Made available in DSpace on 2014-07-29T15:29:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Suelene Brito do Nascimento Tavares.pdf: 1452329 bytes, checksum: 6d86236e3c08daf9227c6b9f207128b7 (MD5) Previous issue date: 2007-09-06 / Cytopathology is an effective method of screening for cervical cancer; however, this method has high rates of false-negative results (FNR). To reduce FNR, routine measures of internal and external quality control are required in laboratories. The 10% random review of negative smears (R-10%) is the most commonly used method; however, it is not effective in reducing FNR. Nevertheless, there is evidence that the review of smears selected according to clinical risk factors (RCRF) and rapid prescreening (RPS) of all smears present good results. This study evaluated the performance of RPS, R-10% and RCRF as methods of internal quality control of cervical smear testing. The sample was composed of a total of 6,135 cervical smears from women who had attended Basic Health Clinics in Goiânia Goiás between March 2006 and March 2007. The cytopathological results were classified according to the 2001 Bethesda System. Initially, 6,135 smears were submitted to RPS followed by routine scrutiny (RS). Following RS, smears classified as negative were selected on the basis of clinical risk criteria, while 10% of all the smears were selected randomly, both sets then being submitted to the respective reviews. Four cytologists were responsible for RPS, RS, R-10% and RCRF, and three for reviewing the abnormal and discordant smears from any of the reviews. The smears classified as negative in RPS, RS, R-10% and RCRF were considered to have a final diagnosis (FD) of negative. Smears considered suspect or unsatisfactory at RPS were analyzed separately by two other cytologists. Smears considered abnormal or unsatisfactory at RS, R-10% and/or RCRF were likewise reviewed. When the two reviewing cytologists reached concordant diagnoses, these were considered the FD. Discordant results were analyzed by a third cytologist and a consensus meeting was held to define the FD. All stages of the study were performed blinded except for the consensus meeting. Smears classified as negative at RS, which were suspect at RPS and/or considered abnormal at R-10% and RCRF and confirmed abnormal in the FD, were considered FN results. Of the 6,135 smears, 5,522 were classified as negative, 84 as unsatisfactory and 529 as abnormal in the FD. Sensitivity of RPS was 63.0% for all abnormalities and 96.7% for high-grade squamous intraepithelial lesion (HSIL) compared to RS. The sensitivity of RPS was 74.9% for all abnormalities and 95.0% for HSIL compared to FD. The sensitivity of R-10% was 53.8% for all abnormalities when compared to FD. R-10% failed to detect any cases of HSIL. The sensitivity of RCRF was 64.0% for all abnormalities and 75.0% for HSIL compared to the FD. RPS identified an additional 132 (2.15%) abnormal smears, whereas R-10% and RCRF identified an additional 7 (0.11%) and 32 (0.52%), respectively. In conclusion, RPS is an effective method of internal quality control and has better sensitivity than R-10% and RCRF for the detection of FN results. It also allows the FN rate of the laboratory to be monitored and permits continuous evaluation of the prescreening cytologist and the routine screening cytologist. / O exame citopatológico é um método eficiente para prevenir o câncer do colo do útero, no entanto, apresenta altas taxas de resultados falso-negativos (RFN). Para reduzir os RFN, são necessárias medidas de controle interno e externo da qualidade na rotina dos laboratórios. O método de revisão aleatória de 10% dos esfregaços negativos (R-10%) é o mais utilizado, no entanto, não é eficiente para reduzir os RFN. Porém, há evidências de que a revisão dos esfregaços selecionados por critérios clínicos de risco (RCCR) e o pré-escrutínio rápido (PER) apresentam bons resultados. Esse estudo comparou o desempenho do PER, R-10% e RCCR como métodos de controle interno da qualidade dos esfregaços cervicais. A casuística foi constituída por 6.135 esfregaços citopatológicos cervicais de mulheres atendidas nas Unidades Básicas de Saúde de Goiânia GO, no período de março de 2006 a março de 2007. Os resultados citopatológicos foram classificados de acordo com o Sistema de Bethesda 2001. Inicialmente 6.135 esfregaços foram submetidos ao PER e em seguida ao escrutínio de rotina (ER). Após o ER os esfregaços classificados como negativos foram selecionados com base em critérios clínicos de risco e aleatoriamente 10% do total de esfregaços e submetidos às respectivas revisões. Quatro citologistas foram responsáveis pelo PER, ER, R-10% e RCCR e três pelas revisões dos esfregaços alterados e discordantes em qualquer revisão. Os esfregaços com resultados negativos no PER, ER, R-10% e RCCR foram considerados diagnóstico final (DF). Os esfregaços com resultados suspeitos ou insatisfatórios, pelo PER, foram analisados separadamente por dois outros citologistas. Também os esfregaços cujos resultados foram considerados alterados ou insatisfatórios pelo ER, R-10% e/ou RCCR foram igualmente revisados. Quando os dois citologistas revisores emitiram diagnósticos concordantes estes foram considerados DF. Os resultados discordantes foram analisados por um terceiro citologista e em uma reunião de consenso foi definido o DF. Todas as etapas do estudo foram realizadas às cegas, exceto na reunião de consenso. Os esfregaços classificados como negativos pelo ER que foram suspeitos pelo PER e/ou alterados nas R-10% e RCCR e confirmados pelo DF foram considerados RFN. Dos 6.135 esfregaços, 5.522 foram classificados como negativos, 84 como insatisfatórios e 529 como alterados pelo DF. A sensibilidade do PER foi de 63,0% para todas as anormalidades e de 96,7% para lesão intra-epitelial escamosa de alto grau (HSIL) quando comparado ao ER. A sensibilidade do PER foi de 74,9% para todas as anormalidades e de 95,0% para HSIL quando comparado ao DF. A sensibilidade da R-10% foi de 53,8% para todas as anormalidades quando comparado ao DF e não detectou nenhuma HSIL, enquanto a sensibilidade da RCCR foi de 64,0% para todas as anormalidades e de 75,0% para HSIL quando comparado ao DF. O PER acrescentou 132 (2,15%) esfregaços alterados, enquanto que a R-10% e a RCCR acrescentaram sete (0,11%) e 32 (0,52%), respectivamente. Enfim, o PER é uma alternativa eficiente de controle interno da qualidade, apresentando maior sensibilidade que as R-10% e RCCR na detecção de RFN. Permite, ainda, monitorar a taxa de RFN do laboratório, assim como avaliar continuamente o desempenho tanto do pré-escrutinador quanto do escrutinador de rotina.

Práticas inadequadas de descontaminação, desinfecção e esterilização de materiais médico-hospitalares têm propiciado o surgimento de inúmeros surtos de infecções por \'Micobactérias de Crescimento Rápido\' (MCR), em todo o Brasil. Entre os anos de 2000 a 2008 foram relatados mais de 2000 casos confirmados de infecções por MCR, sendo que os procedimentos por vídeo se constituíram como os maiores veiculadores destes microrganismos. O aumento do emprego de dispositivos de natureza polimérica em procedimentos médico-cirúrgicos e ausência/não cumprimento de protocolos de processamento destes materiais podem estar envolvidos na disseminação, principalmente, pela capacidade de MCR produzirem e sobreviverem em sistemas de biofilmes. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a avaliação da susceptibilidade de cepas de Mycobacterium abscessus subsp. bolettii (suspensão e biofilmes), causadoras ou não de surto, frente a desinfetantes químicos constituídos de: Glutaraldeído 2%, Ácido Peracético 0,2%, Peróxido de Hidrogênio 35%, Solução Alcoólica de Digluconato de Clorexidina 0,5%, Solução Aquosa de Clorexidina 0,2%, Compostos de Amônio Quaternário 1,2%, Iodo 1% e Fenol 5% e Sistemas de Esterilização por Plasma (RIE e ICP) empregando mistura gasosa O2-H2O2. Paralelamente, suportes poliméricos (PVC, PEAD, PP, PUR e PC) empregados como carreadores de MCR foram analisados por Espectroscopia Fotoacústica no Infravermelho (PAS-FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), microanálise em Sistema Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) e Perfilometria. Resultados destas investigações demonstraram a resistência das cepas de M. abscessus subsp. bolettii, isolada do surto ocorrido em Belém, frente a Glutaraldeído 2%, Solução Alcoólica de Digluconato de Clorexidina 0,5%, Solução Aquosa de Clorexidina 0,2%, Compostos de Amônio Quaternário 1,2% e Iodo 1%. Entretanto, estas cepas foram altamente sensíveis à Ácido Peracético 0,2%, Peróxido de Hidrogênio 35% e Fenol 5% e Sistema de Esterilização por Plasma (RIE). Em sistemas de biofilmes, as cepas padrão e M. abscessus subsp. bolletii se apresentaram resistentes a todos os desinfetantes estudados. Nos estudos envolvendo a integridade de polímeros frente a processos por plasma foram demonstradas modificações em nível superficial (oxidação e aumento da rugosidade) em todos os materiais processados, sendo que o sistema ICP apresentou-se mais agressivo em relação àquele empregando RIE. / Numerous outbreaks of Rapid Growth of Mycobacteria (RGM) have been associated with decontamination, disinfection and sterilization malpractices, in Brazil. Between 2000-2008 were reported more than 2,000 confirmed cases due to RGM infections, and the video procedures were considered to carry these microorganisms. The increased use of medical devices in surgical procedures may be involved in the RGM spreading by its ability to grow and survive in biofilm systems. The aim of this study was evaluate the susceptibility of Mycobacterium abscessus subsp. bolletii (outbreak and nonoutbreak strains) to chemical disinfectants: Glutaraldehyde 2%, Peracetic Acid 0.2%, Hydrogen Peroxide 35%, Chlorhexidine Digluconate 0.5%, Chlorhexidine 0.2%, Iodine 1%, Quaternary Ammonium Compounds 1.2%, and Phenol 5%. Plasma Sterilization Technologies (Reactive Ion Etching and Inductively Coupled Plasma) were also evaluated. Polymers employed in medical devices (Polyvinyl chloride, High-Density Polyethylene, Polycarbonate, Polypropylene, and Polyurethane) were analyzed by Photoacoustic Infrared Spectroscopy (PAS-FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), System Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) and Profilometry. The results have demonstrated the resistance of Mycobacterium abscessus subsp. bolletii isolated from the Belém (PA) outbreak considering chemical exposition to Glutaraldehyde 2%, Chlorhexidine Digluconate 0.5%, Chlorhexidine 0.2%, Quaternary Ammonium Compounds 1.2%, and Iodine 2%. However, these strains were highly sensitive to Peracetic Acid 0.2%, Hydrogen Peroxide 35%, and Phenol 5%. The M. abscessus subsp. bolletii strains have been presented resistant to all disinfectants studied, in biofilm systems. Studies involving polymer integrity demonstrated changes in surface (oxidation and roughness) on all processed materials, and the ICP system was more aggressive in contrast to Reactive Ion Etching.

Neste trabalho foi medida a tenacidade à fratura de quatro ligas fundidas com composição química base do aço AISI M2 – uma de composição química convencional (liga I), e as demais modificadas por adições de nitrogênio (liga II), cério (liga III) e antimônio (liga IV) – submetidas a tratamentos térmicos visando a decomposição do carboneto M2C, a esferoidização e engrossamento dos carbonetos produto M6C e MC, em altas temperaturas e por diversos tempos. A metodologia empregada nesta avaliação da tenacidade à fratura foi a dos corpos de prova curtos com entalhe chevron segundo ASTM E 1304-97, de forma a superar a necessidade do pré-trincamento por fadiga, procedimento de difícil controle e custoso em materiais como os aços rápidos temperados e revenidos. Verificou-se que a metodologia utilizada para obtenção e ensaio de corpos de prova chevron foi de fácil execução (comparada à metodologia convencional) permitindo grande número de experimentos. Para verificar a consistência dos resultados, em algumas condições, também se utilizou a metodologia convencional segundo a ASTM E 399-90, cujo pré-trincamento foi feito utilizando os procedimentos propostos por Harris e Dunegan. Os resultados obtidos para os aços fundidos foram correlacionados com os obtidos para outros aços rápidos convencionais (VM2, M2 Thyssen) e um aço rápido sinterizado (SINTER 23). A microestrutura foi caracterizada utilizando-se técnicas de ataques metalográficos diferenciais, metalografia quantitativa manual e computadorizada e microscopia eletrônica de varredura. A avaliação microestrutural indica que não ocorreu precipitação eutética do carboneto M6C, em nenhuma das ligas fundidas. O carboneto M2C apresenta morfologia tanto irregular (plaquetas – tipo 1) quanto regular-complexa (lamelas – tipo 2). As ligas I, III e IV, apresentaram a predominância da morfologia tipo 1 enquanto que a liga II modificada pelo nitrogênio, apresentou apenas a morfologia tipo 2. O carboneto MC apresentou-se com morfologia regular-complexa. Medidas do espaçamento interdendrítico indicam que não houve influência significativa dos elementos modificadores sobre este parâmetro. Ensaios de resistência à flexão, indicam pouca influência dos elementos modificadores, mas forte influência dos tratamentos térmicos sobre o limite de resistência à ruptura transversal do aço fundido. Em todas as ligas, a resistência à flexão cresceu com o tempo de tratamento a 1200°C, bem como com a temperatura de decomposição em tratamentos por 2 horas. Análise das fraturas por microscopia eletrônica de varredura indicou que o crescimento das trincas se deu na região interdendrítica. O aço convencional apresentou resistência à ruptura transversal muito superior à dos aços fundidos. Os ensaios de tenacidade à fratura apresentaram resultados compatíveis com a literatura para os aços AISI M2 convencional e SINTER 23. Os resultados obtidos para o aço fundido, indicam queda nos valores de tenacidade à fratura nos materiais tratados a 1050°C com o avanço do tempo de tratamento; pouca variação dos valores com o tempo nas amostras tratadas a 1150°C; e aumento significativo da tenacidade à fratura com o tempo de tratamento a 1200°C. Os valores de tenacidade obtidos para os aços rápidos fundidos foram mais elevados que os obtidos para os materiais trabalhados e para o material sinterizado. / Fracture Toughness of four cast alloys with chemical composition based on the High-Speed Steel AISI M2 were measured. One of the alloys (alloy I) had the conventional AISI M2 composition, while the other three were modified by the addition of N (alloy II), Ce (alloy III) and Sb (alloy IV). The cast alloys were heat-treated in order to promote the decomposition of the M2C carbide as well as spheroidize and coarsen the product M6C e MC carbides. The method chosen for measuring fracture toughness was based on the use of short rod and bar chevron notched samples, according to ASTM E1304 – 97, in order to evade the need for fatigue pre-cracking, notoriously difficult for High Speed Steels quenched and tempered. The chevron-notch method proved straightforward and allowed for successful testing a great number of specimens. Conventional compact sample fracture toughness, according to ASTM E 399-90, with pre-cracking obtained using Harris-Dunegan drop-weight procedure, was used to validate the results. The results for cast alloys were compared with conventionally produced High Speed Steels (VM2, M2 Thyssen) and with a powder metallurgy High Speed Steel (SINTER 23). Microstructural characterization was performed using selective etching of polished surfaces, manual and automated quantitative metallography and SEM. Microstructural evaluation of as-cast alloys showed that there was no eutectic precipitation of M6C carbides. The M2C carbides show an irregular eutectic morphology (Type 1- plates) as well as a regular-complex eutectic morphology. Measurements of interdendritic spacing did not detect any effect of the modification. The bending test rupture strengths did not vary with the addition of modifying elements, but increased with the time and temperature of decomposition, spheroidization and coarsening of carbides. Rupture strengths increased with the heat-treatment time at 1200°C as well as with increasing temperatures for 2 h heat-treatments. SEM examination of the fracture surfaces showed that crack preferential growth path was interdendritical. Conventional High Speed Steels tested in bending presented better results for the rupture strength than cast steels. Fracture toughness results for M2 conventional steels and for the SINTER 23 steel were similar to the results from the literature. Fracture toughness results obtained for cast steels diminished with increasing decomposition time at 1050°C, did not change much with increasing decomposition time at 1150°C, increased markedly withy increasing decomposition times at 1200°C. The fracture toughness results for the as-cast steels were higher than the results obtained for the wrought steels and for the powder metallurgy steel.

El sistema Bus Rapid Transit (BRT) es uno de los modos de transporte más demandados en los últimos años. Este sistema de transporte cuenta con estaciones para los usuarios y múltiples líneas de buses en una determinada ciudad. Sin embargo, el desorden en el recorrido de los usuarios a lo largo de la estación y la alta densidad e interacción peatonal generan largos tiempos de espera para los usuarios desde que entran a la estación hasta su embarco al bus. La presente investigación propone una gestión de la movilidad peatonal, la cual mediante la canalización de flujos peatonales y adaptación de entradas y salidas de la estación tiene por objetivo principal reducir los tiempos de espera de los usuarios dentro de la estación. Se realizó visitas a una estación de BRT en la ciudad de Lima para medir los tiempos de espera de los usuarios dentro de esta. La recolección de información nos permitió establecer el horario de más concurrencia peatonal y demostrar que los usuarios pueden demorar más tiempo dentro de la estación que en el bus. La propuesta fue simulada en el software Vissim para poder determinar su eficiencia. Los resultados muestran que se redujo los tiempos de espera de los usuarios dentro de la estación en un 25%. Por otro lado, el valor de la densidad peatonal y los puntos de conflicto entre peatones disminuyeron en un 44% y 73% respectivamente. Finalmente se obtuvo un aumento en la velocidad peatonal de los corredores en un 37%. / The Bus Rapid Transit (BRT) is a bus-based public transport system that increase the effectiveness of public transportation through dedicated lanes with busways and independent stations. However, the pedestrian routes disorder at the station, the high density and the interaction between pedestrians produce high waiting times since the entrance at the station until the board at the bus. The present research proposes a management of pedestrian mobility focused on modify the pedestrian routes and adapting the entrance and exit of the station. The main objective of the investigation is reducing the waiting times of users at the station. Users waiting times at the station were measured by visiting a BRT station located in the city of Lima. The collection of information makes it possible to establish the peak pedestrian traffic hours and demonstrate that users can spend more time at the station than on the bus. The improvement proposal was simulated in Vissim software in order to determine its reducing waiting times efficiency. The results show that users waiting times at the station were reduced by 25%. On the other hand, the pedestrian density and conflict points between pedestrians decreased by 44% and 73% respectively. Finally, increase in the pedestrian velocity of the corridors was obtained by 37%. / Tesis

The continuous evolution of the optical communication technology in the last few years has allowed the growing users demand for higher bandwidth to be satisfactorily attended. This new demand is mainly attributed to the growing popularity of bandwidth-intensive networking applications, such as Internet protocol television (IPTV), high-definition television (HDTV), e-learning, e-health, super high-definition (SHD) class digital movies, and e-culture based on 3-D full-HD video. These applications will eventually require differentiated service types and diversified data rates. As a result, capability of supporting differentiated-quality of service (QoS) and multirate transmission are becoming a challenge for future optical networks. Among many multiplexing techniques, optical code-division multiple-access (OCDMA) constitutes a potential candidate for next generation optical networks, particularly due to features like asynchronous operation, simplified network control, easy addition of new users, and possibility of differentiated-QoS at the physical layer. The performance of this access technique is mainly limited by multiple-access interference (MAI). Although in multirate, multiservice OCDMA systems MAI is considered to be binomially distributed, others probability distributions for the MAI analyzes and consequently the bit error rate (BER) have been used as an approximation. In this context, this dissertation proposes a new formalism to evaluate the BER performance of 1-D and 2-D multirate, multiservice OCDMA systems considering MAI as binomially distributed, resulting in a more accurate BER expression. Also, the proposed approach does not require knowledge a priori of the generated code sequences themselves, which means that the system performance analysis is achieved more easily using only the code parameters. Furthermore, a multirate OCDMA system employing 1-D optical orthogonal code (OOC) and 2-D optical fast frequency hopping (OFFH) codes is also investigated. A performance comparison in terms of BER for the OOC-based system assuming both Poisson and binomial distribution for the MAI is investigated. A further comparison of an OFFH-based multirate system assuming both gaussian and binomial distribution for the MAI is also analyzed. It is shown that BER performance in multirate scenarios can be overestimated or underestimated by many orders of magnitude depending on the assumed distribution for the MAI and on the number of simultaneous users. Moreover, it is presented for the first time a hybrid OCDM/WDM optical packet switch capable of supporting multirate and differentiated-QoS transmission. The architecture of the proposed multirate switch and its performance in terms of packet loss probability are also presented. Finally, it is shown that using a gaussian or Poisson distribution for the MAI might not be appropriate for a reliable BER estimate, since they are not acceptable approximations to assess the performance of multirate, multiservice systems with good accuracy. / A contínua evolução da tecnologia de comunicações ópticas observada nos últimos anos vem possibilitando atender a crescente demanda dos usuários por maior largura de banda. Esta nova demanda é atribuída principalmente à popularidade crescente de aplicações de banda larga, tais como TV por protocolo de Internet (IPTV), televisão de alta definição (HDTV), ensino online, e-saúde, filmes digitais de super alta definição (SHD) e e-cultura baseado em vídeo 3-D full-HD. Esta vasta gama de aplicações acabará por necessitar de tipos de serviços diferenciados e taxas de transmissão de dados diversificadas. Como resultado, capacidades de suportar diferenciamento de qualidade de serviço (QoS) e transmissão de múltiplas taxas estão se tornando um desafio para as redes ópticas futuras. Dentre muitas técnicas de multiplexação existentes, OCDMA constitui-se em um candidato potencial para as redes ópticas de próxima geração, particularmente devido a características como operação assíncrona, controle de rede simplificada, fácil adição de novos usuários, e também possibilidade de QoS diferenciado na camada física. O desempenho desta técnica de acesso múltiplo é limitado principalmente por interferência múltipla de acesso (MAI). Embora em sistemas OCDMA de múltiplas taxas e multiserviços a MAI deva ser considerada binomialmente distribuída, outras distribuições de probabilidade para a análise da MAI e, consequentemente, da BER têm sido utilizadas como uma aproximação. Neste contexto, este trabalho propõe um novo formalismo para avaliar o desempenho da BER de sistemas OCDMA 1-D e 2-D de múltiplas taxas e multisserviços considerando a MAI como binomialmente distribuída, o que resulta em uma expressão mais precisa para a BER. Além disso, o método proposto neste trabalho não requer conhecimento, a priori, das sequências de códigos geradas, o que significa que a análise do desempenho do sistema é obtida mais facilmente utilizando apenas os parâmetros do código. Um sistema OCDMA de múltiplas taxas empregando códigos 1-D OOC e 2-D OFFH será também investigado. Uma comparação do desempenho em termos de BER para o sistema baseado em OOC supondo tanto a distribuição de Poisson quanto a binomial para a MAI é investigada. De forma análoga, uma comparação para o sistema de múltiplas taxas baseado em OFFH supondo desta vez tanto a distribuição gaussiana quanto a binomial para a MAI também é analisada. É mostrado que a BER em cenários de múltiplas taxas pode ser superestimada ou subestimada em várias ordens de grandeza, dependendo da distribuição suposta para a MAI e do número de usuários simultâneos no sistema. Além disso, é apresentado pela primeira vez um switch óptico híbrido de pacotes OCDM/WDM capaz de prover transmissões de múltiplas taxas e serviços diferenciados. A arquitetura do switch proposto e seu desempenho em termos de probabilidade de perda de pacotes também são apresentados. Finalmente, é mostrado que o uso da distribuição gaussiana ou poissoniana para a MAI pode não ser apropriado para uma estimativa confiável de BER, uma vez que não são aproximações aceitáveis para avaliar o desempenho de sistemas de múltiplas taxas e multiserviços com boa precisão.

The continuous evolution of the optical communication technology in the last few years has allowed the growing users demand for higher bandwidth to be satisfactorily attended. This new demand is mainly attributed to the growing popularity of bandwidth-intensive networking applications, such as Internet protocol television (IPTV), high-definition television (HDTV), e-learning, e-health, super high-definition (SHD) class digital movies, and e-culture based on 3-D full-HD video. These applications will eventually require differentiated service types and diversified data rates. As a result, capability of supporting differentiated-quality of service (QoS) and multirate transmission are becoming a challenge for future optical networks. Among many multiplexing techniques, optical code-division multiple-access (OCDMA) constitutes a potential candidate for next generation optical networks, particularly due to features like asynchronous operation, simplified network control, easy addition of new users, and possibility of differentiated-QoS at the physical layer. The performance of this access technique is mainly limited by multiple-access interference (MAI). Although in multirate, multiservice OCDMA systems MAI is considered to be binomially distributed, others probability distributions for the MAI analyzes and consequently the bit error rate (BER) have been used as an approximation. In this context, this dissertation proposes a new formalism to evaluate the BER performance of 1-D and 2-D multirate, multiservice OCDMA systems considering MAI as binomially distributed, resulting in a more accurate BER expression. Also, the proposed approach does not require knowledge a priori of the generated code sequences themselves, which means that the system performance analysis is achieved more easily using only the code parameters. Furthermore, a multirate OCDMA system employing 1-D optical orthogonal code (OOC) and 2-D optical fast frequency hopping (OFFH) codes is also investigated. A performance comparison in terms of BER for the OOC-based system assuming both Poisson and binomial distribution for the MAI is investigated. A further comparison of an OFFH-based multirate system assuming both gaussian and binomial distribution for the MAI is also analyzed. It is shown that BER performance in multirate scenarios can be overestimated or underestimated by many orders of magnitude depending on the assumed distribution for the MAI and on the number of simultaneous users. Moreover, it is presented for the first time a hybrid OCDM/WDM optical packet switch capable of supporting multirate and differentiated-QoS transmission. The architecture of the proposed multirate switch and its performance in terms of packet loss probability are also presented. Finally, it is shown that using a gaussian or Poisson distribution for the MAI might not be appropriate for a reliable BER estimate, since they are not acceptable approximations to assess the performance of multirate, multiservice systems with good accuracy. / A contínua evolução da tecnologia de comunicações ópticas observada nos últimos anos vem possibilitando atender a crescente demanda dos usuários por maior largura de banda. Esta nova demanda é atribuída principalmente à popularidade crescente de aplicações de banda larga, tais como TV por protocolo de Internet (IPTV), televisão de alta definição (HDTV), ensino online, e-saúde, filmes digitais de super alta definição (SHD) e e-cultura baseado em vídeo 3-D full-HD. Esta vasta gama de aplicações acabará por necessitar de tipos de serviços diferenciados e taxas de transmissão de dados diversificadas. Como resultado, capacidades de suportar diferenciamento de qualidade de serviço (QoS) e transmissão de múltiplas taxas estão se tornando um desafio para as redes ópticas futuras. Dentre muitas técnicas de multiplexação existentes, OCDMA constitui-se em um candidato potencial para as redes ópticas de próxima geração, particularmente devido a características como operação assíncrona, controle de rede simplificada, fácil adição de novos usuários, e também possibilidade de QoS diferenciado na camada física. O desempenho desta técnica de acesso múltiplo é limitado principalmente por interferência múltipla de acesso (MAI). Embora em sistemas OCDMA de múltiplas taxas e multiserviços a MAI deva ser considerada binomialmente distribuída, outras distribuições de probabilidade para a análise da MAI e, consequentemente, da BER têm sido utilizadas como uma aproximação. Neste contexto, este trabalho propõe um novo formalismo para avaliar o desempenho da BER de sistemas OCDMA 1-D e 2-D de múltiplas taxas e multisserviços considerando a MAI como binomialmente distribuída, o que resulta em uma expressão mais precisa para a BER. Além disso, o método proposto neste trabalho não requer conhecimento, a priori, das sequências de códigos geradas, o que significa que a análise do desempenho do sistema é obtida mais facilmente utilizando apenas os parâmetros do código. Um sistema OCDMA de múltiplas taxas empregando códigos 1-D OOC e 2-D OFFH será também investigado. Uma comparação do desempenho em termos de BER para o sistema baseado em OOC supondo tanto a distribuição de Poisson quanto a binomial para a MAI é investigada. De forma análoga, uma comparação para o sistema de múltiplas taxas baseado em OFFH supondo desta vez tanto a distribuição gaussiana quanto a binomial para a MAI também é analisada. É mostrado que a BER em cenários de múltiplas taxas pode ser superestimada ou subestimada em várias ordens de grandeza, dependendo da distribuição suposta para a MAI e do número de usuários simultâneos no sistema. Além disso, é apresentado pela primeira vez um switch óptico híbrido de pacotes OCDM/WDM capaz de prover transmissões de múltiplas taxas e serviços diferenciados. A arquitetura do switch proposto e seu desempenho em termos de probabilidade de perda de pacotes também são apresentados. Finalmente, é mostrado que o uso da distribuição gaussiana ou poissoniana para a MAI pode não ser apropriado para uma estimativa confiável de BER, uma vez que não são aproximações aceitáveis para avaliar o desempenho de sistemas de múltiplas taxas e multiserviços com boa precisão.