RCAAP Repository

Especificações mínimas aceitáveis de um analisador de desfibriladores e cardioversores

Esta pesquisa objetiva recomendar especificações que os analisadores de desfibriladores e cardioversores devam apresentar, tais como: erro máximo de medição, resolução, condições de operação e recursos desejáveis. As recomendações apresentadas baseiam-se nos quesitos demandados para a realização dos ensaios previstos pelas normas NBR IEC 60601-2-4:2005 e ANSI/AAMI DF80:2003. Uma avaliação das especificações fornecidas de quatro analisadores importados (Fluke QED6, Fluke Impulse 7000, MTK-Biomed Delta 3000 MKII e NETECH Delta 3000) e dois analisadores nacionais (Transmai JM-01 e Ourox JAU-100) também foi realizada, tendo encontrado diversas falhas de especificações em todos os analisadores. Estas falhas vão desde o não fornecimento de dados a condições aquém das desejáveis para um analisador de desfibriladores e cardioversores. Os problemas mais graves encontrados estão relacionados à não apresentação de especificações tais como precisão, exatidão de medição, erro máximo de medição ou outra informação que por sua vez auxiliaria na determinação do intervalo de abrangência para a medida, como a de energia pelo analisador Transmai JM-01, algo inaceitável para um instrumento de medição, incertezas elevadas e condições de operação aquém das necessárias para a realização dos ensaios determinados pelas normas NBR IEC 60601-2-4:2005 e ANSI/AAMI DF80:2003.

Year

2012

Creators

Moraes,José Carlos Teixeira de Barros Oliveira,Conrado Almeida de

Metodologia de avaliação metrológica da medição de energia para analisadores de desfibriladores e cardioversores

Neste artigo descreve-se uma pesquisa na qual se desenvolveu um analisador de desfibriladores e cardioversores e se executou sua avaliação metrológica, sendo apresentados os resultados obtidos. A avaliação das incertezas de medição do analisador foi realizada de acordo com as determinações da versão brasileira do EA-4/02 - Expressão da Incerteza de Medição de Calibração publicado pelo INMETRO. Os resultados obtidos mostraram-se adequados às exigências de exatidão determinadas pelas normas ANSI/AAMI DF2 (American..., 1996) e ANSI/AAMI DF80 (American..., 2003), tendo apresentado uma incerteza expandida relativa para as medições de energia igual a 1,0% no pior caso. Nesta pesquisa foi também realizada uma análise da incerteza definicional do processo de calibração utilizado e avaliou-se a capacidade do processo. Para os cálculos da capacidade do processo, foi determinado um erro máximo para as medições de energia igual a 5% ou 1,0 J, o que for maior. Este erro máximo é igual a 1/3 do erro máximo admissível para a energia entregue pelos desfibriladores, em outras palavras, é igual ao erro máximo admissível para um instrumento de medição pela Norma ANSI/AAMI DF2 (American..., 1996). Os resultados obtidos para a capacidade do procedimento de calibração mostraram-se adequados para as especificações de um analisador de desfibriladores e cardioversores, tendo obtido como resultado, no pior caso, um índice de capacidade Cm igual a 2,87, que é bem superior, portanto, a 1,0, sendo este o limite mínimo para que o procedimento seja considerado capaz de calibrar a medição de energia sem atribuir uma incerteza definicional demasiadamente grande.

Year

2012

Creators

Oliveira,Conrado Almeida de Moraes,José Carlos Teixeira de Barros

Application of Kohonen maps to kinetic analysis of human gait

In recent years the use of artificial neural networks for classification and analysis of kinematic and kinetic characteristics of human locomotion has greatly increased. This happens in an attempt to overcome the limitations of traditional dynamic analysis and to find new clinical indicators for interpreting quick and objectively the large amount of information obtained in a gait lab. One of the most widely used neural networks for human gait analysis is the self-organizing or Kohonen map, based on unsupervised learning without prior definition of the formed natural groups. Among the advantages of using this type of neural network is the data dimensionality reduction, with minimal loss of information content, and the grouping of them in function of their similarities. Taking into account this, in this work an application case of a Kohonen map for clustering of locomotion kinetic characteristics in normal and Parkinson's disease individuals is presented. The results indicate that the groups identified by the map are consistent with the classification carried out by experts in function of traditional gait dynamic analysis, showing the potential of this technique for distinguishing between a population of individuals with normal gait and with gait disorders of different etiology.

Year

2012

Creators

Rodrigo,Silvia Elizabeth Lescano,Claudia Noemí Rodrigo,Rodolfo Horacio

The use of transport and diffusion equations in the three-dimensional reconstruction of computerized tomographic images

The visualization of a computerized tomographic (TC) exam in 3D increases the quality of the medical diagnosis and, consequently, the success probability in the treatment. To obtain a high quality image it is necessary to obtain slices which are close to one another. Motivated towards the goal of reaching an improved balance between quantity of slices and visualization quality, this research work presents a digital inpainting technique of 3D interpolation for CT slices used in the visualization of human body structures. The inpainting is carried out via non-linear partial differential equations (PDE). The PDE's have been used, in the image-processing context to fill in the damaged regions in a digital 2D image. Inspired by this idea, this article proposes an interpolation method for the filling in of the empty regions between the CT slices. To do it, considering the high similarity between two consecutive real slice, the first step of the proposed method is to create the virtual slices. The virtual slices contain all similarity between the intercaleted slices and, when there aren't similarities between real slices, the virtual slices will contain indefinite portions. In the second step of the proposed method, the created virtual slices will be used together with the real slices images, in the reconstruction of the structure in three dimensions, mapped onto the exam. The proposed method is capable of reconstructing the curvatures of the patient's internal structures without using slices that are close to one another. The experiments carried out show the proposed method's efficiency.

Year

2012

Creators

Pires,Sandrerley Ramos Flôres,Edna Lúcia Barcelos,Celia Aparecida Zorzo Pires,Dulcinéia Gonçalves Ferreira Carrijo,Gilberto Arantes Veiga,Antônio Cláudio Paschoarelli

Femoral stem-bone interface analysis of logical uncemented stem

This paper evaluates the mechanical behavior of an uncemented hip stem using finite element analysis. The analysis is focused on the stem-bone interaction which is assessed by simulation of distinct conditions encountered daily on orthopedic practice of hip implants. Logical uncemented femoral stem was used in this work. Three distinct conditions have been modeled: a) exposed neck with fully embedded fins, b) partially exposed anti-rotational fins and c) fully exposed fins, representing real femoral hip conditions. Anthropometric variations and different angulations for the stem neck were investigated for typical body weight of populations submitted to implants. The ratio of mobilized stress to yield stress is shown to be lower than 55% indicating a safety factor against stem failure. Although small displacements are observed in all conditions, the displacement increases with the increase of both the length of exposed fins and the magnitude of applied forces. Even for the extreme condition of fully exposed fins, the prostheses will support the working loads, and the risk of bone fracture still has a safety factor. Stresses and displacements change considerably with neck angulations suggesting that anthropometric variations should be considered in the future to optimize prostheses performance. Numerical analysis of the used uncemented femoral stem demonstrated that small stresses and strains are generated under working load conditions indicating that a proper factor of safety is obtained for the static conditions tested in the present study.

Year

2012

Creators

Spinelli,Leandro de Freitas Macedo,Carlos Alberto de Souza Galia,Carlos Roberto Rosito,Ricardo Schnaid,Fernando Corso,Leandro Luis Iturrioz,Ignácio

Resistência ao movimento e atividade eletromiográfica dos músculos flexores e extensores de cotovelo em pacientes hemiparéticos espásticos submetidos à crioterapia e estimulação elétrica neuromuscular

A espasticidade quase sempre coexiste a um Acidente Vascular Encefálico (AVE), devido à lesão do motoneurônio superior, provocando um impacto nas atividades da vida diária e na qualidade de vida dos pacientes. Por esse motivo é de suma importância o controle do tônus muscular, que pode ser alcançado por meio de recursos fisioterapêuticos, como a crioterapia e a Estimulação Elétrica Neuromuscular (EENM). Como demonstrado em diversas pesquisas na área, esses recursos são vantajosos pelos efeitos fisiológicos que proporcionam, porém, são insuficientes os trabalhos científicos que forneçam embasamento para o tratamento da espasticidade dos membros superiores e, evidenciem o tempo de duração dos efeitos fisiológicos após aplicação desses recursos. Nesse sentido, o presente trabalho vem contribuir para o estabelecimento de protocolo de aplicação de crioterapia e EENM em indivíduos portadores de hemiparesia espástica e, informar a duração dos efeitos após submissão às terapias, por meio da análise da resistência ao movimento dos músculos flexores e extensores de cotovelo antes, depois, 10, 20 e 30 minutos após a aplicação de crioterapia e EENM. Participaram do estudo 15 pacientes com diagnóstico de AVE e diagnóstico fisioterapêutico de hemiparesia espástica, de ambos os sexos, com idade média de 56 ± 16 anos. A avaliação foi realizada antes e após a terapia, e nos instantes de 10, 20 e 30 minutos após o término de sua aplicação, e consistiu na captação da atividade eletromiográfica por meio da Eletromiografia (EMG) de superfície e da resistência ao movimento por meio do Dinamômetro Isocinético, no modo passivo nas velocidades angulares de 30 º/s e 150 º/s. Embora não estatisticamente significativos (p < 0,05) os resultados evidenciam uma redução da resistência à movimentação passiva dos flexores e extensores de cotovelo após a aplicação de crioterapia e EENM, comprovando a eficácia dos recursos fisioterapêuticos na redução da resistência à movimentação passiva de indivíduos hemiparéticos espásticos, embora, apresentem efeitos diferentes com relação ao tempo.

Year

2012

Creators

Silva,Débora Daisy da Borges,Ana Carolina Lacerda Lima,Mário Oliveira Lima,Fernanda Pupio Silva Freitas,Sérgio Takeshi Tatsukawa de Nogueira,Daniel Vilela Lucareli,Paulo Roberto Garcia Paula Junior,Alderico Rodrigues de Cogo,José Carlos

Detecção automática do espaçamento médio de meios periódicos por sinais ultrassônicos retroespalhados

A interpretação da imagem ultrassônica, por ocorrer de modo visual e qualitativa, traz uma variação inter e intra-observador importante. A adoção de métodos quantitativos é uma forma de diminuir esta dependência. Entre tais métodos está a quantificação do espaçamento médio entre espalhadores (Mean Scatterer Spacing - MSS), que pode ser útil para detectar mudanças na microestrutura quasi-periódica de tecidos como o hepático ou o esplênico. Neste trabalho foram avaliados três métodos clássicos de estimação espectral para cálculo do MSS (sem intervenção do operador): BURG, WIENER e MUSIC. O intuito é comparar suas potencialidades para a estimação automática de espaçamento médio de espalhadores ultrassônicos. Inicialmente as avaliações foram realizadas com 10.000 sinais simulados a partir de um modelo em que se tem controle das variáveis de interesse, e em seguida foram utilizados sinais reais de phantoms de fios de nylon imersos em água. O método de BURG não conseguiu estimar adequadamente o espaçamento em sinais de phantom, tendo apresentado resultados equivalentes aos outros métodos deste trabalho somente para sinais simulados. O método de WIENER para os sinais simulados apresentou resultados de menor percentual de acerto, ficando em segundo lugar, para os sinais dos phantoms. O método de subespaço MUSIC apresentou melhor desempenho global em relação a BURG e WIENER, com resultados de 100% de acerto para o phantom de fio de nylon de 1,2 mm e 91,45% para 0,8 mm considerando uma janela de acerto de 10%.

Year

2012

Creators

Kauati,Adriana Pereira,Wagner Coelho de Albuquerque Campos,Marcello Luiz Rodrigues de

Methodology for the study of metabolic syndrome by heart rate variability and insulin sensitivity

This work presents a methodology for studying the Heart Rate Variability (HRV) and Insulin Sensitivity (IS) during the Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) in subjects with Metabolic Syndrome (MS). For this, it was designed a clinical protocol that includes the acquisition of ECG signals during OGTT for 15 subjects with MS and 10 subjects for control group. HRV parameters were obtained from electrocardiographic recordings. Significant differences in RR values were found between groups in the 30 minutes stage of the OGTT. In control subjects the RR values were higher compared with subjects with MS. The values of normalized low frequencies between baseline stages and the stage at 30 minutes in subjects with MS showed a significant increase in sympathetic tone during the OGTT, that was not observed in group control. The following methods were implemented for quantification of IS: integral equation, insulin sensitivity index, insulin sensitivity, metabolic, HOMA and QUICKI. We found significantly lower values of IS in the group with MS. It was concluded that there are changes in the HRV and the IS in the subjects with MS, which is a pre-diabetic disease. These findings suggest that HRV and IS can be used for diagnosis of MS and prevention of Diabetes Mellitus.

Year

2012

Creators

Severeyn,Erika Wong,Sara Passariello,Gianfranco Cevallos,José Luis Almeida,Deyanira

Análise da composição bioquímica da pele por espectroscopia Raman

O envelhecimento cutâneo caracteriza-se por alterações celulares e moleculares. Neste contexto, a espectroscopia Raman Confocal foi utilizada para medir estas alterações bioquímicas em função da profundidade da pele in vivo. Neste estudo houve a tentativa de correlacionar os modos vibracionais dos aminoácidos puros com os espectros da pele de voluntárias de diferentes faixas etárias. Foram coletados espectros in vivo de 32 voluntárias, sendo 11 para o Grupo A (20-23 anos), 11 para o Grupo B (39-42 anos) e 10 para o Grupo C (59-62 anos). Para cada grupo, os espectros Raman foram medidos na superfície (0 µm), 30 ± 3 µm e 60 ± 3 µm. Os resultados das comparações intergrupos mostraram que o grupo de maior idade teve prevalência da banda da tirosina, mas também apresentou um decréscimo da banda do ácido pirrolidônico, centrada em 875 cm-1. A banda da amida I, centrada em 1637 cm-1, atribuída à presença de colágeno, como também outras proteínas e lipídeos, apresentou uma menor intensidade no Grupo C, o que pode ser justificado pelo decréscimo na concentração de colágeno em função da idade.

Year

2012

Creators

Oliveira,Patrícia Karen Tosato,Maira Gaspar Alves,Rani de Souza Martin,Airton Abrahão Fávero,Priscila Pereira Raniero,Leandro

Identification of skin phototypes through in vivo photoacoustic measurements

The aim of the present work was to classify and identify skin phototypes through in vivo photoacoustic (PA) measurements. Fifty-seven female volunteers took part in the study, being clinically evaluated and classified according to skin phototype (Fitzpatrick classification). After cleaning the skin area to be measured, the PA signal level was obtained for the inner and outer faces of both forearms. Volunteers were then classified according to the respective PA signal amplitude; subsequently, this classification was compared to the phototype classification and to the recently proposed Baumann classification. Comparison between the PA signal of the inner and outer faces of the forearm shows a highly significant statistical difference (p < 0.005), attributed to the higher pigmentation level of the skin region continuously exposed to solar radiation, demonstrating that skin constitution and aspect are influenced by the level of sun exposure. Comparison among phototypes was performed separately for the inner and outer faces of the forearm. The results show that the PA signal level (amplitude) for the inner forearm tends to scale with skin phototype, also allowing the division of the volunteers in two groups, according to their pigmentation levels and also following the recent Baumann classification. In this way, the photoacoustic methodology presented allows an objective, numerical classification of the skin types.

Year

2012

Creators

Mota,Jociely Parrilha Carvalho,Jorge Luis Costa Barja,Paulo Roxo

Optogenética e estimulação óptica neural: estado atual e perspectivas

Ao longo dos últimos 50 anos, o uso da luz, em especial o laser, vem promovendo grandes avanços em diversas áreas da ciência e da tecnologia. Na última década o uso de estímulos ópticos no campo da biomédica tem despertado grande interesse no meio acadêmico e na indústria. Dois ramos que se destacam pelo seu crescimento são: a estimulação óptica direta e a optogenética. A primeira utiliza diferentes parâmetros da luz para adequar o efeito desejado na interação com o tecido biológico. A segunda faz uso de engenharia genética para tornar os tecidos biológicos sensíveis à luz. A estimulação neural por infravermelho (estimulação óptica direta) não necessita de contato direto com o tecido e apresenta maior seletividade especial se comparada à estimulação elétrica, mas tem a capacidade restrita de ativar (despolarizar) os neurônios. A optogenética, entretanto, pode ser utilizada para manipular o tecido neural tornando-o sensível à luz; sendo, então, possível despolarizar ou hiperpolarizar os neurônios codificados, assim como monitorar as ativações por meio de codificação de proteínas fluorescentes sensíveis à tensão elétrica. Tanto a técnica de estimulação óptica por infravermelho ou a técnica de optogenética, vêm sendo aplicadas apenas à modelos animais. Os resultados mostram, entretanto, que há grande viabilidade de aplicação da estimulação óptica em seres humanos. Futuramente, tais técnicas poderão substituir o atual padrão ouro para a ativação neural, a estimulação elétrica, em aplicações envolvendo doenças neurológicas específicas.

Year

2012

Creators

Krueger,Eddy Manczak,Tiago Wilson,Edwing Martin Holguin Silva,Wilson José da Nohama,Percy

Quasi-static and cyclic compressive loading studies of the intervertebral disc with combined flexion and torsion

Bovine caudal motion segments were used to investigate the loss of load-bearing ability of the intervertebral disc (IVD) under both quasi-static and cyclic compressive loading combined with torsion and flexion. While the response of the disc to both compressive hyper-flexion and hyper-torsion has been previously investigated much less is known about their individual and combined influence on compressive failure. Eighty motion segments dissected from 41 bovine tails were subjected to quasi-static and cyclic compression with added components of flexion and torsion. The four different combinations of flexion and torsion were 0º torsion/0º flexion, 10º torsion/15º flexion, 10º torsion/0º flexion and 0º torsion/15º flexion. Quasi-static compression failed to show any significant difference among the different combinations of torsion and flexion for failure stress, failure strain and compressive tangent modulus. Cyclic compression indicated a significant influence of torsion in reducing the disc's load-bearing ability. Cyclic loading provides a more sensitive tool for the assessment of potentially damaging mechanical parameters for the IVD.

Year

2012

Creators

Schechtman,Helio Robertson,Peter Alexander Broom,Neil David

Investigating the center of pressure velocity Romberg's quotient for assessing the visual role on the body sway

The classical Romberg's test based on stabilometric tests in eyes open (EO) and closed (EC) conditions was used for investigating the influence of visual feedback in the body sway control in healthy adult subjects. Stabilograms from 144 subjects (aged 18-40) resting over a force platform were recorded for 30 s in EO and 30 s in EC conditions. The mean velocity was obtained for EO (VmEO) and EC (VmEC) in both anterior-posterior (y) and medial-lateral (x) directions and in the (x,y) plane, and thus used for computing the respective Romberg's quotient (RQ V). All Vm and RQ V parameter histograms presented unimodal asymmetric shapes, which were adequately fitted to lognormal distributions (Kolmogorov-Smirnov test, p &gt; 0.05). These findings suggest a single homogeneous group in terms of visual strategy. Taking the threshold scores (95% confidence interval) of the Vm and RQ V distributions, only four subjects (2.7%) presented values below the lower limit, as expected by the confidence level (two tailed, 5%). A strong dependence was also found between each RQ V and the respective VmEC (Spear correlation &gt; 0.86, R² &gt; 74.0%), with VmEO presenting almost negligible coefficients of determination (R² < 2.9%). One can conclude that RQ V derived from a single stabilometric trial could be not sufficient for the diagnosis of body sway control impairment by vision. Nevertheless, the RQ V could be useful to indicate subjects to carry out additional tests to investigate a possible deficit in the integration of the visual information in the postural control system.

Year

2012

Creators

Silva,Paulo José Guimarães da Nadal,Jurandir Infantosi,Antonio Fernando Catelli

Avaliação econômica da implantação de um serviço de Engenharia Clínica em hospital público brasileiro

A Engenharia Clínica é uma área com atuação nos Estabelecimentos Assistenciais de Saúde, desenvolvendo atividades baseadas nos conhecimentos de engenharia e de gerenciamento aplicadas às tecnologias de saúde. Nesse contexto, este trabalho relata os impactos econômicos da aplicação de técnicas de gestão em Engenharia Clínica num hospital público brasileiro de grande porte e referência em alta complexidade - Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia. Trata-se de uma pesquisa quantitativa, onde foram consideradas questões econômicas e de qualidade, suportada por pesquisa documental. O levantamento de dados baseou-se em relatórios e documentos administrativos do hospital do período de 2001 a 2010, referentes a recursos humanos, indicadores de serviços, indicadores de qualidade, custos com peças e contratos. Dentre os resultados encontrados, destaca-se a redução de aproximadamente 20% nas manutenções corretivas e sua estabilização ao longo do tempo, mesmo em face de um elevado aumento do parque tecnológico da instituição. No montante global de gastos com contratos, observou-se uma redução de cerca de 65% no período avaliado. A economia gerada pela gestão em Engenharia Clínica para a instituição foi de aproximadamente R$ 2 milhões em 2010, e a economia acumulada no período de 2001 a 2010 foi de R$ 7,6 milhões. Concluiu-se, que a gestão em Engenharia Clínica na instituição possibilitou uma redução significativa nos custos por meio da formação e capacitação de uma equipe própria, da redução dos custos com contratos e melhor planejamento das manutenções. Tais resultados demonstram a importância de um serviço de Engenharia Clínica para a melhor gestão de custos e das tecnologias em hospitais, sejam eles públicos ou privados.

Year

2012

Creators

Souza,Daniel Baldoino de Milagre,Selma Terezinha Soares,Alcimar Barbosa

The influence of cell dimensions on the vulnerability of ventricular myocytes to lethal injury by high-intensity electrical fields

Application of high intensity electric fields (HIEF) to the myocardium is commonly used for cardiac defibrillation/cardioversion. Although effective at reversing life-threatening arrhythmias, HIEF may cause myocyte damage due to membrane electropermeabilization. In this study, the influence of cell length and width on HIEF-induced lethal injury was analyzed in isolated rat cardiomyocytes in parallel alignment with the field. The field-induced maximum variation of membrane potential (ΔVmax) was estimated with the Klee-Plonsey model. The studied myocyte population was arranged in two group pairs for comparison: the longest vs. the shortest cells, and the widest vs. narrowest cells. Threshold field intensity was significantly lower in the longest vs. shortest myocytes, whereas cell width influence was not significant. The threshold ΔVmax was comparable in all groups. Likewise, a significant leftward shift of the lethality curve (i.e., relationship of the probability of lethality vs. field intensity) of the longest cells was observed, evidencing greater sensitivity to HIEF-induced damage. However, the lethality curve as a function of ΔVmax was similar in all groups, confirming a prediction of the Klee-Plonsey model. The similar results for excitation and injury at threshold and HIEF stimulation, respectively, indicate that: a) the effect of cell length on the sensitivity to the field would be attributable to differences in field-induced membrane polarization that lead to excitation or lethal electroporation; b) the Klee-Plonsey model seems to be reliable for analysis of cell interaction with HIEF; c) it is possible that increased cell length in hypertrophied hearts enhances myocyte fragility upon defibrillation/cardioversion.

Year

2012

Creators

Goulart,Jair Trapé Oliveira,Pedro Xavier de Bassani,José Wilson Magalhães Bassani,Rosana Almada

Uma arquitetura para detecção online de transientes em sinais de eletrocardiograma sobre o protocolo PM-AH

Uma identificação correta de transientes em sinais de ECG (Eletrocardiograma) pode auxiliar métodos de processamento de sinal de ECG, pois esse tipo de evento degrada o sinal e pode induzir a erros. Diante disso, o presente trabalho propõe uma arquitetura para a detecção desses fenômenos, seguindo a tendência atual da computação distribuída, na qual um sensor realiza a detecção dos transientes no momento da aquisição do sinal, e, em seguida, encaminha essa informação através de uma rede de comunicação de dados, desenvolvida especialmente para a automação hospitalar, até um dispositivo computacional que irá processar os dados ou então apresentá-los a um profissional capacitado para fazer a análise de forma manual. Para realizar a detecção de transientes, foi proposto um método matemático baseado na transformada Hilbert do sinal de ECG, aliado ao PM-AH (Protocolo Multiciclos para Automação Hospitalar), com adição de quadros neste, para que seja possível o envio da informação sobre a ocorrência de transientes junto aos dados do sinal de eletrocardiograma. Dentre os transientes possíveis, foi escolhido o ruído, por ser o fenômeno que mais interfere no processamento de sinais de ECG, onde testes foram realizados com a base de dados MIT-BIH Arrhythmia Database, enquanto uma análise matemática foi feita nos novos quadros do protocolo PM-AH, com o intuito de demonstrar a consistência do protocolo com esta adição.

Year

2012

Creators

Carvalho,Diego Rodrigues de Araújo,Bruno Gomes de Lacerda,João Marcos Teixeira Dantas,Marcel da Câmara Ribeiro Hékis,Hélio Roberto Valentim,Ricardo Alexsandro de Medeiros

Calorímetro diferencial para estudo do padrão de aquecimento gerado por feixes ultrassônicos terapêuticos

O presente trabalho descreve o projeto e construção de um calorímetro diferencial com a finalidade de avaliar o aquecimento gerado por feixes ultrassônicos em níveis terapêuticos. O calorímetro consiste em duas câmaras cilíndricas de alumínio idênticas (de medição e de referência), preenchidas com um material mimetizador de tecido biológico (phantom). Cada câmara possui seis termopares tipo E (diâmetro 0,24 mm), posicionados ao longo do eixo central de propagação da onda, entre as profundidades 10-60 mm, distantes 10 mm entre si. Foi levantada a curva de potência e estimado o valor da área de radiação efetiva (ERA) dos dois transdutores utilizados. A partir destes dados, a intensidade efetiva foi determinada. Para avaliar o calorímetro, foi utilizado um equipamento de ultrassom de Fisioterapia, operando nas frequências nominais 1 e 3 MHz, modo contínuo, intensidades nominais 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 W.cm-2 e tempo de irradiação 180 segundos. Uma sequência de oito protocolos de medição foi realizada dez vezes. Para ambas as frequências, houve um declínio do aquecimento ao longo da profundidade e a região do "phantom" que mais aqueceu foi a que corresponde à profundidade de 10 mm, em todas as intensidades. O maior aquecimento ocorreu a 2,0 W.cm-2, com médias de 6,7 ± 1,0 ºC e 12,6 ± 1,2 ºC, a 1 MHz e 3 MHz, respectivamente. O calorímetro proposto mostrou-se útil na caracterização de feixes ultrassônicos aplicados em Fisioterapia, principalmente na identificação de possíveis máximos locais de temperatura (pontos quentes) que ocorrem ao longo do eixo principal do feixe.

Year

2012

Creators

Omena,Thaís Pionório Costa,Rejane Medeiros Pereira,Wagner Coelho de Albuquerque Krüger,Marco Antônio von

Sistema de aquisição e processamento de imagens de ovitrampas para o combate a dengue

A dengue é uma doença viral transmitida ao homem pela picada do mosquito Aedes aegypti contaminado. A erradicação do mosquito é extremamente difícil. Assim a implementação e o acompanhamento das medidas de controle da população do inseto são essenciais. O estabelecimento de métodos de monitoração do vetor da doença é uma preocupação de vários países tropicais. No estado de Pernambuco (Brasil), a ocorrência do vetor vem sendo monitorada pelo uso de ovitrampas, armadilhas especiais para a deposição e contagem dos ovos do mosquito. No entanto, comumente esta contagem é realizada manualmente com o auxílio de lupa ou microscópio, método trabalhoso que exige tempo de profissionais treinados e está sujeita a variações. Este trabalho apresenta uma ferramenta capaz de adquirir e armazenar imagens das palhetas das ovitrampas, realizar a contagem semi-automática e automática dos ovos, sem a utilização do microscópio. O sistema desenvolvido é baseado em uma plataforma óptica, uma interface homem-máquina e um software de aquisição de imagem, com a contagem assistida dos ovos do mosquito. Esta contagem semi-automática gerou um ganho de velocidade na contagem de três vezes. As informações obtidas pelo sistema são enviadas pela Internet para um computador servidor WEB, onde são analisadas por técnicas de processamento de imagens. A contagem automática dos ovos baseia-se nos processos de segmentação, filtragem e quantificação. Este método foi aplicado em um conjunto de 100 imagens obtendo um erro global de 2,67%. Dois protótipos do sistema foram instalados e implementados, em duas diferentes cidades do estado de Pernambuco.

Year

2012

Creators

Silva,Marilú Gomes Netto Monte da Rodrigues,Marco Aurélio Benedetti Araujo,Renato Evangelista de

A influência aguda da prática mental sobre as oscilações corticais delta: um estudo piloto

A prática mental (PM) é um método de treinamento pelo qual a representação interna de uma determinada ação motora é repetida diversas vezes com o objetivo de aumentar a performance motora. O objetivo deste estudo piloto foi avaliar a influência aguda da PM sobre as modificações da atividade cerebral utilizando a análise espectral do potencial relacionado a evento (PRE) e a magnitude quadrática da coerência (MSC) nas bandas de frequências delta, alfa e beta. Seis homens saudáveis (idade entre 20-25 anos) participaram deste estudo. Foram realizadas seis sessões individuais de PM baseada em imaginação motora (IM) de flexão e extensão da metacarpofalangeana do dedo indicador da mão dominante. Cada sessão consistiu de 15 minutos de IM, sendo realizada 2 vezes por semana, durante 3 semanas. Foram realizados registros de sinais de eletroencefalografia (EEG) antes e após as sessões de PM, durante: atividade espontânea; IM e; execução do movimento. Os eletrodos foram colocados nas derivações C3, C4 e Cz, de acordo com o sistema internacional 10-20. A potência do PRE e a MSC foram analisados para a derivação C3. Após o treinamento com a PM houve um aumento significativo (p = 0,03) na potência do PRE (normalizado com a potência da atividade espontânea) na banda delta durante a IM e o movimento do dedo. Além disso, houve aumento estatisticamente significativo da MSC durante a IM (F = 8,85, p = 0,001) e execução do movimento (F = 2,37; p = 0,048). Estes resultados sugerem a necessidade de se avaliar as mudanças na banda delta após a PM em novos estudos.

Year

2012

Creators

Paz,Clarissa Cardoso dos Santos Couto Erazo-Costa,Fabricio Santos Filho,Sady Antônio Tierra-Criollo,Carlos Julio

Interface computacional 3D para biofeedback multimodal em tempo real

Este artigo descreve o projeto de um sistema computacional em tempo real para biofeedback multimodal. As informações biológicas ou psico-fisiológicas do paciente são detectadas por sensores específicos e processadas para prover feedback visual, por meio de ambientes virtuais tridimensionais e feedback auditivo. O dispositivo foi projetado para coleta e tratamento de seis sinais distintos: EMG, EEG, GSR, temperatura, frequência cardíaca e frequência respiratória. O aplicativo de software foi projetado em linguagem Visual C++ e utiliza técnicas de programação concorrente para permitir o tratamento adequado de todas as ações em tempo real. Os ambientes virtuais foram criados no software 3D Studio Max® e renderizados utilizando os recursos da biblioteca gráfica DirectX® da Microsoft Corp. O sistema desenvolvido resultou, conforme relatos dos voluntários, em sessões agradáveis e interessantes, que permitiam a escolha de diferentes tipos de ambientes virtuais capazes de se adequar às necessidades individuais. Todos os dados coletados durante as sessões de biofeedback são armazenados em um banco de dados específico, possibilitando a geração de relatórios para o terapeuta e permitindo o acompanhamento da evolução dos pacientes ao longo do tratamento. O sistema possui potencialidade para utilização como apoio ao tratamento de diversas patologias e disfunções, como demonstrado pelos experimentos realizados nas diferentes modalidades de biofeedback. Com este trabalho, os autores esperam ainda contribuir para o desenvolvimento de know-how nacional na área, à medida que disponibilizam técnicas avançadas para produção de hardware e software aplicáveis a tratamentos em biofeedback multimodal.

Year

2012

Creators

Sá,Angela Abreu Rosa de Soares,Alcimar Barbosa