Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
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Desafios no atendimento de urgência : a tecnologia a serviço da humanização e acolhimento
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Risk Classification is a dynamic process to recognize patients who need immediate treatment,
according to the risk potential, health problems or degree of suffering, and aims to evaluate
the user as soon as he/she arrives, humanizing care and reducing the time for the medical
evaluation, ensuring that the patient is treated according to their severity, risk of death and
vulnerability. Objective: To develop a didactic video about the reception process with risk
classification in emergency care units. Method: This is the development and production of
an educational video addressing the theme: reception with risk classification in the emergency
service. This 2D graphic animation video with "Flat Design" style aims to sensitize its viewers
to the understanding and acceptance of the process of reception and risk classification. The
first phase was constituted in two moments. First, a bibliographical research was elaborated
in the scientific literature to understand the concept of reception with risk classification and
to identify the difficulties of the population to understand the classification process, the
reasons for dissatisfaction and revolt of users in relation to service providers. In a second
moment, the content for the video script was developed. The second phase includes the
development and production of the video, which was carried out by a team of motion design
professionals. The creation process took place as follows: after the script was approved, the
decoupage was carried out, which is the assembly and choice of images based on the text,
then a first sketch of all the screens was carried out to visualize the whole work, at this time
the voiceover was inserted. Then there was the animatic of the scenes, which is a tool that
transforms static figures into animated ones. Cardoso (2017) defines animatic as a series of
panels or other drawings that are scanned or filmed with sound to approximate the final
animation. Next, the Style Frame is carried out, where the designer of the screens, characters,
scenarios, choice of colors and layout is defined. Then the animation process began,
performing the movement of the already defined scenes. After approval of the product, the
post-production stage begins, where the detailing, corrections and finishing of the animations
take place. After this step, the final rendering took place, which is defined as the process in
which the final result was obtained, from the unification of one or more files, that is, it is the
combination of a raw material, digitized, such as images, videos or audio and features
incorporated into the software such as transitions, subtitles, effects, among others (NUNES,
2021). To carry out the entire video production process, programs from the Adobe platform
were used. The illustrations were done in Adobe Illustrator, the animation in Adobe AfterEffects and the final editing along with the score, voiceover and subtitles were done in Adobe
Premiere. Conclusion: In an overloaded health unit scenario, guidance and education is an
important path not only for the dissemination of information and prioritization of care, but
for the reorganization of the networks available in the SUS. The construction of the didactic
video for health education presents itself as a dynamic resource, easy to understand that will
help in the orientation of patients and consequently in the demands and overloads of these
services. The expectation of this experience is that with the display of the video, it is expected
to achieve a greater understanding of users in relation to reception and risk classification and
also to improve the quality of life in the work environment of professionals who perform this
function.A Classificação de Risco é um processo dinâmico para reconhecer os pacientes que
necessitam de tratamento imediato, de acordo com o potencial de risco, agravos a saúde ou
grau de sofrimento e tem por objetivo avaliar o usuário logo na sua chegada, humanizando o
atendimento e reduzindo o tempo para a avaliação médica, fazendo com que o paciente seja
atendido de acordo com a sua gravidade, risco de morte e vulnerabilidade. Objetivo:
Desenvolver um vídeo didático sobre o processo de acolhimento com classificação de risco
nas unidades de pronto atendimento. Método: Trata-se do desenvolvimento e produção de
um vídeo educativo abordando o tema: acolhimento com classificação de risco no serviço de
urgência e emergência. Este vídeo de animação gráfica em 2D, com estilo “Flat Design” tem
o propósito de sensibilizar seus expectadores para o entendimento e aceitação do processo de
acolhimento e classificação de risco. A primeira fase foi constituída em dois momentos.
Primeiro elaborou-se uma pesquisa bibliográfica na literatura científica para compreender o
conceito de acolhimento com classificação de risco e identificar quais as dificuldades da
população para entender o processo de classificação, os motivos de insatisfação e revolta dos
usuários em relação aos prestadores de serviço. Num segundo momento foi desenvolvido o
conteúdo para roteiro do vídeo. A segunda fase contempla o desenvolvimento e produção do
vídeo, que foi realizado por uma equipe de profissionais de motion designer. O processo de
criação aconteceu da seguinte maneira: após a aprovação do roteiro, foi realizado a
decoupage, que é a montagem e escolha das imagens baseadas no texto, em seguida, realizado
um primeiro esboço de todas as telas para visualização do conjunto da obra, neste momento
foi inserido a locução. Realizou-se então o animatic das cenas, que é uma ferramenta que
transforma figuras estáticas em animadas. Cardoso (2017), define animatic como uma série
de painéis ou outros desenhos que são escaneados ou filmados com som para se aproximar
da animação final. No seguimento realiza-se o Style Frame, onde é definido o designer das
telas, personagens, cenários, escolha de cores e layout. Em seguida iniciou-se o processo de
animação, realizando o movimento das cenas já definidas. Após aprovação do produto, inicia-
se a etapa de pós-produção, onde acontece o detalhamento, correções e acabamento das
animações. Após essa etapa aconteceu a renderização final que é definido como o processo
no qual se obteve o resultado final, a partir da unificação de um ou mais arquivos, ou seja,
trata-se da combinação de um material bruto, digitalizado, como imagens, vídeos ou áudios
e recursos incorporados ao software como transições, legendas, efeitos, entre outros(NUNES, 2021). Para a realização de todo o processo de produção do vídeo foram utilizados
programas da plataforma adobe. As ilustrações foram realizadas no Adobe Illustrator, a
animação no Adobe After Effects e a edição final junto com a trilha, locução e legendas foram
feitos no Adobe Premiere. Conclusão: Em um cenário de unidade de saúde sobrecarregada,
a orientação e educação é um caminho importante não só para a divulgação das informações
e priorização de atendimentos, mas para a reorganização das redes disponibilizadas no SUS.
A construção do vídeo didático para educação em saúde, apresenta-se como um recurso
dinâmico, de fácil compreensão que ajudará na orientação dos pacientes e consequentemente
nas demandas e sobrecargas destes serviços. A expectativa desta experiência é que com a
exibição do vídeo, espera-se alcançar uma maior compreensão dos usuários em relação ao
acolhimento e classificação de risco e também melhorar a qualidade de vida no ambiente de
trabalho dos profissionais que desempenham essa função
Notificação de óbito para doação de córneas: desenvolvimento e avaliação de sistema digital
No full textCorneal transplantation is an efficient alternative for corneal diseases. Corneas are obtained
from post mortem donation with prior family authorization after identification of the potential
donor at the Hospital Institution. Notification is mandatory to the Regulatory Centers and
must be carried out in real time, by professionals from the Inpatient Units and the evaluation
carried out on the possibility of donation(absence of contraindications), by professionals
working in the Intra-Hospital Commissions for Organ and Tissue Donation for Transplants
(CIHDOTT) of each Institution. To improve the work process, it is necessary to use
technologies in order to facilitate real-time notification and, consequently, avoid losses of
possible corneal donors in viable patients, that is, those without contraindications for
donation. This work proposes to develop and evaluate an inline notification system for deaths
in cardiorespiratory arrest (CRA) based on the notification form of the state of Paraná adapted
for the institution, directing the notifying nurse what action to take after the death notification.
Study carried out in four stages the construction of the theoretical material, adaptation of the
notification form, development and evolution of the usability of the death notification system.
The system was developed based on the death notification form, where the system’s response
guides the notifying nurse on which course of action to take. After development, usability was
evaluated by 101 nurse with analysis of the reliability and internal consistency of the
measurement instrument by calculating the Cronbach’s alpha coefficient, with a final
reliability value of 0.90, configuring a high realiability. Conclusion: According to the applied
statistical tests, it can be concluded that the developed digital notification system presented
adequate usability for the intended public and purpose.RESUMO
O transplante de córnea constitui uma alternativa eficiente para grande parte das doenças
corneanas. As córneas são obtidas a partir da doação pós mortem com prévia autorização
familiar após a identificação do potencial doador na Instituição Hospitalar. A notificação é
obrigatória às Centrais Reguladoras e deve ser realizada em tempo real, por profissionais das
Unidades de Internamento e a avaliação realizada sobre a possibilidade de doação (ausência
de contraindicações), pelos profissionais atuantes nas Comissões Intra-Hospitalares de
Doação de órgãos e Tecidos para Transplantes (CIHDOTT) de cada Instituição. Para
aprimorar o processo de trabalho se faz necessário o uso de tecnologias a fim de facilitar a
notificação em tempo real e, consequentemente evitar perdas de possíveis doadores de
córneas em pacientes viáveis, ou seja, àqueles sem contraindicações para doação. Esse
trabalho se propõe a desenvolver e avaliar um sistema de notificação online de óbitos em
parada cardiorrespiratória (PCR) baseado na ficha de notificação do estado da Paraná
adaptada para instituição, direcionando o enfermeiro notificante a qual conduta tomar após a
notificação do óbito. Estudo elaborado em quatro etapas para construção do material teórico,
adaptação da ficha de notificação, desenvolvimento e avaliação da usabilidade do sistema de
notificação de óbito. Foi desenvolvido o sistema com base na ficha de notificação de óbito,
onde a resposta do sistema orienta o enfermeiro notificante a qual conduta tomar. Após o
desenvolvimento, avaliada a usabilidade por 101 enfermeiros com análise da confiabilidade e
consistência interna do instrumento de medição por meio do cálculo do coeficiente Alfa de
Cronbach, com valor final de 0,92 de confiabilidade, configurando uma confiabilidade alta.
Conclusão: De acordo com os testes estatísticos aplicados, pode-se concluir que o sistema
digital de notificação desenvolvido apresentou usabilidade adequada para o público e objetivo
pretendidos
Desenvolvimento do website bariguide para facilitar o manejo clínico em situações de emergência pós-operatória de cirurgia baríatricade cirurgia bariátrica
No full textIntroduction: Morbid obesity is a serious disease with an increasing incidence.
Currently, bariatric surgery is the most recommended and effective long-term
treatment. However, after the surgical procedure, some complications may occur,
representing one of the current problems for the medical teams of bariatric societies,
since the initial care of patients with acute abdomen in the postoperative period is
provided by emergency physicians, not being specialists in this surgical area, which
can often lead to diagnostic delay and dramatic worsening of the patient's prognosis.
Objective: To evaluate the occurrence of complications in morbidly obese patients
undergoing surgical treatment at the Hospital Regional do Noroeste do Paraná and to
develop a website that enables the systematization of emergency care for patients with
postoperative complications. Method: A retrospective study was carried out with postsurgical patients of Roux-en-Y Bypass reduction gastroplasty performed at a Regional
Hospital in the Northwest of Paraná, from January 2019 to December 2020. The
Information Technology Department of the mentioned hospital provided information on
patients who required surgical reintervention or in-hospital clinical management due to
complications after bariatric surgery. The ABLS algorithm proposed by the Brazilian
Society of Bariatric and Metabolic Surgery (SBCBM) was used as an artificial
intelligence mechanism for the BARIGUIDE website, which was voluntarily evaluated
by 46 autonomous medical professionals (bariatric surgeons, general surgeons,
emergency physicians and general practitioners) who introduced information of 4
clinical reports, simulating situations that occurred in patients with postoperative
complications of bariatric surgery. After entering all the information, the BARIGUIDE
website presented on the screen the probable diagnosis, as well as the indication of
the first emergency measures to be adopted. A questionnaire was also applied to the
volunteers, aiming to assess the degree of difficulty in using the website, the agility and
consistency between the diagnostic hypothesis and the indication of the first
emergency measures to be adopted. Results: During the period from January 2019 to
December 2020, 601 bariatric surgeries were performed at the Hospital Regional do
Noroeste do Paraná. However, 122 patients had post-surgical complications and
required readmission, corresponding to 20.30%. However, there were 146
complications, because some patients developed more than one complication. In
addition, 01 death occurred after the surgical/bariatric procedure, which corresponded
to 0.16% of the patients. Cholecystectomy was the most frequent complication,
corresponding to 42.47% of the cases of complications, being considered a late
postoperative complication. The evaluation of the BARIGUIDE website was carried out
by 46 medical professionals from the municipality of Paranavaí-PR, with specialists in
bariatric surgery, general surgery, emergency physician and general practitioner. In
addition, 100% of the volunteers considered accessing and entering information on the BARIGUIDE website as being quite simple. Regarding the time allocated for entering
the information and obtaining the final diagnosis, 100% of the volunteers considered
that the response provided by the website was quick, as 89.10% obtained the answer
within five minutes, while 10.9% in up to 15 minutes. Regarding the consistency
between the clinical suspicion and the diagnosis provided by the BARIGUIDE website,
no volunteer evaluated the website as incoherent. Conclusion: Even though the
evaluation of the BARIGUIDE website was not applied in real clinical situations, we
believe that this product (BARIGUIDE) may contribute in post-operative bariatric
emergencies, helping the emergency physician to diagnose, conduct and institute the
first therapeutic measures as well as identify the conditions where the patient's referral
to the bariatric team if necessary.Introdução: Obesidade mórbida é uma doença grave e de incidência crescente.
Atualmente, a cirurgia bariátrica é o tratamento mais recomendado e eficaz a longo
prazo. No entanto, após o procedimento cirúrgico, algumas complicações podem
ocorrer, representando um dos problemas atuais para as equipes médicas das
sociedades bariátricas, pois o atendimento inicial dos pacientes que apresentam o
quadro de abdome agudo em período pós-operatório é prestado por médicos
urgencistas, não sendo especialistas nesta área cirúrgica, o que frequentemente pode
levar ao retardo diagnóstico e à piora dramática do prognóstico do paciente. Objetivo:
Avaliar a ocorrência de complicações em pacientes portadores de obesidade mórbida
submetidos ao tratamento cirúrgico no Hospital Regional do Noroeste do Paraná e
desenvolver um website que possibilite a sistematização do atendimento emergencial
de paciente com complicação pós-operatória. Método: Um estudo retrospectivo foi
realizado com pacientes pós-cirúrgicos de gastroplastia redutora tipo Bypass em Y de
Roux realizadas em um Hospital Regional do Noroeste do Paraná, no período de
janeiro de 2019 a dezembro de 2020. O Departamento de Tecnologia da Informação
do referido hospital forneceu informações dos pacientes que necessitaram de
reintervenção cirúrgica ou manejo clínico hospitalar em decorrência de complicações
pós cirurgia bariátrica. O algoritmo ABLS proposto pela Sociedade Brasileira de
Cirurgia Bariátrica e Metabólica (SBCBM) foi utilizado como mecanismo de
inteligência artificial do website BARIGUIDE que foi avaliado voluntariamente por 46
profissionais médicos autônomos (cirurgião bariátrico, cirurgião geral, clínico
urgencista e clínico geral) que introduziram informações de 4 relatos clínicos,
simulando situações ocorridas em pacientes com complicações pós operatórias de
cirurgia bariátrica. Após a inserção de todas as informações, o website BARIGUIDE
apresentou na tela, o provável diagnóstico, bem como a indicação das primeiras
medidas emergenciais a serem adotadas. Um questionário também foi aplicado junto
aos voluntários, com o intuito de avaliar o grau de dificuldade do uso do website, a
agilidade e a coerência entre a hipótese diagnóstica e a indicação das primeiras
medidas emergenciais a serem adotadas. Resultados: Durante o período de janeiro
de 2019 a dezembro de 2020, foram realizadas 601 cirurgias bariátricas no Hospital
Regional do Noroeste do Paraná. No entanto, 122 pacientes apresentaram
complicações pós-cirúrgicas e necessitaram de reinternação, correspondendo a
20,30%. Porém ocorreram 146 complicações, pelo fato de que alguns pacientes
desenvolveram mais de uma complicação. Além disso, ocorreu 01 óbito após o
procedimento cirúrgico/bariátrico que correspondeu 0,16% dos pacientes. A
colecistectomia foi a complicação mais frequente, correspondendo a 42,47% dos
casos de complicações, sendo considerada uma complicação pós-operatória de
intercorrência tardia. A avaliação do website BARIGUIDE foi realizada por 46 profissionais médicos do município de Paranavaí - PR, com especialistas em cirurgia
bariátrica, cirurgia geral, médico urgencista e clínico geral. Além disso, 100,00% dos
voluntários consideraram o acesso e a inserção de informações no website
BARIGUIDE como sendo bastante simples. Em relação ao tempo destinado para a
inserção das informações e a obtenção do diagnóstico final, 100,00% dos voluntários
consideraram que a resposta fornecida pelo website foi rápida, pois 89,10% obtiveram
a resposta em até cinco minutos enquanto que 10,90% em até 15 minutos. No que
concerne a coerência entre a suspeita clínica e o diagnóstico fornecido pelo website
BARIGUIDE, nenhum voluntário avaliou o website como incoerente. Conclusão:
Mesmo que a avaliação do website BARIGUIDE não foi aplicado em situações clínicas
reais, acreditamos que este produto (BARIGUIDE) poderá contribuir em situações de
emergências bariátricas pós-operatórias, auxiliando o médico urgencista a
diagnosticar, conduzir e instituir as primeiras medidas terapêuticas bem como
identificar as condições onde o encaminhamento do paciente para a equipe bariátrica
se fizer necessário.52 f. il. tab
Espécies ameaçadas, raras e raras funcionais de peixes da planície de inundação do alto rio Paraná: perspectivas ecológicas e conservação.
No full textUnderstanding how the loss of a species is related to its functional role in a community or ecosystem is essential. To explain why some species are more prone to be endangered than others is a major goal of conservation biology. Beyond the loss of a species, the loss of ecological processes that sustain ecosystem functioning can be the most critical influence. To evaluate the threatened, taxonomical, and functional rare species, we used fish data from 2000 to 2019, collected from nine sampling points on the Upper Paraná River floodplain (the large rivers on the floodplain, Ivinheima, Baía and Paraná, and six lakes eventually connected to the rivers: Ventura and Patos lake (Ivinheima River), Guaraná and Fechada Lakes (Baía River), Ressaco do Pau Velho and Garças Lake (Paraná River). Fish were collected using gillnets with different size mesh, and the number of individuals caught as an estimation of abundance. We obtained geographic range, habitat specificity, and population size for the taxonomical rarity index. To estimate the functional rarity, we used eleven functional traits in the composition of a functional distance matrix, together with and relative abundance matrix to obtain Functional Uniqueness and Functional Restrictedness. The outcome was a 58 species list. 76% of the species shared taxonomical and functional rarity, four were endangered, and 17 species are considered exotic to the Upper Paraná River.CNPqEntender como a perda de espécies está relacionada com o papel funcional em uma comunidade ou ecossistema é essencial. Explicar o porquê algumas espécies são mais suscetíveis a estarem ameaçadas do que outras é um objetivo da biologia da conservação. Além da perda de espécies, a perda de processos ecológicos que sustentam o ecossistema funcionando, pode ser a maior sequela. Para avaliar as espécies taxonomicamente raras, raras funcionais e ameaçadas, foram usados dados dos peixes coletados entre 2000 e 2019, através de redes de arrasto com tamanho de malhas variáveis, em seis pontos amostrais da planície de inundação do alto rio Paraná. Foi considerada a abundância das espécies por ponto de coleta, sendo que para o índice de raridade taxonômica foi necessário obter o alcance geográfico, especificidade de habitat e tamanho da população. Para estimar a raridade funcional foram usados onze traços funcionais para a composição de uma matrix de distância, junto com uma matriz de abundância relativa para obter “Functional Uniqueness” e “Functional Restrictedness”. O resultado foi uma lista de 58 espécies. 76% destas eram simultaneamente raras taxonomicamente e funcionalmente, quatro eram ameaçadas e 17 espécies eram exóticas para a região.41 f. : il. (algumas color.)
Programação perinatal para o desenvolvimento de obesidade e disfunção metabólica : o papel da glicação e da ativação do PPARa
No full textOrientador: Prof. Dr. Paulo Cezar de Freitas MathiasCoorientador: Prof. Dr. Douglas Lopes AlmeidaTese (doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Estadual de Maringá, 2023Estudos experimentais e epidemiológicos apontam para o impacto que situações estressoras durante o desenvolvimento podem ter no desenvolvimento de saúde ou doença mais tarde na vida. A tese busca trazer novos conhecimentos sobre potenciais agentes etiológicos para esta programação, do organismo nomeadamente os agentes avançados de glicação (AGEs). Procura ainda em um artigo experimental propor mecanismos pelos quais a hiperalimentação pós-natal pode levar ao desenvolvimento de obesidade e disfunção metabólica mais tarde na vida, ressaltando a via do PPAR? como um potencial alvo terapêutico para a prevenção do desenvolvimento deste fenótipo doente. No primeiro estudo, uma revisão narrativa, buscou-se reunir dados da literatura acerca dos potenciais efeitos deletérios dos AGEs no desenvolvimento de saúde da prole. As fontes de AGEs são diversas, indo desde alimentos preparados sob altas temperaturas, quanto o diabetes e tabagismo materno, até as fórmulas infantis. Conclui-se ao fim do estudo que a exposição as glicotoxinas durante fases sensíveis do desenvolvimento podem ser um importante fator para a programação metabólica para doenças, no entanto são necessários mais estudos para se elucidar os mecanismos que causam este fenótipo, bem como estudos clínicos afim de se verificar os efeitos á longo prazo na saúde da prole exposta precocemente aos AGEs. No segundo estudo experimental, em um modelo de hiperalimentação e obesidade pós-natal, onde a ninhada dos roedores é reduzida para três filhotes por mãe, observou-se o desenvolvimento de obesidade, resistência à insulina, dislipidemia e esteatose hepática, o que corrobora com estudos encontrados na literatura. Além disso observou-se, que é de nosso conhecimento, pela primeira vez a desregulação do eixo hepático-hipotalâmico simpático, FGF21-FGFR1 no modelo de redução de ninhada, como um dos mecanismos que contribuem para o desenvolvimento deste fenótipo. Ademais, o estudo aponta para um potencial alvo terapêutico, à medida que foi observado pela primeira vez, pelo que é de nosso conhecimento, que uma maior ativação do PPAR? durante a lactação, induzida por um agonista, foi capaz de prevenir e atenuar o desenvolvimento de obesidade e disfunção autonômica e metabólica nos animais hiper alimentados durante a lactação.Abstract: Experimental and epidemiological studies point to the impact that stressful situations during development can have on the development of health or disease later in life. This thesis looks to bring, in a review article, new knowledge about potential etiological agentes for this programming of the organism, namely the advanced glycation end-products (AGEs). It also seeks in an experimental article to propose mechanisms by which postnatal overfeeding can lead to the development of obesity and metabolic dysfunction later in life, highlighting the PPAR? pathway as a potential therapeutic target for preventing the development of this phenotype. In the first study, a narrative review, we sought to gather data from the literature about the potential deleterious effects of AGEs on the health development of the offspring. The sources of AGEs are diverse, ranging from food prepared at high temperatures, also diabetes, maternal smoking, and infant formulas. At the end of the study, it was concluded that exposure to glycotoxins during susceptible phases of development can be an important factor for metabolic programming for diseases, however further studies are needed to elucidate the mechanisms that cause this phenotype, as well as related clinical studies to verify the long-term health effects of the offspring of early exposure to AGEs. In the second experimental study, in a model of infant overfeeding, where the rodent litter is reduced to three pups per mother, we have observed a reduction in markers for lipid oxidation early in life, and during adulthood the development of obesity, insulin resistance, dyslipidemia and hepatic steatosis was observed, which corroborates with studies found in the literature. Furthermore, to our knowledge, for the first time the dysregulation of the sympathetic hepatic-hypothalamic axis, FGF21-FGFR1 in the small litter model, was observed as one of the potential mechanisms that contribute to the development of this diseased phenotype. Furthermore, the study points to a potential therapeutical target, as it was observed for the first time, to our knowledge, that a greater activation of PPAR? du, a key regulator of lipid oxidation, during lactation, was able to prevent and attenuate the development of obesity and autonomic and metabolic dysfunction associated with post-natal overfeeding.49 f. : il. color., tabs
Pressões induzidas pelo homem impulsionando a biodiversidade e o funcionamento dos ecossistemas de água doce.
No full textMany studies have shown that human-induced pressures are causing species loss across many trophic groups, with potential negative effects ability of ecosystems to maintain functions and provide services to human well-being. However, evidence for this prediction is still lacking in freshwater ecosystems. In this document, we report the results of four studies that investigated the effects of human-induced disturbance on (i) biodiversity, (ii) ecosystem functioning, and (iii) biodiversity-ecosystem functioning relationships. These studies were conducted in different freshwater ecosystems and encompassed multiple spatial and temporal scales. In the first study, we used a 12-year data set from a shallow lake displaying shifts between three alternative states (clear, turbid and shaded). We investigated how the biodiversity (taxonomic and functional) of fish and zooplankton, ecosystem multifunctionality (provision of multiple ecosystems functions simultaneously) and their relationships were affected by shifts between alternative states. Biodiversity of fish and zooplankton and multifunctionality enhanced during clear-water state, but decreased during turbid and shaded states. The relationship between biodiversity and multifunctionality was strongly positive during the clear state, but weakened after the lake shifted to turbid and shaded states. In the second study, we used a dataset of 72 lakes from four large Brazil wetlands to examine how increased human pressure (human footprint) affected the relationship between the biodiversity (taxonomic and functional) of seven groups of aquatic organisms and multifunctionality. The biodiversity of most organismal groups was positively associated with multifunctionality. However, increased human pressure has weakened these relationships, and for some groups these relationships have become negative. In the third study, we used a dataset of 61 streams from two Neotropical biomes (Amazonian rainforest, Uruguayan grasslands) to investigated how increased cover human land-uses (agriculture, pasture, urbanization and afforestation) affected the biodiversity (taxonomic and functional) of fish, arthropods and macrophytes, and the consequences of this for animal biomass production. In both biomes, the biodiversity of animal and plant assemblages decreased with increasing cover of land-uses. Land-uses reduced animal biomass through direct and indirect pathways mediated by declines in biodiversity. In the fourth study, we investigate how increasing human pressure affects fish diversity and the consequences of this for energy flux in fish food webs over 17 years in a subtropical river (Uruguay River). Human pressure was associated with temporal declines in diversity and energy flux in all fish trophic compartments, and the relationship between diversity and energy flux weakened over time. Collectively, these studies reveal that human-induced disturbances reduce the biodiversity of various groups of organisms in different types of aquatic ecosystems. The decline in biodiversity, in turn, reduces the ability of these ecosystems to sustain multiple functions.CNPqMuitos estudos demonstraram que as pressões induzidas pelo homem estão causando a perda de espécies em muitos grupos tróficos, com potenciais efeitos negativos na capacidade dos ecossistemas de manter funções e prestar serviços para o bem-estar humano. No entanto, ainda faltam evidências consistentes para esta previsão nos ecossistemas de água doce. Reportou-se os resultados de quatro estudos que investigaram os efeitos da perturbação induzida pelo homem sobre (i) a biodiversidade, (ii) o funcionamento dos ecossistemas e (iii) as relações entre biodiversidade e funcionamento dos ecossistemas. Estes estudos foram conduzidos em diferentes ecossistemas de água doce e abrangeram múltiplas escalas espaciais e temporais. Utilizou-se um conjunto de dados de 12 anos de um lago raso exibindo mudanças entre três estados alternativos (claro, túrbido e sombreado). Investigou-se como a biodiversidade (taxonômica e funcional) de peixes e zooplâncton, a multifuncionalidade do ecossistema (provisão de múltiplas funções ecossistêmicas simultaneamente) e suas relações foram afetadas por mudanças entre estados alternativos. A biodiversidade de peixes e zooplâncton e a multifuncionalidade aumentaram durante o estado de águas claras, mas diminuíram durante os estados turvos e sombreados. A relação entre biodiversidade e multifuncionalidade foi fortemente positiva durante o estado de águas claras, mas enfraqueceu após a mudança do lago para estados turvos e sombreados. Empregou-se um conjunto de dados de 72 lagos de quatro grandes planícies do Brasil para examinar como o aumento da pressão humana (pegada humana) afetou a relação entre a biodiversidade (taxonômica e funcional) de sete grupos de organismos aquáticos e a multifuncionalidade. A biodiversidade da maioria dos grupos de organismos foi positivamente associada à multifuncionalidade. Entretanto, o aumento da pressão humana enfraqueceu estas relações, e para alguns grupos estas relações se tornaram negativas. Utilizou-se também um conjunto de dados de 61 córregos de dois biomas neotropicais (floresta amazônica, pastagens uruguaias) para investigar como o aumento da cobertura do uso do solo humano (agricultura, pastagem, urbanização e florestamento) afetou a biodiversidade (taxonômica e funcional) de peixes, artrópodes e macrófitas, e as consequências disso para a produção de biomassa animal. Em ambos os biomas, a biodiversidade dos conjuntos de animais e plantas diminuiu com o aumento da cobertura de uso do solo. Os usos do solo reduziram a biomassa animal através de caminhos diretos e indiretos mediados por declínios na biodiversidade. Por fim, investigou-se como a crescente pressão humana afeta a diversidade dos peixes e as consequências disso para o fluxo de energia nas teias de alimento de peixes durante 17 anos em um rio subtropical (rio Uruguay). A pressão humana foi associada a declínios temporais na diversidade e no fluxo de energia em todos os compartimentos tróficos de peixes, e a relação entre diversidade e fluxo de energia enfraqueceu com o tempo. Coletivamente, estes estudos demonstram, de maneira consistente, que as perturbações induzidas pelo homem reduzem a biodiversidade de vários grupos de organismos em diferentes tipos de ecossistemas aquáticos. O declínio da biodiversidade, por sua vez, reduz a capacidade desses ecossistemas de sustentar múltiplas funções.284 f. : il. color
Derivative-free low order-value optimization = : otimização de menor valor ordenado sem derivadas
Get PDFOrientador: Prof. Dr. Francisco Nogueira Calmon SobralTese (doutorado em Matemática)--Universidade Estadual de Maringá, Dep. de Matemática, Programa de Pós-Graduação em Matemática, Área de Concentração: Matemática Aplicada, 2023Resumo: O desenvolvimento dos métodos de otimização sem derivadas (DFO) foi impulsionado pela necessidade crescente de resolver problemas complexos e diversos, em especial, problemas para os quais as derivadas da função˜ao objetivo e das restrições não estão disponíveis. Este é o caso de diversas aplicações práticas encontradas na ciência, medicina e engenharia, entre outros. Por exemplo, em situações onde a função objetivo e do tipo caixa preta (black-box ), não possui expressão analítica, ou ainda, possui um alto custo computacional. Existem diversas abordagens distintas para DFO, dentre as quais podemos citar busca direta, busca padrão, baseada em modelos, laringianos aumentados, entre outros. Apesar da grande variedade de métodos encontrados na literatura, desconhecemos métodos dedicados a solução de problemas de otimização de menor valor ordenado (LOVO), nos quais buscamos minimizar o mínimo entre um número finito de valores de função em um conjunto viável. Neste trabalho estamos interessados no problema de otimização LOVO não linear restrito, cujo conjunto viável é convexo, fechado e não vazio, e cada função componente e do tipo black-box e continuamente diferenciavel. Também assumimos que é simples calcular a projeção ortogonal de um ponto arbitrário sobre o conjunto viável. Desenvolvemos um algoritmo de região de confiança sem derivadas para problemas LOVO restritos com convergência para pontos fracamente críticos. Sob condições adequadas, estabelecemos resultados de convergência global e de complexidade do pior caso. Discutimos a construção de modelos lineares e quadráticos adequados para otimização sem derivadas e estendemos o conceito para modelos quadráticos subdeterminados baseados em valores aproximados da função. Por fim, apresentamos uma implementação eficiente de nosso algoritmo, bem como resultados numéricos promissores.Abstract: The development of derivative-free optimization (DFO) methods was driven by the growing need to solve complex and diverse problems, particularly, problems for which the derivatives of the objective function and constraints are not available. This is the case for many practical applications in science, medicine, and engineering, among others. For example, in situations where the objective function is of black-box type, it has no analytical expression or it has a high computational cost. There are several different approaches to DFO methods, among which we can mention direct and pattern search, model-based, augmented lagrangian, among others. Despite the wide variety of methods found in the literature, we are unaware of methods dedicated to solving low order-value optimization (LOVO) problems, in which we seek to minimize the minimum among a finite number of function values within a feasible set. In this work, we are interested in the constrained nonlinear optimization LOVO problem, whose feasible set is convex, closed, and nonempty, and each component function is black-box and continuously differentiable. We also assume that it is simple to compute the orthogonal projection of an arbitrary point onto the feasible set. We developed a derivative-free trust-region algorithm for constrained LOVO problems with convergence to weakly critical points. Under suitable conditions, we establish global convergence and worst case complexity results. We discuss the construction of linear and quadratic models suitable for derivative-free optimization and extend the concept to underdetermined quadratic models based on approximate values of the function. Finally, we present an efficient implementation of our algorithm, as well as numerical results
Effect of land use on the water quality of neotropical streams at multiple spatial scales.
No full textIncreased human activities are threatening watershed landscapes and water quality monitoring and multiscale analysis have become essential tools for water resource management. In order to evaluate the influence of land use on water quality at different spatial scales. Twelve low-order streams were selected in which limnological samplings (physical, chemical and biological) were carried out during the dry season. The water quality index was used, based on the quality standards of Canada and Brazil. The percentage of land use was measured at local scale and water network. The environmental variables were summarized through Principal Component Analysis (PCA) and subsequently used in the construction of Linear Models (lm) for each axis resulting from the PCA, using the percentage of land use classes and land slope. The presence of contamination by Lead, Chromium, Copper, Nitrogen and Escherichia coli was verified. It was found that the Canadian Water Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life (CWQG-PAL) were more effective in protecting aquatic ecosystems than the National Council for the Environment Resolution No. 357/2005 (CONAMA 357/2005), due to its constant, more rigorous and sensitive monitoring. Agricultural activities and those inherent to urban areas were the main responsible for the degradation of water quality. The negative impact of agriculture was observed both on a local scale and on the water network, while urban areas had a negative effect only on the water network scale. It was also found that forests on a local scale are associated with improved water quality. It emphasizes the importance of the multiscale approach in the management of watersheds and in public policies, which should consider not only forest preservation on a local scale, but also human activities throughout the watershed. It is recommended the need for a reformulation of CONAMA Resolution No. 357/2005 with a methodology applied to conservationism and holistic, as well as the importance of public policies and changes in the law of the Brazilian Forest Code on areas of permanent preservation.CNPqO aumento das atividades humanas ameaça as paisagens das bacias hidrográficas e o monitoramento da qualidade da água e as análises multiescala têm se tornado ferramentas essenciais para a gestão dos recursos hídricos. Com o objetivo de avaliar a influência do uso da terra na qualidade da água em diferentes escalas espaciais. Foram selecionados 12 riachos de baixa ordem nos quais foram realizadas amostragens limnológicas (físicas, químicas e biológicas) durante o período de estiagem. Utilizou-se o índice de qualidade da água, com base nos padrões de qualidade do Canadá e Brasil. Mediu-se a porcentagem de uso da terra em escala local e rede hídrica. As variáveis ambientais foram sumarizadas por meio da Análise de Componentes Principais (PCA) e posteriormente utilizadas na construção de Modelos Lineares (lm) para cada eixo resultante da PCA, utilizando a porcentagem das classes de uso da terra e declividade do terreno. Constatou-se a presença de contaminação por Chumbo, Cromo, Cobre, Nitrogênio e Escherichia coli. Constatou-se que as Diretrizes Canadenses de Qualidade da Água para a Proteção da Vida Aquática (CWQG-PAL) foram mais efetivas na proteção dos ecossistemas aquáticos do que a Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente N° 357/2005 (CONAMA 357/2005), devido ao seu monitoramento constante, mais rigoroso e sensível. As atividades agropecuárias e aquelas inerentes às áreas urbanas foram as principais responsáveis pela degradação da qualidade da água. Observou-se o impacto negativo da agropecuária tanto em escala local quanto na rede hídrica, enquanto as áreas urbanas tiveram o efeito negativo somente na escala de rede hídrica. Constatou-se também que as florestas em escala local estão associadas a melhoria na qualidade da água. Ressalta-se a importância da abordagem multiescala na gestão de bacias hidrográficas e nas políticas públicas, que deve considerar não apenas a preservação florestal em escala local, mas também as atividades humanas em toda a bacia hidrográfica. Recomenda-se a necessidade de uma reformulação na Resolução CONAMA Nº 357/2005 com uma metodologia aplicada ao conservacionismo e holística, bem como, a importância de políticas públicas e mudanças na lei do Código Florestal Brasileiro sobre as áreas de preservação permanente.50 f. : il. (algumas color.)
Hamiltonian formalism in Remannian geometry
Get PDFOrientador: Prof. Dr. Ryuichi FukuokaDissertação (mestrado)--Universidade Estadual de Maringá, Dep. de Matemática, Programa de Pós-Graduação em Matemática, Área de Concentração: Geometria e Topologia, 2023Seja (M, ?·, ·?) uma variedade Riemanniana. O produto interno ?·, ·?p no espaco tangente TpM induz um isomorfismo Z : TpM ? T* pM entre o fibrado tangente e cotangente o qual e a transformada de Legendre da funcao Lagrangiana v 7? 1 2 ?v,v?p. Este isomorfismo se estende a transformada de Legendre entre o fibrado tangente TM e o fibrado cotangente T*M, e e usado para transferir elementos da geometria Riemanniana de TM para T*M. Neste trabalho estudamos as equacoes das geodesicas em T*M via o formalismo Hamiltoniano. Tambem estudamos a conexao Riemanniana, curvatura e campos de Jacobi em T*M. Finalmente, nos generalizamos um resultado contido no artigo [25] do Vladimir Kozlov. Em seu artigo, foi provado que um grupo de Lie G com uma metrica Riemanniana invariante a esquerda e unimodular se, e somente se, o fluxo Euler-Arnold preserva a medida de Haar na algebra de Lie g*. Nos provamos que este resultado e valido para a esfera Riemanniana de g*. Depois, consideramos g* com uma metrica Riemannian auxiliar e generalizamos o artigo do Koslov para grupos de Lie com uma estrutura de Finsler invariante a esquerda.Let (M, ?·, ·?) be a Riemannian manifold. The inner product ?·, ·?p on the tangent space TpM induces a isomorphism Z : TpM ?T* pM between the tangent and cotangent spaces which is the Legendre transform of the Lagrangian v 7? 12 ?v,v?p. This isomorphism extends to the Legendre transform between the tangent bundle TM and the cotangent bundle T*M and we use it to transfer elements of Riemannian geometry from TM to T*M. In this work we study the geodesic equation on T*M through Hamiltonian formalism. We also study the Riemannian connection, curvature and Jacobi fields on T*M. Finally, we generalize a result contained in the paper [25] of Vladimir Kozlov. In his paper it was proved that the Lie group G with a left-invariant Riemannian metric is unimodular if and only if the Euler-Arnold flow preserve the Haar measure on the Lie algebra g*. We prove that this result holds also on the Riemannian sphere of g*. Afterwards we consider g* with an auxiliary Riemannian metric and we generalize the Kozlov paper for Lie groups with a leftinvariant Finsler structur
Projetos e políticas ambientais em zonas rurais para a melhoria da qualidade da água na mesorregião centro ocidental paranaense : resultados e perspectivas
Get PDFOrientador: Prof. Dr. Mauro ParolinCoorientador: Prof. Dr.Jefferson de Queiroz CrispimTese (doutorado em Geografia) - Universidade Estadual de Maringá, 2023RESUMO: O Brasil apresentou avanço sobre o ponto de vista legislativo para as questões relacionadas ao saneamento básico, saúde pública e a preservação dos recursos naturais, entretanto necessita que esse avanço chegue na prática em todas as localidades, e, efetivamente, torne-se universal. O Laboratório de Pesquisas Geoambientais (LAPEGE/UNESPAR), vinculado ao curso de Geografia, desenvolveu projetos de proteção e recuperação de nascentes por meio da técnica do Solo-Cimento. Esses projetos foram realizados em parceria com nove prefeituras municipais, entidades estaduais de extensão rural e a Universidade Estadual do Paraná Campus de Campo Mourão (UNESPAR). Portanto, o objetivo central desta pesquisa foi avaliar a atuação municipal, sobre o ponto de vista legislativo e de monitoramento das atividades para o saneamento básico rural, em especial, para a melhoria da qualidade da água, com análises microbiológica e macroscópica. As análises foram divididas em quatro baterias de coletas dessas nascentes nos municípios localizados na Mesorregião Centro-Ocidental Paranaense: Araruna; Altamira do Paraná; Barbosa Ferraz, Campina da Lagoa; Campo Mourão; Corumbataí do Sul; Farol; Iretama e Luiziana. Dessa forma, buscou-se compreender os motivos que levaram a construção desses projetos e como os municípios têm organizado suas legislações para o enfrentamento dessas questões, uma vez que, os municípios são os responsáveis diretos para a construção do saneamento básico. As coletas de dados foram realizadas por meio da aplicação de questionários semiestruturados com os participantes dos aludidos projetos, com aplicação de um questionário para membros das Prefeituras, Emater-IDR, Secretaria Regional da Saúde e um questionário para cada agricultor contemplado pelo projeto/ação de preservação da nascente em sua propriedade. Em relação à questão macroscópica das nascentes, a estrutura de proteção Solo-Cimento manteve-se intacta, sem rachaduras e/ou fissuras, permanecendo a nascente preservada. A análise microbiológica das nascentes demonstrou que o monitoramento realizado por parte dos órgãos públicos e por parte dos agricultores de 90/120 dias para a limpeza da nascente é ineficiente, sendo que nenhuma nascente se manteve com índices de potabilidade nas quatro baterias de coletas de amostra da água, apresentando-se impróprias para o consumo humano. Por fim, verificou-se que as ações realizadas por parte dos municípios foram motivadas pelas buscas dos moradores pelo poder público municipal e que as legislações federais ou as legislações do Estado do Paraná não foram razão para a implantação dos projetos de proteção e recuperação de nascente para o consumo humanoABSTRACT: Brazil has made progress on the legislative point of view for issues related to basic sanitation, public health and the preservation of natural resources, however, it needs that this advance arrives in practice in all locations, and effectively becomes universal. The Geoenvironmental Research Laboratory (LAPEGE/UNESPAR), linked to the Geography course, developed projects for the protection and recovery of springs through the Soil-Cement technique. These projects were carried out in partnership with nine municipal governments, state rural extension entities and the State University of Paraná Campus de Campo Mourão (UNESPAR). Therefore, the central objective of this research was to evaluate the municipal action, from the point of view of legislation and monitoring of activities for rural basic sanitation, in particular, for the improvement of water quality, with microbiological and macroscopic analyses. The analyzes were divided into four batteries of collections from these springs in the municipalities located in the Central-Western Mesoregion of Paraná: Araruna; Altamira do Paraná; Barbosa Ferraz, Campina da Lagoa; Campo Mourao; Corumbataí do Sul; Lighthouse; Iretama; and Louisiana. In this way, we sought to understand the reasons that led to the construction of these projects and how the municipalities have organized their legislation to face these issues, since the municipalities are directly responsible for the construction of basic sanitation. Data collection was carried out through the application of semi-structured questionnaires with the participants of these projects, with the application of a questionnaire for members of the city halls, Emater-IDR, Regional Health Secretariat and a questionnaire for each farmer contemplated by the project/preservation action from the spring on your property. Regarding the macroscopic issue of the springs, the Soil-Cement protection structure remained intact, without cracks and/or fissures, keeping the spring preserved. The microbiological analysis of the springs showed that the monitoring carried out by the public agencies and by the farmers for 90/120 days for cleaning the spring is inefficient, and no spring remained with potability indexes in the four batteries of sample collections of water, appearing to be unfit for human consumption. Finally, it was verified that the actions carried out by the municipalities were motivated by the search of the residents by the municipal public power and that the federal legislation or the legislation of the State of Paraná were not a reason for the implementation of the projects of protection and recovery of the spring for human consumption218 f. : il. (algumas col.)