgs doublet space, we attempt to formulate basis-independent out-of-equilibrium conditions. We show that an initial asymmetry between the fliggs scalars, which could be generated by GP violation in the :Higgs sector, will be transformed into a baryon asymmetry by the sphalerons, without the need of B - L violation. This novel mechanism of baryogenesis through (split) Higgsogenesis is exemplified with simple scenarios based on the out-of-equilibrium decay of heavy singlet scalar fields into the illiggs doublets.

Instrumento para avaliação do nível de conhecimento da prescrição na atenção primária

OBJETIVO: Desenvolver e testar um instrumento para avaliação do nível de conhecimento do paciente sobre a prescrição de medicamentos. MÉTODOS: O estudo foi realizado com usuários cadastrados nas Unidades de Estratégia de Saúde da Família de Santa Cruz do Sul, RS, recrutados por amostragem consecutiva. Foram considerados nome do medicamento, indicação terapêutica, dose, horários de administração, forma de utilização, duração do tratamento, atitude no caso de esquecimento de doses, possíveis efeitos adversos e interações. Cada item da escala foi ponderado segundo importância para a utilização segura do medicamento prescrito. O questionário foi testado por meio de entrevistas com os usuários em 2006 e pela análise de 320 prescrições. Foram calculadas estatísticas descritivas, razões de prevalências e qui-quadrado para variáveis categóricas e teste de Tukey para comparação de médias. RESULTADOS: O nível de conhecimento da terapia medicamentosa foi considerado bom para 11,3% dos entrevistados, regular para 42,5% e insuficiente para 46,3%. Os maiores níveis de conhecimento foram observados nos horários de administração, indicação terapêutica e duração do tratamento. Os menores níveis ocorreram em dose, efeitos adversos e o que fazer no caso de esquecimento de uma ou mais doses do medicamento. CONCLUSÕES: O instrumento proposto permitiu examinar a magnitude da lacuna existente entre o que o paciente deve saber e o que ele realmente sabe sobre seus medicamentos. Assim, é possível detectar focos de prevenção, educação e acompanhamento para evitar problemas relacionados à utilização não segura dos medicamentos.

The organ verses of Frei Jerónimo da Madre de Deus: Portuguese organ music in the time of D. João V

Contrastando com o importante legado dos mestres organistas portugueses dos séculos XVI e XVII, a música portuguesa para órgão pós-1700 parece quase inexistente (excluindo raros exemplos, como as quatro sonatas para órgão de Carlos Seixas). Seja devido à destruição causada pelo grande terramoto de Lisboa em 1755, ou a outras causas, a ausência de fontes é surpreendente, considerando os testemunhos de actividade musical durante aquele período. Este artigo lida com uma fonte até hoje relativamente ignorada: o manuscrito CLI/1-4 nº 7 da Biblioteca do Palácio Ducal de Vila Viçosa (Versos / Sobre o Canto Chão / Para Orgão / De Fr. Jeronimo da M.dre de DS.). Esta colecção de vinte versos para órgão de Jerónimo da Madre de Deus é, de longe, a maior obra portuguesa para órgão da primeira metade do século XVIII até hoje conhecida. Claramente pensadas para o órgão, estas curtas peças testemunham a transformação da escrita para tecla em Portugal durante o reinado de D. João V (nomeadamente através da absorção de influências italianas) e fornecem informações preciosas sobre o tipo de instrumento em que eram tocadas.

Tendência da mortalidade por câncer nas capitais e interior do Brasil entre 1980 e 2006

OBJETIVO: Analisar a tendência corrigida da mortalidade geral por câncer e principais tipos nas capitais e demais municípios do Brasil entre 1980 e 2006. MÉTODOS: Os dados sobre óbitos (n = 2.585.012) decorrentes de câncer entre 1980 e 2006 foram obtidos no Sistema de Informações sobre Mortalidade, e os demográficos, no Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. As taxas de mortalidade geral por câncer e principais tipos foram corrigidas redistribuindo proporcionalmente 50% das mortes mal definidas e padronizando-as por idade segundo população padrão mundial. As curvas de tendência para o Brasil e grandes regiões foram calculadas para capitais e demais municípios segundo sexo e avaliadas por meio de regressão linear simples. RESULTADOS: Entre os homens, as taxas de mortalidade para os cânceres de pulmão, próstata e colo-retal foram ascendentes; declinantes para o de estômago e estáveis para o de esôfago. Entre as mulheres, houve aumento da mortalidade por câncer de mama, pulmão e colo-retal; e diminuição das taxas para os cânceres de colo do útero e de estômago. A evolução da mortalidade variou entre as regiões do País, com padrões distintos entre as capitais e demais municípios. CONCLUSÕES: A correção das taxas de mortalidade com redistribuição dos óbitos mal definidos aumentou a magnitude da mortalidade geral por câncer no Brasil em cerca de 10% em 1980 e 5% em 2006. Nos municípios do interior não se observou tendência à queda ou estabilidade como nas capitais. Menor alcance das ações de prevenção e a dificuldade de acesso a serviços de diagnóstico e tratamento para câncer para a população residente fora dos grandes centros urbanos podem explicar, em parte, essas diferenças.