Finite Element Method Coupled with Genetic Algorithm as a Design Optimization Tool of Electromagnetic Devices

In the paper the authors are presenting the optimization procedure based on application of Genetic Algorithm (GA) coupled with Finite Element Method (FEM), for design of electromagnetic devices. the result is a powerful optimization tool, which will be applied in particular for a design of: an axial field permanent magnet disk motor for direct EV drive; a single phase shaded pole induction motor and an iron core coil. In the essence the target is focused toward finding more efficient model of each particular device, by optimizing and improving the design of an existing prototype model. Later, the obtained optimal solution are thoroughly investigated through an analysis of their performance characteristics, derived from FEM computations. some of the results, where is possible, are verified experimentally by measurements, showing a good agreement, they prove the proposed methodology for optimization of electromagnetic devices as reliable and accurate

FEM ANALYSIS OF ASYMMETRICAL MAGNETIC FIELD IN ELECTRICAL MACHINES

Abstract In this paper is presented an approach to improved and deepened nonlinear magnetic field analysis of the shaded-pole motor, as a particular motor with an asymmetric magnetic field. The authors sugest an approach to the modeling of the magnetic field, excited from the both stator windings only, suitable for the application of the Finite Element Method, as a contemporary and powerful numerical method. By using the iterative nonlinear FEM procedure, the distri bution of the magn etic field, under different excitation currents in the stator windings, will be computed. Afterwards, on the basis of flux densities distribution, as well as on the flux values in the particular domains of the motor, the electromagnetic phenomena at no load will be analyzed. The effect of the rotor bar skewing on the air-gap flux is analysed, too

Предиктивен потенцијал на MELD и Child-Turcotte-Pugh II скорот за СБП кај пациенти со црнодробна цироза и асцит

It is very important for patients with spontaneous bacterial peritonitis (SBP) to assess the length of survival and the risk of death, primarily because of the wide range of potential complications that can lead to multisystem organ failure and fatal outcome. The aim of this study was to determine the predictive potential of MELD and Child-Turcotte-Pugh II score for SBP in patients with cirrhosis and ascites. Material and methods: The study was designed as a prospective-analytical-observational and was conducted at the University Clinic for Gastroenterohepatology in Skopje for a period of one year. The study population included 70 hospitalized patients with established liver cirrhosis, regardless of etiology, divided into two groups, 35 patients with SBP and 35 non-SBP. Prognostic scores in patients with liver cirrhosis and ascites: MELD score, according to the formula: MELD = [(0.957 x Ln Creatinin) + (0.378 x Ln Bilirubin) + (1.12 x Ln INR) + (0.643) x 10]. The Child-Turcotte-Pugh II score includes 6 parameters: serum albumin and bilirubin, amount of ascites, degree of encephalopathy ( HE), prothrombin time (PT) and serum creatinine, and assessment of the degree of hepatic encephalopathy according to the West Haven criteria. Results: The average value of the MELD score in patients with SBP was 22.6 ± 8.27 and in non-SBP the average value was lower - 17.83±5.87. According to the Mann-Whitney U test, the difference between the mean values ​​was statistically significant for p <0.05 (z = 2.41; p = 0.015). A score of 30 to 39 was registered in 25.7% of patients with SBP, and only in 2.9% in non-SBP; the percentage difference was statistically significant for p <0.05 (Difference test, p = 0.0064 ). Patients with SBP had an average Child-Pugh score of 13.09 ± 2.48 or 100.0% C-class points. In patients with non-SBP, an average child-Pugh score of 9.63 ± 1.62 was recorded, or class B in 65.7% and class C in 34.3%. The percentage difference was statistically significant for p <0.05 (Difference test, p = 0.000000). According to the Mann-Whitney U test, the difference between the mean values ​​was statistically significant for p <0.05 (z = -5.44; p = 0.00001). ROC analysis indicated that the Child-Turcotte-Pugh II score contributed to the diagnosis of SBP - 90.7% (p = 0.000) (excellent predictor), closer to the ideal value of 1.0 and above the worst value of 0.5. ROC analysis indicated that the MELD score did not contribute to the diagnosis of SBP - 66.7% (p = 0.017) (weak predictor), closer to the worst value of 0.5. Conclusion:Our research confirmed that SBP occurs in patients with severe hepatic dysfunction calculated according to the CTP II score and MELD score. Mean value of the MELD score in patients with SBP was higher then in patients with non-SBP. On the other hand all patients with SBP had an average CTP II score, C-class points,  while the largest percentage of patients with non-SBP were class B-class points. MELD score is a weak predictor of SBP.  The best predictor for predicting SBP is the CTP II score (rank C).Поради широкиот спектар на потенцијални компликации кои може да доведат до  мултисистемско органско попуштање и смрт,  многу е важно кај пациентите со спонтан бактериски перитонитис (СБП) да се направи проценка на должината на преживување и ризикот од смртен исход. Целта на трудот беше да се одреди предиктивниот потенцијал на MELD и Child-Turcotte-Pugh II скорот (CTP II) за  СБП кај пациентите со црнодробна цироза и асцит. Материјал и методи: Студијата беше дизајнирана како проспективно-аналитичко-опсервациска и се спроведе на Универзитетската  клиника за гастроентерохепатологија во Скопје во период од една година. Студиска популација беа хоспитализирани пациенти со етаблирана црнодробна цироза, без оглед на етиологијата, вкупно 70 пациенти, поделени во две групи, 35 пациенти со СБП и 35 без СБП.  Прогностички скорови кај пациенти со црнодробна цироза и асцит:   MELD скор, според формулата: MELD = [(0,957 х Ln Creatinin) + (0,378 х Ln Bilirubin) + (1,12 х Ln INR) + (0,643) х 10]. СТП II скор вклучува 6 параметри: албумин и билирубин во серум, количина на асцит, степен на енцефалопатија, протромбинско време (ПВ) и креатинин во серум, а проценка на степенот на хепатална енцефалопатија(HE) со West-Haven-овите критериуми. Резултати: Просечната вредност на MELD скорот кај пациентите со СБП изнесуваше 22,6±8,27 а кај  оние без СБП просечната вредност беше пониска и изнесуваше 17,83±5,87. Според Mann-Whitney U тестот, разликата помеѓу просечните вредности беше статистички сигнификантна за p<0,05 (z =2,41; p=0,015). Вредност на скорот од 30 до 39 беше регистрирана кај  25,7% од пациентите со СБП, а само кај 2,9% од оние без СБП; процентуалната разлика беше статистички сигнификантна за p<0,05 (Difference тест, p=0,0064).Кај пациентите со СБП беше регистрирана просечна вредност на CTP II скорот од 13,09±2,48 или во поени 100,0%, класа C. Кај пациентите без СБП беше регистрирана просечна вредност на  CTP II скорот од 9,63±1,62 или класа B  кај 65,7%  и  класа C кај 34,3%. Процентуалната разлика беше статистички сигнификантна за p<0,05 (Difference тест, p=0,000000). Според Mann-Whitney U тестот, разликата помеѓу просечните вредности беше статистички сигнификантна за p<0,05 (z =-5,44; p=0,00001).ROC-анализата покажа дека CTP II скорот придонесува за дијагностицирање на СБП - 90,7% (p = 0,000) (одличен предиктор), поблизу до идеалната вредност од 1,0 и над најлошата вредност од 0,5.ROC-анализата покажа дека MELD скорот не придонесува за дијагностицирање на СБП  со 66,7% (p = 0,017) (слаб предиктор), поблизу e до најлошата вредност од 0,5. Заклучок:Нашето истражување потврди дека СБП се јавува кај пациенти со тешка хепатална дисфункција пресметана според CTP II и MELD скорот. Средната вредност на MELD скорот кај пациенти со СБП беше поголема отколку кај пациенти со не-СБП. Од друга страна, сите пациенти со СБП имаа просечна вредност на CTP II, C-класа, додека најголем процент од пациентите со не-СБП беа B-класа. MELD скорот е слаб предиктор за СБП. Најдобар предиктор за предвидување на СБП е CTP II (ранг C) скор

Multi–System Complications after Intravenous Cocaine Abuse

BACKGROUND: Use and abuse of cocaine are associated with numerous adverse effects, independent of the route of administration. More severe conditions of poisoning, however, are observed after cocaine intravenous administration.AIM: We present a case of severe poisoning after violent intravenous injection of cocaine, but with a good outcome.CASE PRESENTATION: Cocaine was intravenously (i.v.) administered in 16-years old female patient as a homicide attempt. Shortly after that, patient experienced series of generalised tonic-clonic seizures, was highly febrile (400C), somnolent, agitated, presenting with tachycardia, tachypnea and with increased blood pressure 150/90 mmHg. Neurologic status, lumbar puncture and computerised tomography (CT) of the brain were without remarks. Electroencephalogram (EEG) was characterised with signs of diffuse encephalopathy, and acid-base analyses resulted in metabolic acidosis. Urine screening revealed the presence of cocaine and benzodiazepines. The patient presented with signs of the hepatic lesion, acute renal insufficiency (ARI), and increased D-dimers resulting from activated fibrinolysis. The patient was discharged in stable general condition after being hospitalised for 23 days.CONCLUSION: Intravenous abuse of cocaine results in overdose and serous multi-system complications requiring multidisciplinary diagnostic and intensive therapeutic approach

Истражување и примена на современи методи за компјутерски подржана анализа на електрични машини

Основна идеја при пријавувањето на проблематиката што е предмет на истражување на научно-истражувачкиот проект Истражување и примена на современи методи за компјутерски подржана анализа на електрични машини беше да се сублимираат и на едно место , во едне заеднички труд да се прокажат сите доесга стеканти но и нови искуства од проектирањето ба електрични машини како и искуства од динамичкото моделирање на електрични машин

Kвантитативно одредување на калпротектин во асцит кај пациенти со спонтан бактериски перитонитис

Spontaneous bacterial peritonitis (SBP) in patients with liver cirrhosis is a newly developed, spontaneous bacterial infection of sterile ascites fluid, in the absence of intraabdominal sources of infection or malignancy. The most sensitive indicator of diagnosis is when the polymorphonuclear cell count (PMNC) is ≥250 in 1 ml ascites fluid (manual microscopic or automated counting) and/or when a bacterial strain is isolated in microbiological culture. The objectives of our pilot study were to determine the concentration of calprotectin in ascites in patients with SBP and non-SBP with BíœHLMANN Quantum Blue®Reader, whether there was a significant difference between the average values "‹"‹of Turcotte-Pugh II and MELD score and to determine average values for CRP serum and ascites in the studied groups. Materials and methods. This prospective analytical observational pilot study included 30 patients with liver cirrhosis and ascites, divided into two groups, SBP and non-SBP. The quantitative measurement of calprotectin in ascites was performed with the Quantum Blue Calprotectin Ascites (LF-ASC25) test. The test is designed to selectively measure calprotectin antigen (MRP8/14) with direct sandwich immunoassay. The ascites samples were diluted with Chase Buffer 1:5 and after 12 minutes incubation at room temperature, the test line signal intensity and the control line were quantitated with BíœHLMANN Quantum Blue®Reader. The collected data were processed using the SPSS 23 statistical software for Windows. Results. In our study the average value of calprotectin in patients with SBP was 1.4 µg/mL. The lowest value of calprotectin in the study group was recorded in one patient at 0.61 µg/mL, while the highest value was 1.81 µg/mL in four patients. The results showed higher values "‹"‹of calprotectin in ascites in patients with alcoholic liver disease compared to other etiologies. Refractive ascites was reported in 60.0% of the subjects and only one patient (6.7%)was reported with Klepsiella pneumoniae in the microbiological analysis of ascites. According to the Child-Turcotte-PughII classification, all patients in the study group were class C, while the mean MELD score was 29.8±6.14. The difference between the average values of CRP in serum and ascites in patients with SBP was statistically significant compared to non-SBP. Conclusion. The quantitative determination of calprotectin in ascites by the Quantum Blue Calprotectin Ascites (LF-ASC25) assay can be used as an alternative to the determination of PMNC in ascites. SBP occurs in patients with severe hepatic dysfunction calculated according to the Child-Pugh II score and the MELD score. Serum and ascites C-reactive protein values were not significantly elevated in patients with SBP, but were significantly different from non-SBP patients.Спонтаниот бактериски перитонитис (СБП) кај пациентите со црнодробна цироза е новонастаната, спонтана бактериска инфекција на стерилна асцитна течност, во отсуство на интраабдоминални извори на инфекција или малигнитет. Најсензитивен показател за поставување на дијагнозата е бројот на полиморфонуклеарни клетки (ПМНК) ≥250 во 1 мл асцитна течност (рачно микроскопско или автоматизирано пребројување) и/или кога во микробиолошката култура биде изолиран еден бактериски вид. Цел на трудот е да се одреди концентрацијата на калпротектин во асцит кај пациентите со СБП и не-СБП, да се споредат просечните вредности на Turcotte-Pugh II и MELD скорот кај пациентите со СБП и не-СБП  и просечните вредности на C-реактивниот протеин во серум и во асцит во испитуваните групи. Материјали и методи. Во оваа проспективно-аналитичко-опсервациска пилот студија беа вклучени 30 пациенти со црнодробна цироза и асцит, поделени во две групи, СБП и не-СБП. Квантитативното мерење на калпротектин во асцит се вршеше  со тестот Quantum Blue Calprotectin Ascites (LF-ASC25). Тестот е дизајниран за селективно мерење на антигенот на калпротектинот (MRP8/14) со директен сендвич имуноесеј. Примероците од асцитот се разредуваа со  Chase Buffer во однос 1:5 и по 12 минути инкубација на собна температура,  интензитетот на сигналот на линијата за тестирање и контролната линија се мереа квантитативно со BÜHLMANN Quantum Blue®Reader. Собраните податоци се обработија со помош на статистичкиот програм SPSS 23 за Windows. Резултати. Во нашата студија просечната вредност на калпротектин кај пациентите со СБП изнесуваше 1,4 μg/mL. Најниската вредност на калпротектин во испитуваната група беше регистрирана кај еден пациент со вредност од 0,61 μg/mL,  додека највисока вредност од 1,81μg/mL кај четири пациенти. Резултатите покажаа повисоки вредности на калпротектин во асцит кај пациентите со алкохолна болест на црниот дроб во споредба со останатите етиологии. Рефракторен асцит се регистрира кај 60,0% од испитаниците, а само кај еден пациент (6,7%) се регистрира Klepsiella pneumoniae во  микробиолошката анализа на асцитот. Според Child-Turcotte-PughII класификација сите пациенти од испитуваната група беа класа C, додека просечната вредност на MELD скорот изнесуваше 29,8±6,14. Разликата помеѓу просечните вредности наC-реактивниот протеин во серум и во асцит кај пациентите со СБП  беше статистички сигнификантна во споредба со не-СБП.  Заклучок. Kвантитативното одредување на калпротектинот во асцит со тестот Quantum Blue Calprotectin Ascites(LF-ASC25) може да се користи како алтернатива наполиморфонуклеарните клетки (ПМНК) во асцит. СБП се јавува кај пациенти со сериозна црнодробна дисфункција пресметана според Child-Pugh II скорот и MELD скорот. Вредноста на C-реaктивниот протеин во серум и во асцит кај пациентите со СБП немаше високи вредности ,но сепак беше утврдена сигнификантна разлика во споредба со пациентите со не-СБП

The Effect of Treatment on Short-Term Outcomes in Elderly Patients with Acute Kidney Injury

BACKGROUND: Elderly population (≥ 65) are more prone to develop acute kidney injury (AKI) compared to younger, also elderly with AKI have an increased requirement for dialysis treatment and an elevated risk of short-term and long-term mortality.AIM: The objectives of this study were to examine the effect of treatment of short-term outcomes and mortality in elderly patients with AKI.MATERIAL AND METHODS: Seventy elderly AKI patients, that filled one of the criteria of AKI definition and had hospitalization over 24 hours, were enrolled in the study.RESULTS: The median age of patients was 74.28 ± 6.64, with mean CCI (Charlson Comorbidity Index) score of 6.94 ± 1.94. The majority of patients (70%) were classified at stage 3 of AKIN, 20% of patients were classified at stage 2 and 10% at stage 1. In the groups of patients with death outcome, the chronic cardiomyopathy was more frequently present (p = 0.034). Regarding treatment, 58.6% of the AKI patients underwent hemodialysis while 41.4% received conservative treatment. Mortality rate was 52.8%, out of which 28.6% was in-hospital mortality, while in 24.3% of patients death occurred in the follow-up period of 90 days.CONCLUSION: In our study, short- term survival is not related to different treatment options. Applied treatment in elderly patients with AKI should be assessed by measuring the long term outcome

Application of soft magnetic materials in development of new experimental model of single phase shaded pole motor

In this paper is presented development of new experimental model of single phase shaded pole motor using soft magnetic materials. At the beginning, using analytic approach with symmetrical components a mathematical model of the basic model is developed. Accuracy of the model is verified by an experiment. Afterwards, using Method of Genetic algorithm (GA) and introducing as a target function electromagnetic torque, new optimized motor model with improved electromagnetic torque is derived. Further on by application of soft magnetic materials in optimized motor model a new experimental motor model is derived with decreased losses and improved efficiency. Comparative analysis of all motor models using Finite Element Method (FEM) is performed

A Novel Approach to Performance Characteristics Evaluation of a Shaded-Pole Induction Motor

In the paper a novel approach to the modeling and simulation of shaded-pole induction motor, aiming towards the evaluation of its performance characteristics at different load condition is presented. for this purpose, different methods for analysis, an analytic Circuit Theory Method (CTM), numerical Finite Element Method (FEM) and simulation Matlab/Simulink (MSM) are applied. The proposed approach is valid for both the steady-state and transient regimes. A complex modeling of the shaded-pole induction motor, in order to derive the most suitable models for application of proposed methods, is carried out. On the basis of the analysis of the performance characteristics, each of the methods is going to be evaluated. The results of analytic and numerical calculations, as well as simulations, are compared with experimentally obtained ones, and/or with know values given by the producer; they shown reasonable agreement, proving the proposed approcah as accurate