[pt] É feito um estudo da análise da sensibilidade das respostas impulsional e genérica de filtros IIR digitais, lineares, causais, monovariáveis e variantes no tempo modelados por equações de estado, supondo que as matrizes do sistema não se encontram em forma canônica e que, primeiro, não existe relação de dependência entre os parâmetros do sistema e, segundo, existe uma certa relação entre eles (dependência de tempo). Também é feito um estudo da análise de sensibilidade das respostas impulsional e genérica de uma estrutura em cascatas de filtros. / [en] This work presents results on the study of the sensitivity of the impulse response and generic response of linear, time-varying, causal, monovariable IIR digital filters modeled by dynamic equations in noncanonical form. First, all coefficients are considered to be independent of each other. Second, there is relationship among the coefficients (time dependence). It is studied systems of cascated blocks which present quantization in its coefficients.

O intenso desenvolvimento da aquacultura tem sido acompanhado de um aumento nos impactos ambientais causados por esta atividade. As descargas de efluentes da aquacultura em ecossistemas aquáticos são uma fonte de deterioração da qualidade ambiental e podem causar eutrofização. O presente trabalho investigou e avaliou o desempenho de um sistema de tratamento e recirculação de efluentes de aquacultura em relação à sua eficiência em manter e restaurar os parâmetros de qualidade da água em níveis adequados ao ciclo produtivo, considerando as implicações desta técnica na conservação dos recursos hídricos. O experimento foi conduzido em dois sistemas funcionando paralelamente, simulando situações com e sem tratamento e recirculação de efluentes. Os sistemas aquícolas, em escala experimental, foram compostos pelos tanques e pelas unidades de tratamento e recirculação. Os tanques de cultivo foram povoados com juvenis de tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus). Os sistemas sem recirculação e com recirculação receberam, respectivamente, 65 indivíduos (biomassa total inicial = 477g) e 64 indivíduos (biomassa total inicial = 491g). O sistema de tratamento e recirculação de efluentes foi composto por um filtro biológico de leito flutuante granular (floating beads biofilter) e duas colunas de aeração, com diferentes meios de preenchimento. Ao longo dos seis meses de experimento foram medidos os principais parâmetros de qualidade da água para a aquacultura e para a estimativa do funcionamento e desempenho do sistema de tratamento e recirculação de efluentes. O desempenho zootécnico obtido nos tanques foi também avaliado e comparado. Análise de variância (ANOVA) foi utilizada para comparar os dados. Na comparação entre a água de cultivo dos tanques, os seguintes parâmetros apresentaram um valor mais elevado (p<0,05) para o sistema com recirculação: nitrato, carbono orgânico total, fosfato, cloreto, sulfato e condutividade. A água de cultivo do tanque sem recirculação apresentou maiores valores de nitrogênio amoniacal, sólidos suspensos e turbidez (p<0,05). As duas colunas de aeração usadas no experimento não apresentaram diferenças significativa entre si (p>0,05), apresentando uma eficiência de aeração de 67%. O sistema com recirculação foi caracterizado por um uso semanal de água significativamente menor (p<0,05), utilizando apenas 36% do volume de água que foi necessário para o tanque sem recirculação. Indícios de nitrificação foram identificados em ambos os sistemas, porém este processo apresentou uma importância maior sobre a qualidade da água no sistema com recirculação e filtro biológico. O sistema com recirculação produziu efluentes (através da retrolavagem do filtro) mais concentrados (p<0,05) em relação a nitrato, alcalinidade, carbono orgânico total, fosfato, sólidos suspensos e dissolvidos, cloreto, sulfato, condutividade. Em relação à carga de resíduos lançada ao ambiente, o sistema sem recirculação obteve valores maiores (p<0,05) de nitrogênio amoniacal, nitrato, carbono orgânico total, fosfato, sólidos suspensos, sólidos dissolvidos, fluoreto, cloreto e sulfato. Para os demais parâmetros, não houve diferenças significativas quanto à carga de resíduo do efluente produzido (p>0,05). Não houve diferenças significativas entre os dois sistemas comparados (p>0,05) quanto ao ganho de peso das tilápias durante o período de avaliação do desempenho zootécnico. A partir da biomassa total de peixes produzida nos dois tanques durante todo o período experimental calculou-se que o sistema sem recirculação fez uso de 4053 litros de água para cada kg (L/kg) de peixe produzido e o sistema com recirculação usou 1129 L/kg. O sistema de aquacultura com recirculação estudado, construído a partir de materiais nacionais e de baixo custo, obteve êxito como forma de criação de peixes, oferecendo uma significativa redução no volume de água usado e na carga de alguns resíduos em seus efluentes, quando comparado a técnicas convencionais de aquacultura. Apesar de haver significativas necessidades de aprimoramento do protótipo usado e de estudos complementares em relação ao assunto tendo em vista a realidade brasileira, principalmente contemplando a sua viabilidade econômica em diferentes cenários, o experimento conduzido oferece subsídios para o desenvolvimento da tecnologia de aquacultura com recirculação em âmbito nacional. / The active aquaculture growth that has been observed over the last few decades has been accompanied by important environmental impacts. One main concern is the discharge of aquaculture effluents in aquatic systems. Since these effluents contain nutrients, their discharge can contribute to the eutrophication of the receiving water bodies. The present work describes an investigation in which the aquaculture effluent was treated and recycled back to the system. The treatment process was evaluated with respect to its capability to remove contaminants and restore water quality to levels that were adequate to the fishing productive cycle. Such a system can contribute to the conservation of water resources by saving water and discarding fewer pollutants. The experiment was conducted in two pilot systems working in parallel, simulating fish culture processes with and without effluent treatment and recycling. The culture tanks were populated with Nile tilapia (Oreochromis niloticus). The systems with and without recirculation were populated with 65 (initial total biomass = 477g) and 64 (initial total biomass = 491g) individuals, respectively. The effluent treatment and recirculation system were composed by a floating bead biofilter and two natural aeration columns, each filled with different media. The experiment was conducted along six months, during which the systems were monitored for water quality parameters and zootechnical performance. Analysis of variance (ANOVA) was used to compare data collected in the culture tanks. The following parameters presented a higher value (p<0.05) in the recirculation system: nitrate, total organic carbon, phosphate, chloride, sulfate and conductivity. Culture water without recirculation presented higher values for total ammonia nitrogen, suspended solids and turbidity (p<0.05). The two aeration columns used in the experiment had about 67% aeration efficiency. Water use in the recirculation system was significantly lower (p<0.05) than the system without recycling, using just 36% of the water needed by the latter. Nitrification occurred in both systems, but had greater importance in the process with recycling and biological filtration. Filter backwashing from the recirculating system produced effluent that was more concentrated (p<0.05) than the system without recycling with respect to nitrate, alkalinity, total organic carbon, phosphate, suspended and dissolved solids, chloride, sulfate and conductivity. On the contrary, the residue loads discharged from the system without recirculation were higher (p<0.05) for total ammonia nitrogen, nitrate, total organic carbon, phosphate, suspended and dissolved solids, fluoride, chloride and sulfate. For the remaining parameters, no significant difference in the residue loads of the two systems was observed (p>0.05). One important observation was that no significant difference occurred between the two systems (p>0.05) regarding tilapia weight gains in the experimental period. Based on the fish biomass growth and water use measured on both systems, it was calculated that the system without recirculation used 4053 liters of water per each kg of produced fish. On the other hand, the system with recirculation used 1129 liters per kg. Considering the outlined results, it was concluded that the recirculating aquaculture system, built with simple and low cost national material, was successful with respect to fish cultivation, water use reduction, and effluent residue load discharges when compared with the conventional aquaculture technique. Despite the required refinements of the tested prototype, especially regarding scale and economic viability in different scenarios, it offers subsidies to the advance of the recirculating aquaculture technology at the national level.

Submitted by vivian sala (vivianmsala@gmail.com) on 2014-08-27T14:02:03Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_PIB_Potencial.pdf: 805264 bytes, checksum: 6237c29e4cc3c1808c8f9e0e8602f12b (MD5) / Approved for entry into archive by JOANA MARTORINI (joana.martorini@fgv.br) on 2014-08-27T14:11:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_PIB_Potencial.pdf: 805264 bytes, checksum: 6237c29e4cc3c1808c8f9e0e8602f12b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-27T14:13:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_PIB_Potencial.pdf: 805264 bytes, checksum: 6237c29e4cc3c1808c8f9e0e8602f12b (MD5) Previous issue date: 2014-08-07 / O produto potencial é uma variável não-observável e, por isso, de difícil mensuração. O objetivo deste trabalho é contribuir para a discussão sobre a estimação da taxa de crescimento do produto potencial brasileiro através de uma revisão teórica e metodológica das estimativas da variável para a economia brasileira. Após uma análise sintética sobre os principais conceitos relacionados ao tema e sobre os métodos de estimação mais utilizados na literatura nacional, optou-se por utilizar seis tipos de mensurações distintas. As principais conclusões do trabalho foram: primeiramente, as estimativas de Produto Interno Bruto (PIB) potencial são bastante sensíveis à metodologia utilizada; em segundo lugar, baseado em dados trimestrais da economia brasileira, foi possível verificar que a taxa de crescimento do produto potencial brasileiro caiu nos últimos anos e que esta se encontra em uma banda entre 1,63% e 2,72%.

Submitted by marcelo hiroki (mhiroki@gmail.com) on 2014-09-03T02:41:10Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_Marcelo_Hiroki_Final.pdf: 1600897 bytes, checksum: 3084ffc43e26c1311352b13d330264bf (MD5) / Approved for entry into archive by JOANA MARTORINI (joana.martorini@fgv.br) on 2014-09-03T12:07:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao_Marcelo_Hiroki_Final.pdf: 1600897 bytes, checksum: 3084ffc43e26c1311352b13d330264bf (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-04T13:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_Marcelo_Hiroki_Final.pdf: 1600897 bytes, checksum: 3084ffc43e26c1311352b13d330264bf (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / This work aims to test the quality of forecasting of the two factor Vasicek Model coupled with the Kalman filter. Applied to an investment strategy, it runs with a Stop Loss criteria for periods in which the model does not fit the interest rates. Using BMF’s DI future contracts available for the period of 1st of March, 2007 to the 30th of May 2014, we simulated the strategy for different periods with different conditions, aiming on finding the optimal time series window that will lead to the model parameters that best fit the current term structure, also, it will be analyzed how long these parameters optimally estimate interest rate dynamic. The results were compared with the ones obtained from the vector autoregressive model of lag 1, indicating that Vasicek Model underperform compared to this model. The limitation of the two factor model on capturing the term structure dynamics does not allow the model to estimate the term structure at once denigrating the results. / Este trabalho tem o objetivo de testar a qualidade preditiva do Modelo Vasicek de dois fatores acoplado ao Filtro de Kalman. Aplicado a uma estratégia de investimento, incluímos um critério de Stop Loss nos períodos que o modelo não responde de forma satisfatória ao movimento das taxas de juros. Utilizando contratos futuros de DI disponíveis na BMFBovespa entre 01 de março de 2007 a 30 de maio de 2014, as simulações foram realizadas em diferentes momentos de mercado, verificando qual a melhor janela para obtenção dos parâmetros dos modelos, e por quanto tempo esses parâmetros estimam de maneira ótima o comportamento das taxas de juros. Os resultados foram comparados com os obtidos pelo Modelo Vetor-auto regressivo de ordem 1, e constatou-se que o Filtro de Kalman aplicado ao Modelo Vasicek de dois fatores não é o mais indicado para estudos relacionados a previsão das taxas de juros. As limitações desse modelo o restringe em conseguir estimar toda a curva de juros de uma só vez denegrindo seus resultados.

Submitted by Cristiane Oliveira (cristiane.oliveira@fgv.br) on 2011-06-15T16:40:40Z No. of bitstreams: 1 66080100273.pdf: 646669 bytes, checksum: cd40332c36c45172844f23d691ce3316 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Lúcia Mourão(vera.mourao@fgv.br) on 2011-06-15T17:09:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 66080100273.pdf: 646669 bytes, checksum: cd40332c36c45172844f23d691ce3316 (MD5) / Approved for entry into archive by Vera Lúcia Mourão(vera.mourao@fgv.br) on 2011-06-15T17:10:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 66080100273.pdf: 646669 bytes, checksum: cd40332c36c45172844f23d691ce3316 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-15T17:12:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 66080100273.pdf: 646669 bytes, checksum: cd40332c36c45172844f23d691ce3316 (MD5) Previous issue date: 2011-01-20 / In this paper, the natural rate of interest for the brazilian economy was estimated between end of 2001 and second quarter of 2010 based on two models, being the first the method suggested by Laubach and Williams and the second, the one suggested by Mesónnier and Renne, which is a altered version of the first one, that according to authors allows a more transparent and robust estimation. In both models, the natural rate of interest is estimated jointly with potential output, using the Kalman filter, in a state-space format. The two models estimates have not presented a significant difference, which generates more confidence in the produced results. Considering the period of more interest of this paper (after 2005), the estimates show that the natural rate of interest has been falling in the brazilian economy since 2006. The measurement of the natural rate of interest, additionally, allowed an assessment of the monetary policy implemented by the Brazilian Central Bank in the last years through the interest rate gap concept. In general, the analysis has showed a more conservative Central Bank between 2001 end and 2005 and neutral since then. This conclusion differs from others analysis, specially for the first period. / Neste artigo, foi estimada a taxa natural de juros para a economia brasileira entre o final de 2001 e segundo trimestre de 2010 com base em dois modelos, sendo o primeiro deles o proposto por Laubach e Williams e o segundo proposto por Mesónnier e Renne, que trata de uma versão alterada do primeiro, que segundo os autores perimite uma estimação mais transparente e robusta. Em ambos os modelos, a taxa natural de juros é estimada em conjunto com o produto potencial, através de filtro de Kalman, no formato de um modelo Espaço de Estado. As estimativas provenientes dos dois modelos não apresentam diferenças relevantes, o que gera maior confiabilidade nos resultados obtidos. Para o período de maior interesse deste estudo (pós-2005), dada a existência de outras análises para período anterior, as estimativas mostram que a taxa natural de juros está em queda na economia brasileira desde 2006. A mensuração da taxa natural de juros, adicionalmente, possibilitou que fosse feita uma avaliação sobre a condução da política monetária implementada pelo Banco Central brasileiro nos últimos anos através do conceito de hiato de juros. Em linhas gerais, a análise mostrou um Banco Central mais conservador entre o final de 2001 e 2005, e mais próximo da neutralidade desde então. Esta conclusão difere da apontada por outros estudos, especialmente para o primeiro período.

A retroalimentação de controladores preditivos que utilizam modelos em espaço de estado pode ser realizada de duas formas: (a) correção por bias, em que as saídas preditas são corrigidas adicionando-se um valor proporcional a discrepância encontrada entre o valor medido atual e sua respectiva predição e por (b) retroalimentação dos estados, onde se determinam as condições iniciais através da estimação dos estados, e a partir de uma melhor condição inicial se realizam as predições futuras usadas no cálculo das ações de controle. Nesta dissertação estas duas abordagens são comparadas utilizando a Planta Laboratorial de Seis Tanques Esféricos. As técnicas de Filtro de Kalman Estendido (EKF) e Filtro de Kalman Estendido com Restrições (CEKF) foram empregadas para estimar os estados não medidos. Inicialmente foram feitos testes off-line destes algoritmos de estimação. Para estes testes são utilizados uma série de dados da planta laboratorial do estudo de caso, na qual são estudadas as influências de diversos fatores de ajuste que determinam a qualidade final de estimação. Estes ajustes serviram de base para a aplicação destes algoritmos em tempo real, quando então, estimadores de estados estão associados ao sistema de controle do processo baseado em um algoritmo de controle preditivo. Após se ter certificado a qualidade das estimações de estado, partiu-se para sua utilização como uma alternativa de retroalimentação de controladores preditivos. Estes resultados foram comparados com os obtidos através da correção simples por bias. Os resultados experimentais apontam para uma marginal piora devido à retroalimentação por estimadores de estados frente à correção por bias, pelo menos para o caso do controlador preditivo linear utilizado na comparação. Entretanto, espera-se que resultados melhores sejam obtidos no caso de modelos preditivos não-lineares, uma vez que nestes casos o modelo é bem mais sensível à qualidade da condição inicial. / The feedback of controllers that use predictive models in state space can be accomplished in two ways: (a) bias correction, where the predicted outputs are corrected by adding a value proportional to the discrepancy found between the current measurement and its respective prediction; and by (b) state feedback, which establishes the initial conditions through the states estimation, and from a better initial condition are carried out the future predictions used in the calculation of control. In this thesis these two approaches are compared using a Laboratorial Plant of Six Spherical Tanks. The techniques of Extended Kalman Filter (EKF) and Constraint Extended Kalman Filter (CEKF) were used to estimate the unmeasured states. Initially, tests were carried out off-line for theses estimation algorithms. For such testing are used a dataset of the plant in case study, in which are studied the influences of several adjustment factors that they determine the final quality of estimation. These adjustments were used of base for the application of these algorithms in real time, when then state estimators are associated with the system of process control based on a predictive control algorithm. After having ascertained the quality of the state estimates, begins its use as an alternative for feedback of predictive controllers. These results were compared with those obtained by the simple correction of bias. The experimental results show a marginal worsening due to feedback from state estimated compared with bias correction, at least for the case of linear predictive controller used in the comparison. However, one expects that better results will be obtained in the case of non-linear predictive models, since in these cases the model is much more sensitive to the quality of the initial condition.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-27 / Objetivo: Implementar e padronizar técnicas de dosagem de atividade enzimática em gota seca de sangue em papel de filtro para as seguintes enzimas lisossomais: - galactosidase A, que permite diagnosticar pacientes com Doença de Fabry, - iduronidase, que permite identificar pacientes com Mucopolissacaridose tipo I; - glicosidase e quitotriosidase, que permitem diagnosticar pacientes com Doença de Gaucher e -glicosidase, que permite identificar pacientes com Doença de Pompe, além da enzima -galactosidase, que possibilita avaliar a qualidade do material. Determinar o valor de corte para todas estas enzimas, que irá possibilitar a diferenciação dos indivíduos saudáveis dos pacientes. Metodologia: Ao todo foram selecionados 302 indivíduos, de ambos os sexos e com idades entre 18 e 82 anos. Foram coletados de 5 a 10 mL de sangue periférico de cada voluntário, e posteriormente 4 ou 5 gotas de sangue foram transferidas com o auxílio de uma pipeta tipo Pasteur para um papel de filtro. Todas as técnicas de dosagem de atividade enzimática realizadas neste trabalho baseiam-se na ação da enzima de interesse sobre um substrato sintético específico, que libera após clivagem uma molécula que emite fluorescência. A atividade enzimática será proporcional à quantidade de fluorescência detectada pelo equipamento. Resultados: Com as dosagens de atividade enzimática realizadas neste trabalho foram obtidos os seguintes resultados (média±desvio-padrão; valores mínimos e máximos), expressos em μmol/L/h: -galactosidase (14,09±4,36; 4,04-29,65); -galactosidase A (4,57±1,37; 1,44-10,67); -iduronidase (3,45±1,21; 1,40-7,78); -glicosidase (4,57±1,37; 1,44-10,67); quitotriosidase (12,88±9,84; 0,00- 48,07); -glicosidase (5,41±1,74; 2,10-10,65); também expressa pela razão - glicosidase neutra/ -glicosidase ácida inibida (13,19±4,26; 5,03-28,58); e pela por cento inibição da -glicosidase ácida (70,66±7,60; 36,38-87,08). Os cálculos de sensibilidade e especificidade, realizados confrontando a técnica que utiliza papel de filtro com a técnica que utiliza leucócitos, resultaram em valores acima de 50 por cento, que são considerados adequados. Conclusões: As análises estatísticas dos resultados obtidos possibilitaram a escolha do valor de corte mais preciso, o que permite a diferenciação entre indivíduos saudáveis e pacientes com Doença de Fabry, Doença de Pompe, Doença de Gaucher e Mucopolissacaridose tipo I. Os valores de atividade enzimática observados se mostraram de acordo com os descritos na literatura, com pequenas variações. As técnicas de diagnóstico que utilizam papel de filtro podem ser consideradas uma ferramenta eficiente, barata e simples de serem realizadas. Objetivo: Implementar e padronizar técnicas de dosagem de atividade enzimática em gota seca de sangue em papel de filtro para as seguintes enzimas lisossomais: - galactosidase A, que permite diagnosticar pacientes com Doença de Fabry, - iduronidase, que permite identificar pacientes com Mucopolissacaridose tipo I; - glicosidase e quitotriosidase, que permitem diagnosticar pacientes com Doença de Gaucher e -glicosidase, que permite identificar pacientes com Doença de Pompe, além da enzima -galactosidase, que possibilita avaliar a qualidade do material. Determinar o valor de corte para todas estas enzimas, que irá possibilitar a diferenciação dos indivíduos saudáveis dos pacientes. Metodologia: Ao todo foram selecionados 302 indivíduos, de ambos os sexos e com idades entre 18 e 82 anos. Foram coletados de 5 a 10 mL de sangue periférico de cada voluntário, e posteriormente 4 ou 5 gotas de sangue foram transferidas com o auxílio de uma pipeta tipo Pasteur para um papel de filtro. Todas as técnicas de dosagem de atividade enzimática realizadas neste trabalho baseiam-se na ação da enzima de interesse sobre um substrato sintético específico, que libera após clivagem uma molécula que emite fluorescência. A atividade enzimática será proporcional à quantidade de fluorescência detectada pelo equipamento. Resultados: Com as dosagens de atividade enzimática realizadas neste trabalho foram obtidos os seguintes resultados (média±desvio-padrão; valores mínimos e máximos), expressos em μmol/L/h: -galactosidase (14,09±4,36; 4,04-29,65); -galactosidase A (4,57±1,37; 1,44-10,67); -iduronidase (3,45±1,21; 1,40-7,78); -glicosidase (4,57±1,37; 1,44-10,67); quitotriosidase (12,88±9,84; 0,00- 48,07); -glicosidase (5,41±1,74; 2,10-10,65); também expressa pela razão - glicosidase neutra/ -glicosidase ácida inibida (13,19±4,26; 5,03-28,58); e pela por cento inibição da -glicosidase ácida (70,66±7,60; 36,38-87,08). Os cálculos de sensibilidade e especificidade, realizados confrontando a técnica que utiliza papel de filtro com a técnica que utiliza leucócitos, resultaram em valores acima de 50 por cento, que são considerados adequados. Conclusões: As análises estatísticas dos resultados obtidos possibilitaram a escolha do valor de corte mais preciso, o que permite a diferenciação entre indivíduos saudáveis e pacientes com Doença de Fabry, Doença de Pompe, Doença de Gaucher e Mucopolissacaridose tipo I. Os valores de atividade enzimática observados se mostraram de acordo com os descritos na literatura, com pequenas variações. As técnicas de diagnóstico que utilizam papel de filtro podem ser consideradas uma ferramenta eficiente, barata e simples de serem realizadas. / Objectives: To implement and to standardize enzymatic activity techniques using dried blood spots on filter paper for the enzymes &#61537;-galactosidase A, for the diagnosis of Fabry Disease patients; -iduronidase, for the diagnosis of Mucopolysaccharidosis type I patients; &#61538;-glucosidase and chitotriosidase, for the diagnosis of Gaucher Disease patients and acid -glucosidase, that allows the diagnosis of Pompe Disease patients; besides the enzyme -galactosidase, that allows assessing the quality of the material. In addition, to determine the cut-off value for each enzyme, that will enable the discrimination between healthy subjects and patients. Methodology: 302 volunteers of both gender were selected, with ages between 18 and 82 years old. Peripheral blood was collected in heparin containing tubes and blood spots were prepared according to the protocol. All enzymatic activity techniques carried out in this work were based in the cleavage of a specific synthetic substrate, by the action of target enzymes which then releases a fluorescent molecule that will be detected by the fluorimeter. Results: The values of enzyme activity obtained in this work were the following (mean±standard deviation; minimum and maximum values), expressed in μmol/L/h: -galactosidase (14,09±4,36; 4,04-29,65); -galactosidase A (4,57±1,37; 1,44-10,67); -iduronidase (3,45±1,21; 1,40-7,78); -glucosidase (4,57±1,37; 1,44-10,67); chitotriosidase (12,88±9,84; 0,00-48,07); -glucosidase (5,41±1,74; 2,10-10,65); also expressed in the ratio of neutral -glucosidase/inhibited acid -glucosidase (13,19±4,26; 5,03-28,58); and as % of acid -glucosidase inhibition (70,66±7,60; 36,38-87,08). The sensibility and specificity values obtained with the comparison of leukocytes and dried blood spots results showed that all techniques are reliable and appropriate. Conclusions: The results from this work enabled us to choose the most accurate cut-off values which to distinguish between healthy subjects and patients with Fabry Disease, Mucopolysaccharidosis type I, Gaucher Disease and Pompe Disease. Enzyme activity values are in agreement with the literature data. The use of dried blood spots for lysosomal disease diagnosis can be considered efficient, inexpensive and simple to be performed. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Submitted by Priscila Nascimento (pnascimento@icict.fiocruz.br) on 2012-12-03T16:23:50Z No. of bitstreams: 1 camille-brandao.pdf: 2860228 bytes, checksum: 83c9dbffefc606b192592b1683efd604 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-12-03T16:23:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 camille-brandao.pdf: 2860228 bytes, checksum: 83c9dbffefc606b192592b1683efd604 (MD5) Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Imunobiológicos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O presente estudo visa à adaptação de ensaios imunoenzimáticos comerciais de diagnóstico da hepatite C para uso em amostras de sangue coletado em papel de filtro (SCPF). Foram coletadas amostras pareadas de soro e SCPF de 411 indivíduos com média de idade de 40 anos, provenientes de banco de sangue e três unidades de saúde. As amostras foram submetidas a dois ensaios imunoenzimáticos (EIEs) para detecção de anticorpos anti-HCV: HCV Ab, Radim (Itália) e ETI-AB-HCVK-4, DiaSorin (Itália); e a dois EIEs para detecção simultânea de antígeno core do HCV e anticorpos anti-HCV, Monolisa TM HCV Ag-Ab ULTRA, Bio-Rad (França) e Murex HCV Ag/Ab Combination, Abbott (África do Sul). A detecção de anti-HCV e simultânea de antígeno e anticorpos anti-HCV em amostras de soro foi feita conforme recomendações dos fabricantes, e em SCPF foram avaliados os parâmetros, tampão de eluição, volumes de amostra, de diluente de amostra e de conjugado, tempo de incubação da amostra e valor do ponto de corte (PC). Após otimização desses parâmetros foram determinados os valores de sensibilidade (S), especificidade (E), concordância (valor de kappa), limite de detecção do teste, valores preditivos positivo (VPP) e negativo (VPN), precisão intraensaio e interensaio. A estabilidade das amostras de SCPF foi avaliada em diferentes condições ambientais (22-26ºC, 2-8°C e -20°C). Como resultado, o tampão PBS/BSA 0,5% foi selecionado para eluição das amostras de SCPF e estabelecido um aumento no volume de amostra para todos os fabricantes. Os tempos de incubação e os volumes de conjugado seguiram a recomendação dos fabricantes. Para o EIE HCV Ab os valores determinados foram S = 97,50%, E = 99,46%, kappa (k)= 0,959, VPP = 64,59% e VPN = 99,97%, para uma prevalência de doença de 1% na população. Para o EIE ETI-AB-HCVK-4, o PC foi estabelecido pela curva ROCe observou-se S = 88,89%, E = 98,89%, k= 0,875, VPP = 44,71% e VPN = 99,89%. O PC do EIE Monolisa TM HCV Ag-Ab ULTRA foi obtido pela curva ROCe verificou-se S = 95,12%, E =100%, k= 0,959, VPP = 100% e VPN = 99,95%. O PC para o EIE Murex HCV Ag/Ab Combinationfoi determinado pela média dos valores de densidade ótica (D.O.) das amostras de SCPF correspondentes àquelas de soro negativas no teste, acrescido de três desvios padrão proporcionando S = 78,05%, E = 99,43%, k= 0,838, VPP = 58,04% e VPN = 99,78%. O limite de detecção mostrou reatividade até a diluição de 1/10.000 para EIE HCV Ab e EIE ETI-AB-HCVK-4 e até 1/1.000 com EIE Monolisa TM HCV Ag-Ab ULTRA e EIE Murex HCV Ag/Ab Combination. Os resultados das amostras de SCPF obtiveram erro total inferior a 17% e as mesmas mantiveram-se estáveis nas diferentes condições de armazenamento por 60 dias. Os resultados obtidosnos EIE HCV ab e EIE Monolisa TM HCV Ag-Ab ULTRA mostraram-se mais concordantes com os observados com as amostras de soro, indicando melhor desempenho desses ensaios em amostras de SCPF. / The present study aims at adaptation of commercial enzyme immunoasssays for diagnosis of hepatitis C to be used with dried blood spots (DBS). Paired serum and DBS samples from 411 individuals with mean age of 40 years, were collected at Blood Center and three out patient units. Samples were tested for the detection of anti-HCV antibodies by using two enzyme immunoassays (EIAs): HCV Ab, Radim (Italy) and ETI-AB-HCVK-4, DiaSorin (Italy); and two EIAs for the simultaneous detection of hepatites C virus (HCV) core antigen and anti-HCV antibodies: Monolisa TM HCV Ag-Ab ULTRA, Bio-Rad (France) and Murex HCV Ag/Ab Combination, Abbott (South Africa). Anti-HCV detection and simultaneous detection of HCV core antigen and anti-HCV antibodies in serum sample were perfomed according to the manufacture’s recommendations. In DBS samples parameters such as elution buffer, sample, diluent, and conjugate volumes, incubation period, and cut off (CO) values were evaluated. After optimization of these parameters, values of sensitivity, specificity, inter-rater agreement (kappa value), detection limit, intra- and inter-assay precision were determinated. Stability of DBS samples was investigated in different conditions (22-26ºC, 2-8°C e -20°C). As results, PBS/BSA 0,5% buffer was chosen as elution buffer in DBS samples and an increased volume of the samples in all EIAs was established. Incubation duration and volume of conjugate were in accordance with manufacturer’s recommendations. With EIA HCV Ab values sensitivity of 97,50%, specificity 99,46%, inter-rate agreement 0,959, positive predictive value 64,59%, and negative predictive value (1% of disease prevalence) 99,97% were observed. For the EIA ETI-AB-HCVK-4 best cut-off values were obtained from ROC curve and observed values were sensitivity 88,89%, specificity 98,89%, inter-rate agreement 0,875, positive predictive value 44,71%, and negative predictive value 99,89%. For the EIA Monolisa TM HCV Ag-Ab ULTRA best cut-off values were obtained from ROC curve with sensitivity of 95,12%, specificity 100%, inter-rate agreement 0,959, positive predictive value 100%, and negative predictive value 99,95%. For the EIA Murex HCV Ag/Ab Combination best cut-off values were obtained by calculating the average of optical density of DBS samples correspondent to those with negative results in serum plus three standard deviations, resulting in a sensitivity of 78,05%, specificity of 99,43%, inter-rate agreement of 0,838, positive predictive value of 58,04%, and a negative predictive value of 99,78%. The lower limit of HCV Ab and ETI-AB-HCVK-4 tests in DBS was 1/10.000, and for Monolisa TM HCV Ag-Ab ULTRA and Murex HCV Ag/Ab Combination was 1/1.000. Total error of DBS results was below 17% and all DBS samples maintained stable in all storage conditions for 60 days. Results obtained with EIE HCV Ab and EIA Monolisa TM HCV Ag-Ab ULTRA were found to be more concordant with those observed for serum samples, indicating a better performance of theses assays inDBS samples.

Nesta dissertação é apresentada a comparação do desempenho de três estimadores - o Filtro de Kalman Estendido, o Filtro de Kalman Unscented e o Filtro de Partículas - aplicados para estimar a postura de um robô diferencial. Uma câmera foi fixa no teto para cobrir todo o campo operacional do robô durante os experimentos, a fim de extrair o mapa e gerar o ground truth. Isso permitiu realizar uma análise do erro de forma precisa a cada instante de tempo. O desempenho de cada um dos estimadores foi avaliado sistematicamente e numericamente para duas trajetórias. Os resultados desse primeiro experimento demonstram que os filtros proporcionam grandes melhorias em relação à odometria e que o modelo dos sensores é crítico para obter esse desempenho. O Filtro de Partículas mostrou um desempenho melhor em relação aos demais nos dois percursos. No entanto, seu elevado custo computacional dificulta sua implementação em uma aplicação de tempo real. O Filtro de Kalman Unscented, por sua vez, mostrou um desempenho semelhante ao Filtro de Kalman Estendido durante a primeira trajetória. Porém, na segunda trajetória, a qual possui uma quantidade maior de curvas, o Filtro de Kalman Unscented mostrou uma melhora significativa em relação ao Filtro de Kalman Estendido. Foi realizado um segundo experimento, em que o robô planeja e executa duas trajetórias. Os resultados obtidos mostraram que o robô consegue chegar a um determinado local com uma precisão da mesma ordem de grandeza do que a obtida durante a estimação de estados do robô. / In this dissertation, the performance of three nonlinear-model based estimators - the Extended Kalman Filter, the Unscented Kalman Filter and the Particle Filter - applied to pose estimation of a differential drive robot is compared. A camera was placed above the operating field of the robot to record the experiments in order to extract the map and generate the ground truth so the evaluation of the error can be done at each time step with high accuracy. The performance of each estimator is assessed systematically and numerically for two robot trajectories. The first experimental results showed that all estimators provide large improvements with respect to odometry and that the sensor modeling is critical for their performance. The particle filter showed a better performance than the others on both experiments, however, its high computational cost makes it difficult to implement in a real-time application. The Unscented Kalman Filter showed a similar performance to the Extended Kalman Filter during the first trajectory. However, during the second one (a curvier path) the Unscented Kalman Filter showed a significant improvement over the Extended Kalman Filter. A second experiment was carried out where the robot plans and executes a trajectory. The results showed the robot can reach a predefined location with an accuracy of the same order of magnitude as the obtained during the robot pose estimation.

Com a crescente ideia de sustentabilidade, surge a necessidade de utilização de recursos renováveis e reaproveitamento de resíduos gerados em processos industriais. Neste trabalho foi avaliada a utilização da cinza pesada oriunda da queima do carvão em usinas termoelétricas no desenvolvimento de um Cermet. O compósito Cinza-Ferro (Cz-10Fe) foi obtido por metalurgia do pó e é composto de cinza pesada moída com adição de 10% em massa de pó de ferro puro. A adição do ferro é justificada para melhoria das propriedades mecânicas do material cerâmico. O compósito foi aplicado como meio suporte para biofilme em filtro biológico percolador, no pós-tratamento de efluentes domésticos. Foram realizados estudos com os principais componentes da cinza, tais como a sílica (SiO2), em forma de pó de quartzo, e a alumina (Al2O3) na versão comercial para avaliação da interação dos mesmos com o ferro e avaliação de suas propriedades mecânicas sob influência da variação da temperatura de sinterização A cinza pesada, obtida na Usina Tractebel de Charqueadas, foi moída durante 2, 4 e 8 horas para determinação do tamanho de partícula ideal para o compósito. Após caracterização, foi selecionada cinza moída por 2 horas para a produção dos compósitos para aplicação. A aplicação se deu utilizando um protótipo no pós-tratamento de efluentes da Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) da COMUSA visando a remoção de Demanda Química de Oxigênio (DQO). Obteve-se incremento na eficiência do processo, reduzindo a DQO do efluente final em média 9%, indicando a viabilidade de uso do protótipo no pós- tratamento de esgotos domésticos, com porosidade aproximada de 20%, obtidos na cinza moída por 2 horas e sinterizado com ferro, como meio suporte para biofilme em filtro biológico percolador. / With the crescent idea of sustainability, there is a necessity for the use of renewable resources and the reuse of waste generated in industrial processes. In this work the use of the coal bottom ash from thermoelectric plants was evaluated in the development of a Cermet. The composite Ash-Iron (Cz-10Fe) was obtained by powder metallurgy and is composed of ground heavy ash with addition of 10% by mass of pure iron powder. The addition of iron is justified to improve the mechanical properties of the ceramic material. The composite was applied as biofilm packing media in trickling filter in the post-treatment of domestic effluents. Studies with the main components of the ash, such as silica (SiO2), in the form of quartz powder, and alumina (Al2O3) in the commercial version were carried out to evaluate their interaction with iron and evaluation of their mechanical properties under influence of the sintering temperature variation The bottom ash obtained at Tractebel from Charqueadas was milling for 2, 4 and 8 hours to determine the ideal particle size for the composite. After characterization, milled ash for 2 hours was selected for the production of the composites for application. The application was done using a prototype in the post-treatment of effluents from the Wastewater Treatment Station (ETE) of COMUSA aiming at the removal of Chemical Oxygen Demand (COD). The efficiency of the process was obtained by reducing the COD of the final effluent by a mean of 9%, indicating the viability of the utilization the prototype in the post-treatment of domestic sewage, with approximate porosity of 20%, obtained in ground ash for 2 hours and sintered with iron powder, in biofilm packing media in trickling filter.