ABSTRACT. Jovens portadores de síndrome de Down tem dificuldade com o idioma português, principalmente com a escrita. Por isso, esta pesquisa tem como objetivo descrever o desenvolvimento de um Serious Games (SG) para auxiliar estes jovens a treinar e melhorar o desenvolvimento da escrita. Este SG alia uma interface gráfica amigável bidimensional com mecanismos interativos, onde foram implementadas estratégias de aprendizagem com atividades lúdicas. Foram desenvolvidos exercícios focados em ortografia com técnicas de adaptabilidade que visam o aperfeiçoamento da escrita. Os testes de software demonstraram que o SG desenvolvido fornece resultados com a precisão dentro do que foi especificado. Espera-se com este SG motivar jovens com síndrome de Down a manter um constante treinamento para melhora da escrita.

ABSTRACT. A Fibrilação Atrial (FA), dentre as doenças cardíacas é a arritmia mais comum, atinge de 1,5% a 2% da população geral. A FA ocorre quando há o surgimento de múltiplas frentes de onda vagando nos átrios com padrões de propagação diferentes, isto faz com que os átrios tremam em vez de contraírem, o que resulta numa função cardíaca insuficiente. Com o passar dos anos a FA pode acarretar complicações, como o tromboembolismo sistêmico, podendo causar um acidente vascular cerebral ou trombose. Existe grande interesse em extrair as informações contidas nas ondas fibrilatórias atriais do Eletrocardiograma (ECG) dos pacientes na prática clínica, sendo possível identificar mecanismos patológicos subjacentes a FA e prever a eficácia terapêutica de fármacos. O trabalho tem como objetivo apresentar uma ferramenta computacional desenvolvida no ambiente MATLAB R2012b (The MathWorks, Inc., Natick, Massachusetts, United States) que caracterize o sinal atrial fibrilatório extraído com a técnica ABS, calculando os intervalos de pico das ondas fibrilatórias, a amplitude da atividade atrial e o pico espectral dominante. Serão utilizados sinais ECG de pacientes saudáveis do site Physionet da base de dados MIT-BIH Normal Sinus Rhythm acrescidos de uma FA simulada. A metodologia utilizada para a detecção dos picos R, dos complexos QRS e ondas T, filtragem e supressão da atividade ventricular foi considerada adequada até o momento, como os resultados estão sendo avaliados a partir de uma FA conhecida é possível afirmar que os resultados são promissores.

ABSTRACT. Jogos de computador são usados há décadas como passatempo, diversão e ferramenta educacional. Na área médica os jogos interativos vêm ganhando espaço na reabilitação motora e postural de pacientes. O presente trabalho está sendo desenvolvido como um subsistema do projeto Horus, que abrange um conjunto de hardware e software capaz de facilitar o diagnóstico postural, com critérios quantitativos, e também a posterior reabilitação postural, com recursos que favorecem a aderência ao tratamento. O Horus foi desenvolvido de acordo com as normas ISO e IEC para eletromédicos e deverá ser submetido à avaliação do INMETRO e da ANVISA no segundo semestre deste ano, disponibilizando ao mercado brasileiro uma ferramenta com custo acessível para diagnóstico e reabilitação do equilíbrio.

ABSTRACT. In recent years, several research groups have addressed needs of people with motor disabilities, through the use of assistive technologies. For instance, traditional walkers are widely used by disabled, elderly and people in rehabilitation, providing additional support to maintain balance or stability during the gait. Walkers can be also restorative as they can gradually change the subject’s motor functions during rehabilitation. The integration of these devices with sophisticated sensors and control systems are known as robotic walkers (RW). The control system uses information from a set of sensors that are grouped for detecting the distance between subject and device, monitoring the environment and detecting the motor intentions of users. Motor intentions can be identified by means of force sensors, which interact with the user upper limbs. However, this approach has disadvantages given by the high sensitivity of force sensors, however, they are affected by mechanical noise produced by floor unevenness, non-homogeneous friction and wheel imperfections. In the present work, a novel technique for detection of user intention using artificial neural networks (ANN) and eye tracking is proposed.

ABSTRACT. Afasia é uma perturbação da linguagem que tem como característica alterações no mecanismo linguístico, tanto no aspecto produtivo (produção da fala), quanto no aspecto interpretativo (compreensão e reconhecimento de sentidos) causada por uma lesão no Sistema Nervoso Central (SNC), ocasionada por um Acidente Vascular Encefálico (AVE), traumatismo craniano encefálico (TCE), tumores e infecções [1]. Segundo a literatura, o uso de computadores é potencialmente útil na reabilitação de pessoas com afasia [2], oferecendo para a terapia uma variedade de métodos de estímulos para a nomenclatura [3]. Assim sendo, o objetivo desta pesquisa é desenvolver um aplicativo baseado na Web, em formato de jogo computadorizado, para auxiliar o fonoaudiólogo no processo de reabilitação de pacientes com Afasia Anomia, contribuindo na nomeação de palavras comuns do cotidiano importantes para estes pacientes.

ABSTRACT. Utilizou-se um sistema duplicador de pulsos para avaliar o desempenho hidrodinâmico de biopróteses cardíacas de 12 mm de diâmetro. Nos ensaios variou-se a frequência de operação do sistema e estimou-se a área efetiva do orifício em 0,67 ± 0,01 cm2. Observou-se uma pequena variação no valor da área efetiva do orifício para os valores de fluxo estudados. Esse tipo de análise deverá produzir dados que poderão ser utilizados para o estudo de requisitos de desempenho de próteses valvares de pequenos diâmetros, não consideradas na norma ISO 5840.

ABSTRACT. Esta pesquisa apresenta um método computadorizado desenvolvido para auxiliar no treinamento do reconhecimento das expressões faciais associadas às emoções, o que é principalmente importante para crianças e indivíduos com Transtorno do Espectro Autista (TEA). Para desenvolver este método, foram consultadas equipes multidisciplinares compostas por profissionais da educação, psicologia e desenvolvedores de sistemas para gerar as atividades que permitem estimular as capacidades sociais de indivíduos com TEA. Também foi levado em consideração o lúdico e as características próprias de jogos computadorizados educativos e de entretenimento a fim de reter a atenção das crianças. Todo o ambiente foi desenvolvido utilizando interface gráfica 2D. A execução do método permite o registro de informações de cada usuário para uma posterior verificação de progresso. O método foi testado por cinco colaboradores do projeto, afim de verificar possíveis erros de execução. Testes de usabilidade demonstraram a eficácia do método desenvolvido em funcionamento. Espera-se com o desenvolvimento deste método contribuir para o aprimoramento da interação social de crianças e indivíduos com TEA.

ABSTRACT. Este estudo propõe estimar, através da realização de simulações com um objeto simulador de recém-nascido, o Kerma-ar na Profundidade do Pulmão, na água, e o Kerma-ar na Superfície de Entrada da Pele no tórax em crianças internadas em Unidade de Terapia Intensiva Neonatal, de um hospital infantil de alta complexidade, submetidas a exames radiográficos do tórax na projeção AP. Para a obtenção dos resultados foi utilizada uma câmara de ionização inserida no objeto simulador e dosímetros termoluminescentes, que foram posicionados na região torácica do objeto simulador. Os valores estimados para o Kerma-ar na Profundidade do Pulmão, na água, variaram de (20,70 ± 0,58)µGy a (84,60 ± 0,20)µGy e os resultados obtidos para o Kerma-ar na Superfície de Entrada da Pele variaram de (22,3 ± 3,7)µGy a (119,4 ± 3,5)µGy.

ABSTRACT. In order to build a reliable and robust detector for obstructive sleep apnea during sleep to be used in the future as a standard to evaluate other methods, this study proposes an algorithm that analyses oro-nasal thermal airflow in time domain, outputting the precise locations of apnea events during the night. The method used was inspired in a classical DC source, where a sinusoidal signal is rectified and its overall magnitude represented by a single number. This same concept was applied to the airflow data to determine a respiration baseline and detect cessations of respiration according to recognized international recommendations. A set of input parameters were created and a systematic adjustment carried out to ensure the best performance of the algorithm. The results showed that this version might be a promising solution for determining a trustable reference signal, which is not attached to fixed epochs, but instead, only accuses the presence of apneic events at the exact locations where they occur.

ABSTRACT. The stability in combat sports is an important variable for the success. The karate needs the fast blows involving hight oscilation the center of pressure (COP) displacement. Although to understand the behavior the COP in real situation of karate actions give rise efficient motor strategies. The purpose of this study was determined the differences in displacement of COP during punches and kicks in karate. We evaluated one karateka, black belt. The athlete realized ten punches (choku zuki) and ten kicks (mae geri) on the force-plataform. The stabilometric signal was acquired with frequency acquisition of 1 kHz. We determined the Statocinesigram displacement of centre the pressure and the Stabilogram the COP trajectory. The higher displacement medio lateralis and antero posterior of COP was determined in punch and kick situations using the Matlab routine. There was higher displacemet COP for kick than punch (p<0,05). The right kicks presents higher displacement COP for the left side than left punch in medio lateralis axis (right kick = 135.4 ± 16; left kick = -83.7 ± 8; F=43.4; p=0.001; η2 = 0,62), while that the left punch presents higher displacement forward (right punch = 8,69 ± 47; left punch = 21,7 ± 24.4; F=35.1; p=0.001; η2 = 0,57). Higher displacement COP prove that the motor strategy balance are different punches and kicks, factor influencing training and competitive situation.

ABSTRACT. National data show that more than ten thousand radiological exams are made monthly. These exams are mostly made to diagnose fractures and lesions. The parameters to diagnose this kind of infirmity differ from others in terms of amount of photons and hardness of the radiation beam. To simulate parameters of image formation without the need to do tests in patients, phantoms can be used. Phantoms are numeric models that allow ideal cases simulations. This paper proposes the implementation of an x-ray phantom generator using the literature’s modeling. Results close to real were obtained, with little deviation of attenuation values. With this tool, a flexible alternative to evaluate image processing methods, modeling of instrumental parameters and the effects of biological parameters variation in x-ray images will be viable.

ABSTRACT. O uso da Eletromiografia de Superfície (EMGs) como ferramenta de estudo do funcionamento muscular tem sido bastante difundido e utilizado em diferentes áreas de atuação. O estudo do comportamento fisiológico da musculatura de indivíduos amputados transfemorais por meio da EMGs pode se tornar dificultoso por todos os fatores de interferência e adaptações que são necessários, podendo comprometer a qualidade do sinal, se não minimizados. O presente estudo teve como objetivo definir e descrever as limitações encontradas na coleta do sinal eletromiográfico dos membros inferiores de amputados transfemorais unilaterais durante a realização de teste de esforço máximo em bicicleta ergométrica. A principal limitação encontrada foi a perda da sucção da prótese durante a realização do teste, ocasionada pelos fios dentro do soquete, pela ausência de descarga de peso no solo e pela presença de suor. Novos estudos e tecnologias devem ser desenvolvidos, a fim de identificar os principais desafios existentes durante a coleta eletromiográfica dessa população, para que assim seja otimizada a performance desses indivíduos durante a captação e a qualidade do sinal encontrado.

ABSTRACT. Este trabalho apresenta o estudo de uma solução clássica para a atenuação da interferência provocada pela rede elétrica no condicionamento de sinais bioelétricos. Os sinais bioelétricos são sinais com pequena amplitude, na faixa de milivolts, num amplo espectro de frequências, muito susceptíveis a interferência da rede elétrica. A impedância do corpo humano, os eletrodos, os cabos dos eletrodos e os circuitos eletrônicos determinam uma malha de circuito com uma área de indução de corrente provocada pela variação de campo magnético externo. A rede de distribuição de energia elétrica de corrente alternada produz esse campo magnético variável. O filtro notch duplo T é um circuito clássico indicado para a atenuação de uma frequência específica. É apresentado o contexto de aplicação do filtro, o seu equacionamento, e são analisadas as relações envolvidas. São apresentados resultados simulados e resultados obtidos experimentalmente utilizando-se componentes disponíveis no mercado. Os resultados experimentais obtidos aproximam-se de uma atenuação de 50 dB do sinal interferente, sendo um compromisso entre a frequência de ressonância resultante e o fator de qualidade utilizado no filtro.

ABSTRACT. Systems for transcutaneous electrical stimulation are widely used in health, as a therapeutic procedure as well as in electrodiagnosis. One of the main differences among existing electrostimulation systems is their current pump topology. This study aims to develop and evaluate the performance of two new topologies of current pumps, comparing them to NEUROSTIM sys-tem's topology. Thus, we developed two topologies, one using bootstrapped power supply technique and the other based on Wilson Current Mirror. Then, linearity test was performed, and both showed a linear charac-teristic; frequency response tests with both showed limited bandwidth only for high frequency; harmonic distortion test, the first 0.19% and 1.73% in the second; tests of maximum current with a load of 2kΩ, obtaining values 16,8mA and 83,5mA, respectively. Finally, when comparing the results of the new topologies with the NEUROSTIM, we concluded that the functional characteristics were better.

ABSTRACT. A Fibrose Cística (FC) é uma doença genética que afeta as funções de secreção das células epiteliais de vários órgãos, gerando assim diversas comorbidades que culminam em morte. O teste diagnóstico mais fidedigno é a análise iônica quantitativa do suor produzido através da estimulação (Iontoforese) por pilocarpina. Apresenta-se neste trabalho a análise preliminar dos dados (corrente e tensão na interface eletrodo-pele) captados por versão própria de equipamento indutor de sudorese (EES200). Este dispositivo permite a estimulação por meio de corrente contínua constante (CCC) ou corrente contínua pulsada (CCP), com frequência variando de 100 a 3000 Hz. Os resultados mostraram que há variação da impedância durante a estimulação com defasagem tensão-corrente, advinda provavelmente da capacitância inerente à interface eletrodo-eletólito-pele

ABSTRACT. Este trabalho apresenta um software que lê arquivos binários de eletrocardiograma (ECG), detecta complexos QRS, classifica batimentos, exibe o sinal e as classificações através de uma interface gráfica amigável para o usuário e gera um arquivo de saída que é lido por um outro programa que analisa da turbulência do ritmo cardíaco (TRC), que é um fenômeno associado à função de controle autonômico cardíaco. Os parâmetros convencionais de análise da TRC foram calculados para um banco de dados de pacientes com doença de Chagas.

ABSTRACT. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) é uma importante técnica não invasiva que mostra a relação entre as influências simpática e parassimpática no ritmo cardíaco. A presença de arritmias ou erros de detecção de batimentos cardíacos afeta a análise do sinal de VFC. Portanto, a identificação e correção de intervalos anômalos são de fundamental importância. Os principais erros que podem afetar a análise do sinal de VFC são os batimentos ectópicos, os falsos positivos e os falsos negativos. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um algoritmo que identifique, classifique e corrija cada um desses tipos de anomalias. Os métodos propostos foram avaliados usando sinais obtidos de um banco de dados, nos quais foram artificialmente inseridos intervalos anômalos, de forma a permitir quantificar o desempenho dos mesmos. Os resultados obtidos validam o método proposto, o qual tem grande facilidade de implementação, se comparado a outros métodos existentes na literatura.

ABSTRACT. According to the RDC / ANVISA No. 15 of March 15, 2012, it is mandatory to control and manual or automated monitoring of the cleaning steps, disinfection or sterilization of surgical and other used in hospital settings. This article presents the preliminary results of an ongoing project that aims to improve the central working process of sterilizable materials (CME) of a public hospital through the implementation of a traceability system for instruments and surgical cases. It was carried out the design of the current work process and existing technology infrastructure. the critical points were identified and designed new process to the use of the proposed technology. The selected technologies for the development of the solution were: radio frequency identification (RFID) in surgical use of boxes and Data-Matrix code for identity for the instruments. We chose HTML, Ruby and MySQL as the web-based management software components being possible its use on multiple platforms such as PC, smartphones and tablets. Using these technologies, it developed a composed of hardware and software system for the automation of relevant information to the CME.

ABSTRACT. : Systems to interpret the movements of the human body and turn them into control signals to a computer, machine or robot, have been applied in various fields of activity to control intuitively equipment, provide safety to the operator, auxiliary body movements or provide alternative means of interaction with technology. There are several approaches to this con-struction, but the majority of the currently used are based on complex and costly technologies. This project aims to develop a low cost for the raising of the hand motion sensor, which can be used in a glove, to be transformed into control signals to an electromechani-cal device, such as a mechanical hand. The tests used in addition to the sensor, an Arduino prototyping plate and a servomotor. The results obtained when comparing the angle formed by flexing the index finger, with the sensor in a sleeve, and the rotation angle of a servomotor were similar (maximum error 5,375º), which suggests the use of this sensor to capture hand movements.

ABSTRACT. This paper presents a comparative study of segmentation and modelling of P and T waves in electrocardiograms, using three different mathematical models: Gaussian function, a composition of two Gaussian functions and Rayleigh probability density function. In order to evaluate the adaptability and the matching degree between each model and each characteristic wave, we compute the evolution of the corresponding parameters related to the fitted kernels throughout ECG records from the well-known QT database, as well as the normalized least mean square error between each model and the analysed waves. We have found the most accurate results for the kernel derived from the composition of two Gaussian functions, for which the average of normalized least mean square errors for T-wave and P-wave were, respectively, 1,56% and 9,13%, considering both available leads from the QT database.

ABSTRACT. Abstract: This paper explores the underlying assumptions made into time domain algorithms used in estimating baroreflex sensitivity. Eurovabar Dataset was used .Also compliance in daily practice is examined.

ABSTRACT. Devido à importância da análise de eletrocardiogramas (ECGs), que representa um dos principais exames para detecção de doenças cardiovasculares, o presente trabalho propõe um sistema para análise de ECGs baseado em Web services. Ao longo do trabalho são descritos: um algoritmo para identificação dos componentes presentes nos eletrocardiogramas, formato dos arquivos de exames suportados, modelo arquitetural dos serviços Web, linguagem de programação e sistema operacional. Todas as tecnologias presentes na solução são baseadas em software livre, proporcionando uma solução de baixo custo. Para reduzir os riscos, da arquitetura proposta, implementa-se um protótipo para demonstrar a viabilidade técnica do sistema proposto, em que são validadas as tecnologias usadas. Além disso, conclui-se a necessidade de um hardware mais moderno para adaptar às novas tecnologias para viabilizar novos serviços de análises e laudos de ECGs.

ABSTRACT. Graphene is one of the allotropic forms of presentation of Carbon. Normally presented as a thin, almost transparent and very light sheet, in despite of its great mechanical resistance. Recent studies have shown that graphene has strong potential of application in medical industry, not only because of its mechanical resistence and lightness, that suggest its application in proteses and bionic limbs, but still more because of its excellent electrical conductibility, that suggest its application in medical equipments of measurement.

ABSTRACT. Este trabalho apresenta um modelo de calibração de medidas de Gasto Energético devido a Atividade Física (GEAF) através de acelerômetros embutidos em smartphones. Métodos precisos de quantificação de GEAF exigem equipamento sofisticado e de alto custo. A acelerometria é uma das alternativas mais promissoras e econômicas, particularmente utilizando acelerômetros embutidos nos aparelhos celulares (smartphones). Métodos: Foram comparados os resultados obtidos por quatro modelos diferentes de smartphones com os obtidos por um previamente validado através de calorimetria indireta. Através de um aplicativo denominado FLEEM® foram registrados os movimentos durante caminhada em esteira ergométrica em três velocidades (3,2, 4,8 e 6,4km/h) durante dez minutos cada, utilizando os cinco aparelhos simultaneamente. Resultados: Os dados obtidos apresentaram boa correlação entre o modelo validado e os quatro testados. No entanto foi verificado que são necessárias equações de correção para que os resultados possam ser considerados. Conclusão: Os resultados corrigidos apresentam concordância entre os obtidos pelo smartphone validado e os outros modelos avaliados, permitindo-nos concluir que, com a calibração proposta, smartphones podem ser utilizados para estimar o gasto energético durante a atividade física. Baixo custo, grande disponibilidade e a boa qualidade dos resultados transformam este método em uma possibilidade promissora para estudos sobre GEAF.

ABSTRACT. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e a frequência respiratória (FR) são usualmente utilizadas para a detecção do estresse. Nesse caso, foi utilizado um conjunto de dados de 11 motoristas disponibilizados no physionet. Na análise, foram usadas as componentes temporais e no domínio da frequência de ambos os sinais. A componente espectral HF do RF em um momento sem estresse 1,96 ± 1,82, momento centrado no estresse 6,86 ± 3,28 e após o estresse 6,14 ± 2,99 mostrando assim alta influencia do estado emocional sobre esta componente (p=0.001). Verificou-se uma nítida diminuição do conteúdo espectral na banda de altas frequências durante o relaxamento em relação aos demais estados, mostrando-se importante para a detecção do estresse.

ABSTRACT. A Síndrome da Apneia e da Hipopneia Obstrutiva do Sono (SAHOS) é uma doença recorrente na sociedade atual. Ela é associada com stress, aumento de peso, problemas cardíacos, entre outras condições. O seu principal tratamento é feito com a utilização de um equipamento chamado APAP (do inglês, Automatic Positive Airway Pressure), que nada mais é do que um pequeno compressor que gera uma pressão positiva no sistema respiratório. Testes com o APAP enfrentam dificuldade em simular a SAHOS de forma eficiente. O presente trabalho desenvolveu um simulador de SAHOS para testes de APAP. Utilizou-se para limitar o fluxo de ar uma válvula borboleta eletrônica empregada em sistemas de injeção eletrônica de automóveis. Seu acionamento e seu controle foram feitos através de um microcontrolador e de um circuito auxiliar conectado a uma interface homem-máquina em um computador. Para o teste do funcionamento do conjunto, foram realizados dois ensaios. Um de intervalo de tempo de resposta e outro de distorção em frequência. O maior intervalo de tempo de resposta obtido no ensaio não corresponde a 10% do período médio de uma inspiração ou expiração humana. A maior frequência sem qualquer distorção foi de 3Hz. Os dois ensaios em conjunto demonstram a eficiência do equipamento, já que o mesmo está condicionado para trabalhar acima do que será exigido nos testes com o APAP.

ABSTRACT. A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa. Alterações únicas de nucleotídeos não sinônimas (nsSNP) em genes classificam a ELA. O presente trabalho tem como objetivo simular por meio de algoritmos os efeitos de nsSNPs na proteína FUS relacionados à ELA6. Para isso, dados do gene e da proteína foram compilados, além da predição de efeito dos nsSNPs em sua dinâmica molecular e estrutura. Foram detectados trinta e seis nsSNPs e ausência de estrutura tridimensional completa da FUS. As mutações foram classificadas pelo menos em um algoritmo como deletérias e em algumas apresentaram alterações na: propensão amiloide, estabilidade proteica, estrutura secundária e dinâmica molecular. A necessidade de estruturas tridimensionais completas para aproximação de dados experimentais a realidade; utilização de mais de mais de um algoritmo para análise de alterações; incremento no número de frames na dinâmica molecular e aprofundamento no estudo da sequência e estrutura da variante K312Q são destacados nesse trabalho.

ABSTRACT. Este artigo apresenta os detalhes práticos envolvidos na concepção e implementação de um carregador de bateria sem contato que emprega um par de placas com enrolamentos de circuito impresso (PCB) como um dispositivo de transferência de energia sem contatos. Um protótipo carregador de bateria foi desenvolvido para aplicação em dispositivos biomédicos é usada como um exemplo para tratar a concepção de considerações para os enrolamentos PCB e circuito de transferência de energia, além de demonstrar o desempenho do carregador sem contato adaptado a um sistema de aplicação prática.

ABSTRACT. Uma imagem em níveis de cinza pode ser interpretada como uma superfície topográfica, na qual vales são regiões relativamente mais escuras, e montanhas, regiões mais claras em relação à vizinhança. A aplicação de filtros conexos por atributos crescentes, ao reduzir os topos deste relevo, pode remover a ocorrência de máximos regionais. Um valor de extinção consiste no número do atributo crescente utilizado em um desses filtros, suficiente para remover um máximo regional, ou seja, causar sua extinção da imagem. Este trabalho propõe o uso de dois valores de extinção topológicos para a classificação automática de qualidade de imagens, entre "boa" ou "ruim", a partir de uma base pública de 36 fotos de fundo de olho. O algoritmo desenvolvido atingiu sensitividade de 93%, especificidade de 93%, acurácia de 90% e área sob a curva ROC de 93%.

ABSTRACT. O planejamento de neurocirurgias na rotina clínica é limitado ao uso de softwares de visualização de imagens de ressonância magnética e tomografia computadorizada. Ainda, a prática com os sistemas de neuronavegação são limitadas pelo alto custo dos equipamentos. O objetivo desse estudo é validar o uso do sistema de baixo custo InVesalius Navigator para neuronavegação em biomodelos impressos em múltiplas escalas de tamanho. Três biomodelos com 100%, 50% e 25% do tamanho original da cabeça de um paciente de três anos de idade foram impressos, sendo o primeiro por sinterização a laser de nylon e os demais por deposição de poliácido lático fundido. Seis medidas de distância entre nove referências anatômicas dos biomodelos foram utilizadas para validação do método. O biomodelo de 25% do tamanho apresentou maior variabilidade das medidas de tamanho comparada às demais e maiores distâncias entre trago auricular direito e esquerdo e entre trago auricular direito e násio, que os modelos de 100% e 50%. As diferenças obtidas podem ser explicadas pela pior representação anatômica visual obtida com o menor modelo. No entanto, os modelos de 50% e 100% ofereceram visualização nítida das estruturas avaliadas, levando a medidas de distância com alta precisão. Em conclusão, nossos resultados validam o uso do sistema InVesalius Navigator para neuronavegação em biomodelos de diferentes tamanhos, sendo uma alternativa para simulação e planejamento pré-cirúrgico.

ABSTRACT. Este estudo teve por objetivo determinar as correlações entre a temperatura da pele do abdome e a composição corporal de mulheres, mensurada por DXA. A amostra foi composta por 18 mulheres com 27,02±4,35 anos de idade. A amostra foi dividida entre grupos de peso normal (N=12) e sobrepeso (N=6). Foram registrados valores de temperatura média, mínima e máxima do abdome, bem como calculada a diferença destes para a temperatura central (aferida com o uso de um termômetro timpânico). A composição corporal foi mensurada por meio do equipamento de Dual-Energy X-Ray Absorptiometry (DXA). Os resultados indicaram que a variação de temperatura no abdome correlacionou-se negativamente à massa magra (r=-0,588 e p=0,010) e à massa magra somada à massa óssea do tronco (r=-0,594 e p=0,009). O valor da diferença entre a temperatura central e a temperatura média do abdome apresentou correlação positiva com massa gorda (r=0,531 e p=0,023), massa total (r=0,504 p=0,033) e percentual de gordura do tronco (r=0,586 p=0,011). Os grupos peso normal e sobrepeso apresentaram diferença significativa nos valores de TC (t=2,56 e p=0,025), que resultaram em médias de 36,78°C±0,49 e 37,15°C±0,11, respectivamente. Nenhuma variável de temperatura obtida por termografia infravermelha se diferenciou significativamente entre os grupos. Conclui-se que a temperatura da pele está relacionada com a composição corporal.

ABSTRACT. Introduction: The practice of kayaking is an exercise that stimulates the control of postural balance. This control, executed mainly by core muscles, influences the kayak propulsion, contributes to physical conditioning and may avoid body injuries to the paddler. For this reason, the effort of balancing a kayak may be applied to a variety of situations, from rehabilitation of neuro-damaged patients to training of high-performance athletes. Nevertheless, depending on the condition of the neuromotor system, some subjects may not be able to balance over a real kayak on aquatic medium. [1] In this sense, it is of clinical interest to rehabilitation to build equipment that simulates kayaking dynamics, in such way that the user could be able to adjust the difficulty level of the exercise. The aim of this study is to model the kayak dynamics on the water, submitted to paddler’s actions. This is a planar model which considers only heave (vertical movement) and roll (transverse rotation), under the action of the kayak’s weight force and buoyancy, and two external forces are considered: reactions produced by both paddler’s ischia on the seat of the boat. This analysis could be extended to canoeing since dimensions and shapes are similarities between canoe and kayak.

Materials and Methods: The model was deduced considering the boat as a rigid body, which implies no deformation or change of mass over time, and for rowing at calm water. The software GMSH was used to perform the discretization of the kayak cross section, making this method valid for any kayak cross-section geometry. Considering the free body diagram of the kayak, and the Newton‘s Second Law for rotation and translation, we obtained two differential equations of motion of the system. In the first equation, the following terms are present: the vertical acceleration of the center of mass, buoyancy force, kayak weight, water damping force and the disturbance forces from the ischia of the paddler. And, in the second equation: the kayak’s angular acceleration, and the moments around the center of mass applied by the above-mentioned forces. The parameters of the model are: water density, gravity acceleration, paddler’s weight and moment of inertia of the cross-section. The non-linear equations are presented as state-space equations [2,3] and are integrated by fourth-order Runge-Kutta method [4], using the software MATLAB. The initial condition of the kayak’s simulation may be arbitrary, such as the equilibrium condition stated by the Archimedes’ Principle. It states that a vessel submerged in a fluid floats when its weight is lower than the weight of the same volume of the fluid. The flotation implies that buoyancy force equals to weight, in module and direction, but has opposite sense [2]. In addition, to achieve equilibrium at the angular movement, the applied moments at the kayak must sum to zero.

Results: The dynamics of the model was observed with three simulations: i) integrating the equations of motion with initial conditions different from equilibrium and zero applied external forces; ii) integrating the equations of motion with initial conditions equal to equilibrium conditions and a step vertical force applied at kayak's center of mass; and iii) integrating the equations of motion with the same initial condition and a step vertical force applied at the ischium position. These simulations have different meanings: i) kayak at rest; ii) abrupt disturbance of placing a paddler upon the initially at rest kayak; and iii) abrupt inclination by the paddler exerting its weight on the kayak through one of its ischia.

Conclusions: In this study we obtained the behavior model of kayak for the postural balance. The model obtained still needs improvements and experimental validation. Since it is done, it could be employed to control a small scale prototype with an inverted pendulum placed upon a wood block with the kayak hull geometry.

References: [1] Alderson D (2007), Sea Kayak Strokes: A Guide to Efficient Paddling Skills, Canada: Rocky Mountain Books. [2] Ueng SK. Physical Models for Simulating Ship Stability and Hydrostatic Motions. J. of Marine Sci. and Tech. 2013; 21(6): 674-685. [3] Neves M. A. S., Belenky V. L., Kat J. O., Spyrou K., Umeda N. (2011) Contemporary Ideas on Ship Stability and Capsizing in Waves, London and New York: Springer. [4] Sperandio D, Mendes JT, Silva LHM. (2003) Cálculo numérico: Características matemáticas e computacionais dos métodos numéricos. São Paulo, SP: Pearson/Prentice Hall.

ABSTRACT. A detecção dos picos R, uma das amplitudes características do ECG, é fundamental para criação de ferramentas que identifiquem automaticamente anomalias no ECG. O seguinte trabalho propõe alterar o algoritmo apresentado por Pan & Tompkins. Primeiramente, o processo de atenuação dos ruídos no ECG foi modificado e os filtros Savitzky-Golay e Butterworth foram utilizados. Em seguida, o método de diferenciação foi alterado pela subtração da média dos últimos 4 pontos. Por fim, uma etapa de validação dos picos R adjacentes foi adicionada. Os eletrocardiogramas utilizados para o teste foram extraídos do banco de dado de arritmias do MIT-BIH. O algoritmo obteve uma taxa de acerto de 99,58 % (Ac), uma sensibilidade de 99,70 % (Se) e preditivo positivo de 99,80 % (Pp).

ABSTRACT. Grafeno e seus derivados, entre eles o óxido de grafeno (GO), têm atraído grande interesse de pesquisa para as suas aplicações potenciais em eletrônica, energia, materiais e áreas biomédicas. No entanto, pouca informação de sua toxicidade e biocompatibilidade está disponível. Neste trabalho realizou-se um estudo sobre a toxicidade do GO, examinando as suas influências sobre a morfologia, a viabilidade, a mortalidade e a integridade da membrana de células VERO. Este material pode causar estresse oxidativo dependente da dose nas células e induzir uma ligeira perda de viabilidade celular em alta concentração. Estes efeitos são dose e tamanho relacionados, e deve ser considerado no desenvolvimento de bio-aplicações. Em geral, GO é um material bastante seguro em nível celular, o que é confirmado pela o crescimento de células favorável em filme GO.

ABSTRACT. Besides the functional requirements, embedded system designers must consider non-functional requirements such as memory size and energy consumption, especially in applications relying on processors that offer low performance and low memory resources. The embedded software must be developed considering such restrictions, generally demanding direct control over hardware resources. As newer processors with reduced cost allied to higher performance are offered, an embedded project can be assisted by tools that manage hardware resources. Real-Time Operating System (RTOS) is an important solution in this scenario and enables the programmer to focus more directly on the application. This work aims at developing an electro-medical device by that perspective, using a zero-cost RTOS. This device is based on an ARM Cortex M0+ core microcontroller and consists of an intraoperative neuromuscular blocking analyzer using acceleromyography. Validation tests were conducted and evidenced its essential performance. Inherent capabilities from the RTOS approach resulted in organized and comprehensive software, whose future evolution might require less effort.

ABSTRACT. Alguns recursos e configurações do equipamento de ultrassom precisam ser padronizados na aplicação clínica para uma melhora na formação da imagem Power Doppler (PD). O presente estudo visou a investigação da influência da frequência de repetição do pulso (PRF, do inglês “Pulse Repetition Frequency”) e do filtro de movimento da parede (WMF, do inglês “Wall Motion Filter”) sobre o sinal de PD e também a análise da influência do WMF sobre a quantificação do sinal PD para fluxos constantes com diferentes velocidades. Para tal, utilizou-se de medidas em phantoms capazes de mimetizar o tecido biológico. Através de um tubo de silicone pôde-se mimetizar os vasos sanguíneos que possuíam um fluxo contínuo em velocidades que variaram entre 5 e 40 cm/s. Foram adquiridos PRF variando de 0,6 a 10 kHz, com WMF variando entre 0 e 1500 Hz para cada PRF, respeitando os limites físicos de cada caso. Os resultados revelam que há a influência dos parâmetros de PRF e WMF sobre a quantificação da velocidade do fluxo sanguíneo. Estes resultados são de grande interesse para aplicação clínica na quantificação de índices vasculares para detecções de problemas cardíacos, uma vez que a padronização dos valores de PRF e WMF gera um diagnóstico preciso e exato.

ABSTRACT. O presente estudo realizou um teste piloto, submetendo um indivíduo saudável à colocação de marcadores por seis diferentes examinadores, e avaliou qual a variabilidade do Gait Profile Score (GPS) e do Gait Deviation Index (GDI) calculados a partir dos ensaios de cada examinador. O GPS apresentou coeficiente de variação geral (16%) maior que o GDI (8%). Entretanto, a análise de componentes de variância mostrou que 95.5% da variabilidade do GDI deve-se às diferenças inter-examinadores. Para o GPS, esse pencentual foi de 88.6%. O GDI parece ser mais sensível à colocação dos marcadores, enquanto o GPS apresenta-se menos estável entre uma passada e outra dentro de uma mesma avaliação.

ABSTRACT. A amplitude de oscilação postural é uma variável importante na compreensão dos mecanismos envolvidos no controle postural de indivíduos pós Acidente Vascular Encefálico (AVE). Conhecer sua reprodutibilidade e qual o melhor tempo de aquisição é essencial para determinar seu uso clínico. Objetivo: Determinar a reprodutibilidade intra-sessão e inter-sessões da variável amplitude de oscilação postural para indivíduos pós AVE em tempos de aquisição de 30 s e 60 s. Metodologia: Dezesseis indivíduos pós AVE realizaram três trials de posturografia em posição padronizada, sobre duas plataformas de força, em dois momentos (teste e reteste), no intervalo de 2 a 7 dias. A amplitude de oscilação postural foi calculada por meio do root mean square (RMS) nas direções anteroposterior (AP) e médio-lateral (ML). Os cálculos de reprodutibilidade intra-sessão e inter-sessão foram realizados por meio do coeficiente de correlação intraclasses (CCI). Resultados: Na análise intra-sessão, o CCI do RMS AP foi excelente variando de 0.89 (30 s) a 0.83 (60 s) no teste e, 0.88 (30 s) a 0.77 (60 s) no reteste, enquanto que no RMS ML variaram entre roazoável/bom à excelente. A análise inter-sessões apresentou valores superiores à intra-sessão, com CCI do RMS AP de 0.97 (30 s) e 0.91 (60 s), e de 0.84 (30 s) e 0.92 (60 s) para o RMS ML, apresentando excelente confiabilidade para todas as variáveis. Conclusão: Trials de 30 s são suficientes para obter medidas de RMS confiáveis para indivíduos pós AVE.

ABSTRACT. O mecanismo de propulsão observado usualmente em cadeira de rodas (propulsão feita pelo próprio cadeirante, empurrando a roda da cadeira) é caracterizado por uma alta demanda mecânica dos músculos e articulações do membro superior, em especial em terrenos acidentados e inclinados. Essa demanda excessiva sobre os membros superiores frequentemente acarreta lesões musculares e articulares, limitando ainda mais a capacidade de locomoção do cadeirante [1]. No entanto a modificação dos mecanismos de propulsão da cadeira não deve levar em conta apenas a eficiência mecânica da propulsão, mas também a eficiência mecânica na geração de força pelos músculos e o impacto sobre as articulações [1]. São levados pouco em conta esses aspectos da biomecânica do membro superior no desenvolvimento de cadeira de rodas. Portanto, acredita-se ser possível aprimorar modelos já propostos de propulsão em cadeira de rodas de modo a maximizar a eficiência mecânica do sistema cadeira-indivíduo e minimizar o risco de lesões no membro superior. O presente trabalho tem como objetivo propor uma cadeira de rodas, com grande eficiência mecânica, sendo caracterizada por: propulsão de manivela (com acoplamento coroa-catraca); sistema de freios; baixo custo, pois incorpora peças de bicicleta cuja manutenção/obtenção é facilitada em caso de estragos; e diminuição do esforço físico sobre o cadeirante.

ABSTRACT. The control of posture is a complex task and it is affected by many factors. The tools used to describe postural control can be broadly classified as qualitative and quantitative. One particular characteristic in the literature about the measurement of postural sway is that there are several methods for data analysis, which might hamper comparisons between studies. The purpose of the present study was the implementation of a public dataset of postural sway evaluation data of young and elderly adults. The quantitative evaluation was performed by stabilography (posturography) using a force platform. The following qualitative tests were employed: Short Falls Efficacy Scale International; International Physical Activity Questionnaire Short Version; Trail Making Test; and Mini Balance Evaluation Systems Tests. The data set comprises signals from the force platform (force, moments of forces, and centers of pressure) of 163 subjects (1930 files in ASCII format with tab-separated columns) plus one file with information about the subjects and balance conditions and the results of the qualitative evaluations. This is the first public dataset of qualitative and quantitative evaluations of the postural control of young and elderly adults.

ABSTRACT. A doença de Chagas pode comprometer as estruturas intrínsecas do coração envolvidas na atividade elétrica e os mecanismos de controle autonômico, desencadeando arritmias malignas e a morte súbita. Estima-se que um terço dos quase 20 milhões de pacientes chagásicos na América Latina e outros milhares em outros continentes evoluem para o óbito, sendo que mais de 50% destas mortes ocorrem subitamente. O diagnóstico e a adequada prescrição de dispositivos cardioprotetores como o cardiodesfibrilador implantável são primordiais para o bem-estar dos pacientes. Neste sentido, este trabalho apresenta um aplicativo que vem sendo desenvolvido para auxiliar o clínico na classificação de pacientes chagásicos sob risco de morte súbita cardíaca. A metodologia se baseia nas máquinas de vetores de suporte (SVM) por meio do processamento de características obtidas da clínica médica e do cálculo de índices derivados da análise da variabilidade da frequência cardíaca.

ABSTRACT. This work presents a Labview® (2013) interface able to perform the recurrence quantification analysis (RQA) in real time for normal or pathological ECG signals. The limits in terms of the required processing time and the critical number of samples to perform the RQA without loss of information are presented in an approach that enables reproducibility in different hardwares. In general, in addition to providing a flexible interface in terms of signal manipulation in the context of RQA, this work also highlight the potential application of recurrence measures as convenient features extractors for identifying certain heart disorders observed non-invasively through the ECG in short segments. The ECG signals were obtained here from Labview® Biomedical Toolkit simulator.

ABSTRACT. Non-invasive acquisition of the electrical heart activity through high density mapping might allow early diagnosis of heart diseases overcoming the limitations of the traditional ECG method. This study presents a platform developed in Labview to allow users to analyse the characteristics of morphology in up to 64 simultaneous body surface potentials (BSPs). The signals undergo a pre-processing step followed by the R peak detection using previously validated techniques for heart rate variability studies. In addition, 3D body surface potential mapping (BSPM) allows researchers to map patterns of propagation on a three-dimensional (3D) colour-coded torso map of the electrical activity.

ABSTRACT. The aim of this study was to correlate, by biophotogrametry, variations of the lumbar angle, lumbo-pelvic, flexibility and functionality of pain intensity in fitness practitioner complaining of back pain. 13 people were evaluated among students and staff of the Federal University of Acre (UFAC) attending in bodybuilding hall of the institution, with ages between 19 and 55 years. A linear regression analysis between pain intensity and the lumbar angle and the correlation coefficient was using the total sample. However, when removing the complaints of feeling of needle, keeping the pure sensation of pain, the coefficient R2 that before was 0.08 amounted to 0.55.

ABSTRACT. O padrão ventilatório tem sido investigado, ao longo dos anos, tanto em situações de repouso quanto em diferentes situações protocolares, principalmente durante exercício, devido aos seus benefícios cardiorespiratórios [1]. Este tema é de grande relevância uma vez que o entendimento dos diferentes parâmetros envolvidos na dinâmica ventilatória em sujeitos hígidos, permite a aplicação direcionada e otimizada das intervenções sobre o padrão respiratório tanto em situações fisiológicas, como patológicas. Estudos têm demonstrado a potencialidade de ferramentas lineares e não lineares na caracterização de tais sinais, especialmente Entropia de Shannon e DFA[2,3]. Desta forma, o objetivo deste projeto é caracterizar o padrão ventilatório de indivíduos hígidos sedentários, praticantes de exercício aeróbio e de yoga e correlacionar características estatísticas dos sinais com parâmetros relacionados à função cardiorespiratória e controle autonômico cardiovascular

ABSTRACT. The movement caused by respiration is one of the most common sources of artifacts in Magnetic Resonance Imaging (MRI). In this work a new respiratory movement artifact mitigation methodology is proposed using sequences of GE pulses (Gradient Echo) in a 4.7 Tesla scanner for small animals. In this methodology, the RF (Radio Frequency) pulses produced by the scanner in each sequence are detected synchronously with the respiration signal by using the respiratory gating technique. To validate the proposed methodology, images of a mechanism built to simulate the respiratory movement are collected and compared to the still images using objective metrics: PSNR (Peak Signal-to-noise-ratio), RMSE (Root Mean Square) and SSIM (Structural Similarity Index Measure). The results showed that the mitigation methodology of the simulated respiratory motion artifacts was efficient and can be used, in future experiments, to mitigate respiratory movement artifacts from abdominal organs of small animals, such as rats and mice.

ABSTRACT. Este trabalho apresenta uma proposta de solução para os cuidados de saúde higiência (especificamente urina) em pacientes alocados em CTI com impossibilidade de comunicação. As infecções, de origem comunitária ou nosocomial, constituem-se numa das principais causas de mortalidade dos pacientes críticos, internados nas Unidades de Terapia Intensiva [1]. A visualização do estado do paciente ocorre em geral somente quando da troca de turnos do profissional de enfermagem, ou então, em passagem aleatória nas macas para constatação, o que propicia uma situação propícia para o aumento de doenças tais como infecções e lesões. Em contraponto a essa situação, o grupo que desenvolve este trabalho propõe a utilização de sistemas autônomos para monitoramento e alerta ao corpo da enfermaria, utilizando prototipação em Arduíno, comunicação via bluetooth e visualização em smartphone utilizando sistema operacional Android. Quando o paciente apresentar um estado onde haja detecção de líquino no leito, o mesmo será detectado através de uma manta adaptada à maca, contendo sensores de umidade e ph (para a diferenciação de suor e urina). Dessa detecção, o sistema informa o estado para a aplicação em um dispositivo visível aos enfermeiros e então os mesmos podem efetuar as trocas higiênicas no paciente, tão logo foi possível, minimizando problemas sanitários do estado com urina.

ABSTRACT. A adiposidade acumulada no abdômen pode causar problemas metabólicos, cardiovasculares e redução da qualidade de vida e saúde mental. Na tentativa de reduzir este tipo de gordura procedimentos menos invasivos tem sido utilizados, entre estes, a técnica de resfriamento seletivo, conhecida como criolipólise. O objetivo deste estudo foi compreender a utilização da tecnologia da criolipólise quando aplicada na adiposidade abdominal feminina. Foi realizada uma revisão sistemática de referências a partir de consultas às fontes: Scielo, LILACS, MedLine, via PubMed e GoogleScholar, entre os anos 2010-2016, com cruzamento de palavras-chave: criolipólise, adiposidade abdominal, gordura corporal, redução de adiposidade e mulher, em português e inglês. Foram encontradas 62 publicações. O maior centro de publicação se concentra na América do Norte, os anos mais publicados foram 2014-2015, em revistas com Qualis A2, B1 e B2. Seis publicações detalham a técnica no abdômen, apontando que a criolipólise pode ser considerada uma tecnologia segura e eficaz para redução de adiposidade abdominal.

ABSTRACT. Introdução: O laudo ultrassonográfico com entrada de dados estruturada pode proporcionar maior confiabilidade e segurança no diagnóstico e na recuperação de informações. Entretanto, é menos compreensivo que o texto livre e pode dificultar com que o especialista descreva um “achado importante”, de uma certa maneira não contemplado pela estrutura pré-definida ou estruturada [1]. Logo, a solução proposta está em explanar o texto escrito pelo especialista e os transportar para uma estrutura de checklist (lista de verificações) computacional ontológica formalizando o conhecimento [1, 4]. Desta forma, a sugestão é avaliar uma forma para estruturação de informações de laudos de ultrassonografia em texto livre que contemple as especificidades de abdome em um exame de ultrassonografia, incluindo a terminologia empregada de forma que futuramente possam ser analisadas e comparadas com casos presentes para melhor e mais acertado diagnóstico [1- 2].

Materiais e Métodos: A ideia é propor a formalização de um checklist para a estruturação do laudo em ultrassonografia de abdome, utilizando-se o estudo dos termos escritos de forma específica, empregando como referência a ontologia atual, a qual requer a participação de pelo menos três atores, sendo eles: o médico solicitante, o profissional na confecção do exame e o engenheiro do conhecimento. Assim, formalizando um checklist, seria possível a criação de um processo de mapeamento dos laudos por ontologias com o propósito de prover apoio para a transformação de laudos médicos textuais não estruturados em uma representação estruturada [3]. Para se chegar ao resultado esperado, o engenheiro do conhecimento terá que abstrair dos especialistas as verificações necessárias para se validar o resultado do laudo do exame e através da ontologia otimizar as informações de uma forma estruturada dando transparência e objetividade nas informações ali inseridas, fazendo com que essas informações possam ser utilizadas posteriormente.

Resultados: Apesar das limitações dos estudos aqui apresentados, pode-se identificar indícios de benefícios clínicos com o uso de um modelo de laudo estruturado criado através da formalização de um checklist na ultrassonografia de abdome. Todavia, após analisar as bibliografias atuais [1- 4], pode-se afirmar com grau de confiabilidade que a formalização do laudo estruturado do exame ultrassonográfico de abdome pode proporcionar maior acurácia no diagnóstico, minimização das taxas de erros, maximizando a satisfação dos médicos solicitantes, diminuindo a variabilidade da termologia e dando maior clareza e facilidade de compreensão. Além destes resultados apresentados, pode também ser obtido através de um refinamento do processo a chance de realizar estudos observacionais e comparativos com métricas quantitativas, realização de pesquisa cientifica e apoio ao diagnóstico. Tais evidências dos benefícios clínicos do checklist apresentados acima foram verificados de maneira preliminar nos trabalhos realizados na clínica de radiologia Janice Lamas, a qual é parceira nas pesquisas cientificas de formalização de laudos estruturados em exames clínicos em geral.

Conclusões: Em tese, analisando os estudos atuais [1- 4] é possível dizer que a formalização de checklist em consonância com a ontologia padrão atual pode ter impacto positivo na assistência da estruturação de laudos em ultrassonografia de abdome [1, 2], possibilitando melhor análise futura dos dados, diagnósticos mais fidedignos e melhor transmissão das informações desejadas entre profissionais da área da saúde [3]. É importante frisar que a proposta deste trabalho é exemplificar as premissas da elaboração de um checklist para a criação de um laudo estruturado de maneira superficial, ficando a metodologia a cargo de um trabalho mais explanado.

ABSTRACT. A tecnologia de impressão 3D nos permite a construção de modelos tridimensionais de geometrias complexas com ótima qualidade assim como realizar alterações na suavização das curvas e superfícies. Nesse trabalho apresentamos etapas do desenvolvimento do Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV) utilizado para auxílio à circulação como ponte para o transplante cardíaco.

ABSTRACT. O objetivo deste estudo foi analisar a eficiência de diferentes algoritmos na implementação de uma máquina de vetor de suporte (SVM) para discriminar dados de diferentes sujeitos com características em comum. Foram utilizados dados previamente coletados de 17 idosos e 18 jovens de ambos os sexos com 3 coletas por sujeito, em um estudo de controle postural na plataforma de força. Os dados foram analisados a partir da densidade espectral de potência (PSD) do centro de pressão (COP) sobre a qual foi aplicada a análise de componentes principais (PCA) para reduzir a dimensionalidade dos dados. A SVM recebe de dados de entrada a PCA com 90% de variância da PSD original e utilizando diferentes núcleos de produto interno foi calculada a eficiência de cada um para diferenciar grupos com características distintas como, por exemplo, olhos abertos de fechados, ou idosos de jovens. O núcleo de produto interno que obteve o melhor desempenho foi o Polinomial, com uma eficiência de 90% aproximadamente, no entanto, o resultado é dependente dos dados a serem classificados, e se faz necessário então uma ferramenta que possa utilizar diferentes núcleos de produto interno.

ABSTRACT. Resumen: La enseñanza de los principios en los que se basan los sistemas de imágenes en Medicina Nuclear constituye un objetivo fundamental en los Centros de Capacitación. La complejidad creciente de los sistemas de imágenes gamma resulta abrumadora para el alumno en la etapa inicial de su formación. Consecuentemente, se consideró necesario el diseño e implementación de una práctica experimental que permita a los alumnos aproximarse al tema, de manera sencilla y con mínimo equipamiento, enfatizando los aspectos conceptuales de los sistemas de imágenes de Medicina Nuclear, así como los principales parámetros y variables de interés, y su interdependencia. Materiales y Métodos: La práctica se implementa mediante un dispositivo que consiste en un porta fuentes móvil, un colimador de plomo con rendija de abertura variable, un detector de centelleo acoplado a un sistema de espectrometría gamma basado en PC con analizador multicanal e implementos para posiciones prefijadas y controlables de todos los elementos. Se desarrolló una aplicación de software específica, que permite convertir los datos adquiridos en imágenes gamma. Resultados y Discusión: Nuestros resultados muestran que es posible implementar, con gran economía de recursos, una práctica experimental que permite comprender los principios de la formación de imágenes en Cámara Gamma/SPECT, con especial énfasis en la colimación. Los alumnos adquieren rápidamente el manejo operacional de la práctica, mejorando la comprensión de las magnitudes y parámetros de interés, así como la interdependencia de las variables involucradas

ABSTRACT. Canine breast tumors represent a total from 25% to 50% of all tumor types that affect this specie. Of this total, half is considered malignant. Even with high malignancy evidence, studies about the factors that influence this type of tumor and its characteristics are still scarce in the literature. It is known that tumors are caused by chemical and biochemical changes in the cell with consequences on the tissues and structures that comprise. Nowadays, researchers are focused in understand the mechanisms that regulates these changes, in this sense, it is very important to know the trace elements present in these tissues. Then, analysis of trace elements present in these tissues can be performed by EDXRF technique (Energy Dispersive X-Ray Fluorescence), since it is an analytical non-destructive technique, which has the function to inform qualitatively and quantitatively the elemental composition of the samples. Therefore, the focus of the work is to perform quantitative measurements of trace elements present in pathological canine tumors samples.

A total of 56 benign and malignant canine breast samples were collected and fixed in 10% buffered formalin and kept at room temperature. During the measurements, they were place into a specific sample holder and the formalin excess was remove. Measurements of the fluorescence intensity were performed at EDXRF kit. This arrangement consists of an x-ray tube with silver anode, an energy dispersive detector and a computer to control and data analysis. It was chosen an exposure technique of 30 kV and 100 µA and an exposure time of 1500s in order to keep the statistical uncertainties due to photon counting below than 3%. Before to determine the concentration of trace elements Ca, Fe, Cu and Zn in the breast samples, it was built standards samples. This standard samples were composed by salt diluted in deionized water which concentrations of Ca, Fe, Cu and Zn was known, ranging from 400 mg/kg to 35 mg/kg, from 20 mg/kg to 2 mg/kg, from 10 mg/kg to 1 mg/kg and from 100 mg/kg to 9 mg/kg, respectively. Besides, the XRMC Monte Carlo code was used to validate the experimental method proving the effectiveness of the methodology.

The concentrations of trace elements obtained were analyzed statistically, for verify if was obtained a significant difference between the concentrations of trace elements. There was a significant variation of Zn element, the latter being present in higher concentration in malignant breast tissue than benign. This result may be related to the presence of this element in the matrix metalloproteinases. In malignant neoplasms are more concentrated because there are characteristic of tumor invasion in this type of neoplasm. In another statistical comparison it can be seen that the trace elements Fe, Cu and Zn is equivalent concentration both in the central region of the tumor as well as in the periphery, with the exception of Ca, this focusing more on the tumor region may be due to calcifications. In mastectomies, remove a large peripheral area from tumor, provides a better treatment, avoiding recurrences. It is believed that these results about the equivalent concentration both in central region of the tumor as well as the periphery to Fe, Cu and Zn, may be corroborate this procedure.

The results found in this work allow us to correlated changes in trace elements concentration with the pathological process of canine breast tumor. Studies in this area are of great potential since the EDXRF technique is a good technique for quantification of trace elements in biological samples, e.g. canine breast tumors samples.

ABSTRACT. Introdução: Fadiga muscular é definida como uma redução induzida por exercício na capacidade de força máxima de um músculo [1]. O impacto da fadiga não é simplesmente restrito ao declínio na produção de força, mas também a habilidade de realizar uma ação suave e controlada do movimento. Sabe-se que após a fadiga muscular localizada, os indivíduos exibem aumento da variabilidade cinemática dos seus movimentos, além de alterar o padrão dos seus movimentos em resposta à fadiga [2]. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi identificar os efeitos da fadiga unilateral do tríceps sural na variabilidade da marcha em jovens ativas.

Materiais e Métodos: 12 mulheres ativas (22,8±3,5 anos) consentiram em participar. O protocolo consistiu em quatro caminhadas na esteira com velocidade auto selecionada de cada indivíduo: antes da fadiga (PRÉ), imedia-tamente após a fadiga (P1) e mais duas caminhadas após (P2; P3), com intervalo de 2 minutos entre cada uma delas. Os dados cinemáticos foram coletados por um sistema de captura de movimento constituído por 10 câme-ras infravermelho, a uma taxa de amostragem de 100 Hz. Foram posicionados marcadores na T1, nos maléolos laterais, nos calcâneos, nos segundos e quintos metatarsos. Os dados foram coletados pelo programa Nexus 2.3 da Vicon. O protocolo de fadiga consistiu na realização da quantidade máxima de repetições de flexão plantar, com 30 segundos de intervalo, até o participante não ser capaz de executar 50% do número inicial de repetições, seguindo um metrônomo computadorizado (Virtual Metronome 2.0), programado para 33 batimentos por minuto [3]. A série foi finalizada quando o sujeito expressasse cansaço e incapacidade de executar o movimento. As variáveis avaliadas são período do passo (PP), comprimento do passo (CP), largura da passada (LPD), e seus res-pectivos desvios padrão (DP), média dos desvios padrões ao longo das passadas (MDP) e a raiz quadrática média (RMS) normalizada da aceleração de T1. Foi utilizado ANOVA de medidas repetidas para comparar as diferenças entre as condições, por meio do SPSS 23.0.

Resultados: As variáveis a seguir apresentaram diferenças significativas entre as caminhadas PRÉ, P1, P2 e P3: DP_LPD (p=0,003); MDP mediolateral (p=0,007) e MDP anteroposterior (p=0,003); RMS resultante (p=0,034), RMS mediolateral (p=0,035) e RMS anteroposterior (p=0,017). Nossos resultados sugerem que a variabilidade da marcha medida por DP, MDP e RMS resultante aumentou com a fadiga unilateral do tríceps sural.

Conclusões: Os achados indicaram que a variabilidade da marcha (DP, MDP e RMS resultante) apresentou diferença tanto mediolateral quanto anteroposterior, o que pode ser justificado pela condição da fadiga localizada unilateral ser no tríceps sural, um flexor plantar, responsável pela propulsão a frente na marcha. Sabe-se que o movimento pode ser afetado pela fadiga muscular, pois há alterações na eficiência das contrações e no sistema proprioceptivo [4], alterando o controle sensório-motor [5]. Pretende-se agora investigar os efeitos da fadiga unilateral na cinemática dos segmentos e articulações do MI, bem como na estabilidade da marcha medida pela margem de estabilidade [6] e por descritores não lineares [7].

Referências: [1] Gandevia S.C. (2001), Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue, Physiol Rev. 81:1725-89. [2] Gates D.H., Dingwell, J. B. (2011), The effects of muscle fatigue and movement height on movement stability and variability, Exp Brain Res. 209:525-536. [3] Reimer III R.C., Wikstrom, E. A. (2010), Functional fatigue of the hip and ankle musculature cause similar alterations in single leg stance postural control. Journal of Science and Medicine in Sport. 13:161-166. [4] Ledin T., Fransson P.A., Magnusson M. (2004), Effects of postural disturbances with fatigued triceps surae muscles or with 20% additional body weight. Gait and Posture. 19:184-193. [5] Steib S. et al. (2013), Fatigue-induced alterations of static and dynamic postural control in athletes with a history of ankle sprain. Journal of Athletic Training. 48(2):203-208. [6] Hof A.L., Gazendam M.G.J., Sinke W.E. (2005), The condition for dynamic stability. Journal of Biomechanics. 38:1-8. [7] Bruijn S.M., Meijer O. G., Beek P. J., Van Dieen, J. H. (2013), Assessing the stability of human locomotion: a review of current measures. Journal of The Royal Society. 10:20120999.

ABSTRACT. Este artigo investiga o uso de algoritmo genético na seleção de características para predição de risco de morte de pacientes com doença de Chagas. Um total de 19 características, divididas entre características clínicas, tempo-frequenciais e de dinâmica simbólica foram extraídas a partir de janelas de 5 min das séries de intervalos RR do eletrocardiograma de 150 pacientes. Os dados foram utilizados para distinguir os grupos de pacientes que evoluíram ou não para o óbito, por meio de um modelo construído com máquina de vetores de suporte (SVM) com kernel Gaussiano (RBF - Radial Basis Function). A seleção de características foi feita por um algoritmo genético que avalia uma população de soluções candidatas ao longo de 100 gerações, realizando uma seleção de pais para um cruzamento das soluções, gerando descendentes e selecionando as candidatas com melhor taxa de acerto a cada geração. Foram realizados diferentes experimentos variando a quantidade de dados utilizados para treinamento e teste do classificador. Foi possível obter taxas de acerto de 99,53%, 98,86% e 98,80% com 8, 9 e 10 características selecionadas, respectivamente. Estes resultados foram superiores aos obtidos com a seleção empírica realizada em trabalho anterior, o que sugere que a técnica de algoritmo genético pode melhorar o desempenho do classificador de risco de morte de origem cardíaca em pacientes chagásicos.

ABSTRACT. Introdução: Postura corporal inadequada é um problema de saúde relevante e pode ocasionar de dor muscular crônica a enfermidades graves que podem incapacitar a locomoção. Em contra partida, uma postura alinhada contribui para o bom funcionamento de funções do organismo, como a respiração e digestão. Uma postura é considerada padrão quando a coluna apresenta curvaturas fisiológicas alinhadas, os membros inferiores estão em alinhamento ideal para sustentação do peso do corpo e a cabeça está ereta, de forma a minimizar o estresse sobre a musculatura do pescoço. Incorreta, defeituosa ou desalinhada é a denominação da postura ineficiente ao propósito a que se destina ou quando um grande esforço é requerido para mantê-la. O diagnóstico desse problema é possível por meio de avaliação física, realizada por profissional especializado. No entanto, esse tipo de avaliação é subjetiva, demorada e invasiva, uma vez que é feito por meio da medição manual dos segmentos do corpo para cálculo da simetria corporal, que é obtida pela observação da diferença entre as medições de cada lado do corpo. Visando a celeridade, economicidade, redução de esforço e precisão nos diagnósticos, foi proposto o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para análise de postura e medição corporal por meio da aplicação de técnicas de processamento digital de imagens, fotogrametria e fundamentos geométricos, destinado aos profissionais das áreas de saúde, biológica e esportiva.

Materiais e Métodos: O software foi desenvolvido segundo o paradigma de orientação a objeto, em conformidade com o padrão IEEE Std 1003.1-1988 (POSIX), usando a linguagem de programação C++. A versão para os sistemas operacionais Linux e MacOS X, foi gerada usando o compilador G++, enquanto a versão para Windows usou o compilador MinGW. As técnicas de processamento de imagens foram aplicadas a fotogrametria por meio da biblioteca OpenCV. Para o inicio dos testes as imagens foram capturadas por câmeras fotográficas semi-profissionais e, na maioria dos casos, câmeras de celulares, com resolução de 5, 8 e 13 megapixel. Os segmentos do corpo do paciente são marcados, pelo profissional avaliador, usando bolas de poliestireno expandido (EPS) de 20 mm, em quantidades que variam de acordo com a visão do corpo a ser avaliada. Em seguida, o paciente é fotografado, gerando quatro imagens, sendo duas laterais (direita e esquerda), uma frontal e outra posterior. Essas imagens são processadas pelo software para fins de detecção dos pontos e cálculo das distâncias e angulação entre eles. A detecção dos marcadores de segmento é realizada por um conjunto de técnicas de processamento de imagem, que inclui a conversão para o espaço de cores HSV (Hue, Saturation, Value), limiarização por faixa de intensidade de pixel (que gera uma imagem binária) para em seguida realizar a busca por contornos, por meio análise estrutural topológica de imagens binárias digitalizadas por segmento de borda. Por sua vez, as distâncias são calculadas em relação ao centro geométrico de cada marcador localizado. Por fim, a angulação entre os pontos é obtida pelo cálculo do arco tangente do quociente entre a distância vertical e horizontal.

Resultados: Os testes iniciais demonstraram que o posicionamento da câmera e a luminosidade do ambiente podem influenciar, negativamente, no resultado final da avaliação. Quanto ao problema da luminosidade, o software permite a manipulação manual da faixa de limiarização para melhor definir os contornos, resultando em uma correta detecção dos marcadores de segmentos. No geral, o resultado foi positivo, haja vista que o aplicativo foi capaz de detectar corretamente os marcadores, determinar as distância e a angulação entre os pontos.

Conclusões: Uma vez que a lógica computacional mostrou-se eficaz, é possível determinar o diagnóstico, por meio da comparação dos valores oriundos da avaliação com valores pré-determinados que referenciem possíveis doenças. Dessa forma, o aplicativo está apto a atuar como recurso auxiliar capaz de contribuir com os profissionais responsáveis pelas avaliações de postura, para, de fato, acelerar e facilitar o processo de diagnóstico.

ABSTRACT. Individuals commonly wear backpacks to carry your belongings during daily and working life and an overload can cause changes in posture and gait dynamic balance. The aim of this study was to identify the gait spatiotemporal parameters variability under load carrying conditions with symmetrical and asymmetrical weight distribution in mediolateral direction.20 young adults of both sexes were evaluated walking on a treadmill for 4 minutes with 2 minutes of rest interval between the following conditions: 1) walking without load; 2) walking with load of 10% body weight in backpack using both straps - symmetrical; ; 3) walking with load of 10% body weight in backpack using only one strap - asymmetrical. We could observe that step length, stride width increased, and step frequency reduced on loading conditions. The average standard deviationof all strides reduced with symmetrical load and increased with asymmetrical load. We conclude that 10% body weight load does not imply in a conservative walking to aim dynamic balance and the variability was greater on the asymmetrically load distributed condition.

ABSTRACT. The number of falls and accidents caused by dual task while walking increases as the cell phone use increases. The aim of this study was to investigate the variability of gait spatiotemporal parameters in attentional dual task conditions, such as talking, typing messages and listening to music in young adults. The effect of mobile phone use in gait was evaluated with twenty young subjects of both sexes, that walked on a treadmill for 4 minutes with 2 minutes of rest interval between the following conditions: i) walk with eyes fixed to one point to 2.5 meters in ahead; ii) walking talking on cell phone with unilateral handling of cellphone; iii) walking typing messages with unilateral handling of cellphone, and iv) walking with headphones listening to music without handling the cellphone. We can observe that for all dual-task conditions evaluated there was a significant increase of stride width compared to the condition without dual task, and a decrease of the step frequency. The step length was reduced in handling apparatus conditions, increased in the listening to music condition, while the average standard deviation of the gait kinematic characteristics increased in listening to music and talking conditions, and reduced in typing message conditions. We conclude that young adult’s smartphone users adapt the gait pattern in order to adapt to an increased attention situation during cell phone use.

ABSTRACT. Introdução: Nos diagnósticos e terapias de diversos tipos de câncer e suas variações têm-se utilizado a tecnologia do ultrassom de alta intensidade focado - HIFU (High Intensity Focused Ultrasound). Essa tecnologia induz necrose por coagulação ao manter a temperatura superior a 50 °C, durante 1 segundo ou mais, consequência dos comprimentos de onda do ultrassom em frequências da ordem de MHz, os quais são focados para uma região de tecido mole delimitada e isolada [1], denominada neste trabalho de alvo, no centro dessa região a temperatura pode alcançar a 90 °C [2] . Diante dessas aplicações do HIFU, escassa tecnologia nacional e custo elevado do equipamento, surge a necessidade de obter maior “know how” da tecnologia do HIFU e aplicações em medicina. Isto é possível com desenvolvimento do projeto no programa INOVA SAÚDE do Ministério da Ciência e Tecnologia, cuja meta é desenvolver um protótipo funcional de equipamento HIFU em etapas. A etapa inicial consiste em coleta de informações e especificação do transdutor por meio de simulações numéricas, nesse contexto o objetivo desse trabalho é apresentar os resultados preliminares obtidos.

Materiais e Métodos: Utilizou-se o software COMSOL Multiphysics – Acoustics Module para uso com o COMSOL Multiphysics e o Acoustics Module, Licença Flutuante de Rede (FNL) - para reproduzir os resultados do artigo da referência [3], o qual consistiu em simular atuação de um transdutor axissimétrico-2D (altura de 13,9 mm, raio de abertura de 35 mm, raio do hole de 10 mm, comprimento focal de 62,64 mm, intensidade 65 W/cm², pressão acústica 1,11 MPa e meio de propagação água) denominado de Teste-1 (T-1) em seguida realizou-se 2 testes de simulação: um com Phantom como alvo ( T-2) e um com fígado como alvo T-3). Nestes testes adotou-se como parâmetros do transdutor a altura de 20,7 mm, cumprimento focal de 70,0 mm, intensidade maior que 720 W/cm² e variou-se a frequência em baixa (1 MHz); média (2,2 MHz) e alta ( 4 MHz) intensidade para duração de pulsos de 1 e 5 segundos e os demais parâmetros permaneceram constantes, isto é, os mesmos adotados em T-1. Os testes T-2 e T-3 tiveram como prioridades levantar as variáveis temperatura (T) e área alvo (A). Os testes são realizados em meio aquoso, o Phantom e o involutório do fígado possuem forma cilíndrica com 53,60 mm de raio e 80,50 mm de altura.

Resultados: O T-1 forneceu os resultados de [3]. Em T-2 ( pulso de 1 s) 1 MHz : T= 37,5 a 38,0 °C e A= 12,00 mm², 2,2 MHz : T= 45,0 a 47,8 °C e A= 4,05 mm², e 4 MHz :T= 52,0 °C e A= 4,59 mm² ; T-2 ( pulso de 5 s) com 1 MHz : T= 37,5 a 39,4 °C e A= 39,00 mm², 2,2 MHz : T= 45,0 a 54,0 °C e A= 11,70 mm², e 4 MHz : T= 52,0 a 83,0 °C e A= 22,40 mm². No T-3 (pulso de 1 s) 1 MHz : T= 37,5 a 38,0 °C e A= 12,00 mm², 2,2 MHz : T= 45,0 a 48,9 °C e A= 2,38 mm², e 4 MHz : T= 52,0 a 56,0 °C e A= 4,49 mm²; T-3 (pulso de 5 s) 1 MHz : T= 37,5 a 39,6 °C e A= 39,00 mm², 2,2 MHz : T= 52,0 a 60,2 °C e A= 9,60 mm², e 4 MHz : T= 52,0 a 70,2 °C e A= 38,30 mm². Esses resultados sugerem correlação direta entre o aumento da temperatura com o da frequência e a duração do pulso, indicam que as áreas alvos são menores ao atingirem as temperaturas máximas para frequências de média intensidade comparadas com as de baixa e alta intensidade.

Conclusões: As temperaturas em suas respectivas áreas alvos nas simulações com o software COMSOL Multiphysics indicam que com o controle da temperatura, em função da frequência e duração dos pulsos, e o conhecimento da área alvo possibilita a construção do o protótipo do HIFU. A etapa atual do projeto corresponde à aquisição do atuador HIFU, em conformidade com as supracitadas simulações, para a concepção do aparato físico e o início dos ensaios in vitro.

ABSTRACT. The study of arterial mechanics can indicate the state of health of an individual by determining parameters such as the rate of increase AIx, amplification factor PA, propagation speed of the pulse wave VOP, which arise from invasive or non-invasive instrumentation. On the other hand the analysis of the resulting loop Volume Pressure to characterize the response of arterial distribution system. The mathematical post-processing of the information obtained from the surgical procedure is performed with Matlab and figures with the characteristic results are presented.

ABSTRACT. O objetivo geral deste estudo foi avaliar a utilização de dados de pacientes e atributos quantitativos de nódulos pulmonares em imagens de tomografia computadorizada de pulmão para a construção de um modelo de classificação em termos de malignidade para fins de auxílio ao diagnóstico. O estudo foi baseado na análise das imagens de 51 pacientes, com lesões malignas e benignas confirmadas por laudo anatomopatológico. O estudo contou com a interpretação diagnóstica em um estudo cego com médicos radiologistas e a utilização da regressão logística para análise do poder preditivo de variáveis qualitativas e quantitativas extraídas das imagens de tomografia computadorizada de pulmão.

ABSTRACT. Introdução: As demências podem surgir com o avanço da idade de um indivíduo e podem deteriorar a memória, o pensamento, o comportamento e a capacidade de realizar atividades cotidianas. A doença de Alzheimer é a causa mais comum de demência e pode contribuir para 60 a 70% dos casos registrados [1]. Segundo a literatura, jogos computadorizados e ambientes virtuais (AV) diferenciados são capazes de estimular estes domínios cognitivos (DC) em indivíduos com comprometimentos cognitivos e, portanto, podem auxiliar em protocolos de treinamento cognitivo. [2-3]. Neste contexto, este artigo tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um AV para auxiliar no estímulo das funções cognitivas de idosos com Alzheimer em início precoce baseado em web e situações lúdicas.

Materiais e Métodos: Este AV é baseado nos conceitos e protocolos de treinamento cognitivo, que foram abordados através de situações lúdicas codificadas em formato de minijogos computadorizados executáveis através da Web, as quais foram planejadas para estimular os DC, tais como memória, funções executivas, habilidades visuais-espaciais, linguagem (expressão, compreensão, leitura e escrita) e personalidade/comportamento. O AV é constituído por interfaces 2D, sendo que a interface principal elaborada em formato de mapa conecta os minijogos através de um enredo lúdico, que foi considerado após uma pesquisa exploratória com alguns idosos saudáveis. Este enredo abrange um passeio nas cinco regiões do Brasil e em cada região o jogador deve entrar em uma cidade (interface), onde pode interagir com avatares de ajuda e/ou fornecedores de informações regionais de caráter histórico, cultural e geopolítica sobre a cidade escolhida, bem como jogar os minijogos para ganhar moedas e comprar lembranças da cidade. Vários jogadores podem interagir com o AV ao mesmo tempo devido à codificação de um controle de acesso, mas com permissão para acompanhar os scores dos outros jogadores bem como interagir com eles através de um chat on-line. Todos os dados das ações realizadas pelos jogadores dentro do AV, tais como tempos, acertos e erros nos minijogos são armazenados para futura análise estatística e comportamental. Para a codificação deste AV está sendo seguido o método ICS [4] e também usados a tecnologia JAVA WEB, a biblioteca de jogos libGDX, o editor de imagens Gimp, o editor de sons MorphVOX e o banco de dados Postgre. Para sua validação, na fase de teste piloto, estão sendo executados protocolos de teste elaborados conforme a norma ISO/IEC 9126 e as Heurísticas de Nielsen, contando também com o suporte de uma equipe multidisciplinar, composta por 3 desenvolvedores de jogos e 3 psicólogos, bem como por 5 idosos saudáveis. Os resultados serão avaliados usando-se o teste estatístico T-student e ANOVA com o BioEstat 5.0.

Resultados: Como resultados das fases dos requisitos e análise e projeto do sistema, foram construídos diversos artefatos, tais como documento de visão do sistema, diagramas de Caso de Uso, Pacotes, Classes, Atividades, Banco de Dados Físico e Arquitetura do sistema, além do Game Design Document, telas, funcionalidades das telas e minijogos. Os especialistas que já o avaliaram, relataram que são atendidas as exigências de usabilidade e funcionalidade.

Conclusões: Comparando com outros AVs [2-3], o AV desta pesquisa atende todos os DC, além de ser baseado na WEB e de ser constituído por interfaces amigáveis conectadas através de um único enredo lúdico, que integra todos os minijogos desenvolvidos para treinamento dos DC. O que pode motivar a sua utilização. O processo de avaliação deste AV encontra-se em fase final. Falta aplicar o protocolo de testes (intervenção) aos idosos com e sem Alzheimer.

Referências: [1] WHO - World Health Organization (2012), Site da WHO. Media center. Dementia. Formulário N°362. [2] Robert P. H., König A., Amieva H., Andrieu S., Bremond F., Bullock R., et al. (2014).Recommendations for the use of serious games in people with Alzheimer’s disease, related disorders and frailty. Front. Aging Neurosci. 6:54. [3] Kueider AM, Parisi JM, Gross AL, Rebok GW (2012), Computerized cognitive training with older adults: a systematic review. PLoS One. [4] IANAGUIVARA, E. S.; Candiago, A.; SILVA, A. P. Desenvolvimento do método ICS para o ensino do TDAH através de ferramentas computacionais. São Leopoldo, RS, Brasil 21 23: CIACA 2013 Proceedings: Cristiano Costa and Pedro Isaías, 2013 (Congresso ibero-americano de Tecnologia de apoio à deficientes).

ABSTRACT. [português] O acoplamento dinâmico entre a duração da repolarização ventricular (DRV) e do intervalo RR expressa o controle autonômico cardíaco e a estabilidade elétrica do miocárdio. Esta avaliação é particularmente desafiadora, pois requer exatidão na detecção dos pontos fiduciais das ondas T do ECG. O objetivo do estudo foi comparar dois tipos de medições da DRV (por meio do ‘pico’ ou do ‘fim’ da onda T) após diferentes limiares de filtragem passa-baixas. Dez homens saudáveis foram submetidos a 15 min de gravação do ECG em repouso. A detecção dos pontos fiduciais foi supervisionada e realizada após filtragem passa-baixas dos sinais ECG em 15 e 35 Hz. A DRV foi definida como ‘intervalo RT’, que compreende o pico-R até os pontos fiduciais das ondas T (pico ou fim), respectivamente, RT-pico e RT-fim. As séries dos intervalos RR correspondentes foram analisadas pelo histograma com largura de classe de100 ms, no intervalo de 600 ms a 1100 ms. Para cada classe do histograma, a média dos intervalos RR normais (MRR) e dos respectivos intervalos RT foram agrupadas (MRT-pico ou MRT-fim). O coeficiente de correlação (r) entre as séries RT-pico e RT-fim foram computadas. As linhas de regressão entre MRT- e MRR, baseadas nas classes do histograma, foram calculadas e suas inclinações comparadas (α < 0,05). Os valores de r foram significativos, porem não expressaram um perfeito acoplamento entre as séries RT-pico e RT-fim para a mesma frequência de corte. As inclinações das retas de regressão não apresentaram diferenças significativas em relação aos pontos fiduciais e às frequências de corte avaliadas. A avaliação do acoplamento dinâmico entre a DRV e os intervalos RR, tanto pelo ‘pico’ como pelo ‘fim’ das ondas T, foram capazes de fornecer resultados adequados e mutuamente compatíveis.

[inglês] Dynamic coupling between ventricular repolarization duration (VRD) and RR-interval expresses cardiac autonomic control and myocardial electrical stability. Particularly challenging, its assessment requires accurate detection of fiducial points of ECG T-waves. This study compared measurements of VRD, after different low-pass filtering, at the ‘peak’ and the ‘end’ of T-wave. Ten healthy males underwent 15 min resting ECG recording in controlled conditions. Supervised fiducial point detection was carried out after low-pass filtering at 15 and 35 Hz. VRD was defined as RT-interval, from R-peak to T-wave fiducial points (peak or end), respectively, as RT-peak and RT-end. RR interval series were analyzed using histogram distribution, split in 100 ms-width classes, from 600 ms to 1100 ms. For each histogram class, mean normal RR intervals (MRR), and corresponding mean RT (MRT-peak or MRT-end) were grouped. The correlation coefficient (r) between RT-peak and RT-end series was analyzed. Regression lines of MRT- vs. MRR based on histogram classes were calculated, and slope compared. (α < 0.05) The r value was significant but did not show a perfect match between RT-peak and RT-end series for the same cutoff frequency. The regression slopes did not differ regarding to either cutoff frequency or fiducial point assessed. Assessment of VRD dynamic coupling to RR interval using either T-wave ‘peak’ or ‘end’ provides accurate and interchangeable results.

ABSTRACT. Para eliminar as flutuações da linha base (FLB) do sinal eletrocardiográfico, a American Heart Association (AHA), sugere eliminar as componentes frequenciais inferiores a 0,67 Hz, a qual corresponde a uma frequência cardíaca de 40 batimentos por minuto (bpm). No presente trabalho é apresentada uma caracterização espectral das flutuações de linha base usando sinais de provas de esforço da MIT-BIH Noise Stress Test Database, adquiridos em derivações onde o eletrocardiograma (ECG) não é visível. Os resultados evidenciam que o conteúdo espectral das FLB é consideravelmente superior a 0,67 Hz, pelo qual a aplicação das recomendações da AHA em sinais procedentes de provas de esforço não garante a eliminação das FLB.

ABSTRACT. This study aimed to develop a working prototype of a low-cost Ground Reaction Force Measurement System (GRFMS). The GRFMS is comprised of a force plate, polycarbonate-coated base in which resistive load transducers are inserted, electronic circuit with instrumentation amplifiers for signal conditioning of the load transducers, data acquisition device (A/D convertor), communication module (Bluetooth or Zigbee), and laptop running LabVIEW software responsible for controlling the acquisition and processing of signals from the force plate, as well as the graphical display of data. Initial tests demonstrate characteristic curves compatible with data found in the literature and acquired from commercial plates.

ABSTRACT. The objective of this research was to investigate the incidence of the thermal changes in thyroid area in patients with fibromyalgia syndrome (FS). Therefore, selected from a database of a clinical diagnostic of thermography, containing 45 patients, both gender, with age above 18 years. The selected images were those of anteroposterior position (AP) in cervical extension. It was used a computational program dedicated (Flir Report), to to demarcate the region of thyroid of each patient and to obtain the temperature. The data were tabulated and analyzed statistically (Microcal Origin 6.0). By analyzing the results of thermography of patients with hypothyroidism, SF, and control group, it was observed that, in this study, the data of the patients with diagnosis of hypothyroidism presented an average temperature (32,1°C) of different thyroid gland of mean temperatures of patients with FS (30,6°C) and for the control group (30,7°C).

ABSTRACT. Este estudo analisou três parâmetros de referência (PR) para o diagnóstico da função pulmonar de adultos brasileiros: Pereira et al (PR-P), Knudson et al (PR-K) e Quanjer et al (PR-Q). Foi realizado um estudo exploratório descritivo com 683 indivíduos (180 homens e 503 mulheres) entre 24 e 59 anos, que foram submetidos ao teste de espirometria forçada. Foram avaliados fluxos e volumes pulmonares, sendo eles: Capacidade vital forçada (CVF), volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), fluxo expiratório forçado médio obtido na faixa de 75% da manobra de CVF (FEF75) e pico de fluxo expiratório (PFE). Encontrou-se diferença estatisticamente significativa (p<0,05) entre CVF, VEF1, FEF75 e PFE para os valores previstos e atingidos em todos os PR, além de sinais restritivos e obstrutivos. Para o PR-P, mesmo com uma amostra assintomática e praticante de exercícios físicos, 17,2% dos indivíduos foram diagnosticados com algum grau de restrição e 17,3% com obstrução, distanciando-se do PR-K e PR-Q que apresentaram valores para restritivo de 7,0% e 12,8% e para obstrutivos de 7,1% e 4,8%, respectivamente. Conclui-se que os respectivos PR não são consistentes, levando a diagnósticos diferentes, podendo um mesmo indivíduo ser considerado em estado de normalidade, restritivo ou obstrutivo, a depender do protocolo escolhido.

ABSTRACT. Phantoms são ferramentas utilizadas para o treinamento de diversas técnicas médicas. A medicina absorve a cada dia novas tecnologias disponíveis no mercado, com o intuito de mudar o padrão de ensino. Nos últimos anos, a procura por treinamentos práticos, que complementem o aprendizado teórico, tem sido uma preferência nos centros de ensino. Em neurocirurgia a complexidade de modelos para treinamento é tratada como um desafio a ser superado. A neuronavegação é uma ferramenta que auxilia os cirurgiões durante os procedimentos clínicos e exige treinamento para boa execução. Desta forma, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um phantom antropomórfico para treinamento de neurocirurgia. O phantom possui um modelo de cérebro dividido em oito partes, mimetização de fluido cérebro espinal e crânio. Ainda foi proposto a utilização de um sistema de neuronavegação para correlacionar o posicionamento do phantom com suas imagens, adquiridas por tomografia. A proposta visa simular o ambiente real da sala de cirurgia de maneira acessível para um propósito didático.

ABSTRACT. Objetive: To investigate the suprahioidea muscles of lepromatous leprosy patients through electromyography, during the act of swallowing and compare the electromyographic signal of this population with a group of healthy individuals. Conclusion: There was a difference between the two groups; an increased oral transit time in the realization of swallowing in leprosy patients was detected by the electromyographic signal.

ABSTRACT. Neste trabalho, é apresentado o projeto de um filtro digital FIR passa-baixa em FPGA utilizando a ferramenta DSP Builder no Matlab como uma das etapas de processamento de sinais brutos de ultrassom (US). Os resultados das simulações de dois sinais com frequência de amostragem de 40 MHz no Simulink e no software ModelSim, além da implementação prática na placa de desenvolvimento DE4-230, demonstram a viabilidade do filtro proposto para aplicações de imageamento por US.

ABSTRACT. Introdução: A aptidão física relacionada à saúde vem sendo alvo de pesquisas em todo mundo ([1], [2] e [3]). Tais pesquisas descrevem e analisam os fatores que levam a um aumento dos índices de sobrepeso, sendo a procura por cuidados e avaliações corporais, crescente. Para a realização destas avaliações são utilizados protocolos, nos quais o intuito é mensurar a aptidão física destes indivíduos. A escolha do uso de um determinado protocolo costuma depender das características (biótipo, sexo, idade, etc.) de cada indivíduo. Ao analisar os protocolos existentes, percebe-se que alguns destes contêm cálculos complexos, difíceis de serem efetuados manualmente. Neste contexto, soluções computacionais surgem, com o objetivo de disponibilizar resultados precisos e eficientes dos índices de aptidão física de indivíduos. Este trabalho trata da construção de uma biblioteca Java [5], constituída de vários protocolos para avaliações de aptidão física. Essa biblioteca terá como intuito ajudar desenvolvedores de software na manipulação e uso desses protocolos para fins de construção de sistemas na área de avaliação física.

Materiais e Métodos: Primeiramente, deve ser efetuada uma catalogação, através da literatura, dos principais protocolos utilizados para mensurar os componentes da aptidão física. Essa busca também deve levar em consideração a variedade de biótipos humanos existentes, tendo como o ideal a obtenção de protocolos que contemplem o maior número de biótipos possível. Após os resultados dessa catalogação, deve-se dar início ao projeto e implementação dos protocolos definidos, de forma a construir a biblioteca de protocolos. A biblioteca deverá ser desenvolvida conforme as boas práticas de programação, levando-se em consideração, por exemplo, a utilização de padrões de projeto [6].

Resultados: O processo inicial de catalogação foi realizado, e os protocolos levantados acerca das dobras cutâneas e de avaliação/testes físicos já foram implementados. Esses testes são feitos em paralelo ao desenvolvimento do componente. Ao final do desenvolvimento, espera-se obter uma biblioteca caracterizada por ser um componente reutilizável de software, podendo ser utilizada em diversos projetos na área da saúde. Os protocolos estão sendo implementados sobre forte influência do padrão MVC [7] (para promover o desacoplamento da biblioteca com outros sistemas), e organizados em pacotes, segundo a sua classificação (protocolos antropométricos, impedância bioelétrica, dobras cutâneas e testes físicos), facilitando assim sua manutenção e utilização pelos desenvolvedores.

Conclusões: Pesquisas preliminares indicam que existem diversos protocolos para calcular a aptidão física de um indivíduo. A biblioteca produzida irá ajudar os desenvolvedores de software na construção de sistema de avaliações físicas, que, por consequência, beneficiará indiretamente os profissionais de educação física e aos profissionais da saúde no processo de avaliação física. A biblioteca terá a função de calcular de maneira eficiente os protocolos para avaliar a aptidão de um indivíduo, fazendo com que o desenvolvedor não precise se preocupar com a implementação destes protocolos, economizando assim tempo e esforço. Após a conclusão desse projeto, será desenvolvido um software para fins de validação, no qual iremos importar a biblioteca desenvolvida, focando no cálculo da aptidão física em atletas infanto-juvenis de 7 a 17 anos, fruto de uma necessidade de docentes do Instituto Federal do Rio Grande do Norte.

Referências: [1] SALEM, Marcelo; PIRES NETO, Cândido Simões; WAISSMANN, William. Equações nacionais para a estimativa da gordura corporal de brasileiros. 2007. [2] COSTA, R. F. Composição corporal: teoria e prática da avaliação. São Paulo: Manole, 2001. [3] FERNANDES FILHO, J. A prática da avaliação física. 2. ed. Rio de Janeiro: Shape, 2003. 267 p. [4] SANTOS, Susan Cotrim; et al. Motivos de adesão à prática de atividade física na vida adulta intermediária. Revista Mackenzie de Educação Física e Esporte, São Paulo, n. 1, p.23-34, 05 out. 2005. [5] GOSLING, James; et al. (2014). The Java® Language Specification (PDF) (Java SE oito ed.). Disponível em: https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/jls8.pdf. Acesso em 01/07/2015. [6] GAMMA, E.; et al. Padrões de projeto: Soluções Reutilizáveis de software orientado a objetos. S.l: Bookman Companhia Editora, 2000. 364 p. [7] SHARP, Alec. Model-View-Controller. In: SHARP, Alec. Smalltalk By Example: The developer´s Guide. Bern: Lukas Renggli e Stéphane Ducasse.1997. Cap. 23. p. 1-7.

Palavras-chave: protocolos, aptidão física, biblioteca, Java.

Agência Financiadora: Pró Reitoria de Pesquisa e Inovação - PROPI - Instituto Federal do Rio Grande do Norte.

ABSTRACT. Introdução: A curva Pressão-Volume (PV) é uma ferramenta para caracterizar a mecânica pulmonar que possibilita identificar e minimizar lesões induzidas pela ventilação mecânica (ventilator-induced lung injury, VILI) [1]. No entanto, esta técnica, que avalia o comportamento mecânico 'global' dos pulmões, pode ter utilidade limitada na avaliação de pacientes com injúrias pulmonares não homogêneas. Neste trabalho será desenvolvido um método para a caracterização local da não homogeneidade pulmonar por meio do mapeamento de curvas PV locais, derivadas do ajuste sigmoidal de dados da Tomografia de Impedância Elétrica (EIT) e do ventilador mecânico. Espera-se que este método possibilite um melhor entendimento das consequências fisiológicas locais da ventilação mecânica, e permita uma melhor individualização da escolha dos parâmetros de ventilação.

Materiais e Métodos: Para testar a viabilidade e robustez do método, foi utilizado um conjunto de dados de EIT de um modelo suíno de injúria pulmonar aguda (instilação de HCl) [4]. Para o mapeamento das curvas PV locais, assume-se que a variação de impedância de cada pixel da imagem tenha relação linear com a variação de volume de gás contido na região do tórax correspondente [1] e que as curvas Pressão-Impedância podem ser utilizadas de maneira análoga às curvas PV [2]. Inicialmente, os dados das curvas locais foram calibrados e reconstruídos volumetricamente já que, por limitações fisiológicas, a aquisição deve ser feita em etapas (patamares de pressão) e que a relação linear entre impedância e volume varia entre aquisições. Em seguida, para cada animal, centenas de curvas PV locais foram identificadas, parametrizadas pelo ajuste sigmoidal [3] e tiveram seus pontos de inflexão calculados. Estes pontos são relevantes por demarcarem a transição entre os regimes desejado (região central aproximadamente linear da sigmóide) e indesejado (regiões que precedem e sucedem a região central linear da sigmoide, i.e. apresentam recrutamento cíclico ou hiperdistensão). Em seguida, os pontos de inflexão foram dispostos em mapas, gráficos de distribuição percentual e gráficos de distribuição ventral-dorsal, todos indexados pela pressão. Como uma aplicação particular da técnica, foram ainda calculadas e comparadas com o método clássico, baseado em índices globais, sugestões para os valores ideais da pressão positiva ao final da expiração (positive end-expiratory pressure, PEEP), um importante parâmetro de ventilação mecânica.

Resultados: Foram obtidos mapas dos pontos de inflexão (revelando a susceptibilidade das diversas regiões pulmonares aos regimes potencialmente danosos) e distribuições percentuais de recrutamento cíclico e de hiperdistensão alveolar em função do aumento da pressão (salientando a existência de uma solução de compromisso na escolha da pressão), além de suas distribuições ventrais-dorsais (corroborando estudos anteriores acerca da presença de regiões dependentes e independentes). A análise estatística das sugestões para a PEEP propostas indicam que há certo nível de concordância entre estas e a técnica baseada em índices globais, com a vantagem de a técnica local oferecer informações regionalizadas sobre a mecânica pulmonar.

Conclusões: Os resultados obtidos até o momento indicam que as curvas PV locais baseadas na EIT permitem mapear a não homogeneidade pulmonar, além de possibilitarem a avaliação quantitativa e qualitativa individualizada do comportamento mecânico pulmonar local. Nesse sentido, o método proposto teria o potencial de auxiliar na tomada de decisão terapêutica, economizando tempo e recursos, especialmente na prevenção de estratégias de ventilação mecânica potencialmente danosas ao paciente.

ABSTRACT. A diversidade do campo de atuação do profissional enfermeiro e a crescente ampliação do mercado de trabalho fazem da enfermagem uma profissão abrangente e atuante nas mais variadas áreas incluindo a engenharia biomédica. O objetivo geral desse estudo é relatar a atuação do enfermeiro em uma empresa de equipamentos odonto-médico-hospitalares. É um relato de experiência sobre a atuação de um enfermeiro em uma empresa brasileira voltada para a fabricação e desenvolvimento de equipamentos médicos e odontológicos de alta tecnologia. Entre inúmeras vantagens de se ter um profissional de saúde envolvido no desenvolvimento e aperfeiçoamento de equipamentos biomédicos, há uma potencial projeção do mercado de trabalho para esses profissionais com ênfase em engenharia biomédica na área técnica de equipamentos, tornando possível o vínculo maior de necessidades e soluções de problemas. A experiência vivenciada foi muito relevante, pois este conseguiu aproximar a empresa aos clientes, contribuindo, para uma assistência com qualidade e segurança.

ABSTRACT. The aim of the present study was to investigate the potential of the two compartments extended RIC model (eRIC) in the evaluation of the respiratory mechanics of patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). A total of 50 subjects was analyzed, 40 with COPD divided in mild (n=10), moderate (n=10), severe (n=10) and very severe (n=10) disease and 10 controls. COPD caused a significant increase in the model resistances associated with the central (ANOVA: p<0.01) and peripheral airways (p<0.0001), as well as in the total resistance (p<0.0001). Respiratory inertance increased with airway obstruction (p<0.05), while the compliance obtained by this modelling showed a significant reduction (p<0.0001). These data are consistent with previously published results and physiological fundamentals, confirming the high potential of the eRIC model in the assessment of the respiratory abnormalities related with COPD.

ABSTRACT. A termografia infravermelha (TIV) é um método de diagnóstico não invasivo e livre de riscos. O objetivo deste estudo foi desenvolver uma bibliometria de publicações científicas relacionadas ao diagnóstico com TIV. Foram analisados: ano de publicação, base de dados, país, continente, idioma, fator de impacto do periódico, tipo de publicação, tipo de estudo, palavras-chave e tema de estudo. Foram analisados 276 publicações, de 2010 a 2016. A maior parte delas foi indexada na base de dados PubMed. O ano com mais publicações foi 2014 e o idioma mais utilizado foi inglês. O país com mais trabalhos publicados foi Estados Unidos e o continente foi a Europa. O tema mais estudado foi câncer. Concluiu-se que, em TIV, ainda há assuntos pouco explorados e que os estudos se concentram na Europa e nos Estados Unidos.

ABSTRACT. Estima-se que nos últimos anos o número de retratações de publicações científicas aumentou em dez vezes. O estudo deste fenômeno é essencial para o desenvolvimento ético da ciência. Este trabalho teve como objetivo caracterizar o perfil de retratações da área de Nanotecnologia em comparação aos perfis encontrados em outras áreas, levando em consideração fatores geográficos e temporais dos estudos, a partir de informações obtidas no sítio PUBMED. A busca das retratações se deu utilizando o descritor “Nanotechnology” e as retratações encontradas a partir do indexador foram classificadas entre: plágio, erro e fraude. Avaliou-se o perfil temporal das retratações (em períodos fixos de 10 em 10 anos), o país de origem da pesquisa do artigo retratado e o fator de impacto das revistas que retrataram os artigos. Foram encontradas no total 10 retratações (0,02% do total de publicações na área, índice também encontrado no mundo científico, em geral), dentre elas quatro plágios, duas fraudes e quatro erros. Nota-se que entre os anos 1995-2004 houve o maior número relativo de retratações (0,05%). Com apenas dez trabalhos retratados, não foi possível avaliar a relação entre fator de impacto, país de origem e retratação, nem de observar um motivo que seja mais comum para as retratações na área, apesar de alguns motivos não terem aparecido (ex., publicação duplicada). Os resultados sugerem a necessidade de maior atenção à ética na formação de cientistas.

ABSTRACT. One of the most advanced methods for the treatment of prostate cancers is brachytherapy, which uses metallic titanium seed, with platinum cerne with radioactive 125I incorporated, implanted in prostate volume. In recent studies it is proposed the possibility of using the sol-gel method for the production of bioactive glasses for treating cancer by incorporating Sm atoms in silica glass. In this project, three compositions of glasses of SiO2 system - CaO will be synthesized using the SG method. Samples were analyzed by energy dispersive diffraction of X- rays and atomic absorption spectrometry to verify the incorporation of samarium and the chemical and the physical characteristics of the obtained seeds. Pilot studies of toxicity were performed in vivo in rabbit and in vitro in PC-3 linage. The results demonstrate non toxicity of the ceramic matrices in vivo and in vitro in the system SiO2 - CaO - Sm. No inflammatory process was observed in vivo post-implant, neither restriction of the PC-3 cellular growing in vitro. As conclusion, there were no toxicity of the ceramic matrix, and the radiotoxicity will occur only in the period of the Sm-153 seed´s activity.

ABSTRACT. Scintillator is a luminescent material that absorbs radiation alpha, betta, gamma-rays and then transforms the energy of this radiation into light. Among the advantages of the ceramics, the cost reduced of production can be mentioned, a better homogeneous distribution of doped in the crystalline lattice and the possibility of producing ceramic bodies of varied sizes and geometrys. This work reports the production of the scintillator by sol-gel synthesised method. The composition of the samples were investigated by energy dispersive X-ray analysis and the scanning electron microscopy images. From the results we could conclude that sol-gel method was efficient to produce the scintillator.

ABSTRACT. A evolução tecnológica dos Dispositivos de Acesso Venoso Central (DAVC) vem contribuindo para a segurança do paciente. O Cateter Central de Inserção Periférica (PICC) tem sido relatado na literatura internacional como um DAVC que melhora o tratamento intravenoso. Entretanto, no Brasil seu uso é pouco observado, especialmente junto ao público adulto. Este estudo buscou identificar os principais parâmetros relacionados com o uso do PICC em pacientes de oncohematologia em um hospital público do Paraná. Dez pacientes receberam o PICC para tratamento de neoplasias. Observou-se que o uso do PICC, junto com procedimentos inovadores, contribuiu para o aumento da segurança do paciente, da equipe multiprofissional e da eficácia no tratamento.

ABSTRACT. Este trabalho apresenta um estudo acerca dos equipamentos médico-hospitalares e materiais permanentes financiados pelo Ministério da Saúde em um período específico (antes da institucionalização da Portaria nº 3.134, de 17 de dezembro de 2013). Esta portaria dispõe, dentre outros assuntos, acerca da transferência de recursos financeiros para aquisição de equipamentos e materiais permanentes e cria a Relação Nacional de Equipamentos e Materiais Permanentes financiáveis para o SUS. Assim, foram analisados os equipamentos médico-hospitalares e materiais permanentes mais solicitados pelas instituições beneficiárias do Sistema Único de Saúde (SUS), especificamente nos anos de 2010, 2011 e 2012, nas modalidades dos sistemas de pagamentos de transferências Fundo a Fundo e Sistema de Gestão de Convênios do Ministério da Saúde. Os dados coletados mostraram a representatividade dos equipamentos médico-hospitalares e materiais permanentes, classificados pelo tipo de aplicação, distribuição quanto aos perfis institucionais e assistenciais, distribuição por ano e região, distribuição por valores modais e parâmetros assistenciais (populacionais e número de CNES). Ficaram evidenciadas nas discussões as características dos quantitativos ofertados em relação às regiões e classificações dos tipos dos equipamentos médico-hospitalares quanto à sua aplicação clínica. Os Equipamentos Médico-hospitalares, como também os materiais permanentes para assistência à saúde, representam um setor estratégico no Complexo Industrial da Saúde. O crescimento significativo na produção, oferta e admissibilidade dessas tecnologias e dispositivos médicos, além de movimentarem efetivamente a economia, impactam nos serviços disponíveis nos Estabelecimentos Assistenciais de Saúde.

ABSTRACT. Este trabalho tem por objetivo a avaliação do nível de Proteção Contra Incêndios em um Estabelecimento Assistencial de Saúde (EAS). O EAS escolhido foi o Setor de Saúde de um órgão público da cidade de Curitiba. Estabeleceu-se um paralelo entre a estrutura já existente e o conteúdo da Norma Regulamentadora (NR) 23, por meio de avaliação direta do local e de registro fotográfico. Como resultado, observou-se que o Setor de Saúde avaliado está parcialmente em conformidade com a NR 23. Algumas melhorias devem ser realizadas e para tanto, por meio deste trabalho, obteve-se subsídios para informar a administração das reais necessidades de melhorias e adaptações.

ABSTRACT. O ambiente físico em hospitais deve oferecer condições adequadas em termos de iluminação, conforto térmico, qualidade do ar e nível de ruído. Se tais condições não são adequadas, os trabalhadores e os pacientes podem ser afetados negativamente. O objetivo principal deste trabalho é criar uma metodologia baseada fatores humanos e ergonomia para avaliar o ambiente físico em áreas de atendimento ao paciente. Para se realizar esta tarefa, a metodologia foi desenvolvida em seis passos. Primeiro, uma pesquisa na literatura foi realizada para determinar os parâmetros a serem avaliados, que foram, então, organizados em seis grupos: área de trabalho, ruído, iluminação, climatização, tomadas de energia, pontos de gases medicinais. Segundo, foram definidos três métodos para avaliar os parâmetros selecionados: realização de medições, observações e aplicação de questionário. No terceiro passo, dois formulários foram criados para auxiliar na medição e observação dos parâmetros. A quarta etapa envolveu o desenvolvimento de um questionário a ser aplicado aos profissionais de saúde. O quinto passo consistiu na criação de um método para processar os dados coletados (medições, observações e questionário). Finalmente, na sexta etapa, dashboards foram desenvolvidas para reportar os dados. A metodologia foi aplicada em uma sala cirúrgica. Os parâmetros foram medidos, registrados e observados conforme prescrito e um questionário foi aplicado aos trabalhadores. Pôde-se constatar que o ruído, a temperatura e a umidade relativa do ar não estavam sempre em concordância com os limites pré-estabelecidos. Os usuários se queixaram de problemas relativos ao ruído, temperatura e tomadas.

ABSTRACT. This paper analyses the effect of using two global indexes (based on volume and pressure information) and three local indexes (based on the use of electrical impedance tomography of the thorax) in the context of choosing the positive pressure end-expiratory pressure (PEEP) during mechanical ventilation. While global methods aim to optimize the mechanical behaviour, the goal of the local methods is to minimize the inhomogeneity of the lungs. These indexes were compared in a group of obese patients and significant differences in the PEEP identified between the two methods were observed. Thereby, the information provided by them are not identical but complementary so, it can allow a more complete combined analysis to choose the best PEEP. Keywords: Mechanical ventilation, positive end-expiratory pressure, PEEP titration, lungs nonhomogeneity, electrical impedance tomography.

ABSTRACT. To assess the respiratory system in patients under mechanical ventilation is a practice of paramount importance in an intensive care unit. The knowledge of mechanical parameters, such as resistance and compliance of the respiratory system, as well as patient muscle effort can facilitate the diagnosis of certain diseases and quantify their progresses. From the practitioner point of view, indexes of health status can provide alternatives to assess the treatment effects and create the possibility for adjusting the treatment based on individual needs. The aiming of this work was to study the case of quantitatively determining the respiratory muscle effort by means of its pressure under pressure support ventilation. For this purpose, a simulated environment was utilized. The respiratory system, mechanical ventilator and muscle effort were simulated through adopted models. Data of airway open pressure, air flow and air volume were utilized for estimating, utilizing quadratic programming and curve fitting algorithms. Both methods rely on typical morphologies of muscle pressure curve. Weaknesses and strengths are presented throughout the article and possible solving methods are proposed for improving the reliability of the outputs, by linking both approaches. Furthermore, more realistic aspects will be considered, such as ventilator and muscle effort artifacts, as well as noisy data. In the future, by gathering such issues, it will be possible to test the whole estimation method in an actual situation, in which data from patients will be processed and analyzed.

ABSTRACT. Estertores (sons respiratórios presentes em certas enfermidades respiratórias) podem ser registrados sobre o tórax; no entanto, suas formas de onda podem ser distorcidas pela atenuação do canal (tórax e interface tórax-microfone). Este artigo investiga técnicas para reduzir tal efeito. Os resultados mostram que o uso de bancos de filtros e equalização cega pode recuperar características dos estertores, contribuindo na investigação de índices quantitativos de auxílio ao diagnóstico.

ABSTRACT. Abstract: Patients with spinal cord injury can have ineffective cough due to palsy in the respiratory muscles. This paper presents a methodology for evaluating cough using electromyographic signals, and a proposal for automatic classification of voluntary cough using the measurement of the respiratory flow. The variables associated to the acquired signals were uses for training and validation of an algorithm in a Support Vector Machine – SVM. The classifier was capable of detecting different events in the respiratory system, such as cough and normal respiration, and the results showed better sensitivity than specificity. The results suggest that the classified has the potential to reach a precision of up to 91% in the automatic classification of cough.

ABSTRACT. O uso da reabilitação virtual através de jogos visa simular situações reais. Assim, percebe-se que o uso desta afasta o paciente do foco da dor ou do incômodo e também melhora na funcionalidade dos membros acometidos e o leva a retomar as atividades nas áreas de desempenho ocupacional. Neste trabalho, intitulado Magic Prosthesis, foi utilizada a tecnologia de Realidade Virtual juntamente com o dispositivo vestível Myo, aplicados ao contexto de serious games para pessoas com ausência congênita e/ou adquirida de antebraço, com o objetivo de motivá-las a utilizar prótese, voltado principalmente para crianças e adolescentes.

ABSTRACT. O acidente vascular encefálico (AVE) é uma causa importante de deficiência em todo o mundo. Um objetivo comum na recuperação motora por meio da fisioterapia é promover e melhorar a simetria nos padrões motores envolvidos nas tarefas funcionais diárias, visando prevenir os desusos aprendidos do lado parético. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um conjunto de jogos sérios para a reabilitação dos membros superiores e inferiores em pessoas pós-AVE. Esta tecnologia assistiva é composta por uma câmera RGB-D (Kinect v2) e um sensor de sinais mioelétricos de superfície (sEMG). É apresentada uma abordagem integrada que inclui três fatores principais: (a) ambiente virtual totalmente imersivo com a representação do corpo virtual; (B) interação com objetos virtuais; e (c) biofeedback de movimentos do paciente por meio de sEMG. A importância deste sistema reside na facilidade de observar detalhadamente, durante a terapia, os movimentos do paciente e seus parâmetros cinemáticos, permitindo obter um melhor diagnóstico ao disponibilizar ao profissional de saúde uma ferramenta de análise médica. Os resultados mostram que os ambientes de realidade virtual aqui propostos são capazes de promover a ativação muscular em movimentos de flexão-extensão de cotovelo e na transição da postura sentada para de pé (ST-DP).

ABSTRACT. The quadriplegia is a severe physical disability that leads to total or partial loss of sensation and/or movement of the limbs and trunk. A tablet is a mobile device that can be used to assist in rehabilitation of people with quadriplegia. Numerous applications can be used to improve the life quality of a quadriplegic by offering a way of communication, entertainment, education and even work. However, quadriplegics who are most of the time lying down need the help of someone to position and to hold mobile devices. The aim of this project was to develop a low cost tablet support that can be controlled by a person with tetraplegia only through head movements. Pipes of polyvinyl chloride (PVC) were used to assembly the mechanical structure and an Arduino® platform was used for the electronic control. The developed prototype showed great performance in functional tests. The next phase of the study will investigate the use of the support holding a tablet with applications and the concept of smart home and Internet of things (IoT). Thus, we hope to expand the universe of possibilities for people with tetraplegia.

ABSTRACT. O desenvolvimento de tecnologias da informação vem auxiliando inúmeras práticas na área da saúde, em atividades como diagnóstico, terapia, gerenciamento e educação, o que exige a necessidade de mudanças e desenvolvimento de novas habilidades pelos profissionais das áreas envolvidas. Nessa perspectiva, o objetivo deste trabalho é adaptar serious games para indivíduos com deficiência física nos membros superiores, principalmente crianças e adolescentes. Como metodologia, foram utilizados os recursos da Realidade Virtual, além das funcionalidades do dispositivo vestível Myo para controlar os serious games. Logo, espera-se contribuir na motivação de pacientes, através das inovações tecnológicas, gerando um ambiente de reabilitação mais interativo, lúdico e atrativo, também tornando mais fácil a aceitação da deficiência.

ABSTRACT. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema experimental de tomografia por impedância elétrica. Seus parâmetros de funcionamento foram projetados a partir de literaturas relacionadas à área médica. A verificação do funcionamento deste sistema foi baseada nas imagens de impedância, geradas por meio de um software livre de reconstrução, amplamente utilizado na literatura. Os resultados demonstraram que o sistema é promissor com relação a aplicações em laboratório e que o custo é bem abaixo dos equipamentos comerciais.

ABSTRACT. Poucos estudos avaliaram a miografia por impedância elétrica (EIM) em músculos saudáveis durante contração muscular dinâmica. Além disso, os resultados de alguns desses raros estudos são controversos em relação ao comportamento da EIM durante a contração muscular dinâmica. Buscando contribuir para o conheci-mento do comportamento da bioimpedância em músculos saudáveis durante contração dinâmica, este trabalho mediu a bioimpedância no músculo gastrocnêmio de ratos Wistar, na direção transversal à direção de encurtamento, durante contrações passivas e geradas por meio de eletroestimulação. Os resultados mostraram um valor basal da resistência elétrica de 102 Ω e uma redução da ordem 5  durante contração associada à flexão plantar. Estes resultados se alinham a achados de alguns trabalhos anteriores e contribuem para a ampliação do conhecimento da EIM dinâmica, permitindo que futuramente tal técnica possa ser usada na investigação de mudanças morfológicas, fisiológicas e bioquímicas do músculo.

Abstract: Recently few works assesses the electrical impedance myography technique (EIM) in healthy muscles during a muscle contraction. The resuts of these papers are controversial about EIM behavior during a dynamic contraction. Trying to contribute for improvement of the knowledge of bioimpedance behavior in healthy muscle during its contraction, this paper measured gas-trocnemius muscle's impedance, in transverse direction of muscle shortening, of Wistar wild type rats during passive contractions and contractions generated with an electrical stimulator.The results showed a resistance baseline around 102Ω and a decrease of around 5Ω during muscle contraction. These results corroborate with findings of some papers and contribute for improvement of dynamic EIM, allowing the use of this technique for future investigations in morphological, physiological and biochemical changes of muscle.

ABSTRACT. O objetivo do presente trabalho foi verificar a possibilidade de estimativa do LL, através de Espectroscopia de Bioimpedância Elétrica (BIS) em testes de esforço realizados em aparelho remo ergômetro. A casuística foi composta por 12 voluntários homens, remadores profissionais com média de idade 21 ± 4,8 anos; massa corporal 83 ± 7,7 kg; estatura 187,3 ± 6,6 cm e tempo de treino 7 ± 4 anos. Os voluntários foram submetidos a um teste de esforço progressivo máximo em remo ergômetro de 5 a 6 estágios de 5 minutos com 2 minutos de intervalo. Durante os intervalos foram coletados dados de bioimpedância na coxa e lactato sanguíneo. Os dados da BIS foram resumidos por um único parâmetro, chamado de impedância equivalente (Zeq). Para estimativa do LL por bioimpedância, foi identificado o valor mínimo da cinética da segunda derivada dos valores de Zeq após deflexão. A determinação do LL se fez através dos métodos de concentração variável de lactato sanguíneo denominado Dmax (Dmax) e pelo de concentrações fixas de 4mMol (LL4). Os resultados do LL estimado por bioimpedância (LL Zeq) diferiram 3 e 6 watts em relação aos determinados por Dmax e LL4. Concluiu-se que técnicas de bioimpedância apresentam potencial para serem usadas na estimação do LL, porém mais estudos são necessários.

ABSTRACT. Analisadores de bioimpedância banda-larga utilizam como excitação fontes de corrente controladas por tensão (VCCS), que para frequências acima de 1 MHz apresentam dificuldades de implementação. Deste modo, duas topologias de VCCS baseadas no OTA OPA861 são investigadas, uma unipolar e outra bipolar, com o objetivo de obter um VCCS capaz de realizar excitações com amplitude de 500 µA, em uma banda de frequências entre 1 kHz e 10 MHz, para uma carga máxima de 1 kΩ. Como resultado, ambas as topologias obtiveram banda passante superior a 10 MHz. Porém, avaliando a impedância de saída, a topologia bipolar obteve valores superiores ao unipolar. Em 10 MHz, pior caso, a topologia unipolar apresentou uma impedância de 5,53 kΩ e a bipolar 14,69 kΩ, o que representa, respectivamente, um erro de 15,31% e 6,37%. É possível concluir que a topologia bipolar obteve melhor desempenho, atendendo as especificações para ser usada num analisador de bioimpedância até 10MHz com um erro não superior a 7% nesta faixa de frequência.

ABSTRACT. As relações entre a lesão tecidual miocárdica, defeitos de perfusão miocárdica e inervação autonômica ainda são pouco compreendidas. Este trabalho propõe métodos capazes de proporcionar uma visualização integrada e análise das lesões teciduais por meio de imagens de ressonância magnética (MRI), inervações autonômicas e perfusão miocárdica através de imagens SPECT. O método proposto é baseado na segmentação de MRI e de corregisto entre as imagens de ressonância magnética e imagens SPECT usando 123I-MIBG e 99Tc-MIBI. A segmentação das regions de fibrose em imagens de ressonância magnética foi realizada com base no algoritmo de máxima entropia de Tsallis. O método de corregistos utilizando a transformada de B-Spline foi utilizada para alinhar os volumes das imagens. Os resultados indicam uma forte relação entre isquemia e desnervação, e uma moderada relação entre isquemia e fibrose. Assim, a ferramenta desenvolvida fornece uma análise integrada de informação, permitindo uma melhor compreensão das relações entre o dano tecidual do miocárdio e defeitos de inervação autonômica e disfunção microvascular causadas pela doença de Chagas.

ABSTRACT. Doenças cardiovasculares (DCV) são a principal causa de morte no mundo. Dentre as DCV o envolvimento das artérias pela aterosclerose, é o que contribui com o maior número de pacientes. A angiografia coronária e o ultrassom intravascular têm sido utilizados na avaliação da aterosclerose. No entanto, uma nova modalidade de imagem médica, a tomografia intravascular por coerência ótica (IOCT), tem se diferenciado das demais por apresentar resolução espacial superior. Estudos têm demonstrado a importância da análise das regiões de bifurcação coronária em imagens médicas intravasculares, uma vez que estas regiões são mais propensas ao acúmulo de ateromas. Considerando que durante um exame de IOCT são adquiridas centenas de imagens, a rápida identificação das imagens correspondentes a regiões de bifurcação é, portanto, uma tarefa relevante, a qual é endereçada neste trabalho. Assim, analisa-se o desempenho de classificadores SVM implementados com diferentes parâmetros na tarefa de classificação de imagens IOCT correspondentes a regiões de bifurcação ou não. O método foi avaliado em imagens adquiridas de 9 exames de 9 pacientes. Descritores de forma foram utilizados como entrada para os classificadores. Conjuntos de treinamento compostos de 5 a 20 características foram selecionados segundo três métodos de seleção de características: seleção escalar, PCA e LDA. O melhor resultado obtido de acurácia foi 90,58%.

ABSTRACT. Imagens do tensor de difusão (DTI) são imagens de ressonância magnética com diversas aplicações em neurologia. No entanto, elas são bastante suscetíveis a ruídos, que podem comprometer os índices calculados a partir delas. Como não existem protocolos para o controle de qualidade (QC) das DTI, o objetivo deste estudo é propor um phantom de baixo custo para QC destas imagens e testar a estabilidade do mesmo verificando se variações nos parâmetros de aquisição das imagens interferem significantemente nos índices de DTI (iDTI). O phantom consiste em um cilindro de acrílico preenchido com água destilada, no qual há um insert contendo 3 feixes de fibras que simulam axônios. Com ele, foram adquiridas DTI em um scanner de RM de 3T variando-se os seguintes parâmetros: sensibilização à difusão (b), tempo ao eco (TE), tamanho do voxel, número de médias do sinal (NSA), codificação de sensibilidade (SENSE) e número de direções dos gradientes de difusão (NDGD). Os parâmetros foram variados 1 por vez, a partir do protocolo padrão do scanner. Para cada uma das DTI, foram calculados os iDTI: difusividade média (MD), anisotropia fracional (FA), anisotropia relativa (RA), razão de volume (VR), assimetria (S), esfericidade (Cs), linearidade (Cl) e planaridade (Cp). A maioria dos iDTI apresentou baixos valores de coeficiente de variação (CV) mediante mudanças nos parâmetros de aquisição das imagens. Os maiores CV encontrados foram para S e Cp, quando as dimensões dos voxels são alteradas. Assim, o arranjo mostra-se estável e útil para a realização de QC em DTI.

ABSTRACT. A tractografia por tensor de difusão (DTI) vêm sendo amplamente utilizada como ferramenta qualitativa, tanto na área clínica como em pesquisa científica. Porém, o modelo matemático utilizado tipicamente não representa bem conjuntos de fibras cerebrais quando se cruzam. O presente trabalho investiga o modelo baseado na deconvolução esférica (CSD) como alternativa ao modelo DTI para resolver o problema de cruzamento de fibras cerebrais. Para tanto, foi revisada parte da literatura disponível, implementado um protocolo de aquisição de imagens de Ressonância Magnética de alta resolução angular ponderadas em difusão (HARDI), e discutidos os resultados alcançados neste estudo em comparação com outros estudos. Concluiu-se que o protocolo proposto para aquisição de imagens HARDI, bem como a metodologia de processamento adotada, são apropriadas para a reconstrução da tractografia por deconvolução esférica.

ABSTRACT. The aim of the present study was to measure the internal noise in incubators and evaluate the physiological responses of premature newborns to this type of stimulation. An observational study was performed in a neonatal intensive care unit of a school hospital located in the city of Rio de Janeiro - RJ. The noise levels were measured through the sound pressure level meter, with its microphone fixed inside the incubator. The newborns’ physiological responses were collected and the noise sources were registered. The data collection was performed in four incubators with newborns and, its internal noise ranged from 46,1 to 88,7dB(A), exceeding the maximum limit of 60dB(A), recommended by the Brazilian Association of Technical Standards, and of 58dB(A) recommended by the American Academy of Pediatrics. The main sources in periods of noise above 60dB(A) were handling objects, the conversation surrounding the incubator, the premature's manipulation and handling the incubator. The noise to which babies are exposed in the incubators constitutes a stressing factor and it seems to be related to variations in oxygen saturation and heart rate. However, it will be necessary to increase the sample size for conclusive results.

ABSTRACT. Devido à característica da atividade policial militar e a constante exposição a confrontos armados os mesmos fazem uso contínuo de equipamentos de proteção individual (EPI) como o colete de proteção balística e o cinto de guarnição em suas escalas de trabalho. Essa especificidade da função aliada a posturas incorretas durante a jornada de trabalho, sobrecarregam as estruturas músculos-esqueléticas levando ao desenvolvimento de doenças. O objetivo do presente estudo foi investigar as alterações do sinal eletromiográfico, pré e pós 12 horas de jornada de trabalho, em policiais militares do Estado do Paraná que utilizam colete balístico. Foram avaliados 44 indivíduos, do sexo masculino, com uma média de idade de 34,59 ± 8,05 anos. O protocolo utilizado consistiu na avaliação dos músculos eretores da coluna, durante um teste de contração máxima (CIVM) através da extensão de tronco na posição sentada. Na análise da atividade eletromiográfica dos músculos Eretores da espinha, onde a mediana da energia do lado direito e esquerdo, 1ª e 2ª avaliação apresentaram (p=0.212 e 0.315 respectivamente) e Frequência Mediana (p=0.200 e 0.346), ou seja, não apresentaram diferença significativa (p<0,05). Este estudo mostrou que não houve diferenças significativas na energia ou na frequência mediana do sinal eletromiográfico dos eretores da espinha de policiais militares que utilizaram o colete balístico, entre o momento do início e o final do turno de 12 horas de trabalho.

ABSTRACT. O monitoramento da obesidade é realizado através da medição da gordura corporal. Esta, normalmente é realizada através de medidas antropométricas simples como dobras cutâneas e perímetros que constituem variáveis em equações que estimam a quantidade de gordura corporal. O objetivo do presente estudo foi utilizar a tecnologia do DXA para determinar estes valores e analisar a concordância entre equações preditivas desta quantidade de gordura corporal entre adolescentes. Foram avaliados 567 indivíduos, de ambos os sexos, entre 10 e 18 anos. Esses foram submetidos a avaliação antropométrica por métodos tradicionais como dobras cutâneas e perimetria que foram convertidos em percentual de gordura por sete equações e os valores foram posteriormente comparados aos aferidos por DXA através do Coeficiente de Correlação e Concordância (CCC). Nenhuma das equações avaliadas obteve um valor adequado de concordância, sendo todos os CCC obtidos abaixo de 0,900. O valor mais elevado foi obtido pelas equações de Bray et al., 2002 a e b, com CCC de 0,812 e 0,808 respectivamente. Assim, as equações não demonstraram ser adequadas para a avaliação da gordura corporal na população estudada, sendo indicado o desenvolvimento de uma equação baseada na população brasileira e com uma quantidade expressiva de indivíduos.

ABSTRACT. A determinação do excesso de gordura através de equações de dobras cutâneas desenvolvidas por técnicas escalares pode apresentar erros, sendo mais adequada técnicas logísticas. Este estudo teve como objetivo verificar a eficiência de um modelo desenvolvido através de regressão logística na classificação de excesso de gordura em adolescentes brasileiros. A amostra foi composta por 367 adolescentes do sexo masculino com idade entre 12 e 18 anos na cidade de Curitiba. As variáveis de entrada para a construção do modelo foram idade, massa, estatura, circunferências de quadril e cintura e as dobras cutâneas: tricipital, bicipital, subescapular, abdominal, supra-ilíaca, coxa, axilar média, peitoral (Pe) e panturrilha medial (Pm). A variável de saída foi a presença de excesso de gordura determinado a partir do percentual de gordura conforme avaliação por DXA. A eficiência do modelo na determinação do excesso de gordura foi verificada através da curva ROC. Os valores foram comparados com a classificação através do IMC, conforme os critérios de Conde e Monteiro e Cole et al., e a equação proposta por Slaughter et al. O modelo desenvolvido foi: [1 + e-(-1,801 + 0,833*idade – 17,307*estatura + 0,438*Pe+0,475*Pm)]-1. Este apresentou uma area under the curve (AUC) de 0,909 sendo mais eficiente na classificação que: a equação de Slaughter et al. (AUC=0,808), os critérios de IMC de Cole et al. (AUC=0,786); e Conde e Monteiro (AUC=0,649). Desta forma, a regressão logística se apresentou como uma ferramenta adequada no desenvolvimento de modelos para a classificação da gordura corporal para adolescentes do sexo masculino.

ABSTRACT. Usually, for a patient to receive a cardiac examination, they need to move from their location to a nearby hospital, or to get an equipped ambulance to where they are situated. In emergency cases, specialists also have to be available for diagnosing and deciding on how to proceed with that patient, given their condition. In many Brazilian inland cities, however, there is a lack of equipment or personnel able to perform such tasks. In this paper, we propose a system for assisting remote electrocardiographic (ECG) diagnosis. This system consists of performing exams using a portable ECG device, sending it to a cloud service accessible remotely through mobile devices, where ECG data are processed by an intelligent arrhythmia detector (IDAH-ECG), which, upon detecting abnormal heartbeats, informs physicians in the area via SMS. IDAH-ECG makes use of Finite Impulse Response and Discrete Wavelet Transform (DWT) denoising, along with DWT feature extraction and Principal Component Analysis dimensionality reduction for preprocessing. A Multilayer Neural Network performs classification between normal and abnormal beats. The classifier has yielded an average accuracy of 96.48 %, sensitivity of 98.70%, performed by both Monte Carlo and ten-fold cross validation techniques.

ABSTRACT. Arterial blood pressure is a clinically relevant index used in many contexts to characterize and identify cardiovascular diseases. In this context, the central blood pressure (CBP, i.e. pressure in the aorta artery), is a better predictor of cardiovascular events than peripheral blood pressure (PBP) measured with a cuff and sphygmomanometer in the brachial artery. Since invasive methods for measuring CBP are not clinically viable, reliable non-invasive methods are needed. In this work, we introduce a model-based approach to estimate CBP from PBP, using a 5th order non-causal ARX model. For the preliminary validation tests, we used simulated data obtained using a complex computational fluid dynamic model under different working conditions of the cardiovascular system. The performance of our method was quantified using the error in estimating systolic and diastolic CBP, which was < 4 mmHg for all the conditions tested. These results suggest that the method proposed has the potential to be tested as a clinical estimator of CBP. Nevertheless, further investigations are needed, using real data and assessing how individual differences should be reflected in the parameters of the model.

ABSTRACT. The temporal behavior of atrial electrograms (AEGs) during persistent atrial fibrillation (persAF) remains poorly understood. In the present work, we investigated the temporal behavior of consecutive AEGs and the consistency of complex fractionated atrial electrograms (CFAEs) with the CARTO (Biosense Webster) criterion. 797 bipolar AEGs were exported from NavX (St. Jude Medical) with three segment lengths (2.5 s, 5 s and 8 s) from 18 patients undergoing persAF ablation. Three 2.5 s consecutive segments were created from the 8 s AEGs. CFAE classification was applied offline to all cases following the CARTO criterion. CFAEs were defined as AEGs with ICL≥4. Moderate correlation was found in AEG classification between the consecutive segments (segment 1 vs 2: Spearman’s correlation ρ=0.74, Kappa score κ=0.62; segment 1 vs 3: ρ=0.72; κ=0.62; segment 2 vs 3: ρ=0.75; κ=0.68), resulting in different CFAE maps. AEGs with 5 s generated AEG classification more similar to 8 s (ρ=0.96; κ=0.87) than 2.5 s vs 5 s (ρ=0.93; κ=0.84) and 2.5 s vs 8 s (ρ=0.90; κ=0.78). The results suggest that consecutive 2.5 s AEGs resulted in different ablation target identification, which would affect the ablation strategy and contribute to the conflicting outcomes in AEG-guided ablation of persAF. CARTO criterion should be revisited in clinic and consider AEGs with longer duration for consistent CFAE classification in persAF.

ABSTRACT. Heart rate variability (HRV) is a wide used technique to extract information about the cardiac autonomic nervous system in different conditions. Among the methods for HRV analysis, time and frequency domains are the most used. In some cases, HRV signals are not stationary and thus, methods such time-varying might be an alternative to assess the dynamics of the signal. There are many free softwares available that make easy the work of calculating all classical indices, but to work with them, the user must download and install it in his computer, which difficult the work in the same data in different places. In the present study we present HRVData a web-based platform for HRV analysis. Our software allows R-R intervals (RRi) files storage, analysis and sharing, and all of these tools can be assessed by any device with a browser and internet connection. To test the present software, we calculated time and frequency domains indices during rest, moderate (MI) and high intensity (HI) exercise sessions and recovery, as well time-varying method was applied in recovery after MI and HI sessions. As expected, the results showed significant difference (p < 0.05) between rest, exercise and recovery for both time and frequency domains values in MI session. Also, time-varying technique showed reduced HRV after HI exercise compared to MI. In conclusion, HRVData might be an useful tool for online HRV evaluation which can be performed in any computer and mobile devices through internet connection.

ABSTRACT. Motor disabilities are one of the major causes of long-term care worldwide. In order, to minimize this point, different initiatives are been proposed in recent decades, encouraging the development of new protocols, therapies and assistive technologies. One of the possible solutions for people affected by motor dysfunction or brain damage is the development of instruments that allow some recovery of mobility. In this work, it was developed a functional prototype of navigation, in order to control a motorized wheelchair by means of the identification of the pupil movements. This system records, in real time, images of the patient eye and calculates the position coordinates of the pupil, and verify whether the recorded eye is open or closed. These coordinates are sent to a microcontroller that drives the motors of the wheelchair according to the desired directions. This prototype has shown to be effectively usable, low cost and with easy adaptation to different users and wheelchairs models.

ABSTRACT. The assistive technologies development becomes more and more importance, being even object of public politics which promote a larger involvement through assistive actions. This work accomplished the commercial wheelchair automation through an implementation an electronic and mechanical project. To realize it was used materials such as DC motors, microcontrollers, power board, batteries, etc. The initial conception of this project was offering the lowest cost as possible, increasing the implicit accessibility of this technological development, which has as of the main objectives, the inclusion a bigger number of users. The operational prototype results were satisfactory, because similar parameters (final distance and mean velocity) found in a commercial wheelchair were obtained in this model with fully charged batteries. Also a lower construction cost compared to commercial wheelchair was achieved.

ABSTRACT. The device developed in this work provides a measure and display graphical and numerical interface signals the activation of the anterior tibias (AT), as well as providing the patient with a biofeedback leading to a greater motivation in the development of the treatment for rehabilitation. The device calibration is done by the measured signals of the sound limb muscle own patient and each measuring eletromiographics the data of the affected limb will be compared with the calibrated signals and compared with stored signals of the last measurements of the affected limb. The course of theorapy will be presented at a computer screen in a professional access interface responsible for the theorapy and also to the patient. The signals are amplified, conditioned and sent to the computer where the software will treat these signs presenting the data numerically and graphics. The results showed that 80% of the tested volunteers associated movements executed with the variations of the graphics displayed on your computer screen and the quantitative data measured with the developed system had a mean standard deviation of 8.1% in the ten volunteers tested proving the functionality of device.

ABSTRACT. Single switch scanning presents a set of opportunities for individuals with severe speech and motor impairments. AAC devices are limited to a few options. Commercially available scanning keyboards presents standard keys arrangement. The most frequent arrangements adopt standard layouts such as “QWERTY”, “DVORAK”, alphabetic order or models optimized for English language. Users from different native language are expected to present lower communication rate when using theses configurations at their own linguistic context, since they were not designed for this population. This paper proposes the development of a key arrangement optimized for the Portuguese language. Computational analysis was conducted to assess the performance of this arrangement in different linguistic contexts, in comparison to others layouts. Scan steps per character (SPC) metric was used as a comparison tool.

ABSTRACT. A coagulação sanguínea é um complexo processo que envolve uma série de reações químicas governadas por fatores de coagulação. Durante este processo, ocorrem variações no módulo de cisalhamento, μ, que podem ser avaliadas empregando um sistema ultrassônico. O objetivo deste trabalho foi usar um sistema ultrassônico para excitar um transdutor com uma salva de senoides com frequência de 2,0951 MHz e frequência de repetição de pulsos de 1,25 Hz, e, com isso, gerar força de radiação acústica impulsiva (FRAI) sobre uma esfera de vidro posicionada no interior de uma cubeta contendo plasma sanguíneo. O deslocamento da esfera, induzido pela FRAI, foi monitorado usando um sistema ultrassônico operando no modo pulso-eco. Desta forma, foi possível avaliar μ ao longo do processo de coagulação baseado no protocolo para medição do tempo de protrombina. O valor estimado para μ, após 7,5 min do início do processo de coagulação, foi de 652,67 ± 104,06 Pa. A utilização do plasma é justificada pelo seu uso nos testes clínicos e cirúrgicos.

ABSTRACT. The formation of blood clot (thrombus) in normal veins, related to thrombosis, is responsible for many clinical complications. It is known that viscoelastic properties of the thrombus determine whether it will be occlusive or not. Then some ultrasonic systems based on application of acoustic radiation force (ARF) were employed in order to evaluate these properties. The aim of this study was to use an ultrasonic system based on ARF to measure the shear modulus of a blood plasma clot using different setups for the ARF generation. The force was produced by an ultrasonic transducer with a 2.095 MHz central frequency (TD) focused on a sphere, which was positioned inside a cuvette containing a plasma of thromboplastin. Exactly 60 min after the addition of normal plasma to the cuvette, to form de plasma clot, an ultrasonic system operating in pulse-eco mode was activated in order to monitor the sphere displacement caused by ARF and to evaluate the clot shear modulus in vitro. Initially, the number of cycles (CN) for the electrical signal applied to TD was kept at 1000 and different values of amplitude were used. Then, the amplitude of excitation signal of TD was kept at 131 VPP and distinct values of CN were employed. When the amplitude was evaluated, the shear modulus values were estimated between 507.03 ± 121.28 and 568.34 ± 428.07 Pa. On the other hand, when the CN was investigated, the shear modulus values were between 600.68 ± 117.82 and 996.45 ± 570.93 Pa.

ABSTRACT. Um bioprocesso industrial ocorre normalmente em um biorreator, onde as várias fases de crescimento dos microrganismos devem ser monitoradas para maximização do processo. Os métodos analíticos off-line, considerados padrão-ouro, demandam, normalmente, longos períodos de tempo podendo limitar o rendimento de todo o processo por retardar tomadas de decisões. Consequentemente há demanda para métodos de monitoramento em tempo real. Este estudo propõe um método on-line de avalição da biomassa total e do percentual de microrganismos vivos por meio de espectroscopia de bioimpedância. Os resultados indicam que a técnica proposta pode ser usada com sucesso para a monitorização do crescimento de Saccharomyces cerevisiae.

ABSTRACT. A associação de técnicas biomagnéticas e nanotecnologia possibilita novas aplicações destes materiais visando futuros novos métodos de diagnóstico. Através da técnica de Biosusceptometria AC (BAC), estudou-se tempo de circulação (T1/2) de nanopartículas magnéticas (MNPs) sob influência de dois diferentes tipos de revestimentos (citrato e albumina). Encontrou-se um T1/2 de 11,5±3,5 min para o revestimento de citrato e um T1/2 de 62±6,6 min para as MNPs revestidas com albumina, onde se observou um aumento significativo no tempo de circulação das MNPs quando revestidas com albumina. Estes dados comprovam a eficiência da técnica na verificação destes parâmetros, e sugerem o uso da BAC para avaliar diferentes MNPs e sua dinâmica in vivo.

ABSTRACT. T1 mapping is a cardiac magnetic resonance (CMR) imaging technique, which can be used to detect myocardial fibrosis that may be linked to myocardial dysfunction in a multitude of cardiomyopathies. This technique is based on special pulse sequences, such as the well known Modified Look Locker Inversion (MOLLI) sequence, which typically considers one slice of the heart in the medial region for analysis, where the T1 value is obtained considering the average signal intensity of the myocardium. In order to better describe the heart muscle condition, this paper proposes the acquisition of three slices of the cardiac muscle (basal, medial and apical) and a heart map representation according to the American Heart Association (AHA map). The myocardium was manually segmented by a specialist and the medial and basal slices were divided into 6 regions and the apical slice into 4 regions. For each of them, an intensity average was calculated. These values along with the inversion time for each acquisition set are used to evaluate the T1 value using the Levenberg-Marquadt method for non-linear fitting. The proposed method has shown that the presentation of a regional T1 map associated with pulse sequences can improve the identification of fibrosis.

ABSTRACT. Resumo: Os astrocitomas representam um complexo grupo de tumores cerebrais benignos e malignos que podem ser diagnosticados em qualquer idade. A análise da dimensão fractal (DF) de tumores em imagens tem sido empregada no diagnóstico e na estimativa do prognóstico de pacientes. O objetivo deste estudo foi analisar a DF de astrocitomas em imagens do cérebro de seres humanos. Através do método Box Counting foi medida a DF do astrocitoma, em imagens obtidas por Ressonância Magnética Nuclear de tecido cerebral (RMN). As imagens estavam disponíveis nas bibliotecas virtuais em saúde. Segundo a diferenciação tumoral, a média da DF do astrocitoma foi a seguinte: grau I - 1,54±0,31; grau II - 1,65±0,12; grau III - 1,61±0,13; grau IV - 1,49±0,19. A DF pode ser utilizada como parâmetro adicional na prática diagnóstica, auxiliando profissional na tomada de decisão.

ABSTRACT. A determinação da caixa contendo o coração é útil em várias aplicações. Sequências balanceadas SSFP sem contraste produzem artefatos originários do fluxo sanguíneo. Consequentemente, poucas pesqui-sas utilizando este tipo de sequência foram feitas, pois os artefatos prejudicam o imageamento. Porém, esta desvantagem pode ser útil na determinação da caixa contendo coração. Um ajuste de posição verti-cal é necessário para compensar o movimento dia-fragmático. O algoritmo proposto é avaliado com vários conjuntos de sequências temporais de RM sem contraste.

ABSTRACT. Este artigo apresenta uma metodologia para obter um conjunto coordenado de pontos, representando o contorno pulmonar, para cada imagem na sequência temporal de imagens de RM. A partir de um dado ponto, denominado centro de rotação, são geradas várias imagens temporais (2DSTI) com diversas ori-entações. Foram utilizadas máscaras para delimitar o domínio de aplicação da transformada. Esta formula-ção modificada da transformada de Hough fornece curvas síncronas ao movimento diafragmático, de-nominadas movimentos respiratórios, e que são sua-vizados pelo algoritmo de contornos ativos. Final-mente, o algoritmo de geração de silhuetas toma estes movimentos respiratórios e fornece contornos para cada quadro pertencente a sequência e, portanto, de uma silhueta do pulmão para cada sequência proces-sada.