Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3279.pdf: 2107272 bytes, checksum: 76c57df00c9a0034d4eafd7654a5e1fb (MD5) Previous issue date: 2010-05-26 / Universidade Federal de Minas Gerais / The dissertation consisted of two works. The objective of the first study was to use linear and non-linear methods to investigate the cardiac autonomic modulation in elderly men and women in response to a postural change from the supine to the standing position. Fourteen men (66 ± 3.5 years) and ten women (65 ± 3.3 years) who did not use hormonal replacement therapy (HRT) were evaluated. All volunteers were apparently healthy. The RR intervals (RRi) and the beat-to-beat heart rate (HR) were recorded in the supine and standing positions. The HR variability (HRV) was studied by spectral analysis: low frequency (LF) and high frequency (HF) in absolute units (LF and HF) and normalized units (LFun and HFun) as well as the low frequency/high frequency (LF/HF) ratio. Symbolic analysis (0V%, 1V%, 2LV% and 2ULV% indexes) and Shannon entropy were also calculated for the HRV analysis. Men presented higher LF, LFnu and LF/HF ratio, and lower HFnu and 1V% symbolic index when compared to women in the supine position. Shannon entropy was higher among men than among women in the standing position. During the postural change there were a decrease in LF and an increase in Shannon entropy in the men s group. There was an increase in LFnu and LH/HF ratio as well as a decrease in HF, HFnu and 2LV% symbolic index due to the postural change from supine to standing position in the women s group. In conclusion, women presented a more appropriate response to the postural change than men in the age range studied, showing that the cardiac autonomic modulation may be better preserved in women than in men. Similarly, the objective of the second study was to investigate the HR autonomic modulation in elderly men and women HRT users and no-users by linear and nonlinear methods. So, 15 men (66 ± 3.4 years), 13 women without HRT (64 ± 3.5 years) and 7 women HRT users (61 ± 2.1 years), all of them apparently healthy, were evaluated. The RRi and the beat-to-beat HR were recorded in the supine position. The data analysis was carried out on the same methods described in the first study. The cardiac autonomic modulation analysis in the supine position shows that the women without HRT presented higher HFnu and lower LFnu, LF/HF ratio and 0V% symbolic index when compared to the men. No differences were observed in the comparison between the women who used and did not use HRT. We concluded that the women without HRT seem to have a higher cardiac vagal modulation and a lower cardiac sympathetic modulation when compared to the men. The use of HRT may not offer advantages to the cardiac autonomic modulation in elderly women. / A dissertação constou de 2 estudos descritos a seguir. O estudo I teve por objetivo verificar, por métodos lineares e não lineares, a modulação autonômica da freqüência cardíaca (FC) de idosos aparentemente saudáveis em resposta à mudança postural de supino para ortostatismo. Participaram deste estudo 14 homens (66 ± 3,5 anos) e 10 mulheres (65 ± 3,3 anos) sem uso de terapia de reposição hormonal (TRH). Os intervalos R-R (iR-R) e a FC batimento a batimento foram registrados nas posições supina e ortostática. A VFC foi analisada por meio dos índices espectrais de baixa freqüência (BF) e alta freqüência (AF) em unidades absolutas (BF e AF) e unidades normalizadas (BFun e AFun), da razão entre as bandas de baixa e alta freqüências (BF/AF). A análise simbólica da VFC (índices 0V%, 1V%, 2LV% e 2ULV%) e a entropia de Shannon também foram calculadas. Na análise da VFC em resposta à mudança postural, os homens apresentaram maiores valores de BF, BFun e razão BF/AF e menores valores de AFun e índice simbólico 1V% em comparação às mulheres, na posição supina. A entropia de Shannon foi maior no grupo de homens comparado ao grupo de mulheres na posição ortostática. Nos homens, a mudança postural levou à diminuição de BF e aumento da entropia de Shannon. Nas mulheres, houve aumento de BFun e da razão BF/AF e diminuição de AF, de AFun e do índice simbólico 2LV% devido à mudança de posição de supino para ortostatismo. Concluímos que, na faixa etária estudada, as mulheres apresentaram uma resposta mais adequada à mudança postural que os homens, mostrando que a modulação autonômica cardíaca nas mulheres parece estar mais preservada. Também foi realizado o estudo II, que teve por objetivo verificar, por métodos lineares e não lineares, a modulação autonômica da FC de homens e mulheres idosas com e sem o uso de TRH. Para isso, foram avaliados 15 homens (66 ± 3,4 anos), 13 mulheres sem TRH (64 ± 3,5 anos) e 7 mulheres com TRH (61 ± 2,1 anos), todos aparentemente saudáveis. Os iR-R e a FC batimento a batimento foram registrados na posição supina. A análise de dados foi realizada como descrito para o estudo I. A análise da modulação autonômica cardíaca na posição supina mostrou que as mulheres sem uso de TRH apresentaram maior AFun e menores BFun, razão BF/AF e índice 0V% comparadas aos homens. Nenhuma diferença foi observada na comparação entre as de mulheres sem TRH e as mulheres com TRH. Concluímos que as mulheres não usuárias de TRH parecem ter uma maior modulação vagal e uma menor modulação simpática cardíaca quando comparadas aos homens, sendo que o uso de TRH parece não oferecer vantagens com relação à modulação autonômica cardíaca de mulheres idosas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4130.pdf: 7746703 bytes, checksum: 425a15aa93496be6f1802d7a31fd28d2 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / OBJECTIVE Evaluate the heart rate variability (HRV) of individuals with Type 2 diabetes, in the supine and in response to active postural maneuver from the supine to orthostatic position, by means of linear and non linear analysis and correlate these data. RESEARCH DESIGN AND METHODS Sixteen men with type 2 diabetes (DM) and sixteen control subjects (CG), age-range from 40 to 65 year were studied. The R-R intervals were recorded with a Polar RS800CX for 10 minutes in supine and 10 minutes in the orthostatic position. We assessed HRV using spectral (LFnu, HFnu and LF/HF), symbolic (0V%, 1V%, 2LV% and 2ULV%) analysis, Shannon (SE) and conditional entropy (complexity Index - CI and Normalized Complexity Index- NCI). RESULTS The DM presented higher sympathetic modulation (LFnu) in the supine position than the CG. In active postural maneuver for the variables LFnu and HFnu, DM showed no significant responses. Irrespective of position DM presented lower complexity than CG for SE. The same did not occur with conditional entropy, however, in both groups a reduction in values of entropies was observed with postural change. The reduction in complexity observed by SE was related to an increase in sympathetic modulation (0V%). CONCLUSION Our study showed that DM had higher sympathetic modulation in the supine position, which may be related to less complexity of HRV in this population. In addition, DM did not present the expected response of the autonomic nervous system to active postural maneuver for the variables LFnu and HFnu. / OBJETIVO Avaliar a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) de indivíduos com diabetes mellitus tipo 2, na posição supina e em resposta a manobra postural ativa de supino para ortostático, por meio de análise linear e não linear e correlacioná-las. MÉTODOS Foram avaliados dezesseis homens com diabetes mellitus tipo 2 (DM) e dezesseis sujeitos controle (GC), na faixa etária de 40 a 65 anos. Os intervalos R-R (iRR) foram captados por um Polar RS800CX durante 10 minutos na posição supina e 10 minutos na posição ortostática. Avaliou-se a VFC utilizando análises espectral (BFun, AFun e BF/AF), simbólica (0V%, 1V%, 2LV% e 2ULV%), entropia de Shannon (ES) e condicional (índice de complexidade - IC e índice de complexidade normalizado - ICN). RESULTADOS O DM apresentou maior modulação simpática (BFun) na posição supina do que o GC. Na manobra postural ativa para as variáveis BFun e AFun o DM não mostrou resposta significativa. Independentemente da posição DM apresentou menor complexidade (menor ES) do que o GC. O mesmo não ocorreu com a entropia condicional, entretanto em ambos os grupos foi observada redução nos valores das entropias com a mudança postural. A redução da complexidade observada pela ES foi relacionada ao aumento da modulação simpática (0V%). CONCLUSÃO Nosso estudo mostrou que DM apresentou maior modulação simpática na posição supina, a qual pode estar relacionada com a menor complexidade da VFC nessa população. Além disso, DM não apresentou resposta esperada do sistema nervoso autonômico à manobra postural ativa para as variáveis BFun e AFun.

IBP; FINEP / Técnicas de medição de velocidade baseadas em ultrassom vem sendo muito utilizadas atualmente para o estudo de escoamentos de fluidos devido ao seu caráter não intrusivo. Em escoamentos bifásicos ar-água, a grande dificuldade na aplicação dessa metodologia é resolver a que fase pertence a velocidade medida. Esse problema envolve a tarefa de determinar a posição da interface líquido-gás. O algoritmo de estimação de velocidade denominado de Velocity Matched Spectrum (VMS) se diferencia dos demais por apresentar como resultado um espectro de velocidades para cada volume amostral interrogado. Neste trabalho um método baseado no formato dessa curva espectral da velocidade é utilizado para gerar um mapeamento espaço-temporal, o qual, após aplicação de filtros espaciais, resulta na detecção acurada da posição da interface água-ar. Para isso, um sistema de medição que utiliza o estimador VMS foi desenvolvido e validado através de um experimento de escoamento em cilindro girante e de um escoamento horizontal monofásico turbulento. A ascensão de bolhas em líquido estagnado apresenta dificuldades na detecção da fronteira água-ar devido às mudanças abruptas na inclinação da interface da bolha no seu movimento de subida. É mostrado que a técnica proposta apresenta um erro RMS entre 1,71 a 3,39 e uma probabilidade de falha na detecção e de falsa detecção entre 0,89% a 11,9% na determinação da posição espaço-temporal da interface água-ar de um escoamento externo de ascensão de bolhas em líquido estagnado. Mostra-se que a exatidão na determinação é mantida mesmo no caso de um transdutor obstruído por uma chapa metálica, ou então, emitindo externamente a uma tubulação de acrílico. / Ultrasonic measurement techniques for velocity estimation are currently widely used in flow study due to its non-intrusive nature. The difficulty on the application of this methodology to a two-phase air-water flow is in deciding from which phase the velocity data measured comes from. This problem involves the task of evaluating gas-liquid interface position. The algorithm known as Velocity Matched Spectrum (VMS) is a velocity estimator that stands out from other methods by returning a spectrum of velocities for each interrogated volume sample. In this work a method based on velocity spectrum curve shape is used to generate a spatial-temporal mapping, which, after spatial filtering, yields an accurate contour of the air-water interface. Therefore, a measurement system that implements VMS estimator was developed and validated through a rotating cylinder and a horizontal single-phase pipe turbulent flow experiments. Interface detection of free-rising bubbles in quiescent liquid presents some difficulties for interface detection due to abrupt changes in interface inclination. It is showed that the proposed technique yields a RMS error between 1.71 to 3.39 and a probability of detection failure or false detection between 0.89% to 11.9% in determining the spatial-temporal gas-liquid interface position in the flow of free rising bubbles in stagnant liquid. This result is valid for both free path and with transducer emitting through a metallic plate or a Plexiglas pipe.

CAPES / O presente trabalho visa auxiliar no desenvolvimento da instrumentação óptica para a detecção do petróleo e do dióxido de carbono; essa instrumentação servirá de base para o desenvolvimento de um sistema de monitoração do escoamento bifásico envolvendo dióxido de carbono (CO2 ) e petróleo. Na primeira parte foram efetuados estudos das propriedades ópticas do petró-leo e do CO2 na região do visível (VIS), NIR e infravermelho médio (MIR). Na região do NIR foram realizados trabalhos de caracterização óptica do CO2 , água e petróleo em regime estático e em regime dinâmico foram estudados o escoamento bifásico envolvendo água e ar. No estudo do CO2 foram apresentados resultados referentes à obtenção das linhas características de absorção na região de 1, 5 μm e 2, 0 μm, utilizando metodologias experimentais diferentes: com uma câmara de gás, com o uso fibras ópticas de cristal fotônico (PCF) e por fim com o uso de câmara com multi reflexões. Os resultados experimentais obtidos com o CO2 foram comparados com os resultados encontrados na literatura, coincidindo com valores da ordem de décimos de nanômetros para a região de 1, 5 μm. Ainda no estudo do CO2 foram observados, no experimento da câmara de gás, a relação da pressão na câmara com a amplitude das linhas características de absorção. Para o petróleo foram obtidos dados referentes à sua absorbância óptica nas regiões do VIS, NIR, MIR e infravermelho distante (FIR) através de inúmeras técnicas de espectroscopia analíticas comerciais e experimentais: espectroscopia no visível, de refletância (ATR) e por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados do FTIR possibilitaram escolher regiões iniciais de menor absorbância do petróleo nas regiões do NIR e do MIR onde no futuro poderá ser aplicada a técnica óptica para a monitoração do CO2 diluído no petróleo, no NIR é a região de 1, 57 μm e no MIR a região espectral de 2, 0 μm e 4, 3 μm. Nas medidas experimentais na região de 4, 3 μm foi encontrado o valor da absorbância do petróleo de 0, 11 u.a./cm o que difere em duas ordens de grandeza com os resultados obtidos com o FTIR. Outro experimento feito com petróleo teve como objetivo resultados para a absorção de uma filme fino de petróleo usando uma fonte supercontínua e uma Análise de Espectro Óptico (OSA), e a obtenção de um coeficiente de atenuação óptica como o uso do PCF, os resultados foram comparados. Para trabalhos referentes à região espectral do FIR estão sendo estudados os efeitos da emissividade da radiação para diferentes corpos com o uso de uma câmara CCD operando na região do NIR e FAR. Todos os resultados obtidos para a absorbância do petróleo e CO2 foram comparados. Por fim no estudo óptico de soluções de petróleo foi observada a ressonância de plasmons de superfície (SPR) com luz incidente com um ângulo de 5 o com a normal do filme metálico encontrando uma variação de 45 nm por unidade de índice de refração. No trabalho de doutorado os melhores resultados foram obtidos na região de IR em 4, 3 μm, utilizando como fonte elementos resistivos e como detectores termopilhas, esses resultados foram obtidos para uma espessura de petróleo de 6 cm. / This work aims to assist the optical instrumentation development for oil and carbon dioxide detection: this instrumentation will serve as basis for the development of a monitoring system involving two-phase flow of carbon dioxide (CO2 ) and oil. In the first part studies were develo- ped on the optical properties of oil and CO2 in the visible region (VIS), NIR and mid infrared (MIR). In the NIR region were performed works of optical characterization of CO2 , water and oil in static regime and dynamic regime were studied the two-phase flow involving water and air. In the study of CO2 were presented results for obtaining the absorption characteristic lines in the region of 1.5 μm and 2.0 μm, using different experimental techniques: with the gas chamber with the use of photonic crystal optical fiber (PCF) and finally with the use camera with multi-reflections. The experimental results obtained from the CO2 were compared with the results found in the literature, coinciding with values of tenths of a nanometer order to the region of 1.5 μm. Still in the CO2 were observed, in the gas chamber, the relation between camera pressure with characteristics of absorption lines. Data were obtained for oil fot its optical absorbance in regions of the VIS, NIR, MIR and far infrared (FIR) through numerous techniques of commercial and experimental spectroscopy: Spectroscopy in visible reflectance (ATR) and Fourier transform (FTIR). The FTIR results allowed to choose the regions of lower initial absorbance of oil in the regions of the NIR and MIR which in the future may be applied to optical technique for monitoring the CO2 diluted in oil; this is in the NIR region of 1.57 μm and MIR spectral region of 2.0 μm and 4.3 μm. In the experimental measurements in the region of 4.3 μm was found the amount of oil absorbance of 0.11 u.a./cm which differ by two orders of magnitude with the results obtained with FTIR. Another experiment performed with oil was aimed to obtain results for absorption into a thin film oil using a supercontinuum source and an optical spectrum analyzer (OSA), and obtaining optical attenuation coefficient by using the PCF, the results were compared. For work on the spectral region of the FIR the effects of radiation emissivity to different materials with use of a CCD camera operating in the NIR and FAR region have being studied. All the results for the absorbance of the oil and CO2 were compared. Finally the optical study of oil solutions was observed at surface plasmon resonance (SPR) with incident light at an angle of 5 o with the metal film, finding a variation the 45 nm of refractive index unit. In the doctorate work the best results were obtained in the IR region of 4.3 μm , using as a source resistive elements and how detectors was utilized a thermopile, these results were obtained for a thick of oil of 6 cm.

Este trabalho apresenta um estudo empregando duas técnicas óticas para monitorar o crescimento de culturas de cepas de Escherichia coli em dois meios de cultura líquidos: Espectroscopia de absorção UV-Vis (turbidimetria) e espectroscopia Raman. Na primeira técnica, a turbidez permite avaliar as diferentes fases naturais de crescimento de uma cultura bacteriana (lag, exponencial, estacionária e decaimento) por meio da densidade ótica, medida com um espectrômetro UV-VIS. Na segunda, o espalhamento Raman (medido com um espectrômetro dispersivo), a partir de amostras de água contaminada, fornece não apenas informações sobre as fases de crescimento, mas também abre a possibilidade de identificação bacteriana através da sua impressão digital característica. Mediu-se a dinâmica de duas cepas de E. coli – (nomeadas como H2/11 e H3C2/12) em um caldo líquido nutriente e quatro cepas de E. coli (nomeadas como H2/11, H3C2/12, 109 e 110) em caldo líquido EC, mantidas a 37,0°C ao longo de 24 horas. Alíquotas das amostras foram removidas da cultura em intervalos de tempo regulares para medições espectrais. A análise da turbidez permitiu medir o tempo de geração (isto é, o tempo de duplicação de uma população), que foi maior para cepas crescidas em caldo EC. Os espectros Raman forneceram informações sobre a evolução temporal das bandas a 942 cm-1, 977 cm-1, 1036 cm-1, 1086 cm-1, 1140 cm-1, 1188 cm-1, 1182 cm-1, 1207 cm-1 e 1251 cm-1, associadas com impressões digitais de componentes biológicos específicos. Os dados espectrais foram analisados por Análise de Componentes Principais (PCA). Os resultados obtidos em ambas as técnicas permitiram identificar as fases lag, exponencial e estacionária das cepas estudadas. / This work is a study using two optical techniques to monitor the growth of cultures of Escherichia coli strains in two liquid culture medium: Raman spectroscopy and UV-Vis absorption spectroscopy (turbidimetry). In one hand, turbidity allows evaluating the different phases of growth of a bacterial culture (lag, exponential, stationary and decay) by optical density, measured with an UV-VIS spectrometer. On the other hand, Raman scattering (measured with a dispersive spectrometer) from contaminated water samples not only provides information about the grow phases, but also opens a possible identification of bacterial by its characteristic fingerprint. Two strains of E. coli (named as H2 / 11 and H3C2 / 12) were measured in liquid nutrient broth and four E. coli strains (named H2 / 11, H3C2 / 12, 109 and 110) in EC liquid broth, kept at 37.0 ° C over 24 hours. Aliquots of the samples were removed from the culture at regular time intervals for spectral measurements. The turbidity analysis allowed to measure the generation time, which was higher for strains grown in EC broth. Raman spectra provided information about the time evolution of the bands at 942 cm-1, 977 cm-1, 1036 cm-1, 1086 cm-1, 1140 cm-1, 1188 cm-1, 1182 cm-1, 1207 cm-1 e 1251 cm-1, associated with fingerprints of biological components. Data were analyzed by Principal Component Analysis (PCA). These results of both techniques allowed identifying the phases lag, exponential and stationary of the studied strains.

CAPES / O presente trabalho visa auxiliar no desenvolvimento da instrumentação óptica para a detecção do petróleo e do dióxido de carbono; essa instrumentação servirá de base para o desenvolvimento de um sistema de monitoração do escoamento bifásico envolvendo dióxido de carbono (CO2 ) e petróleo. Na primeira parte foram efetuados estudos das propriedades ópticas do petró-leo e do CO2 na região do visível (VIS), NIR e infravermelho médio (MIR). Na região do NIR foram realizados trabalhos de caracterização óptica do CO2 , água e petróleo em regime estático e em regime dinâmico foram estudados o escoamento bifásico envolvendo água e ar. No estudo do CO2 foram apresentados resultados referentes à obtenção das linhas características de absorção na região de 1, 5 μm e 2, 0 μm, utilizando metodologias experimentais diferentes: com uma câmara de gás, com o uso fibras ópticas de cristal fotônico (PCF) e por fim com o uso de câmara com multi reflexões. Os resultados experimentais obtidos com o CO2 foram comparados com os resultados encontrados na literatura, coincidindo com valores da ordem de décimos de nanômetros para a região de 1, 5 μm. Ainda no estudo do CO2 foram observados, no experimento da câmara de gás, a relação da pressão na câmara com a amplitude das linhas características de absorção. Para o petróleo foram obtidos dados referentes à sua absorbância óptica nas regiões do VIS, NIR, MIR e infravermelho distante (FIR) através de inúmeras técnicas de espectroscopia analíticas comerciais e experimentais: espectroscopia no visível, de refletância (ATR) e por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados do FTIR possibilitaram escolher regiões iniciais de menor absorbância do petróleo nas regiões do NIR e do MIR onde no futuro poderá ser aplicada a técnica óptica para a monitoração do CO2 diluído no petróleo, no NIR é a região de 1, 57 μm e no MIR a região espectral de 2, 0 μm e 4, 3 μm. Nas medidas experimentais na região de 4, 3 μm foi encontrado o valor da absorbância do petróleo de 0, 11 u.a./cm o que difere em duas ordens de grandeza com os resultados obtidos com o FTIR. Outro experimento feito com petróleo teve como objetivo resultados para a absorção de uma filme fino de petróleo usando uma fonte supercontínua e uma Análise de Espectro Óptico (OSA), e a obtenção de um coeficiente de atenuação óptica como o uso do PCF, os resultados foram comparados. Para trabalhos referentes à região espectral do FIR estão sendo estudados os efeitos da emissividade da radiação para diferentes corpos com o uso de uma câmara CCD operando na região do NIR e FAR. Todos os resultados obtidos para a absorbância do petróleo e CO2 foram comparados. Por fim no estudo óptico de soluções de petróleo foi observada a ressonância de plasmons de superfície (SPR) com luz incidente com um ângulo de 5 o com a normal do filme metálico encontrando uma variação de 45 nm por unidade de índice de refração. No trabalho de doutorado os melhores resultados foram obtidos na região de IR em 4, 3 μm, utilizando como fonte elementos resistivos e como detectores termopilhas, esses resultados foram obtidos para uma espessura de petróleo de 6 cm. / This work aims to assist the optical instrumentation development for oil and carbon dioxide detection: this instrumentation will serve as basis for the development of a monitoring system involving two-phase flow of carbon dioxide (CO2 ) and oil. In the first part studies were develo- ped on the optical properties of oil and CO2 in the visible region (VIS), NIR and mid infrared (MIR). In the NIR region were performed works of optical characterization of CO2 , water and oil in static regime and dynamic regime were studied the two-phase flow involving water and air. In the study of CO2 were presented results for obtaining the absorption characteristic lines in the region of 1.5 μm and 2.0 μm, using different experimental techniques: with the gas chamber with the use of photonic crystal optical fiber (PCF) and finally with the use camera with multi-reflections. The experimental results obtained from the CO2 were compared with the results found in the literature, coinciding with values of tenths of a nanometer order to the region of 1.5 μm. Still in the CO2 were observed, in the gas chamber, the relation between camera pressure with characteristics of absorption lines. Data were obtained for oil fot its optical absorbance in regions of the VIS, NIR, MIR and far infrared (FIR) through numerous techniques of commercial and experimental spectroscopy: Spectroscopy in visible reflectance (ATR) and Fourier transform (FTIR). The FTIR results allowed to choose the regions of lower initial absorbance of oil in the regions of the NIR and MIR which in the future may be applied to optical technique for monitoring the CO2 diluted in oil; this is in the NIR region of 1.57 μm and MIR spectral region of 2.0 μm and 4.3 μm. In the experimental measurements in the region of 4.3 μm was found the amount of oil absorbance of 0.11 u.a./cm which differ by two orders of magnitude with the results obtained with FTIR. Another experiment performed with oil was aimed to obtain results for absorption into a thin film oil using a supercontinuum source and an optical spectrum analyzer (OSA), and obtaining optical attenuation coefficient by using the PCF, the results were compared. For work on the spectral region of the FIR the effects of radiation emissivity to different materials with use of a CCD camera operating in the NIR and FAR region have being studied. All the results for the absorbance of the oil and CO2 were compared. Finally the optical study of oil solutions was observed at surface plasmon resonance (SPR) with incident light at an angle of 5 o with the metal film, finding a variation the 45 nm of refractive index unit. In the doctorate work the best results were obtained in the IR region of 4.3 μm , using as a source resistive elements and how detectors was utilized a thermopile, these results were obtained for a thick of oil of 6 cm.

Este trabalho apresenta um estudo empregando duas técnicas óticas para monitorar o crescimento de culturas de cepas de Escherichia coli em dois meios de cultura líquidos: Espectroscopia de absorção UV-Vis (turbidimetria) e espectroscopia Raman. Na primeira técnica, a turbidez permite avaliar as diferentes fases naturais de crescimento de uma cultura bacteriana (lag, exponencial, estacionária e decaimento) por meio da densidade ótica, medida com um espectrômetro UV-VIS. Na segunda, o espalhamento Raman (medido com um espectrômetro dispersivo), a partir de amostras de água contaminada, fornece não apenas informações sobre as fases de crescimento, mas também abre a possibilidade de identificação bacteriana através da sua impressão digital característica. Mediu-se a dinâmica de duas cepas de E. coli – (nomeadas como H2/11 e H3C2/12) em um caldo líquido nutriente e quatro cepas de E. coli (nomeadas como H2/11, H3C2/12, 109 e 110) em caldo líquido EC, mantidas a 37,0°C ao longo de 24 horas. Alíquotas das amostras foram removidas da cultura em intervalos de tempo regulares para medições espectrais. A análise da turbidez permitiu medir o tempo de geração (isto é, o tempo de duplicação de uma população), que foi maior para cepas crescidas em caldo EC. Os espectros Raman forneceram informações sobre a evolução temporal das bandas a 942 cm-1, 977 cm-1, 1036 cm-1, 1086 cm-1, 1140 cm-1, 1188 cm-1, 1182 cm-1, 1207 cm-1 e 1251 cm-1, associadas com impressões digitais de componentes biológicos específicos. Os dados espectrais foram analisados por Análise de Componentes Principais (PCA). Os resultados obtidos em ambas as técnicas permitiram identificar as fases lag, exponencial e estacionária das cepas estudadas. / This work is a study using two optical techniques to monitor the growth of cultures of Escherichia coli strains in two liquid culture medium: Raman spectroscopy and UV-Vis absorption spectroscopy (turbidimetry). In one hand, turbidity allows evaluating the different phases of growth of a bacterial culture (lag, exponential, stationary and decay) by optical density, measured with an UV-VIS spectrometer. On the other hand, Raman scattering (measured with a dispersive spectrometer) from contaminated water samples not only provides information about the grow phases, but also opens a possible identification of bacterial by its characteristic fingerprint. Two strains of E. coli (named as H2 / 11 and H3C2 / 12) were measured in liquid nutrient broth and four E. coli strains (named H2 / 11, H3C2 / 12, 109 and 110) in EC liquid broth, kept at 37.0 ° C over 24 hours. Aliquots of the samples were removed from the culture at regular time intervals for spectral measurements. The turbidity analysis allowed to measure the generation time, which was higher for strains grown in EC broth. Raman spectra provided information about the time evolution of the bands at 942 cm-1, 977 cm-1, 1036 cm-1, 1086 cm-1, 1140 cm-1, 1188 cm-1, 1182 cm-1, 1207 cm-1 e 1251 cm-1, associated with fingerprints of biological components. Data were analyzed by Principal Component Analysis (PCA). These results of both techniques allowed identifying the phases lag, exponential and stationary of the studied strains.

É presentada nesta dissertação uma análise espectral das equações de transporte de nêutrons, independente do tempo, em geometria unidimensional e bidimensional, na formulação de ordenadas discretas (SN), utilizando o modelo de uma velocidade e multigrupo, considerando meios onde ocorrem o fenômeno da fissão nuclear. Esta análise espectral constitui-se na resolução de problemas de autovalores e respectivos autovetores, e reproduz a expressão para a solução geral analítica local das equações SN (para geometria unidimensional) ou das equações nodais integradas transversalmente (geometria retangular bidimensional) dentro de cada região homogeneizada do domínio espacial. Com a solução geral local determinada, métodos numéricos, tais como os métodos de matriz de resposta SN, podem ser derivados. Os resultados numéricos são gerados por programas de computadores implementados em MatLab, versão 2012, a fim de verificar a natureza dos autovalores e autovetores correspondentes no espaço real ou complexo. / Presented in this dissertation is a spectral analysis of the neutron transport equations in the slab and X, Y geometry time-independent discrete ordinates formulation using the one-speed and multigroup model in neutron fission reacting media. This spectral analysis is bared on solving eigenvalue problems and yields the expression for the local general solution of the equations (for slab geometry) or of the transverse integrated nodal equations (for multidimensional rectangular geometry) within each homogenized region of the domain. With the local general solution so determined, a number of coarse-mesh numerical methods, such as the response matrix methods, can be derived. Numerical results are generated by computer program s implemented in MatLab, version 2012, in order to verify the nature of the eigenvalues and corresponding eigenvectors in real or complex space.

Orientadores: Fábio Violaro, Edmilson da Silva Morais / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T02:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreira_RamiroRoqueAntunes_M.pdf: 2303475 bytes, checksum: 72e03fe8e41e9e440f2d4a266666763d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A análise Mel-Cepstral Generalizada (MGC) corresponde a uma abordagem para estimação de envoltória espectral de fala que unifica as análises LPC, Mel-LPC, Cepstral e Mel-Cepstral. A forma funcional do modelo MGC varia continuamente com dois parâmetros reais ? e ?, possibilitando que o modelo assuma diferentes características. A flexibilidade oferecida pelo modelo MGC aliada à sua estabilidade e bom desempenho sob manipulação de parâmetros tem feito com que os parâmetros MGC sejam empregados com sucesso em codificação de fala e síntese de fala via HMM (Hidden Markov Models). O presente trabalho foca os aspectos matemáticos da análise MGC, abordando e demonstrando, em extensão, a formulação em seus vieses analítico e computacional para a solução do modelo. As propriedades e formulações básicas da análise MGC são tratadas na perspectiva do espectro mel-logarítmico generalizado. Propõe-se um método para a computação dos coeficientes MGC e Mel-Cepstrais que não envolve o uso de fórmulas recursivas de transformação em freqüência. As análises e experimentos relacionados ao método encontram-se em estágio inicial e devem ser completados no sentido de se identificar a relação ganho computacional × qualidade da representação. / Abstract: Mel-Generalized Cepstral analysis (MGC) is an approach for speech spectral envelope estimation that unifies LPC, Mel-LPC, Cepstral and Mel-Cepstral Analysis. The functional form of the MGC model varies continuously with the real parameters ? e ?, enabling the model to acquire different characteristics. The flexibility of MGC model associated with its stability and good performance under parameter manipulation have made MGC parameters to be successfully employed in speech codification and HMM speech synthesis. The present study focuses on mathematical aspects of MGC analysis, treating and proving, in a fairly extended way, analytical and computational formulation for model solution. MGC analysis properties and basic formulation are treated in melgeneralized logarithmic spectrum perspective. A method for the computation of MGC and Mel-Cepstral coefficients that do not require frequency transformation recursion formulas is proposed. Experiments and analysis concerning the method are in their initial stage and needs to be completed in the sense to identify computational × representation performances. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work were applied experimental designs to the optimization of analytical methods using atomic spectrometry. Firstly, simultaneous experimental designs were applied to the optimization of two analytical methods, being the first analytical method for the simultaneous determination of macronutrients (Ca, Mg, Na and P), micronutrients (Cu, Fe, Mn and Zn) and trace elements (Al, As, Cd, Pb and V) and other for the simultaneous determination of Th and U in mineral fertilizers, both employing inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The results of the analysis of mineral fertilizers showed that the elements regulated by Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento MAPA) were in agreement with the same, and that the high resolution ICP OES allowed to selectivity possible interfering Ca, Fe and Th in the determination of U, indicating that can be performed simultaneous determination of Th and U by technique. In the second part, univariate designs were applied to the optimization of two analytical methods using direct solid sampling (SS) and detection by high resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry (HR-CS GF AAS), one for the determination of Cu and other for Hg in phosphate fertilizers. The results showed that simple superphosphate and triple superphosphate 2 fertilizers samples obtained concentrations of Hg above the maximum limit established by MAPA, as well showed the highest concentrations of Cu, however this is not regulated. The analytical methods proposed in this work were simple, efficient, fast, accurate and reliable for the determination of macronutrients, micronutrients and trace elements in mineral fertilizers by atomic spectrometry. / Neste trabalho foram aplicados planejamentos de experimentos para a otimização de métodos analíticos utilizando a espectrometria atômica. Primeiramente, foram aplicados planejamentos simultâneos para a otimização de dois métodos analíticos, sendo o primeiro método analítico para a determinação simultânea de macronutrientes (Ca, Mg, Na e P), micronutrientes (Cu, Fe, Mn e Zn) e elementos traço (Al, As, Cd, Pb e V), e outro para a determinação simultânea de Th e U em fertilizantes minerais, ambos empregando espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES). Os resultados das análises de fertilizantes minerais demonstraram que os elementos regulamentados pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) estavam de acordo com a mesma, e que a alta resolução do ICP OES permitiu a seletividade dos possíveis interferentes Ca, Fe e Th na determinação do U, indicando que pode ser realizada a determinação simultânea de Th e U pela técnica óptica. Na segunda parte, foram aplicados planejamentos univariados para a otimização de dois métodos analíticos utilizando análise direta de sólidos (SS) e detecção por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua e atomização em forno de grafite (HR-CS GF AAS), um para a determinação de Cu e o outro para Hg em fertilizantes fosfatados. Os resultados mostraram que as amostras de fertilizantes superfosfato simples e superfosfato triplo 2 obtiveram concentrações de Hg acima dos limites máximo estabelecidos pelo MAPA, bem como apresentaram as maiores concentrações de Cu, porém este não é regulamentado. Os métodos analíticos propostos neste trabalho foram simples, eficientes, rápidos, exatos e confiáveis para a determinação de macronutrientes, micronutrientes e elementos traço em fertilizantes minerais por espectrometria atômica.