ABSTRACT. Existe uma carência na investigação do nível do tremor em pacientes transplantados renais de forma a correlacionar com a dosagem da medicação e os episódios de toxicidade. Como o uso de imunossupressores podem ser problemáticos pelo limiar entre o efeito tóxico e a dose certa serem estreitos, um método que possa ajudar nesta monitorização é um estímulo para novas pesquisas.

ABSTRACT. Este artigo apresenta um estudo comparativo de diferentes técnicas de detecção aplicadas ao problema de detecção de sinais neuronais. Serão comparadas, através de simulações, as técnicas de detecção por energia, detecção por energia por operação não-linear e uma combinação dessas duas técnicas. Além disso, será avaliado o efeito da aplicação de um filtro suavizador ao sinal medido antes do processo de decisão em diferentes cenários de SNR.

ABSTRACT. Com a facilidade de transporte dos dias atuais, fica fácil a proliferação de determinadas doenças causando epidemias graves. A análise de imagens infravermelhas pode ajudar na triagem de pessoas com febre, potencialmente infectadas, simplesmente analisando a temperatura em pontos chaves da face, como por exemplo, a temperatura da comissura medial palpebral (CMP). Utilizando o rastreamento de pessoas em imagens térmicas, a triagem podem ser melhorada pela possibilidade de análise em uma sequência de imagens e não em apenas uma. O rastreamento consiste em acompanhar o movimento de objetos ao longo do tempo, utilizando um meio de visão. Esse processo envolve a análise, categorização e reconhecimento dos componentes que constituem tal imagem. Nesse trabalho, serão utilizadas imagens térmicas adquiridas por câmeras infravermelhas, que convertem a radiação térmica, emitida pela superfície do corpo, em impulsos elétricos que podem ser visualizados na forma de uma imagem colorida usando pseudo-cores ou em tons de cinza. Com essas imagens, pretende-se rastrear pessoas em um ambiente previamente escolhido, utilizando as informações de temperatura corporal fornecidas por uma câmera termográfica e com isso, permitir maior confiança e precisão em análises rápidas e preliminares em ambientes de grande fluxo de pessoas.

ABSTRACT. Introdução: O uso de lentes de contato pode causar doenças oculares graves em seus usuários, como ceratites infecciosas e hipersensibilidade aos produtos destinados à limpeza das lentes1. Esses problemas podem ser causados tanto pelo mau uso dos produtos disponíveis no mercado para a limpeza das lentes, como pela toxicidade dos reagentes presentes nesses produtos. O desenvolvimento da Tecnologia Social, a qual propõe um conjunto de técnicas e metodologias transformadoras, desenvolvidas e/ou aplicadas na interação com a população e apropriadas por ela e que representam soluções para inclusão social e melhoria das condições de vida2, com significativas repercussões em indivíduos com baixa renda e que necessitam do uso de LC, pois o desenvolvimento de uma tecnologia que não utilize produtos de limpeza caros e que sejam de fácil utilização, possibilitando aos indivíduos com pouca instrução a possibilidade de beneficiar-se do uso de LC. É importante ressaltar que as tecnologias atuais existentes no mercado para a boa manutenção das LC e impedimento de complicações oculares não são acessíveis a toda população, pelo seu alto custo e dificuldade de uso. O presente estudo propõe estudar a viabilidade tecnológica da luz ultravioleta3 como alternativa para a esterilização de lentes de contato e o potencial no desenvolvimento de tecnologia social.

Materiais e Métodos: Trata-se de estudo experimental aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UNIFESP sob o nº 9042310815, realizado no laboratório CASO (Centro Avançado De Superfície Ocular), Departamento de Oftalmologia e Ciências Visuais / UNIFESP, em parceria com o Laboratório Central Do Hospital São Paulo. Lentes gelatinosas estéreis foram contaminadas artificialmente com cepas conhecidas de Pseudomonas aeruginosa (PSA) e Staphylococcus epidermidis (SEP) nas concentrações 105 e 102 UFC/mL4,5. Estas bactérias foram escolhidas por serem os agentes etiológicos encontrados com maior frequência nas ceratites bacterianas em usuários de lente de contato. Após a contaminação, as lentes foram tratadas de acordo com os seguintes grupos (n=9 cada grupo): a) Grupo controle positivo (CT+: lentes previamente contaminadas, sem esterilização ou desinfecção); b) Grupo solução de limpeza (SL: lentes previamente contaminadas, higienizadas pelo método convencional utilizando solução de limpeza conforme orientação do produto); c) Grupo luz ultravioleta C (UVC: lentes previamente contaminadas, esterilizadas em fluxo laminar com lâmpada de UVC 254 nm, durante 15 minutos em cada face da lente); d) Grupo controle negativo (CTN: lentes virgens, sem qualquer manipulação). Após os tratamentos, as lentes foram mantidas em meio nutritivo BHI (Brain heart infusion), com observações diárias, por 72 horas à 37°C em estufa. Em seguida, os meios que apresentaram crescimento bacteriano, foram semeados em ágar sangue sob condições estéreis e incubados em estufa a 37°C por 24h, para posterior identificação do microorganismo por Maldi-tof. Foram recuperados e identificados os mesmos microorganismos utilizados nas contaminações das lentes, ou seja, SEP e PSA.

Resultados: Não houve crescimento bacteriano nas lentes de contato do grupo CTN, enquanto que as lentes de contato do grupo CT+ foram positivas para as respectivas bactérias, SEP ou PSA. Ambos os tratamentos SL e UVC foram eficazes para descontaminar100% das lentes de contato com PSA nas duas concentrações 105 e 102 UFC/mL. Por outro lado, a SL foi eficaz em descontaminar 89% das lentes com SEP em ambas as concentrações, a luz UVC descontaminou 100% das lentes com SEP a 102 UFC/mL, porém apenas 56% na concentração mais alta da bactéria (105 UFC/mL).

Conclusões: A luz UVC apresentou baixa eficácia na descontaminação das lentes de contato com alta concentração de SEP. Embora a concentração da bactéria estudada ser muito alta e não encontrada nas lentes de contato de usuários, mais estudos estão sendo realizados para verificar a eficácia ou não da luz UVC para esterilização de lente de contato.

Referências: [1] Ghanem, C.C.; Ghanem, R.C.; Bortoli, G.W.; Yamazaki, E.S. Comportamento e características de usuários de lentes de contato entre estudantes universitários da área de saúde. Arq. Bras. Oftalmol. 2000; [2] Instituto de Tecnologia Social do Brasil. Acessado em 16/03/2013. Disponível em http://www.itsbrasil.org.br/; [3] Andersen, B.M.; Banrud, H.; Boe, E.; Bjordal, O.; Drangsholt, F. Comparison of UVC light and chemicals for disinfection of surfaces in hospital isolationunits. Infect Control Hosp Epidemiol. 2006. [4] Mowrey-McKee, M.; Borazjani, R.; Collins, G.; Cook, J.; Norton S. A . New Method for Evaluation of Compatibility of Contact Lenses and Lens Cases With Contact Lens Disinfecting Solutions. Eye & Contact Lens, 2012. [5] Zhu, Z.; Bandara, M.B.; Vijay, A.K.; Masoudi, S.; Wu, D.; Willcox, M.D.P. Importance of Rub and Rinse in Use of Multipurpose Contact Lens Solution. Optometry and Vision Science, 2011.

ABSTRACT. Uma interface cérebro-máquina (ICM) é um sistema usado na transmissão de intenções de pessoas a dispositivos externos. Este trabalho visa desenvolver um sistema de detecção de padrões de intenções de movimento usando sinais de eletroencefalograma (EEG) com o objetivo de aplicá-lo em uma ICM. O sistema será composto de duas partes principais: a extração e a seleção de características que descrevam as intenções no EEG, e a classificação dessas características de forma a identificar e diferenciar as intenções. Serão usadas técnicas de análise não-linear de séries temporais para extrair as características e um classificador que suporte essas propriedades não-lineares do sistema. Os resultados serão avaliados por medidas de acurácia e generalizados por meio de validação cruzada. As características extraídas até o momento não são facilmente separáveis e espera-se que com a escolha apropriada das características e do classificador seja possível a classificação do sinal com acurácia comparável ao estado da arte.

ABSTRACT. A autoclave é destinada à esterilização de artigos médico-hospitalares, importante para evitar a transmissão de microorganismos patogênicos através do processo de autoclavagem [1][2]. As autoclaves apresentam defeitos mecânicos, elétricos ou eletrônicos, e a falta de estudos sobre técnicas que evitam essas causas, motivou o estudo no sistema de gestão de tecnologia na atenção básica. Para desenvolver este protótipo visando minimizar esses defeitos, a proposta permite realizar o monitoramento remoto em tempo real de uma autoclave, apresentando componentes capazes de evitar problemas que causem danos ao equipamento, disponibilizar informações aos profissionais de saúde de como utilizar o mesmo de modo seguro e, à Engenharia Clínica, gerenciar em tempo real o desempenho do equipamento para auxiliar no gerenciamento da tecnologia e possibilitando aplicações de manutenção preditiva.

ABSTRACT. Motivados pela importância dos manuais de operação de equipamentos médicos para a formação dos profissionais de saúde quanto o funcionamento das tecnologias médicas, este trabalho tem como objetivo validar o método de análise heurística proposto pelos autores em trabalhos anteriores [1], e verificar se as recomendações dos guias de desenvolvimento de manuais podem atuar sobre os problemas de usabilidade encontrados nos manuais de operação de equipamentos médicos.

ABSTRACT. Recently, it was shown via computer simulation the feasibility of designing an acoustic tweezer device based on a single focused ultrasonic beam which allows trapping of micro particles at different points. This device consists of applying a single focused acoustic beam operating at 1MHz ultrasonic range in an aqueous medium. This sound field has a radiation distribution that allows to trapping (3D dimensions) micro particles in the pre-focal zone along the axial axis of the beam to size whose scattering regime is Rayleigh. The main arguments for the design of a device is related to the fact that such techniques trapping particles by forces "non-contact" are rapidly becoming a key tool in the manipulation of particles, in particular, the tweezers based on ultrasonic radiation , which are being widely exploited in several areas of science and very strongly in bioengineering. In this paper we propose the experimental verification of particle trapping in the pre-focal region of a single focused acoustic beam: The experimental setup consists of a focused transducer made from a concave PZT4 lens with focal length of 50 mm, and opening into 44 mm fed by a function generator in 1MHZ and a gain amplifier 20dB developed in the very laboratory. The experiment is mounted on an acoustic tank coupled to a XYZ tracking system on an optical table for uncoupling of structural vibrations. The particles of the order of hundreds of microns are dispensed around the acoustic field and the dynamics of these is recorded using a CCD camera with additional optics for focusing. The preliminary results from simulations allowed the observation that for configuration settings, there is the presence of several positions on the pre-focal region in which there is a high potential gradient that allows consistent trapping a particle that met the threshold pre-established by the boundary conditions. Moreover, it was also previously reported the trapping in the focal region of the beam and were also detected experimentally results these that support for the experimental verification of the object of this study. The results preliminarily identify the real possibility of multiple particles by trapping a focused ultrasonic beam, some previous studies have shown the trapping in the focal region whose forecasts have also been reported in other studies. Thus, the new experiments will possibly confirm our forecasts showing that there really imprisonment regime also in pre-focal area where various particles in one beam are trapped from a single, non-stationary beam.

ABSTRACT. O eletroencefalograma (EEG) permite registrar a atividade elétrica oscilatória de populações neuronais no córtex de uma maneira não-invasiva. As características espaciais e temporais dessas oscilações estão intrinsicamente correlacionadas com diferentes estados mentais. A atividade oscilatória de neurônios em diferentes regiões do cérebro é dinamicamente sincronizada para lidar com várias demandas ambientais e permitir ação, percepção e cognição. Essas redes funcionais se organizam em padrões topológicos específicos que podem ser revelados através do registro de EEG. Neste trabalho, apresentamos um aplicativo, desenvolvido em linguagem Python, para realizar análise das caraterísticas temporais e espaciais da atividade elétrica oscilatória de grupos neuronais registrados com EEG em repouso e estabelecer o padrão de conectividade funcional entre pares de eletrodos baseadas na sincronização em frequências específicas da atividade elétrica. A funcionalidade do aplicativo foi avaliada em um estudo correlacional das características espectrais do EEG em repouso de adolescentes com os escores obtidos na bateria de testes WISC (Wechsler Intelligence Scale for Children), que mede o QI.

ABSTRACT. Introdução: É comum ao ser humano apresentar algumas doenças e disfunções ao envelhecer, das quais destaca-se o tremor humano, manifestado por movimento involuntário de caráter oscilatório e rítmico, de qualquer parte do corpo, decorrente de contrações de músculos antagonistas. Essa doença causa incapacidade funcional considerável. O tremor humano pode ser fisiológico e patológico. As implicações negativas provocadas pelo tremor, ao indivíduo, têm motivado os pesquisadores na busca por métodos de caracterização dessa manifestação e assim, apoiar na compreensão dos tipos de tremores existentes. Os métodos para caracterizar o tremor são: qualitativo e quantitativo. O qualitativo utilizam escalas e questionários de severidade. O quantitativo faz o uso de sensores inerciais, e eletromiografia de superfície. Para tal compreensão estudos sugerem métodos quantitativos, eficientes, e que utilizam somente alguns desses sensores inerciais: acelerômetro, giroscópio ou magnetômetro e eletromiografia. A ferramenta desenvolvida pelo grupo de pesquisa e usada no estudo em questão (TREMESEN) é inédito e composto por todos os sensores inerciais mencionados, além de sensores de superfície (EMG) e uma placa microcontroladora, para reconhecer e caracterizar os movimentos. O Objetivo é caracterizar o tremor de punho em relação a amplitude dos sinais coletados por meio do TREMESEN em pessoas com Parkinson.

Materiais e Métodos: Ensaio transversal, cego, amparado, por dois pareceres: Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos (CEP – nº 270.782) da Universidade Federal de Uberlândia, e o Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (CONEP – nº 361.526) do Conselho Nacional de Saúde. Participaram do estudo, 15 indivíduos com Parkinson (GI) e 12 hígidos (GII). Os grupos passaram pela mesma atividade. O GI, foi avaliado o membro mais acometido com o tremor. O GII, o membro avaliado foi o dominante. Protocolo de atividade: Coleta do sinal da atividade com o punho em repouso, sem e com carga, para analisar a característica da amplitude (Médias dos Valores Absolutos - MAV) por meio de sensores inerciais (Giroscópio, Acelerômetro, Magnetômetro e eletromiográfico (EMG) dos extensores e flexores de punho. Para a análise foi estimado o teste de Wilcoxon-Mann-Whitney [5] e o teste de Wilcoxon, com o auxílio do software R.

Resultados: Os grupos comparados diferem (p-valor < 0,05) quanto à MAV nos sensores inerciais (giroscópio, acelerômetro e magnetômetro). O grupo com Parkinson apresentou média de MAV superior ao grupo Hígido tanto no caso sem carga quanto no caso com carga e também no grupo com Parkinson quanto no grupo Hígido. A maior média de MAV foi verificada quando os testes foram realizados com carga, sendo que a carga produziu efeito significativo. Os grupos comparados não diferem (p-valor > 0,05) quanto à MAV nos sensores de EMG para os extensores e flexores de punho. O grupo com Parkinson apresentou média de MAV igual ao grupo Hígidos tanto no caso sem carga quanto no caso com carga, sendo que neste caso a carga não produziu efeito significativo.

Conclusões: Os sensores inerciais e EMG são cada vez mais úteis na caracterização do tremor. Os sensores inerciais evidenciaram o efeito significativo da adição da carga, na modificação do sinal do tremor, quanto a característica MAV da Amplitude. Já os sensores de EMG não mostraram um efeito significativo da adição da carga, e evidenciaram médias iguais. Atualmente, dados já adquiridos estão sendo analisados com o intuito de criar novas formas de caracterizações do tremor humano.

ABSTRACT. The aim of this study was to model the heart rate transition in response to four velocity steps during gait using a first order exponential linear model. Furthermore, it has been proposed to identify its dynamic characteristics such as gain and τ in each step. Twelve men, young and healthy made two visits to the laboratory: a physical assessment was performed in the first one and the test protocol was applied in the second one, with two speed-up steps and two steps decline. The heart rate (HR) signal was continuously acquired during the test by an electrocardiograph and a pole plate. The best fitting to the proposed model was observed at the rising and lowering transitions of the higher speed (7 km / h). Both τ values ​​as the gain were statistically different with p = 0.002, and 1,4484.10-9 respectively. These results suggest that the exponential model was able to represent the HR behavior during moderate exercise, with better approximation at higher intensities.

ABSTRACT. Esse artigo apresenta uma estratégia para filtragem da eletromiografia de superfície utilizada na entrada de uma máquina de estados finitos (FSM) para controle de uma interface homem máquina. Para o controle de um mouse na tela de um computador utilizando eletromiografia é necessário que o sinal tenha uma boa relação sinal ruído, além disso é importante que o sinal não apresente flutuações na linha de base para que seja possível realizar as devidas classificações no sinal EMG, para isso é proposto a utilização do filtro de média móvel. São utilizados sinais reais e artificiais para o teste o que mostrou que essa estratégia se apresenta eficaz nessa aplicação que requer a classificação do EMG amostrado à 1kHz dividido em janelas de 150 amostras.

ABSTRACT. Esse artigo apresenta um estudo do índice de correlação cruzada entre os sinais captados pelos eletrodos de EMG posicionados sobre o músculo frontal e o sinal captado por eletrodos de EEG na configuração diferencial posicionados de acordo com o sistema 10-20. Os voluntários executam uma série de contrações voluntárias de média intensidade com diferentes durações. A partir dos sinais gerados pelas contrações do voluntário é analisada a correlação cruzada da diferença do sinal dos eletrodos de EMG em relação aos canais de EEG. Com base no estudo realizado observa-se uma maior manutenção na forma de onda dos canais de EMG nos canais de eletrodos frontais de EEG, apesar de que, devido ao posicionamento do dos eletrodos é de fato esperado uma certa alteração na forma de onda e consequentemente no índice de correlação.

ABSTRACT. Este artigo apresenta uma proposta de filtragem do Eletroencefalograma (EEG) da região ocipital contaminado com ruído de Eletromiografia (EMG). A análise é feita por hora somente no lobo occipital devido ao fato da facilidade experimental de se obter diferentes ritmos de atividade EEG, através de simples ações como fechar ou abrir os olhos, em que facilmente e visualmente se distingue os ritmos clássicos alfa (8-13 Hz) e beta (>13 Hz). Durante uma contração do músculo temporal com os olhos abertos e em seguida outra com os olhos fechados, os dados são processados e decompostos utilizados através da técnica de Decomposição de Modo Empírico que decompôs o sinal em 10 Funções do Modo Intrínseco as quais foram possíveis observar separadamente a atividade do lobo occipital e do músculo temporal.

ABSTRACT. Analysis of human motion has great importance for the diagnosis and treatment of motor disorders. Nowadays, several studies in this area use inertial sensors to better understand the behavior caused by motor disorders. Since the evaluation performed by clinicians is subjective and susceptible to human errors it is necessary an objective way to measure movements. This paper presents a system composed of Electric Potential Sensors that are able to monitor human movements. The system was evaluated by positioning the hand in the sensor area. A laser pointer was fixed at the middle finger to assist the task execution. Four tasks were employed in order to evaluate the sensor. For differentiation between tasks, a set of features were estimated from filtered signals and then projected onto a 2D space by means of the Sammon’s mapping technique. The results showed the different grouping of tasks, demonstrating, thus, the ability to objectively detect and group different movements by the use of a technique, which is entirely passive, through sensing changes in the electric field. This experiment confirms that some movements of the hand can be determined from analysis of the signals detected from the non-contact sensors.

ABSTRACT. In the last decades, there was crescent interest of the academy and industry to development and improvements in the non-invasive image technique and its applications in the medical and biological areas. Electrical Impedance Tomography (EIT) is a non-invasive image technique that has wide range of possibilities, to present low cost, portability and easy manipulation. EIT image reconstruction treats to resolve an inverse problem and ill-posed ruled by Poisson Equation, i.e, there are no unique mathematical solutions to solve this equation. In this work, we present two EIT reconstruction methods, both in order to apply the Evolutionary Computation in optimizing the relative reconstruction error by Genetic Algorithm (GA) and Evolutionary Programming (EP) more robustly through the Mixed Strategy Evolutionary Programming (MSEP). Our approach were compare the obtained results for these techniques in order to find the best method for EIT reconstruction images. The results were quantitatively evaluated with ground-truth images using the mean square error as fitness function, showing that reconstruction results obtained by Evolutionary Programming reached considerably low magnitude errors when compared to Genetic Algorithms methods.

ABSTRACT. Diferentes tecnologias têm sido aplicadas no tratamento de estrias de distensão, entre elas a corrente microgalvânica que estimula a regeneração da pele com estrias. Neste estudo foram aplicadas duas técnicas de tratamento com a corrente microgalvânica com o objetivo de avaliar qual apresentaria melhores resultados. Participaram seis voluntárias com idade entre 25 e 32 anos divididas em dois grupos, A e B. Foram realizadas 15 sessões de tratamento com a corrente modulada em 100 microampères. Os resultados foram processados no SPSS v21.0 considerando o nível de significância p<0,05, quando necessário foi aplicado à correção de Bonferroni passando a considerar como significativas as relações com p<0,0125. Quando analisado os resultados entre os grupos não foi verificado diferença estatisticamente significativa. Ao final as três voluntárias do grupo A relataram satisfação com o tratamento. No grupo B duas voluntárias relataram satisfação e uma relatou muita satisfação com o tratamento. Os tratamentos envolvendo a corrente microgalvânica tem demonstrado aumento na produção de fibras de colágeno e elastina dentro das estrias promovendo ainda a neovascularização local. Conclui-se que nenhuma das técnicas foi eficiente na redução do tamanho das estrias, porém, durante a análise visual da aparência das estrias as voluntárias relataram satisfação ou muita satisfação com o tratamento.

ABSTRACT. Ultimamente, importantes trabalhos abordaram o problema de detecção e reconhecimento de linfoblastos em imagens de sangue obtidas por microscópio. A presença de linfoblastos no sangue pode ser sinal de Leucemia Linfocítica Aguda (Acute Lymphoblastic Leukemia - ALL). Este artigo propõe um modelo de detecção e reconhecimento de linfoblastos que utiliza segmentação em espaço de cor HED (Hematoxilina-Eosina-DAB), extração de características morfológicas dos linfócitos e uma rede neural feedforward. . O objetivo do modelo é auxiliar um especialista, reduzindo o tempo de diagnóstico.

ABSTRACT. A constante busca por mecanismos de monitoramento cardíaco, na dinâmica do cotidiano, integrado à vesti-menta usual tem esbarrado no meio de transdução do sinal biológico apropriadamente. Atualmente, os eletro-dos convencionais possuem uma excelente qualidade de sinal, mas necessitam de um preparo adicional da pele para trabalhar adequadamente, além de serem colados ao corpo. O objetivo principal deste estudo é encontrar materiais que possam ser utilizados como eletrodo seco para biopotêncial direcionados às neces-sidades dos dispositivos wearable. Foram abordados diversos materiais condutivos como eTextil a base de prata, silicone condutivo utilizado em eletro-estimulação com alta condutividade. Obteve-se a me-lhor qualidade do sinal, durante a dinâmica do movi-mento, quando foi adicionado um segundo material, com alto coeficiente de atrito, sobrepondo o eletrodo. Deste modo, este trabalho apresenta uma alternativa aos eletrodos convencionais para monitoramento car-díaco em dispositivos wearable sem a necessidade de preparo da pele e fixação ao paciente.

ABSTRACT. Este estudo avaliou a resistência à torção do osso cortical bovino após ensaio em alta e baixa velocidade. Foram confeccionados 40 corpos de prova em forma de halter a partir de tíbias bovinas, sendo 20 da região lateral e 20 da região medial da diáfise. Estes foram divididos em quatro grupos (n=10): G1 – diáfise lateral e ensaio de torção em baixa velocidade; G2 – diáfise medial e ensaio de torção em baixa velocidade; G3 – diáfise lateral e ensaio de torção por impacto; G4 – diáfise medial e ensaio de torção por impacto. O ensaio de torção em baixa velocidade foi realizado na máquina Instron® 55 MT à velocidade de 0,03 rad/s. O ensaio de torção por impacto foi realizado em equipamento desenvolvido no Laboratório de Bioengenharia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, com energia de impacto de 25 cJ e velocidade de 11,5 rad/s. Foi obtida a energia absorvida durante o ensaio de torção. Foram observadas diferenças significantes entre o ensaio de torção em alta e baixa velocidade, sendo absorvida maior energia quando a força é aplicada em alta velocidade. Não houve diferença significante entre as regiões de obtenção dos corpos de prova, independente da velocidade do ensaio. Assim, conclui-se que a velocidade de aplicação do torque influencia na capacidade de absorção de energia do osso bovino, sendo maior quanto maior a velocidade de aplicação. A região do osso cortical bovino não influencia na capacidade absorção de energia.

ABSTRACT. Atualmente, as maiores dificuldades para melhorar a qualidade das imagens obtidas pela técnica ultrassônica estão relacionadas ao elevado número de disparos para excitação dos transdutores e ao processamento computacional necessário para a formação das imagens. Este trabalho teve como objetivo avaliar uma nova técnica de geração de imagens por ultrassom em tempo real, baseada em plane wave e sparse arrays, que permita o aumento da taxa de varredura através da diminuição do número de disparos dos elementos do transdutor de ultrassom. Foram utilizados um DSP (TMDXEVM6678LXE, Texas Instruments) e uma FPGA (DE2-115, Altera Cyclone IV) para realizar o processamento dos sinais obtidos através da simulação de um phantom no programa Field II, com um transdutor linear de 128 elementos. As imagens obtidas utilizando-se apenas um disparo para os 128 elementos (plane wave) e para 64 elementos (plane wave + sparse arrays) apresentaram qualidades similares às que foram obtidas no simulador Field II, indicando que o sistema proposto poderá ser utilizado para o processamento de imagens de ultrassom.

ABSTRACT. Um circuito de aquisição de sinais eletromiográficos de baixo custo é demonstrado no presente trabalho. A partir da técnica da eletromiografia de superfície (EMGS) utilizando eletrodos na disposição bipolar, foram realizadas: amplificação, filtragem e normalização do sinal eletromiográfico. O sistema de aquisição dos sinais de EMGS foi desenvolvido obedecendo ao conceito de baixo custo, ou seja, há redução tanto no custo monetário do desenvolvimento quanto no quesito eletrônico de aquisição. A captura desse tipo de sinal impõe barreiras devido ao alto índice de ruídos ambientais e artefatos mecânicos que contaminam o sinal durante a utilização dessa técnica. Desse modo, buscou-se desenvolver um sistema capaz de realizar a captura desses sinais com custo reduzido e baixo nível de contaminação do sinal por ruídos.

ABSTRACT. A intensidade do eco (IE) e o módulo de Young (E) são parâmetros influenciados pela densidade e rigidez do material biológico, respectivamente. No entanto, não foi estabelecido o quanto estes parâmetros estão correlacionados em tecido muscular. O objetivo deste estudo foi estabelecer a correlação entre a IE com E do multífido lombar, considerando as diferenças entre as camadas superficiais e profundas. A confiabilidade dos dados também foi determinada. Quinze voluntários saudáveis foram avaliados em decúbito ventral, e as imagens foram obtidas bilateralmente entre as articulações zigoapofisárias de L4-5 e L5-S1. Todos os indivíduos participaram de dois dias de teste, em que as imagens foram reproduzidas duas vezes cada, a fim de determinar a confiabilidade intra e interdias. As regiões de interesse (ROI) das análises foram determinadas próxima a fáscia tóraco-lombar (fibras superficiais) e próximo as zigoapofisárias (fibras profundas). A confiabilidade foi estimada pelo coeficiente de correlação intraclasse (CCI), e a correlação pelo coeficiente de Pearson (R2). A IE mostrou uma excelente confiabilidade inter e intradias (ICC > 0,75) e o E variou de excelente a boa confiabilidade (ICC = 0,60 a 0,74). Os coeficientes de Pearson mostraram uma correlação positiva fraca (R2< 0,27) entre a IE e o E as análises das camadas superficiais. Nas camadas profundas do multífido houve uma correlação negativa fraca (R2< -0,37) no lado esquerdo, e correlação quase nula (R2 ≈ 0) no lado direito. As medidas de E e IE são reprodutíveis, e não apresentam nenhuma correlação entre si.

ABSTRACT. A transição dos mamógrafos do modelo analógico para o digital gerou mudanças no fluxo de trabalho, na forma e no ambiente de análise das mamografias. Porém, treinamento e experiência ainda são fatores fundamentais para que o profissional realize um laudo preciso neste exame. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma ferramenta de treinamento na leitura de mamografias digitais que seja a mais autônoma possível, permitindo assim que o usuário realize seu treinamento em horários escolhidos por ele e dependa minimamente de um tutor para acompanhar seu treinamento. Toda a base de dados é composta por exames provenientes de equipamentos do tipo DR e a terminologia utilizada segue o padrão BI-RADS®. Há ainda ferramentas para manipulação de brilho e contraste, diferentes formas de visualização das imagens, feedback sobre os laudos realizados e um algoritmo que sugere de forma individualizada os próximos casos a serem analisados, com base no padrão de erros cometidos pelo usuário.

ABSTRACT. This article describes the development of a galvanic vestibular stimulator for fMRI research concerning the human vestibular system. The presented device constitutes a further development of a previous project that was updated by a feedback measurement circuit and includes digital circuitry such as a microcontroller and flyback integrated circuits to provide and control the desired stimulus. User interaction is guaranteed through a graphical user interface on a PC, which connects to the firmware running on the microcontroller via fiber optical cables. The optical communication is defined through a communication protocol specified during the development process. The circuitry constituting the stimulator is designed to meet the requirements enforced by the MRI room, since the electronic device will be placed in the magnetic room during the fMRI experiments. Based on the previously conducted project, the main hypothesis of this work states that the galvanic vestibular stimulator will not influence the fMRI image quality in a negative way. Laboratory tests confirmed the design and the functionality of the device.

ABSTRACT. Este trabalho tem como objetivo descrever a revitalização de duas Processadoras Automáticas de Filmes Radiológicos. As Faculdades Ponta Grossa (FacPG) receberam de doação duas Processadoras de Filmes Radiológicos modelo Kodak M35 X-Omat ProX Processor, de uma Clínica de radiodiagnóstico. A clínica instalou as processadoras em 1998 e as utilizou até 2008. De 2008 a 2015 os equipamentos não foram utilizados e não tiveram qualquer tipo de manutenção. As duas processadoras foram desmontadas e limpas. Uma processadora será utilizada para fins didáticos e não será remontada. Já a segunda processadora foi restaurada. Foi realizada a substituição das mangueiras, braçadeiras e filtros. Os sensores de segurança de passagem de filme, de tração, de temperatura e do painel elétrico (tempo de estágio de seco a seco, painéis de fusíveis, relê de proteção de temperatura e sobrecarga) também tiveram que ser substituídos ou revisados, pois estavam queimados ou apresentavam defeito no funcionamento. Por fim, foi remontada toda a processadora (módulo do revelador, módulo do fixador, módulo água e o processo de secagem). Foram realizados testes para a calibração do ajuste de tempo de seco a seco e o ajuste das temperaturas (do revelador, do fixador e da água). Portanto, essa processadora se encontra em perfeitas condições de uso no laboratório de Radiologia das Faculdades Ponta Grossa. A mesma pode ser ajustada para o uso em Raios X Convencional e Mamografia, com diferentes tempos de exposição dos filmes aos químicos e com regulagem de temperatura de acordo com as diferentes especificações técnicas dos filmes radiográficos.

ABSTRACT. a Organização Mundial de Saúde (OMS) estimou que Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) está prevista pra ser a terceira maior causa de morte até 2030. Esta e outras doenças pulmonares, como fibrose e câncer de pulmão, são doenças em que o exame de imagens apresenta grande importância, sendo fundamental para um diagnóstico confiável. Neste trabalho, avalia-se o desempenho do algoritmo de segmentação de imagens Growcut, além de uma nova forma de inicialização para esta técnica para a segmentação do pulmão em imagens de tomografia computadorizada (TC) do tórax. Os resultados obtidos para o ajuste de forma médio da segmentação são de 88,70%, 77,03%, e 87,82% para pacientes sadios, com fibrose e DPOC, respectivamente. Conclui-se que a técnica de segmentação é promissora e que a nova forma de inicialização desta é uma importante contribuição.

ABSTRACT. As infecções bacterianas se tornaram um grande problema mundial devido à resistência de alguns microrganismos, dentre eles a Klebsiellapneumoniae e Enterecoccusfaecalis são agentes etiológicos que podem causar graves infecções ao humano. Os biossensores são dispositivos que oferecem sensibilidade para detecção desses microorganismos, além de possuir outras vantagens como rapidez e baixo custo. A partir das propriedades de alguns materiais como as nanopartículas de ouro funcionalizadas com cisteína e da ação do peptídeo antimicrobiano de escolha é que foi desenvolvida uma plataforma biossensora baseada em ouro para imobilização de Clavanina A e detecção de K.pneumoniae e E.faecalis. Com a utilização datécnica da microbalança de cristal de quartzo (QCM) foi possível detectar valores reduzidos de variação de massa, associado à redução da frequência do sensor. O sistema Cys-NPsAuCys-ClavA foi capaz de detectar e diferenciar as bactérias. O mesmo foi sensível e pode ser uma excelente alternativa para o diagnóstico de infecções bacterianas.

ABSTRACT. A confiabilidade e a segurança nos ensaios de equipamentos eletromédicos dependem principalmente da utilização de instrumentos de medição e dispositivos de ensaios apropriados. O desenvolvimento de um dispositivo de ensaios que possua componentes intercambiáveis e que atenda a diferentes Normas Técnicas caracterizou-se como uma boa alternativa para sanar as dificuldades encontradas nos ensaios que avaliam partes aplicadas à prova de desfibrilação de equipamentos ou sistemas eletromédicos. O projeto foi realizado em quatro etapas: projeto e simulação do circuito elétrico de alta tensão, desenvolvimento do circuito eletrônico de automatização de ensaio, projeto e construção de um gabinete metálico em CAD e, por fim, o aprimoramento e a verificação do funcionamento do dispositivo. Após a construção e a verificação do dispositivo, foi possível garantir as exigências normativas, a confiabilidade dos ensaios e, principalmente, manter a segurança do operador.

ABSTRACT. O objetivo desta pesquisa foi de projetar uma broca cirúrgica com melhores atributos do que a atual distribuída no mercado pela TitaniumFix®, fundamentando-se em literatura já difundida no meio da manufatura industrial, para isso foi comparado a estrutura do tecido ósseo com materiais conhecidos da indústria moderna e baseando-se também em pesquisas já realizadas na área odontológica. Na realização desta investigação foi necessário a criação de um sistema experimental de captação da dados da usinagem, ou seja, obter dados de uma furação que simule a perfuração do tecido ósseo e comprove qual broca tem o melhor desempenho. Foi definido como meio de apurar a melhor broca três fatores durante a furação: temperatura, força e vibração.

ABSTRACT. Em exames de ressonância magnética dinâmica, a aquisição de dados deve ser feita de forma rápida, de modo a evitar artefatos de movimento. Isso é feito subamostrando o chamado espaço k–t, o que resulta em artefatos de aliasing. Em aquisições dinâmicas, é comum se utilizar trajetórias em espiral, devido à possibilidade de se cobrir todo o espaço k com poucos views. As formas mais comuns de ordenação de views são a sequencial e a entrelaçada. Outra alternativa, ainda inexplorada em aplicações cardiovasculares, é a aquisição em espiral utilizando a proporção áurea, que possui potencial de espalhar o aliasing pela imagem de forma mais homogênea. Neste trabalho, avaliamos comparativamente as abordagens sequencial, entrelaçada e de proporção áurea para aquisição de imagens de ressonância magnética dinâmica usando trajetórias em espiral com subamostragem. As técnicas foram aplicadas a um fantoma numérico que modela o movimento do coração ao longo de um ciclo cardíaco. Avaliações qualitativas e quantitativas são apresentadas. Os resultados mostram que o uso da proporção áurea pode ser uma alternativa vantajosa quando se deseja trabalhar com melhor resolução temporal.

ABSTRACT. Abstract: The Edematous fibrosclerotic panniculopathy (EFSP) ("cellulitis") affects most women, mainly in the hips and gluteal region. Studies show that high degrees areas with EFSP can cause a reduction of approximately 35% of local blood flow and hence change the temperature of the skin. Thermography is a tolls commonly used in Medicine to identify abnormalities caused by changes in the tissues and blood flow, by the emission of infrared radiation. Thus, the objective of this study is to evaluate the correlation between tdifferent degrees of EFSP and the local temperature in women with EFSP. Twenty six subjects (female) were evaluated evaluated (age 18 - 55 years; mean age = 26 years old). A 100 cm² area was demarcated on each gluteal region (left and right) of each woman, and then, three thermographic images were made on each side. A thermographic camera was positioned at 50 cm and 100 cm away from each subject. The classification of degrees of EFSP was made by visual inspection. The room temperature was set to 24 ° C (± 2 ºC) and a pre-experiment period (10 – 15 minutes) was determined for the stabilization of body temperature of each subject. The mean temperatures and the the standard deviation were calculated (according to the Software FLIR) (“p” value < 0,05). In this study, 15 women (57.6%) were classified with EFSP degree = 1; 09 women (34.6%) with EFSP degree = 2 and 2 (7.6%) were classified with EFSP degree = 3; Pearson correlation test, the average temperature of right and left sides in both distance (50 cm and 100 cm) shows a moderate correlation on the right side. In conclusion, the results showed that there´s no correlation between high levels of EFSP and reduction in skin temperature when evaluated by thermography image.

ABSTRACT. Acetone present in human breath is an important marker for non-invasive diagnosis of diabetes. This paper presents an optical sensor that performs measurement acetone with a concentration of up to 0.4 mg/l in an aqueous medium. The detection is performed by observing the absorbance of the samples with different concentrations of acetone. The color reagent used in the experiments was the salicylaldehyde and the radiation was not coherent with a wavelength of 474 nm. The experimental results showed high linear correlation (R2 0.982), demonstrating the effectiveness of the measurement technique.

ABSTRACT. The Public University Hospital has the finality of building human resources through learning and research as well of providing medical assistance to people, exclusively by the Unified Health System. This work is about the use of public resources in acquiring medical equipments considering the priorities and demands of a Public University Hospital. The objective was to develop a model of managing tool to support decision in medical equipments purchase, using Multi-Attribute Utility Theory (MAUT). The use of this model allows prioritizing, with the use of criteria, the use of economical resources in medical equipment acquisition, indispensable for the health institution.

ABSTRACT. The compromise of sleep quality infers on the increase of the chances of heart attack, obesity, depression among other related chronic diseases. Furthermore, there are the inherent obstacles correlated to the polysomnography (PSG) execution what prevents or makes harder reach a diagnoses. This work presents a possibility capable to monitor a patient over night with trustable way and with more comfort than the traditional method, because it does not demand to the subject a over night sleep in a medical center embedded with sensors attached to his body. Although, this work proposes a modular solution, which every individual module has autonomy to collect data from a defined set of sensors, reducing the individual dimensions, allowing a better mobility and more comfort to the patient. Moreover, one module (MD-EOG) responsible for the acquisition of the electrooculogram (EOG) signal and environmental characteristics (such as audible noise level and luminosity level) is presented in details and validated after sampling real signals at the laboratory.

ABSTRACT. Toda medicação homeopática é uma apresentação farmacêutica obtida pelo método de diluições seguidas de agitação Pouco se sabe sobre o processo de dinamização e a dinâmica da água, o que dificulta a consolidação da homeopatia como ciência nos parâmetros tradicionais. Vários estudos publicados analisaram a água homeopática utilizando técnicas sensíveis como a termoluminescência, a espectroscopia de Raman, a calorimetria de fluxo, a condutividade elétrica, e a impedância elétrica. Esse estudo tem um caráter interdisciplinar em busca de evidências científicas e informações relevantes acerca do estudo da homeopatia dentro do campo da Engenharia Biomédica.

ABSTRACT. A atividade de manutenção preventiva planejada em um equipamento visa evitar quebras, antevê falhas e erros, o que permite uma maior disponibilidade do mesmo no ambiente assistencial. Para instituições que buscam certificações de qualidade, esta atividade é obrigatória. Em um hospital em que existe uma equipe de engenharia clínica, ela se torna responsável pela gestão dos equipamentos e das atividades realizadas, como manutenções preventivas, corretivas e calibrações, por exemplo, o que acaba diminuindo o sentimento de responsabilidade da equipe assistencial sobre os processos referentes aos equipamentos, por conseguinte, mesmo realizando a gestão dos equipamentos por meio de softwares, a equipe de engenharia clinica não está junto aos equipamentos, gerando problemas crônicos como: não localização de equipamentos, falta de cadastro, baixa utilização, etc. Os equipamentos que não são localizados para a manutenção preventiva acabam por gerar uma indefinição em sua situação no inventário hospitalar sobre sua existência ou não. O objetivo deste trabalho se configura, portanto, na implantação de um programa de manutenção preventiva baseado na colaboração da equipe assistencial para garantia da disponibilidade e localização dos equipamentos. A responsabilidade compartilhada sobre os equipamentos, fez com que o controle sobre os equipamentos fosse otimizado, havendo uma conscientização da equipe assistencial como um todo.

ABSTRACT. O câncer de mama é o segundo tipo de carcinoma que mais acomete mulheres no mundo, a patologia pode ser decorrente do acúmulo de pequenas partículas de cálcio no tecido mamário. A mamografia identifica essas microcalcificações e o uso de processamento de imagens auxilia na diagnose desses casos. A segmentação é o método que permite a isolação de partes de interesse nas imagens e a conquista de informações mais específicas de suas características. Para o trabalho é proposto o desenvolvimento uma metodologia semiautomática para segmentação de microcalcificações. Constitui-se em aplicar ferramentas de ajuste de contraste, obtenção da matriz de coeficientes por Transformada Wavelet Contínua, realce das regiões por gradiente, e binarização por limiar. Para análise do método foram utilizadas 4 radiografias mamárias de pacientes em estado maligno e benigno da doença. Os resultados foram confrontados com GoldStandards de especialistas revelando um Verdadeiro Positivo de 83,4 ± 7 %, e um Falso Positivo de 34,8 ± 2,6 %. Apontando uma boa acurácia, visto que a segmentação de microcalcificações é um procedimento árduo e que apresenta alta variação entre as detecções mesmo quando realizada por profissionais especializados.

ABSTRACT. Quadriceps strength and patellar tendon (PT) mechanical properties are directly linked and intimately related to daily activities and lower limb function. However, the correlation between knee extension torque (KT) and PT elastic modulus (EM) directly measured is still unknown. We evaluated directly by means of supersonic shear imaging (SSI) the elastic properties of PT in healthy young men and analyzed its correlation with KT. Twenty-two healthy young males were included and both knees were examined. The EM of the PT in the dominant and non-dominant legs was assessed by SSI elastography. KT in maximal voluntary contraction was measured with an isokinetic dynamometer. No correlations between KT and PT EM were observed in dominant or non-dominant side (p= 0.458 and 0.126, respectively). No significant differences in KT or PT EM were observed between both legs (p= 0.096 and 0.722 respectively). No significant correlations were found between KT and PT EM, suggesting that quadriceps strength is not an accurate predictor for PT mechanical properties. PT habitual loading pattern can play a determinant role in determining its mechanical properties, regardless of quadriceps strength.

ABSTRACT. Atualmente a engenharia tecidual representa uma importante alternativa para o desenvolvimento de enxertos vasculares a serem empregados na regeneração de vasos sanguíneos. Um dos principais requisitos para a regeneração e restauração funcional do vaso lesado,é o desempenho mecânico do arcabouço. Portanto, para o desenvolvimento desses arcabouços, os biomateriais escolhidos devem apresentar propriedades mecânicas similares aos vasos naturais, e essas análises serão realizadas utilizando ferramentas de simulação computacional, para modelar a condição fisiológica à qual o arcabouço será submetido. Este trabalho utiliza o software Abaqus para simular a interação fluído-estrutura, com o objetivo de analisar a interação dinâmica entre a corrente sanguínea e o arcabouço polimérico, que empregam filmes de PLLA, PCL e PHBV. A análise fluido-estrutura mostrou-se adequada para selecionar os biomateriais e verificar o desempenho mecânico nas condições fisiológicas.

ABSTRACT. A Ocratoxina A faz parte de um grupo de micotoxinas, produzidas por alguns fungos, que possuem elevada toxicidade ao organismo humano. São encontradas em alguns alimentos como cereais, uva, café, entre outros. Neste trabalho desenvolvemos um aptasensor eletroquímico para detecção da ocratoxina A em suco de uva comercial. Utilizamos as técnicas de voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) na caracterização de cada etapa de desenvolvimento do aptasensor. Essas técnicas são de grande importância para avaliar o comportamento de cada molécula na superfície do eletrodo de ouro. Para a montagem do sistema sensor foi utilizada a cisteamina para modificar a superfície de ouro do eletrodo. Posteriormente, o aptâmero (OTAapt) foi imobilizado sobre a superfície do eletrodo via ativação com anidrido succínico(SucAnh), para orientar o aptâmero na superfície do sensor. Após a montagem do sistema sensor, a plataforma foi submetida a diversas concentrações de ocratoxina A (OTA). Posteriormente,o aptasensor foi aplicado para detecção de OTA emsuco de uva contaminado. O sistema mostrou-se sensível apresentando um limite de detecção de 0.5pg/mL. Em adição, o sensor não foi responsivo à aflatoxina B1. Desta forma, o aptasensor demonstrou alta seletividade e sensibilidade podendo ser aplicado na detecção de toxinas em alimentos.

ABSTRACT. Leptospirosis is an important zoonosis classified as a neglected tropical disease, responsible for serious public health problems resulting in costs to the economy. The disease is caused by pathogenic bacteria of the Leptospira genus which comprehends both pathogenic species (interrogans complex) and saprophytic ones (biflexa complex). The SOS response is a bacteria defense mechanism against DNA damage caused by ultraviolet radiation, high concentrations of O2 and Fe inside the cell and antibiotics. This system is well studied in Escherichia coli where more than 40 genes, including recA, dinP, uvrA and recN genes, were found to be involved in this kind of response and regulated by lexA and recA regulators. In Leptospira spp this response is not well characterized, especially regarding the saprophytic species. This study characterized a SOS box motif in three leptospira species using genes regulated by lexA previously studied in Leptospira interrogans with ChIP-Seq experiment (chromosome immunoprecipitation coupled with massive parallel sequencing experiment) when exponential culture of bacteria were irradiated (IR) or not (NI) to a UV-C germicidal lamp (254nm), to a dose known to kill 50 - 60\% of cells. MEME generated the SOS box motif that was subsequently used within MAST to search for this pattern in the genomes of Leptospira borgpetersenii serovar serovar bovis, Leptospira interrogans serovar Copenhageni Fiocruz and Leptospira biflexa serovar Patoc Patoc Ames 1. The SOS box motif retrieved genes known to be regulated by lexA, therefore indicating that the SOS box identified can be used to identified other genes involved in the SOS response.

ABSTRACT. Plataformas de força são instrumentos utilizados no estudo do movimento humano para medir as forças de reação do solo. A calibração periódica destes equipamentos reduz possíveis erros e garante a qualidade dos dados adquiridos. Neste trabalho, desenvolvemos um sistema de calibração in situ para plataformas de força de seis componentes. O sistema inclui dispositivo de calibração, aquisição de dados e algoritmo para processamento dos dados. O dispositivo baseia-se em transdutor comercial e uma base metálica. O algoritmo fornece os coeficientes da matriz 6x6 de calibração. O sistema foi utilizado para calibrar uma esteira instrumentada com cinta dupla, resultando no aumento da exatidão em ambas as cintas, no que diz respeito à obtenção do centro de pressão.

ABSTRACT. Este trabalho apresenta o protótipo de um amplificador de ausculta cardíaca como ferramenta de Engenharia Biomédica a ser integrada ao simulador humano de alta fidelidade, SimMan®. Com esta ferramenta, os sons cardíacos provindos do simulador podem ser ouvidos pelos alunos no laboratório de Unidade de Tratamento Intensivo (UTI) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Roraima (IFRR). O objetivo do trabalho é interagir com os alunos e contribuir no desenvolvimento da habilidade de ausculta cardíaca. A solução de Engenharia Biomédica é constituída basicamente pelo acoplamento acústico (campânula e diafragma do estetoscópio), pelo transdutor (microfone de eletreto), circuito de interface, amplificador, filtro seletor de frequências, filtro notch e caixas de som. Esta ferramenta permite ao professor flexibilizar as ações em sala de aula, auxiliando na compreensão e no desenvolvimento da habilidade de ausculta cardíaca dos alunos dos cursos da área da saúde.

ABSTRACT. A técnica de bioimpedância é uma ferramenta importante no monitoramento de fenômenos e eventos biológicos de diversas naturezas. Avanços tecnológicos e pesquisas realizadas nessa área tem contribuído para melhorias no método de avaliação. O objetivo desse estudo é desenvolver um sistema para aquisição da bioimpedância corpórea, utilizando o módulo AFE4300 e um relógio de pulso para armazenamento de dados, além de avaliar a precisão do sistema através de circuitos representando a bioimpedância. Para isso, um protótipo foi montado para realizar as aquisições e as medidas foram realizadas em modelos de impedância conhecidos. Os valores dos módulos das impedâncias dos modelos obtidos com o protótipo foram comparados com as medições realizadas por analisador comercial de impedância.

ABSTRACT. Este artigo apresenta o controle de umidade de uma incubadora neonatal utilizando um filtro de Kalman. Foram realizadas simulações computacionais utilizando-se incertezas no modelo. Também foram realizados experimentos reais de controle na planta. O uso do filtro de Kalman apresentou-se de fácil implementação, fornecendo bons resultados com relação à rejeição de ruído e seguimento de referência. Este artigo está dividido da seguinte forma: Introdução que apresenta uma revisão bibliográfica sobre a teoria utilizada. A seção Filtro de Kalman apresenta uma breve descrição sobre a teoria do filtro de Kalman. Na seção Incubadora é descrito o modelo da planta utilizada no controle de umidade. Em Resultados são apresentados os resultados de simulação computacional e reais utilizados.

ABSTRACT. Durante a gestação o desenvolvimento de estrias fica facilitado. A abdominoplastia é um recurso cirúrgico utilizado na tentativa de eliminar as estrias. Este estudo objetiva verificar a eficiência da corrente microgalvânica no tratamento das estrias remanescentes da abdominoplastia. Duas voluntárias foram incluídas neste estudo. O tratamento foi realizado em todas as estrias encontradas e foram acompanhadas, para fins de avaliação, três delas. Foram realizadas cinco sessões de tratamento com corrente microgalvânica. A avaliação do tratamento ocorreu por meio do software imageJ e da paquimetria. As três estrias de cada voluntária, acompanhadas durante o tratamento, apresentaram redução em sua área em mm² na análise por imageJ. Apenas a voluntária B manteve a medida inalterada e em apenas uma das estrias. Na análise por paquimetria, somente uma estria da voluntária A apresentou aumento em mm² enquanto as outras estrias obtiveram redução no comprimento e na largura. A voluntária A declarou pouca satisfação com o tratamento, enquanto a voluntária B declarou satisfação com o tratamento. Conclui-se que o tratamento realizado foi eficiente na redução do tamanho das estrias, mas pouco satisfatório em relação ao aspecto visual das estrias.

ABSTRACT. Uma forma de medir e caracterizar as oscilações posturais é pelo registro da trajetória do centro de massa (CM), utilizando sistemas de captura de movimento ou plataformas de força. Entretanto, características destes sistemas, como o alto custo e a necessidade do uso de marcadores na pele, podem tornar seu uso inadequado em algumas aplicações. O propósito deste trabalho é avaliar o uso do Microsoft Kinect V2, um sensor de movimento portátil e que não necessita de marcadores corporais, para medir oscilações posturais. Nove indivíduos realizaram três tarefas diferentes: permanecer de pé com olhos abertos (OA), de pé com os olhos fechados (OF) e de pé realizando oscilações voluntárias nos tornozelos (OV), durante 60 segundos. A trajetória do CM destes indivíduos foi medida nos eixos anterior-posterior (AP) e medial-lateral (ML) utilizando o Kinect V2 e os resultados foram comparados com um padrão, através do coeficiente de correlação de Pearson r. Todos os testes apresentaram correlação média alta (r > 0,9) nos dois eixos, embora os valores-r tenham sido um pouco maiores no eixo AP. Estes resultados sugerem que o Kinect V2 possa ser utilizado para medir oscilações posturais pela trajetória do CM.

ABSTRACT. Os objetivos deste estudo foram analisar criticamente os perigos associados ao manuseio das incubadoras neonatais, avaliar os níveis de pressão sonora (NPS) em três modelos distintos de incubadoras e apresentar medidas preventivas para minimizar os possíveis danos à saúde dos recém-nascidos (RN). Realizou-se uma análise preliminar de perigo por meio de observações e registros fotográficos dos perigos associados ao manuseio das incubadoras. O nível de ruído foi avaliado com um decibelímetro com data logger, posicionado no interior de cada um dos modelos estudados. Os perigos para saúde do RN sob cuidados na incubadora neonatal foram resultantes da ausência ou instalação inadequada da manga íris, sistema de elevação do leito realizado por meio de cueiros e cobertores e não acionamento do sistema de travas. O NPS no interior dos três modelos estudados encontrou‑se dentro dos limites recomendados pela norma NBR IEC 601-2-19. A avaliação dos possíveis perigos associados ao manuseio das incubadoras contribuirá para o desenvolvimento de medidas preventivas como treinamentos e atualizações sobre a montagem e o uso correto deste equipamento, assim como medidas que estimulem a notificação de danos nesses materiais visando, desta forma, oferecer melhores condições de segurança ao paciente.

ABSTRACT. Liver segmentation from MDCT is a complex task for automatic systems due to the similarity and proximity to other soft tissues. A common technique used for segmentation is the region-growing algorithm, which grows from a starting seed point according to a threshold usually based on the gaussian distribution of the liver pixels. However, liver intensity distribution in MDCT is non-gaussian, resulting in segmentation errors. This paper proposes the use of the t location-scale distribution instead of the gaussian distribution. The t location-scale is a parameterized form of Student’s t distribution, able to fit non-gaussian distributions, resulting in a smaller error. The proposed algorithm launches 50 seeds per slice containing the liver tissue, resulting in a set of pixel samples from the liver. Then, the t location-scale distribution fits a Probability Density Function built from the set of seeds, resulting in parameters of location and scale. These parameters set the threshold intensity for the region-growing algorithm. In addition, three growth methods, 8-connected, 10-connected and 26-connected, are evaluated. An MDCT exam submitted to this algorithm resulted on a good segmentation when using 8-connected neighborhood growth, a poor segmentation resulted from the 10-connected method, and a high level of extravasation resulted from the 26-connected. Thus, this paper shows that the t location-scale distribution fits the liver pixels more properly, resulting in a good segmentation by using the 8-connected neighborhood region-growing algorithm.

ABSTRACT. This paper describes the design of an experimental breathing prototype using virtual instrumentation. This equipment controls the respiratory rate of an patient. This system commands the action of two solenoid valves to control both the flow of air and respiratory periods. These valves connect the patient's trachea to the atmosphere or to the breathing apparatus. Simultaneously, the measurement of certain physiological parameters is carried out. All signals involved can be stored for later analysis.

ABSTRACT. Mammography is the most effective method for early detection of breast cancer. The distribution of the X-ray beam during the exam is not uniform, being subject to the Heel effect, which causes pixel intensity variation along the field. This work shows the influence of Heel effect on contrast of PMMA images with different thicknesses and voltages. We used PMMA plates with thickness of 3, 5 and 7 centimeters with a voltage variation of 24kVp to 34 kVp; the electric current was automatically set by the equipment. The results presented the relation among contrast variation, voltage, current, and dose. The contrast variation was insignificant in most of the images, proving that the Heel effect on mammographic images is less intense due to the exposure geometry in a reduced-size field.

ABSTRACT. In the last decades, inductive links have been extensively used in biomedical applications, in order to power supply to or read data from implantable or transcutaneous biomedical sensors with several different finalities. Recently, inductive links with more than 2 coils have been proposed for wireless power transfer (WPT), allowing larger range in the transmission. In general, systems with 3 and 4 coils are the most commonly founded in literature. In this work, a practical 4-coil system for biomedical applications is analyzed and implemented. The system in constituted by coils with 30 mm of diameter, with only one turn or loop, of enameled copper wire with 19 AWG, having suitable dimensions for the use in applications such as feeding an artificial heart, for example. Practical measurements are correlated with theoretical values simulated on Matlab® software, showing the applicability of the proposed system.

ABSTRACT. Photodynamic therapy (PDT) is a technique employed to oncological and non-oncological treatments. Wherein, therapy efficiency relies upon the photosensitive drug retention by target cells and on their subsequent irradiation by visible light. Among the drugs commonly used, we can refer to the phthalocyanines, which accounts to a compound class with effective performance generating singlet oxygen species. However, it exhibits low solubility in aqueous medium. This problem can be amended by implementing drug controlled release systems, known as Drug Delivery Systems (DDS), that improves drug solubility at the physiological medium. This work was carried out by incorporating Aluminum Chloride- Phthalocyanine in gelatin nanoparticles, as a new DDS model. The results showed uniform size nanoparticles of spherical morphology. Zeta potential analysis detected a polyelectrolyte deposition. Through the spectroscopic analysis, the concentration of drug in nanoparticles was determined. In this work, a new DDS it was satisfactorily synthesized, featuring the desired properties and specific characteristics of these systems.

ABSTRACT. Uma terapia empregada recentemente no tratamento de câncer é a eletroquimioterapia (EQT). A EQT é um tratamento local que utiliza a combinação de quimioterapia e pulsos de campos elétricos. Estes pulsos induzem a abertura de poros na membrana celular, aumentando sua permeabilidade. Neste trabalho, foi reconstruído um modelo de tumor real a partir de imagens de tomografia computadorizada. Foi avaliada a influência do tecido no qual o tumor está inserido na efetividade da EQT. A medicina na era da eletrônica permite a resolução de modelos numéricos no planejamento cirúrgico. Os resultados mostraram que características elétricas e geométricas, tanto dos tecidos quanto dos eletrodos influenciam a distribuição de campo. O uso de eletrodos de agulhas pode causar problemas da distribuição de campo, e resultar na perda de efetividade do tratamento.

ABSTRACT. Introdução: A espirometria é uma técnica necessária para o diagnóstico de muitas doenças respiratórias crónicas prevalentes. A Iniciativa Global para a Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica indica que a espirometria é um pré-requisito para o diagnóstico da doença e uma ferramenta necessária para estabelecer o melhor tratamento possível (1). Além disso, A Iniciativa Global para a Asma recomenda a espirometria para medir a limitação do fluxo aéreo, reversibilidade e confirma o diagnóstico de asma (2). Além disso, o exame tem como objetivo avaliar o risco cirúrgico, detectar as disfunções pulmonares obstrutivas e restritivas, avaliar a evolução clínica dos pneumopatas, possibilitar análise da função pulmonar no período pré e pós-operatório de cirurgias torácicas e abdominais (3). A espirometria é um exame que parece simples porém exige a compreensão do paciente, além de equipamentos devidamente calibrados e técnicos treinados. As curvas obtidas devem ter parâmetros de aceitação, além de valores de referência sempre reprodutíveis para população específica e interpretação do laudo sempre realizado por pneumologistas (4).

Material e Métodos: Foram selecionados 52 voluntários de ambos sexos, com idade média de 22,85± 1,4 anos, sem histórico de doenças pulmonares ou cardíacas, tabagistas, uso de broncodilatadores, ingestão de bebidas alcoólicas. Os voluntários foram divididos em 2 grupos para a fase de implementação e para a validação do modelo. Os voluntários foram submetidos no primeiro dia a espirometria e no segundo dia foi realizada a medida da capacidade vital forçada e do pico de fluxo. Após 24 horas da realização da espirometria os voluntários realizaram a medida da CVF e do PFEF. Os valores do volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1), obtidos a partir da espirometria, foram comparados com os valores do VEF1 preditos a partir do pico de fluxo e ventilometria utilizando um modelo de regressão linear múltipla. Devido as características paramétricas das variáveis mencionadas, a comparação foi realizada utilizando-se a média, desvio padrão (DP) e o teste t – Student pareado (p < 0,05). Para verificar a correlação entre essas variáveis utilizou-se a correlação de Pearson. O método de Bland – Altman foi utilizado para aferir a concordância entre as variáveis destacadas. O modelo obtido para ambos os gêneros foi então validado para uma segunda amostra com as mesmas características da primeira. Todo processamento de dados foi realizado com o software MatLab®.

Resultados: Com o objetivo de apresentar um método alternativo e de baixo custo para a determinação do VEF1, esse trabalho apresenta um modelo matemático para predizer o valor do VEF1 a partir dos valores conhecidos do Peak Flow e Ventilometria. O modelo obtido para cada gênero foi determinado utilizando a regressão linear multivariada. Para o gênero feminino, o modelo além de apresentar uma forte correlação entre as variáveis (R = 0.82 e p < 0.05) também se caracterizou com uma excelente concordância, apresentando um viés de 0.02 L/min. Já para o gênero masculino embora tenha ocorrido a concordância entre as variáveis com viés de 0.0006, a correlação apresentada não foi satisfatória (R = 0.28 e p < 0.05). A validação do modelo ocorreu aplicando-se a equação (1) para cálculo do VEF1 e o resultado foi então comparado com o VEF1 obtido pela espirometria (padrão ouro). Para o grupo feminino, após a aplicação do teste t-Student, verifica-se que não há diferenças significativas (p = 0.56) e correlação de Pearson dada por R = 0,70. Os dados estão dentro dos limites de concordância com um viés de 0.086 L/min. Para o grupo formado pelos sujeitos do gênero masculino obteve-se p = 0.3278 e correlação de Pearson com R = 0.33. Nesse caso os valores também se apresentam dentro dos limites de concordância, mas com um viés de -0.19 L/min.

Conclusões: Os resultados mostram que para o gênero masculino, o modelo necessita ser modificado, ou seja, outras técnicas de regressão devem ser aplicadas com o objetivo de se obter um modelo mais “robusto”. Em relação ao modelo obtido para o gênero feminino, como passo futuro, espera-se validar o método para um número maior de sujeitos e diferentes faixas etárias.

ABSTRACT. This article describes a three-phase inductive link for biomedical applications. The joint angle is measured by an inductive link between two coils, the transmitter and the receiver. The transmitter has a coil with an air core, and receiving, a ferrite toroid with three coils with 120° between them (like a three-phase system). The use of this three-phase system allows the measurement of angle up to 360°. This article describes the design of this goniometer and practical tests, where the system had an average error of 1.6% and a maximum error of 14.9 °.

ABSTRACT. Este projeto de pesquisa apresenta a implementação em Matlab® e Python, dos canais de cálcio do tipo L usando diagramas de estados. O objetivo é apresentar a linguagem de programação Python como uma alternativa ao uso do Matlab®. Pode-se observar que ambos possuem funcionalidades semelhantes e que geram resultados próximos e dentro do esperado, além de terem uma grande comunidade interagindo e com vasta documentação. O Python apresentou melhor tempo de processamento e por ser uma plataforma Open Source, permite que o código fonte de todas as suas funções sejam analisados e adaptados de acordo com a necessidade do programador, além de permitir a integração com outras plataformas e linguagens de programação. Desta forma foi possível concluir que o Python é uma alternativa valida ao Matlab®, exceto pelo fato de não ter uma ferramenta que seja similar ao Simulink.

ABSTRACT. Uma nova modalidade de exame adicional surgiu com o intuito de aumentar a detecção precoce do câncer de mama: a tomossíntese. Tal técnica permite uma imagem reconstruída a partir de diferentes projeções (fatias) da mama, reduzindo o efeito da sobreposição dos tecidos mamários. O objetivo deste trabalho é comparar quantitativamente imagens de polimetilmetacrilato (PMMA) geradas tanto a partir de tomossíntese quanto de mamografia FFDM (Full field digital mammography) por meio do algoritmo de similaridade estrutural SSIM (Strucutral SIMilarity). O índice de similaridade estrutural foi calculado entre regiões de interesse de imagens obtidas de um equipamento que permite o exame em modo combo, isto é, mamografia convencional 2D juntamente com a tomossíntese (projeção, fatia e reconstrução). A partir deste trabalho então, foi possível quantificar o nível de similaridade a partir de diferentes funções de janelamento. Além disso, mostrou-se que imagens adquiridas com diferentes técnicas de aquisição apresentam uma similaridade relativamente alta.

ABSTRACT. O presente trabalho apresenta a caracterização de um espectroradiômetro considerando a calibração nas escalas de comprimento de onda e irradiância espectral, juntamente com a avaliação de sua linearidade e a influência da variação angular na geometria de medição e da polarização da luz incidente. Os resultados mostram que para a aplicação na avaliação de fototerapia neonatal a calibração da escala de irradiância é crítica com variações entre valores teóricos e medidos de até 10 % e a avaliação da linearidade obtida foi 4 % por ordem de grandeza da irradiância, o que demonstra necessidade da caracterização do espectroradiômetro incluindo sua calibração para correta avaliação da irradiância de fototerapia neonatal.

ABSTRACT. Introdução: Arritmias (distúrbios de ritmo cardíaco) podem comprometer a função mecânica cardíaca e, em certos casos, ser letais. Até o momento, a única abordagem eficaz para a reversão de arritmias graves é a aplicação de campos elétricos de alta intensidade (CEAI) ao coração. No entanto, a exposição a CEAI pode produzir microlesões na membrana plasmática de cardiomiócitos, o que pode levar a morte celular [1]. Mesmo quando não letais, as microlesões da membrana desencadeiam a geração de atividade espontânea no miocárdio [2], favorecendo a manutenção da arritmia e insucesso da desfibrilação. Como os efeitos deletérios do CEAI são menos severos quando os choques são bifásicos [2], diferentes formas de ondas bifásicas têm sido utilizadas em desfibriladores cardíacos. O objetivo deste estudo foi avaliar a geração de atividade espontânea (um índice do grau de lesão celular) em miócitos ventriculares isolados de ratos em resposta a CEIA aplicado com 2 formas de onda bifásicas: a) exponencial truncada (EXP), na qual a amplitude do choque cai exponencialmente em ambas as fases positiva e negativa; e b) pulso retangular bifásico simétrico (RET).

Materiais e Métodos: Miócitos foram isolados por digestão enzimática (colagenase tipo I) do ventrículo esquerdo de ratos Wistar adultos machos. O protocolo de uso dos animais foi aprovado pela Comissão de Ética na Experimentação Animal do Instituto de Biologia da UNICAMP (Proc.: 4093-1E). As células foram perfundidas com solução de Tyrode sob temperatura ambiente, e estimuladas a 0,5 Hz com pulsos de tensão com a forma RET e duração total de 10 ms. O limiar de estimulação foi definido como a menor intensidade do pulso RET capaz de evocar contração. Após 1 min de estimulação em regime, foi aplicado CEIA na forma de um único choque de 10 ms de duração total, com uma das formas de onda de interesse. A frequência média de contrações espontâneas (CE/min) foi estimada a partir do número de CE durante os primeiros 40 s pós-choque. Após a completa extinção da atividade espontânea (15-30 min após o choque), o procedimento foi repetido, aplicando-se à mesma célula um choque com a mesma forma de onda e maior amplitude. As formas de onda foram testadas em diferentes grupos de células (N= 8 em cada). Os valores de amplitude de CEAI foram fatores do limiar de estimulação: 3, 6, 9, 12, 15, 18 e 21 vezes. Uma curva sigmóide foi ajustada à relação entre frequência de CE e amplitude do CEAI para estimativa dos parâmetros: resposta máxima (Rmax), amplitude do campo que gera resposta igual à metade de Rmax (E50) e coeficiente de Hill (n). Os parâmetros foram comparados entre os grupos com test t de Student, assumindo-se significância estatística para p < 0,05.

Resultados: Não houve diferença do limiar de estimulação entre as células dos grupos (EXP: 3,2±0,1 V/cm; RET: 3,4±0.2V/cm; p= 0,42). A Rmax foi menor com a forma de onda EXP (70±11 vs 115±12 CE/min; p< 0,05), embora não tenha havido diferença significativa dos valores de E50 (EXP: 48,6±2,5V/cm; RET: 48,1±5,2V/cm; p= 0,93) e de n (EXP: 0,12±0,02 cm/V; RET: 0,16±0,03 cm/V; p= 0,24).

Conclusões: Comparado a RET, choques com a forma de onda EXP parecem ser menos lesivos à membrana de miócitos ventriculares, a julgar pelo menor grau de atividade espontânea evocado nas células. Além disso, a menor severidade do automatismo pós-choque associado a esta forma de onda provavelmente resulta em menor probabilidade de reindução de arritmias pós-desfibrilação.

Referências: [1] Oliveira P.X., Bassani R.A., Bassani J.W.M. (2008), Lethal effect of electric fields on isolated ventricular myocytes, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 55 (11): 2635-2642. [2] Oliveira P.X., Bassani R.A., Bassani J.W.M. (2005). Cytosolic Ca2+ accumulation in ventricular myocytes after stimulation with high-intensity electric fields. Biophys J 88 (suppl. 1): 1(abstr. 1514).

Palavras-chave: Campo elétrico, lesão celular, arritmia, desfibrilação.

Agências Financiadoras: CAPES e CNPq.

ABSTRACT. Ductal carcinoma in situ (DCIS) is a pre-invasive lesions with abnormal cell proliferation. It is estimated that 53% of cases of DCIS to invasive cancer progressing if there is no proper treatment. The DCIS architectural arrangement is divided into four patterns: micropapillary, cribriform, solid and comedo. The diagnostic variation between the lesions has important clinical implications. Thus, the assertive histological diagnosis has been considered one of the most important parameters for the correct treatment. Therefore, the aim of this study is to develop a computerized tool image processing to assist in the classification of DCIS standards through fractal dimension. Among the various ways to calculate the fractal dimension, there is a box-couting technique used to analyze images that have a complex rate of change in its range, and high heterogeneity. In a pilot study, the developed tool presented the standard micropapillary had the fractal dimension: 1.8522, as the standard comedo, because it is a standard considered more serious because it is the precursor of invasive carcinoma resulted in a fractal dimension of 1.7661. The developed tool is able to process the images and calculate the fractal dimension of each pattern of DCIS. Through this study it was concluded that the development of this processing system can be used as a tool to diagnose.

ABSTRACT. Among the structures used in functional training balance, Freeman disc presents itself as a very effective tool in helping proprioceptive intervention. However, most commercial unstable platforms only generates instability , not informing the mass distribution on the platform , so the aim of this study was to develop a computer system to display the variations of mass distribution in the Freeman disc via an electronic control and supervision system. A prototype has been developed by fixing a steel plate with holders that trigger eight straingages sensors to the Freeman disk. To generate a voltage variation that can be read by the supervisory system, it was necessary to build a voltage divider, an active low-pass filter of second order of 50 Hz and an amplifier with gain 47. The filtered and amplified signal is converted from analog signal to digital signal through a data acquisition card DAQ NI USB-6212, this digital signal is used by the supervisory system created in the LabView®, which through calculations with the difference in values between each sensor, shows through a variation colors, the mass distribution in a rectangular area divided into several sectors. The validation has determined that the system demonstrates adequately the mass distribution on the disk, independent of its position, shape and intensity. With this data it is possible to follow exercises done on disk and fits them to each person, making the most effective and motivational rehabilitation.

ABSTRACT. In this article we present a tomographic image reconstruction method using sound waves in a medium almost-heterogeneous (structures with low contrast acoustic properties). In this method, several sources separately emit sound signals passing through a body. Propagated signals are collected by multiple spaced sensors located around the body. The method through the collected signals and from an initial estimate of body seeks iteratively to reconstruct the sound properties of the body using the propagation and backpropagation technique (PBP). Each iteration of PBP method performs four main steps: 1) Prediction of signals received on the sensors, calculated by simulation of propagation sound waves departing from emitting and crossing the estimated body until the receivers; 2) Comparison between collected and predicted signals, generating residual signals by an innovative interpolation technique capable of reducing the number of required sensors; 3) Backpropagation of the residual signals through the same body that direct propagation was performed; 4) Improvement of the sound properties of the body, based on the propagated and backpropagated waves. The propagated and backpropagated waves were simulated using k-space pseudospectral method (Kwave). In addition, the article shows numerical results of the algorithm and its operating limits, as the body heterogeneity threshold to be reconstructed and the number of sensors and transmitters needed to reconstruct it.

ABSTRACT. A Healthcare Failure Mode and Effect Analysis (HFMEA) é uma ferramenta composta de cinco etapas que utilizam uma equipe multidisciplinar para avaliar proativamente um processo de saúde. Embora a HFMEA seja uma ferramenta eficiente para diagnosticar problemas ocultos no sistema, ela é recomendada apenas para uma análise de processos mais simples, pois requer um foco mais profundo e detalhado durante a análise. Na tentativa de auxiliar gestores que possuem dificuldades para pôr em prática as etapas propostas pela HFMEA, este estudo tem por objetivo descrever como as ferramentas da qualidade e de fatores humanos podem contribuir para diagnosticar os modos de falha e suas causas em um setor hospitalar. Após a utilização dos passos da HFMEA em conjunto com as ferramentas citadas acima é possível mapear os processos e subprocessos de maneira precisa, facilitando a visão da equipe multidisciplinar quanto às atividades que serão analisadas, auxiliar os gestores e supervisores na condução e planejamento das reuniões que terão uma abordagem mais prática e participativa.

ABSTRACT. A deterioração dos limiares auditivos é principalmente devido ao envelhecimento do sistema auditivo periférico e central [1] e exposição ao ruído ambiente [2]. O grau de perda auditiva varia entre indivíduos, embora o grau de perda auditiva seja maior em homens do que em mulheres [3]. A transição demográfica, no Brasil, nas últimas décadas, responde pelo aumento da proporção de pessoas idosas na população [4]. Este fato contribue para o aumento da incidência de perda auditiva entre os indivíduos idosos e para sua prevalência ao longo do tempo. Tais aspectos populacionais apontam para a importância do diagnóstico da perda auditiva em idosos, visto que esta interfere na conversação e predispõe à depressão. A audiometria tonal limiar (ATL) é um teste de audição utilizado para determinar a presença ou ausência de perda auditiva, é a ferramenta básica para avaliar a audição, determinar os limiares auditivos e comparar os valores obtidos com os padrões de normalidade, usando como referência o tom puro. Atualmente, existem diretrizes baseadas na prática clínica e nos resultados das abordagens científicas, cujo objetivo, é criar um procedimento padrão para a prática clínica [5]. Algumas variações nos procedimento podem ser necessárias por problemas clínicos especiais ou exigências regulamentares, devendo-se anotar tais variações de forma que outros profissionais compreendam como os limiares foram obtidos e consigam replicar os resultados. A prática clínica tem demonstrado que a população idosa apresenta um retardo na resposta a emissão de tons puros na ATL, sendo muitas vezes justificado pela redução dos reflexos e pelo aumento do tempo de reação a estímulos variados

ABSTRACT. Este artigo apresenta um sistema capaz de segmentar e classificar alimentos baseado em imagens de porções alimentares. O sistema proposto neste trabalho é capaz de segmentar os alimentos de uma imagem, utilizando a técnica de crescimento de regiões. Cada alimento tem suas características extraídas com base na sua coloração, utilizando os planos RGB e a matiz da imagem, e pela sua textura, utilizando o descritor LPQ. As características extraídas foram utilizadas para treinar uma rede Bayesiana. Testes foram efetuados para validar a eficácia da rede Bayesiana treinada, obtendo um resultado final médio de 96,26% de amostras classificadas corretamente.

ABSTRACT. Quantitative analysis of animal behavior are crucial in many areas of neurobiology, psychopharmacology, psychology and ecology. The record of behavioral activities can be done indirectly using videos, which allows a more objective approach to experiments by digital image processing. This approach involves the extraction of kinematics and morphological characteristics by video-tracking methods. The ETHOWATCHER® is a software developed in our laboratory (distributed free of charge to the scientific community), to conduct behavioral analysis in real time and video, providing tracking tools and registration of categorical an kinematic behavior descriptors. Limitations of this software include its development on a proprietary platform, the difficulty of selecting only one area of ​​interest for analysis, the format and the resolution of the video are unique and fixed with low compatibility with video formats available. Due to the great support of the scientific community to this tool, this paper proposes to restructure this software using an open source platform and remedying its above weaknesses, validating the software with simulated experimental tests (using videos with inanimate objects targets that simulate the animal activity in an arena).

ABSTRACT. Os testes de interação binaural (IB), desenvolvidos em 1950 por Joseph Matzker com filtros analógicos para a língua inglesa, tem por objetivo avaliar o mecanismo de fusão da informação auditiva no tronco encefálico em função de diferenças de percepção de intensidade ou tempo dos estímulos acústicos [1,2,5]. Consiste em apresentar um sinal de voz dividido em duas faixas de frequência, uma contendo componentes graves do sinal de fala e a outra contendo componentes de alta frequência [1,2,4]. Cada faixa, apresentada isoladamente, por redução da redundância extrínseca da fala, deve impor baixa inteligibilidade. As duas faixas, contendo somente baixas ou altas frequências, ouvidas simultaneamente, uma em cada orelha, devem permitir alta inteligibilidade, denotando a ação cooperativa e integrada do tronco cerebral baixo e dos hemisférios cerebrais na compreensão sonora. Não existe na língua portuguesa do Brasil, testes filtrados digitalmente que reduzam de maneira eficaz a redundância do material de fala. Portanto, esse trabalho pretende determinar a inteligibilidade de fala no português brasileiro de indivíduos normo-ouvintes adultos, para palavras filtradas digitalmente em duas faixas de frequência, em diferentes frequências de corte (Fc), assim como, avaliar o desenvolvimento da habilidade de IB, em diferentes faixas etárias, utilizando o material digitalmente filtrado e comparar o desempenho do teste de fusão binaural (TFB) em indivíduos com alterações do PAC antes e após treinamento acusticamente controlado, verificando se o teste é efetivo para separar indivíduos normais e com alteração da IB.

ABSTRACT. Electrical impedance tomography (EIT) is an image method that uses electrical properties of the medium to generate images. Although to be a promising technique, the images generated by EIT still have low resolution, therefore, more research is necessary in this area. In this paper, we propose an EIT images reconstruction algorithm using density based on fish school search. The algorithm performance is compared with fish school search algorithm applied to EIT problem.

ABSTRACT. Coronary heart disease (CHD) has been the culprit of a high number of deaths in recent years. It is estimated that in 2012, 7.4 millions of people died of CHD. In order to monitor CHD patients and avoid waste of specialists' time, this study proposes the development of a method that segments the area contained by stent struts from Frequency Domain Intravascular Optical Coherence Tomography of coronary arteries. The novelty of this study is to segment areas instead of objects (stent struts), and for that goal two strategies were developed and compared. One, Moving Window Iterative Ellipses, uses ellipses and the other, Cylinder Fitting, utilizes cylinders. They both obtained similar accuracy results close to 98% of true positives, but the cylinder technique showed a run time of at least 50 times higher than the ellipse technique. The methods were executed on 443 images with different characteristics showing robustness and usefulness in the medical field.

ABSTRACT. The image reconstruction of the Electrical Impedance Tomography (EIT) consists in the resolution of an ill-posed inverse problem ruled by the Poisson’s equation, i.e. there is no unique mathematical solutions to solve this equation. In this work, it has proposed a new technique based in the hybridization of two optimization techniques apply to images reconstruction of EIT: Simulated Annealing (SA) and Differential Evolution (DE). Our approach treats in compare the results obtained by the technique here proposed and the DE, as a form of to find the best technique for image reconstruction of EIT. The results were quantitatively evaluated with respect to the computational cost of the algorithms showing that the hybrid technique proposed obtained more computational efficiency in the image reconstruction of EIT compared to the DE technique. The qualitative evaluation indicated that the results were anatomically consistent and conclusive for all techniques studied.

ABSTRACT. A primeira estimativa sobre a deficiência visual global ocorreu em 1975, com 28 milhões de pessoas cegas. Na década de 90, havia a perspectiva de que a população mundial aumentaria em seis anos para 5,8 bilhões e 7,9 bilhões até 2020 [1]. Assim, a OMS, estima a ocorrência de aproximadamente 314 milhões de pessoas, com visão prejudicada, devido tanto às doenças oculares quanto a erros de refração não corrigidos. Deste número, 45 milhões de pessoas são cegas e se a perspectiva de crescimento populacional projetada para 2020 for computada serão 76 milhões de cegos, sugerindo que a extensão da deficiência visual global dobrará no período entre 1990 e 2020 [1]. As doenças neurodegenerativas tornaram-se um problema crescente graças ao aumento progressivo da idade da população. Um grande número delas acomete o sistema visual, seja afetando a parte óptica, produzindo lesões irreversíveis da retina, das vias visuais e dos centros mesodiencefálicos e cerebrais que processam a informação visual. Estudos realizados em diversas partes do mundo têm se preocupado em definir a prevalência do comprometimento visual nas camadas mais idosas dessas populações [2,3,4]. Portanto, cuidar da visão, é um dos aspectos mais importantes da medicina preventiva e curativa, pela sua importância epidemiológica, como pelas graves repercussões na qualidade de vida do indivíduo que as patologias visuais acarretam. Assim, é imprescindível o desenvolvimento de sistemas de avaliação da visão humana que possam atender às necessidades de populações onde esse tipo de serviço é inexistente, contribuindo dessa forma, para a redução dos elevados índices da cegueira. Neste projeto, pretende-se desenvolver um novo procedimento para avaliar a visão humana baseado em testes eletrorretinográficos computadorizados não invasivos e de baixo custo com potencial de monitoramento e diagnóstico. O desenho do sistema apresenta grande portabilidade permitindo seu deslocamento para comunidades de difícil acesso.

ABSTRACT. Nos primeiros meses de vida, a sucção constitui a função necessária para a alimentação eficiente por via oral e o adequado desenvolvimento motor oral. Para tanto, esta deve ser coordenada e harmônica, sendo necessários, entre outros fatores: reflexo de busca e de sucção; vedamento labial; adequada movimentação da língua e mandíbula; ritmo de sucção, eclosões de sucção alternadas com pausas; coordenação entre sucção-deglutição-respiração [1,2,3]. Nos reflexos de busca e sucção, ocorre a abertura da boca, a protrusão da língua em busca do mamilo e um firme selamento labial. A partir do momento em que o mamilo encontra-se dentro da cavidade oral, o reflexo de sucção é desencadeado e se iniciam os movimentos de sucção [4,5]. A mandíbula auxilia na criação da pressão intra-oral, através de movimentos horizontais e verticais. O sucesso na sucção e, consequentemente, na alimentação, assim como a presença de ritmo e sincronia, depende da coordenação entre sucção, deglutição e respiração. Sinais de estresse como regurgitação, náuseas, soluço, caretas faciais, retração labial, arqueamento do tronco, dedos espalhados, abdução dos braços estendidos, extensão dos membros, espirro, bocejo, tosse, suspiro, choro e engasgos podem ser indicativos de uma incoordenação dessas funções [6]. Portanto, é importante realizar avaliação objetiva da relação entre a função de sucção de lactentes. Este dispositivo pretende registrar o perfil de preensão e frequência exercido em uma chupeta, como parâmetro de comparação entre dois grupos de crianças: as com anquiloglossia e as sem. A partir dos resultados, esperamos poder sugerir novas condutas para o aleitamento no grupo experimental e assim disseminar o método nos serviços de saúde pública.

ABSTRACT. A fala filtrada (FF) foi uma das primeiras formas de avaliação comportamental do processamento auditivo central (PAC) utilizando a diminuição da redundância extrínseca da fala, a fim de avaliar o fechamento auditivo (FA)[6]. Não há na literatura um consenso sobre qual seria a melhor frequência de corte do filtro a ser usada para reduzir de forma eficaz a informação acústica e qual o tipo de material de fala do teste, no português brasileiro, que permita que ele seja efetivo em separar o normal do patológico [1,2,5]. Assim, é imprescindível determinar a inteligibilidade de fala no português brasileiro em indivíduos normo-ouvintes adultos para palavras com conteúdo significativo, filtradas digitalmente em diferentes frequências de corte (Fc) a fim de formar um arquivo léxico para aplicações em testes de baixa redundância da fala (BRf), investigando facilitadores extrínsecos da fala que possam influenciar a sua inteligibilidade, assim como, estudar o desenvolvimento da habilidade de fechamento auditivo, em diferentes faixas etárias, utilizando o material com BRf e avaliar o desempenho do teste com BRf em indivíduos com alterações do PAC antes e após treinamento acusticamente controlado, verificando se o teste é efetivo para separar indivíduos normais e com alteração do FA.

ABSTRACT. Animal behavior is a biological signal that is crucial for assessing the effects of manipulations in laboratory animals. When obtained by human observers, these data are vulnerable to the influence of previous experience, awareness and attention, resulting in poor precision in the recordings. Efforts to automate this process have been made: one of the approaches to optimize the behavior analysis is the use of computer vision concepts along the artificial neural networks (ANN) in an offline processing. These methods have better performance than manual methods at categorizing animal behavior. For some behavior analyses (e.g., operant conditioning), the contingency between the animal behavior and a consequent environmental change (e.g., reinforcement) to be minimal, demanding the processing to be fast (below to 100 ms). This work aims to develop a fast behavioral classifier, coupled as module of our software for behavioral analysis (Ethowatcher, available at http://www.ethowatcher.ufsc.br/) and suited to process and recognize video images of behaving animals, and to react to them by operating external tools, using supervised ANN, event-driven programming, parallel processing computer vision techniques employing the OpenCV. Preliminary results indicate the program is able to reliably record, show and process morpho-kinetic data in 68 ms, time suitable for the needs for a machine-operated conditioning device for animal experimentation.

ABSTRACT. A paralisia cerebral (PC) é uma doença que afeta o sistema nervoso central, causando alterações de postura, movimento, equilíbrio, coordenação, percepção, cognição, comunicação e comportamento. Uma variedade de recursos terapêuticos tem sido utilizado para tratar os efeitos dessa doença, dentre eles, a fisioterapia intensiva, como PediaSuit. Crianças com PC são normalmente avaliadas por meio de escalas de pontuação, tratando-se, portanto de uma avaliação subjetiva. A proposta do estudo é utilizar o baropodômetro como método de avaliação, visto que se trata de uma tecnologia objetiva. Foi realizado um estudo descritivo com três crianças quadriplégicas, com PC, na faixa etária entre três e quatro anos de idade, de ambos os sexos e que receberam tratamento com o método PediaSuit. Essas crianças foram avaliadas antes do início do tratamento e 80 horas depois e todas necessitaram do auxilio de um andador para se manter na postura em pé. Constatou-se, através das imagens obtidas, que houve um aumento nas áreas de apoio das crianças e que apenas uma criança aumentou a pressão máxima na região posterior dos pés, que era de 50% e depois passou para 54%.

ABSTRACT. Introdução: A avaliação de dispositivos médicos é fundamental para a licença de comercialização emitida pelas autoridades regulatórias, pois é a partir dela que são gerenciados os riscos e benefícios. No entanto, os critérios de avaliação utilizados na Europa [1] e Estados Unidos [2], [3] são qualitativos, sem descritores ou cardinalidade explícitos, tornando-se bastante dependentes dos analistas [4],[5]. No Brasil [6] não existem tais critérios, embora alguns trabalhos já foram realizados dentro e fora do Brasil para reverter esta realidade [7] [8]. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver os critérios (descritores e cardinalidade) encontrados na literatura e construir novos critérios contextualizados, por meio de entrevistas e pesquisa na literatura. Espera-se que as avaliações sejam mais independentes dos analistas (objetiva) por meio de matrizes de decisão.

Materiais e Métodos: Foi realizada uma revisão na literatura por critérios usados [1]–[3], e entrevistas semi-estruturadas com os principais envolvidos [9]: ANVISA (governo - equipes do pré e pós-mercado), médicos, gestores de saúde (usuários e profissionais de saude) e associações (fabricantes e importadores). Para estruturação das informações utilizou-se da técnica do mapa de relações meios-fins e a estruturação hierárquica de valores, gerando os pontos de vista elementares e fundamentais a partir da agregação consensual dos mapas (Value-Focused Thinking [12] associado à mapa cognitivo [11]) no software Visual Understanding Environment (VUE v. 3.3.0). Essas são técnicas consagradas para mapeamento de critérios [11]. Os critérios atendem as propriedades necessárias: essencial, controlável, completo, mensurável, operacional, decomponível (decomposable), não-redundante, conciso e compreensível [12].

Resultados: Foi obtida uma estrutura hierárquica de valores agregada das entrevistas e pesquisa literária, com pontos de vistas fundamentais e elementares consensuados entre os decisores, e possíveis de serem utilizados em uma matriz de decisão. Os critérios finais (pontos de vista) incorporaram descritores e cardinalidade. Novos critérios emergiram (ex. garantia), critérios que já existiam explicitamente (ex. similaridade do dispositivo) tornaram-se mais fáceis de serem usados e outros que não existiam explicitamente (ex.: peer review) podem ser utilizados diretamente.

Conclusões: O trabalho, extraídos dos principais envolvidos e consensuado entre os decisores, gerou novos critérios e tornou mais objetivo os existentes. O resultado desse trabalho levou a uma rediscussão da metodologia de decisão atual.

Referências: [1] Europe Commission (2009), MEDDEV 2.7.1 Rev.3 - Clinical evaluation: a guide for manufacturers and notified bodies. [2] US FDA (2012), Factors to Consider When Making Benefit-Risk Determinations in Medical Device Premarket Approval and De Novo Classifications. Silver Spring: FDA.[3] US FDA (2014), Benefit-Risk Factors to Consider When Determining Substantial Equivalence in Premarket Notifications [510 (k)] with Different Technological Characteristics. Silver Spring: FDA. [4] Sorenson C., Drummond M. (2014), Improving Medical Device Regulation: The United States and Europe in Perspective, Milbank Q., 2014; 92(1): 114–150. [5] D. Kramer B., Tan Y. T., Sato C., e Kesselheim A. S. (2014), Ensuring Medical Device Effectiveness and Safety: A Cross-National Comparison of Approaches to Regulation, Food Drug Law J., 2014; 69(1): 1-26. [6] ABDI (2010), Manual para registro de equipamentos médicos na ANVISA. Brasília, ABDI. [7] Agapova M., Devine E. B., Bresnahan B. W., Higashi M. K., e Garrison L. P., Applying Quantitative Benefit–Risk Analysis to Aid Regulatory Decision Making in Diagnostic Imaging”, Acad. Radiol., 2014; 21(9): 1138-1143. [8] Fernandes R. G. 2010, Uma proposta de sistematização da análise técnica do registro de equipamentos para a saúde na ANVISA com base no risco potencial. Monografia de especialização em Vigilância Sanitária. Brasília: Fiocruz. [9] WHO, Medical device regulations: Global overview and guiding principles, Geneva: WHO. [10] Barclay C., Overview of the Value-Focused Thinking Methodology, in Advances in Research Methods for Information Systems Research, K.-M. Osei-Bryson e O. Ngwenyama, Orgs. Boston, MA: Springer US; 34: 183–196. [11] Almeida S., Morais D. C., e Almeida A. T., Agregação de pontos de vista de stakeholders utilizando o Value-Focused Thinking associado à mapeamento cognitivo. Production, 2014; 24(1): 144-159. [12] Keeney R. L., Value-focused thinking: A path to creative decision making. Harvard University Press, 1992.

Palavras-chave: Value-Focused Thinking; matriz de decisão; estrutura hierárquica de valores;.

Agência Financiadora: Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA.

ABSTRACT. Chemical insecticides are still largely employed to control vector populations, resulting in significant enhancement of resistance. Resistance is a genetically mediated phenomenon, that generally bears a fitness cost to the resistant populations. Based in this scenario, we employed an in silico model parametrised for Aedes aegypti and evaluated the effects of common insecticide application policies employed in the country on the development of resistance profiles. therefore, for certain modulating fitness costs two parameters were obtained: 1) “Purgatory Time” - the onset time for transforming a mainly susceptible population into a mainly resistant one (50% frequency of the resistant gene) and 2) “Damnation Index” - the ration for reversal to susceptibility after stopping insecticide use, once the resistance gene is prevalent in the population. The methodology and results herein presented represent a pioneering effort to provide means to model and assess the development of insecticide resistance. Comparison of the effects of insecticide application policies with the employment of the methodology here described is possible and may help shed some light on the choice of the best procedure for vector control with minimum insecticide resistance development.

ABSTRACT. A análise de perigo no gerenciamento de risco é parte da avaliação do pedido de registro (licença de comercialização) de equipamentos médicos, devendo usar a norma técnica ISO 14971, entre outras [1]. No entanto, devido à complexidade, à rápida mudança tecnológica e à diversidade, seu uso correto é um desafio aos analistas e fabricantes [2][3]. A solução ordinária, uso de normas internacionais (IEC e ISO) particulares, nem sempre é possível [4]. Esforços foram feitos pelas agências reguladoras dos EUA e da Europa, mas todos são qualitativos e subjetivos [5][6]. Assim, tem-se uma extensão da hierarquia do controle de risco da citada norma e do modelo matemático da avaliação de riscos potenciais (MARP) [7]. Essa abordagem tem como vantagens transparência, homogeneidade, maior simplicidade, rapidez na análise e segurança.

ABSTRACT. A prescrição do nível de atividade física em idosos é determinante para conservação e controle dos efeitos do envelhecimento. O objetivo deste artigo é desenvolver um aplicativo “Sensonet” para avaliar a capacidade funcional em idosos através do protocolo de teste sentar e levantar proposto por Rikli e Jones (1999). O software Sensonet controla o sensor Kinect que capta coordenadas do esqueleto humano e envia em forma de dados para o computador, possibilitando a analise do movimento sentar e levantar. Com o programa será possível aplicar o teste sentar e levantar em qualquer ambiente com resultados precisos através de uma “interface” sugestiva e simples para o pesquisador. O Sensonet proporcionara uma nova proposta de avaliação do teste sentar e levantar.

ABSTRACT. As capacidades motoras são qualidades fundamentais na realização da atividade física e importantes para o bom desempenho das habilidades e para a execução de tarefas do dia-a-dia. Os ambientes virtuais podem desempenhar um papel importante no tratamento e treinamento de pessoas com deficiência. Com isso, um sistema para estimular a realização do movimento de preensão em pessoas com limitações motoras leves foi desenvolvido e testado. O sistema é composto por um ambiente virtual acoplado a um Leap Motion. O ambiente virtual é composto por quatro fases, todas elas possuem três esferas que devem ser inseridas, uma a uma, num recipiente situado no piso do cenário. Cada fase apresenta um nível de dificuldade, desde empurrar o objeto até realizar o movimento de preensão com precisão. O sistema foi testado por 10 voluntários com comprometimento motor leve, homens e mulheres, com idade acima de 18 anos. O teste do software desenvolvido não apresentou erros de lógica ou de execução e funcionalidade.

ABSTRACT. A aplicação de técnicas baseadas na teoria dos sistemas dinâmicos não lineares para a discriminação de vozes saudáveis e com alteração (rugosidade e soprosidade), faz parte deste estudo. As características da análise dinâmica não linear, abordadas para o processo de classificação, foram: Passo de reconstrução, Primeiro Mínimo da Função de Informação Mútua e Dimensão de correlação. As medidas de quantificação de recorrência empregadas são: Determinismo, Entropia de Shannon, Comprimento médio das linhas diagonais, Comprimento máximo das linhas verticais e Transitividade. Foi utilizada a rede neural feedforward, avaliando o desempenho das medidas de forma individual e combinada. Obteve-se uma acurácia média de 99,33% entre as vozes saudáveis e alteradas, com as medidas Primeiro mínimo da função de informação mútua, Dimensão de Correlação, Comprimento máximo das linhas verticais, Comprimento médio das linhas diagonais e Determinismo.

ABSTRACT. The purpose of this work is to assess the influence of characteristics inherent of EEG signals sampled above 200 Hz in EEG spike detection. Most of the studies in the literature make use of EEG signals sampled at 200 Hz or less. This work shows that using the wavelet transform and the additional bandwidth provided by the EEG signals sampled at 1000 Hz is possible to enhance EEG spike detection.

ABSTRACT. The Galvanic skin response measurement is widely used in psycophysiologic studies related to stress. Hand and foot are the most recommended locations for measurement in these studies. It was used physiological data obtained from the PhysioNet bank with 17 data extracted from drivers, but only 12 were used because of lack of information in some data. It was obtained GSR characteristics on the foot and hand and on ages of 100 seconds located in moments with and without stress for comparison. The sum of the peaks magnitudes of the GSR (SMP-GSR), on the foot with stress 17,89 ± 7,26 and without stress 13,69 ± 9,71, were highly affected by the emotional state (p < 0,001). It was observed that the hand has a better responsiveness than the foot, there was a high variability during the non-stress moments and there was few differences between the drivers analyzed.

ABSTRACT. The electroencephalogram (EEG) is contaminated by several artifacts. In this study, blind source separation (BSS) techniques were used: independent component analysis - blind second-order identification (ICA-SOBI) for ocular electrical activity rejection (EEGEOG) and canonical correlation analysis (CCA) for muscle activity (EEGEMG). The artifact removal was performed automatically using the discrete Wavelet transform (DWT) for the feature extraction and the classifiers linear discriminant analysis (LDA), and neural network/multilayer perceptron (NN/MLP). The identification of contaminated trials and BSS components was higher than 90% confirming LDA superior than RNA/MLP. The method with LDA showed a processing time of 157 ms for EEGEOG, 152 ms to EEGEMG and 280ms for EEG signals with the presence of both artifacts. The proposed combination of methods performed successfully the artifact rejection maintaining the normal EEG dynamics and it was also suitable for real-time processing.

ABSTRACT. The child with Attention Deficit Disorder and Hyperactivity Disorder (ADHD) is usually evaluated negatively in the school environment and consequently has a low level of satisfaction with their performance. This predisposes to school failure. Nowadays, the traditional methods diagnoses are based on questionnaires completed by parents and teachers, creating subjective results. The computational tools developed to replace them and make more assertive method are demotivating for students, which can result in a wrong diagnosis. Therefore this paper describes the development of a computer game that through ludic resources allows identify the characteristics of ADHD. To implement the game were used the fundamental steps of software development. The game was divided into two phases in the external environment. For quantitative assessments in relation to ADHD characteristics were used scores of the Continuous Performance Test III (CPT-III). Thus, was generates a text file with the information from the game events. In pilot test, the tool developed was not present logic errors or error warnings in the system. All functional requirements of the game were evaluated and considered appropriate in all metrics. The computer game developed in this study provides quantitative performance records of the players in relation to diagnostic criteria described by CPT-III allowing characterize ADHD symptoms.

ABSTRACT. O objetivo deste estudo foi investigar a gênese das respostas de curta e média latência do reflexo de estiramento pela via monossináptica das aferentes Ia dos fusos neuromusculares. Foram realizadas simulações computacionais com um modelo neuromusculoesquelético biologicamente plausível. Foi observado que tanto a resposta de curta latência quanto a resposta de média latência do reflexo de estiramento podem ser geradas pela atividade das aferentes primárias do fuso neuromuscular. Isto se deve ao fato de as aferentes Ia codificarem tanto os aspectos estáticos quanto os aspectos dinâmicos do estiramento aplicado ao músculo.

ABSTRACT. Sabe-se que a realimentação visual influencia o controle da força muscular. Neste estudo, o objetivo foi investigar se o tipo de realimentação visual fornecida ao sujeito, seja por uma linha contínua ou um ponto móvel, é capaz de influenciar os registros de força e eletromiograma (EMG) durante uma contração isométrica de um músculo da mão. Apesar de não ter sido observado efeito para o tipo de realimentação visual na variabilidade da força, foi observado um efeito pequeno na potência relativa da força. Na ausência de realimentação visual os sujeitos reduziram a variabilidade da força apenas quando o ponto móvel foi mostrado previamente. Entretanto, este efeito foi observado em ambos os tipos de realimentação visual na potência relativa da força. Estes resultados fornecem indícios de que o tipo de realimentação visual fornecida ao sujeito influencia o controle neuromuscular da força.

ABSTRACT. A morfologia de um neurônio é fundamental para determinar tanto os tipos de contatos sinápticos que este neurônio pode receber quanto suas características eletrônicas. Neste trabalho, por meio de reconstrução e processamento computacionais, nós comparamos efeitos da localização do MNS na medula espinhal de gatos adultos e da origem dos dados em suas características morfológicas. As propriedades estudadas exibiram permitiram comparações entre as diferentes populações, embora tenha havido grande dispersão de valores intra- e inter-populacionais, marcadamente divergindo de distribuições Gaussianas. Já as análises de seleção de features e de cluttering nos permitiu avaliar as propriedades que mais agrupam ou desagrupam tais neurônios.

ABSTRACT. Introduction: The electrosurgical procedure, used in large surgeries, promotes cut and/or coagulation of the organic tissue. This procedure is possible because the electrical discharge between a metal electrode and the organic tissue. The characteristics of the spark are still almost unknown. This work intends to collaborate, reporting the development of a photodetector device, capable to detect flashes of light in hundreds of kHz, and introducing the waveform of luminescence from the electrosurgical discharge. Methods: The photodetector device is composed mainly of a photodiode PIN and op amp transimpedance amplifier. Care has taken to isolate the device from electromagnetic noise, employing a shield and an optical fiber cable. To obtain, analyze and storage data, has been used a specific hardware, software and techniques, described in detail. Results: From the luminescence signal detected by photodetector device and voltage and current shapes storage in an oscilloscope, is possible to see the relation between sparks luminescence, voltage and current on positive and negative cycles of the electrical discharge. The luminescence collaborates to show the asymmetry on voltage signals already reported by other researchers. Conclusion: The proposed photodetector device proved to be effective. The luminescence of the electrosurgical discharge could be studied appropriately. To new studies, some improvements are necessary, mainly in response speed.

ABSTRACT. Muscular dystrophy is comprised of a heterogenous group of genetic disorders that are characterised by progressive and irreversible degeneration of muscle mass. Each of the disrupted genes distinctively affect the gene expression of a component of the two protein complexes situated in the muscle cell membrane: Integ-rin-associated complex and Dystrophin-associated glycoprotein complex. The latter maintains a link from the Extracellular Matrix to the muscle internal actin cytoskeleton preventing fiber detachment during mus-cle contraction and its malfunction leads to many dif-ferent diseases. One of them is due by the deficiency in the glycosylation of dystroglycan leading to laminin to fail to bind. As an example, Candyfloss (LAMA2) Zebrafish has shown that fibers detach naturally as the result of basement membrane failure, therefore the hypothesis is that a similar phenomena would be ob-served when exacerbated fish using a small electro-shock. The conventional method used to electrocute fish is done by the S88 Grass Stimulator, which is not accurate or even efficient, since it is able to electrocute just one fish at a time. For this reason, it was performed studies to build a new device (Thomasi - Pires Lid, TPL) with a design inspired on a 48 wheel plate. The TPL not only allows to electrocute 48 fish in one go, but will also be used to image the fish and analyze the swimming assay on the ZebraBox, improving productivity.

ABSTRACT. O ruído articular é um dos sinais das desordens temporomandibulares. Sua identificação é importante para estabelecer o diagnóstico de mudanças patológicas que podem ocorrer nesta estrutura. Para esse exame, vale-se muito da experiência clínica do examinador através da palpação manual e, às vezes, do uso de um estetoscópio. Neste trabalho, os autores utilizaram o acelerômetro de um smartphone para medir as vibrações emitidas pela Articulação Temporomandibular durante os movimentos de abertura e fechamento de boca. Os resultados sugerem que a técnica facilitou a compreensão da dinâmica dos movimentos e dos ruídos articulares, e permitiu estabelecer parâmetros. A técnica ainda, mostrou-se suficientemente seletiva ao diferenciar os casos controle do grupo experimental, cujos pacientes apresentavam estalos na articulação.

ABSTRACT. This paper presents the software developed for a Functional Electrical Stimulation (FES) tricycle, which aims to enable individuals with spinal cord injury (SCI) to produce cyclic leg movements through coordinated stimulation of lower limbs muscles. Using the Robot Operating System (ROS) framework, originally intended for and popular in the robotics research community, software modularity, extensibility and data visibility could be significantly improved. These factors support code reuse and allow for shorter software development lifecycles of computer-controlled medical devices using sensors and/or actuators.

ABSTRACT. Este trabalho descreve a utilização da biomicroscopia ultrassônica (BMU), de 20 MHz, na geração de imagens tridimensionais (3D) do músculo gastrocnêmio lateral (GL) direito de rato em período de reparação após lesão por laceração. Quatro animais, (n=4), passaram por procedimento cirúrgico para induzir lesão do GL e inspecionados durante um período de 28 dias subsequentes, por meio de imagens de BMU bidimensionais (2D). Em cada inspeção, coletou-se uma sequência de imagens de BMU-2D, igualmente espaçadas e paralelas entre si, utilizadas na reconstrução da imagem de BMU-3D usando um programa computacional implementado em linguagem Python. A geração das imagens de BMU-3D realizou-se pela técnica de renderização por textura, que possibilitou a visualização interna de estruturas ou lesões do GL. Além de permitir a visualização do volume muscular, a geração das imagens de BMU-3D permitiu a segmentação do volume da região de lesão e sua quantificação ao longo de 28 dias.

ABSTRACT. Phantoms ultrassônicos possuem propriedades acústicas próximas às dos tecidos biológicos e são utilizados em estudos por imagens de ultrassom com a finalidade de treinar profissionais da saúde e desenvolver programas de diagnóstico assistidos por computador. No contexto atual, phantoms são confeccionados com materiais de baixa durabilidade (p.ex., o agar e a gelatina). Sendo assim, é vantajoso que se invista em materiais com maior durabilidade. Neste trabalho, foi confeccionado um phantom com base de parafina gel, no qual foram adicionadas concentrações de 0 a 8% de cera de carnaúba. Foram estimadas a velocidade de propagação e a atenuação em função da frequência, e também avaliadas imagens de ultrassom dos phantoms. Foi verificado que a mistura é viável, e mimetizou o tecido adiposo, portanto, pode servir na confecção de phantoms de US modo–B. No entanto, uma limitação encontrada foi a elevada atenuação em concentrações superiores a 2% de cera de carnaúba.

ABSTRACT. The Ultrasound imaging use in the diagnosis of breast tumors has been increasing due to the high number of false positive results of mammography. The images of nodules obtained using ultrasound are used for extracting morphological attributes, which are able to define the shape and geometry of tumors, and therefore classify them as benign or malignant ones. Thus, in this article, a wrapper methodology was used to perform the selection of these attributes to improve the performance of the classifier, which was chosen as a multilayer perceptron (MLP) backpropagation artificial neural network (ANN). The results showed that some attributes subset, present good performance as measured by the area under the receiver operating characteristic curve (Az), reaching a maximum of 0.835 for the validation set, while the total subset of the attributes used as baseline, achieved a 0.762.

ABSTRACT. O câncer de intestino é o terceiro tipo de câncer mais frequente nos homens o segundo nas mulheres, segundo estimativas brasileiras para esse ano[1]. Apesar da alta incidência e alta taxa de mortalidade, a maioria dos casos pode ser prevenida através de técnicas para detecção precoce, do acompanhamento e pelo aprimoramento de testes de diagnósticos padronizados. Para isto, é importante a realização de trabalhos pré-clínicos, usando modelos animais de doenças do cólon, o que requer a implementação de instrumentação de apoio às investigações. Para tanto, foi implementada neste trabalho uma técnica de geração de imagens tridimensionais de biomicroscopia ultrassônica endoluminal (BMUe), usando um sistema de ultrassom operando em 40 MHz. A técnica foi testada, inicialmente, com um phantom mimetizador do colon de pequenos animais e posteriormente com um camundongo, in vivo. Foram adquiridas múltiplas imagens de BMUe em duas dimensões (2D), com os planos de imagem regularmente espaçados. Com o conjunto de imagens de BMUe-2D reconstruiu-se a imagem de BMUe-3D. Foi verificada a eficácia do sistema BMUe-3D através da identificação de camadas que compõem a parede do cólon de um camundongo, cujas imagens de BMUe-2D foram adquiridas in vivo.

ABSTRACT. The goal of the study was to analyze and compare the static and dynamic measures of the lumbar curvature in healthy individuals. The sample was composed by sixteen healthy volunteers (four women and twelve men). Reflective markers were attached to the back of the volunteers to make the filming in orthorstatic posture and during the gait at a self selected speed. After the 3D reconstruction of the markers, polynomial functions were adjusted to quantify the two-dimensional geometric curvatures, in the sagittal plane. For the static postural analysis a single moment was selected, while for the dynamic, neutral curve was calculated during an gait cycle. In both situations we were able to identify the greater lumbar lordosis point by using the peak of geometric curvature. In order to compare the lumbar curvature measurements in orthorstatic posture to the one obtained during gait, the paired t test was used. The treatment and analysis of the data were done at Matlab and the adopted statistic significance was below 5%. The results have shown that, in a general way, the sample has presented values that were statistically greater for the lumbar curvature in the orthorstatic posture measurements. We speculate that the most rectified posture in dynamic situation would be directly related to the postural requirements and adaptations that come with the gait. Moreover, it is likely that locomotion requires a more appropriate posture than the one seen in orthorstatic position, in order to preserve the intervertebral structures during movement.

ABSTRACT. Neste trabalho efetuamos a comparação entre dois diferentes métodos para a realização da técnica das oscilações forçadas, o método tradicional que consiste na aquisição do sinal de fluxo e pressão na entrada do sistema respiratório e o método do wavetube que consiste na aquisição de sinais de pressão nas extremidades de um tubo que liga o gerador de sinal de fluxo e a entrada do sistema respiratório. Tal comparação foi feita utilizando-se 8 camundongos machos Naive do tipo BALB/c em dois equipamentos muito utilizados em biologia experimental e seguindo rigorosamente protocolos comumente descritos na literatura. A comparação foi feita a partir da comparação direta de parâmetros do modelo de fase constante a partir do ajuste da impedância respiratória de entrada estimada por ambos os equipamentos. A comparação feita a partir da utilização do teste t de Student indicou diferenças estatisticamente significantes na resistência, viscância e histeresividade (P<0,001) e ausência de diferença estatisticamente significante na elastância (P>0,05). Nossas hipóteses para essas diferenças são que isso ocorre devido tanto à diferença de volume de ar deslocado, alterando as condições fisiológicas nas quais os animais se encontram, enviesando a viscância e a histeresividade, quanto aos diferentes protocolos experimentais seguidos, devido à utilização de cânulas de diferentes diâmetros internos, enviesando a resistência das vias aéreas.

ABSTRACT. Evaluation of the respiratory mechanics is commonly performed through the application of mathematical models. A widely applied model is the constant phase, which fits the respiratory impedance. One of the variables shown by ventilators that apply this model is the Coefficient of Determination (COD). This coefficient assess the model goodness of fit. There are situations where the COD value is low, such as: superficial sedation, spontaneous breathing, external disturbances and nonlinearity. However, despite the COD values are available for ventilators that apply the constant phase model, the literature is scarce in studies that mention this coefficient. The aim of this study was to analyze the COD behavior in dose response curves of BALB/c mice divided into a control group and animal model of asthma (OVA). Worse adjustments were found in higher doses, especially in the OVA. It was found an association between parameters excluded in the first five measures and doses (p = 0.0026) in the OVA. Eleven measurements were excluded at the last dose while in the first or in the second only two. The relative risk to present excluded measures between the last and first or second doses is 5.5 and CI: 1.30 to 23.26. The problem about the differences found in these moments is that these are the measures associated to higher model parameter’s values for each dose and traditionally are the values shown in scientific studies. Therefore, a goodness of fit index must be presented and respected in order to obtain parameters with physiological meanings.

ABSTRACT. O COP (Centro de Pressão) é o ponto de aplicação das resultantes das forças verticais agindo na superfície de suporte. Esse parâmetro vem sendo amplamente relacionado com o desempenho do controle do equilíbrio. Este trabalho tem como objetivo fazer uma análise do deslocamento do COP na postura ereta em idosos fisicamente ativos de diferentes modalidades. Participaram da amostra 20 indivíduos fisicamente ativos sendo 10 praticantes de musculação e 10 praticantes de hidroginástica. Para a aquisição dos dados foi utilizada plataforma de força modelo BioDynamicsBr/DataHominis durante 60 segundos em posição de Frankfurt. Para a análise estatística foram utilizados os testes de Shapiro Wilk, e Wilcoxon para amostras independentes. Em relação a velocidade médio-lateral e a velocidade antero-posterior, ambas apresentaram valores menores para o grupo composto pelos praticantes de musculação quando comparado ao de hidroginástica. Conclui-se que há diferença significativa no comportamento do COP (Centro de Pressão) em idosos fisicamente ativos das modalidades de musculação e hidroginástica sendo que os praticantes de musculação mostraram menor deslocamento do COP.

ABSTRACT. Alunos com deficiência visual não conseguem acompanhar atividades de análise estruturada de sistemas quando precisam construir Diagramas de Fluxo de Dados (DFD). Os atuais sistemas de auxilio no mercado para o deficiente visual não permitem interpretam figuras. Portanto nessa pesquisa foi desenvolvido um sistema que permite aos alunos com deficiência visual criar, entender e interagir com esses diagramas. Para emular a estrutura do DFD, foi desenvolvido um sistema composto por um tabuleiro, blocos plásticos que simulam as funções e uma interface de comunicação com o computador. Cada símbolo do DFD é representado no periférico por blocos de plástico de tamanhos diferentes simulando o fluxo de dados, as ligações entre as entidades externas, os processos e os depósitos de dados. Quando um bloco é encaixado no tabuleiro é enviado um sinal, emulando uma tecla do teclado padrão. Um software foi desenvolvido para transformar as informações do tabuleiro em imagens e diagramas de fluxos de dados para posterior avaliação do professor. O sistema foi disponibilizado a um aluno cego e lhe permitiu reconhecer e construir a estrutura do DFD.

ABSTRACT. O objetivo desse artigo é descrever os principais mecanismos de fomento, públicos ou privados, para incentivar que tecnologias relacionadas a equipamentos médicos sejam disponibilizadas no mercado. Foi realizado um levantamento dos principais programas de apoio ao desenvolvimento tecnológico e à inovação do setor de equipamentos médicos, entre 2011 e 2015. Os programas foram analisados quanto ao tipo de fomento (recursos financeiros reembolsáveis, não reembolsáveis ou mentoria) e a etapa do processo inovativo apoiado, seja no âmbito do desenvolvimento tecnológico (maturidade da tecnologia - technology readiness level – TRL) ou no desenvolvimento do modelo de negócios. Foram identificados sete programas: Inova Saúde Equipamentos Médicos, Rede Sibratec de Centros de Inovação, Embrapii, Edital Sesi-Senai de Inovação, Sibratecshop - laboratórios abertos, Start-up Brasil e Inovativa Brasil. Foi observado que, enquanto alguns programas já atuem em complementaridade, outros ainda podem ser otimizados. Ademais, programas não específicos ao setor de equipamentos médicos poderiam ser mais utilizados.

ABSTRACT. Modelos de previsão de demanda podem melhorar o desempenho dos serviços de vacinação. O modelo ARIMA foi utilizado para prever a demanda da vacina contra Hepatite B numa cidade do Sudeste brasileiro, durante o período 1999-2011. Obtiveram-se valores de MAPE e R² para as séries temporais dessa vacina com 25, 50, 75, 100, 125 e 150 observações, a fim de verificar se o número de observações interferia com o desempenho preditor do modelo, e de acordo com horizonte de previsão de seis meses. Os valores do MAPE e R², para a série da vacina variaram pouco com o tamanho da série e com o horizonte de previsão proposto. Uma série de 25 pontos não evidenciou alterações evidentes quanto ao MAPE e R², comparada a séries com maior número de observações. Conclui-se que o modelo foi adequado como preditor para a série histórica estudada e que séries com menor número de observações podem ser utilizadas para prever a demanda da vacina contra Hepatite B.

ABSTRACT. In Anthropometry, predictions are usually performed by classical algorithms such as simple or multiple linear regression. In general, one assumes simple or no interaction between the variables to develop simple but useful models. The discovery of more complex significant interactions requires the experts' manual labor, which is time consuming and expensive. In this work, such task was automated by the Kaizen Programming technique (KP). Here, KP is adopted as an aid to forensic anthropometry in predicting the height of individuals from measures of their hands. We obtained results with substantial improvement in the R2 statistic of 25% in predicting female height and 14% in predicting male height from covariates discovered by KP.

ABSTRACT. Este trabalho apresenta a modelagem de um beamforming digital de ultrassom (US) baseado em dispositivo FPGA. A técnica Delay-and-Sum (DAS) foi aplicada no modelo desenvolvido com a ferramenta Simulink do software Matlab usando a biblioteca DSP Builder. No estudo foi considerada uma abertura de 8 elementos para geração da linha de varredura e usados dados ultrassônicos adquiridos por uma plataforma aberta de pesquisa. Os resultados das simulações com frequência de amostragem de 40 MHz no Simulink e no software ModelSim, além dos computados no kit de desenvolvimento DE4-230 com uma FPGA Altera Stratix IV, demonstram a viabilidade do modelo proposto para aplicações de imageamento por US.

ABSTRACT. A sleep bruxism event is a rhythmic mandibular movement activity associated with micro-arousals during sleep time. Surface EMG during polysomnography is the gold standard to diagnose SB. However, there is no recommended practice for diagnosing sleep bruxism during daytime. Chewing force and the analysis of EMG signals have been employed for this purpose, but there is no consensus regarding. Therefore, the objective of this paper is to verify if there is a difference in the increase of EMG activity in the masseter muscles between two different tasks: soft touch and maximum voluntary contraction. The study was perform with 12 subjects, six bruxers and six non-bruxers. Our preliminary results showed that subjects with sleep bruxism had a greater increase in the RMS value between the given tasks when compared to controls. Further studies are necessary to test whether this is a pattern that can be extended to the population or not.

ABSTRACT. A voz é uma ferramenta importante para a comunicação, afetando o desempenho de profissionais em todas as áreas, implicando extremo cuidado com a saúde vocal. No entanto, existem muitos desafios nos métodos de avaliação vocal, fornecendo oportunidades de estudo para abordagens não-invasivas. Em linha com esta exigência, o presente trabalho investiga a aplicação de redes neurais artificiais para classificação dos padrões relacionados a distúrbios vocais em sinais de fala. Propõe-se a aplicação da transformada wavelet para extrair características do sinal em análise tempo-frequência, redes neurais artificiais para reconhecimento de padrões pertinentes e, por fim, discutir sobre conceitos de pós-processamento e classificação. Os resultados mostram que medidas de energia fornecem uma eficácia superior à 96% no reconhecimento de distúrbios vocais.

ABSTRACT. Monitorar o comportamento ingestivo em ruminantes tem aplicações na determinação do bem-estar animal, na detecção de doenças e no modelamento do sistema de produção. Os métodos vigentes são geralmente laboriosos ou invasivos. O presente trabalho propõe um método não-invasivo para caracterizar a mastigação animal em caprinos por meio da eletromiografia de superfície (sEMG) do músculo masseter. Foram investigados os padrões de duas atividades: ruminação e pastejo. Movimentos individuais de mastigação foram segmentados e os atributos foram extraídos e analisados para diferenciar suas características. Conseguiu-se diferenciar movimentos entre apreensão, mastigação e ruminação pelos atributos do sinal.

ABSTRACT. A presença de respostas evocadas cerebrais pode ser testada usando detectores de respostas objetivas. Um problema desses detectores está relacionado ao tempo necessário para afirmar se há presença ou não do sinal de interesse. Para melhorar o tempo de detecção são usados detectores de respostas objetivos multivariados. Neste artigo foi usada uma técnica conhecida como magnitude quadrática da coerência múltipla na detecção de respostas auditivas em regime permanente evocadas por tons modulados em amplitude. Foi realizada uma análise off-line de dados registrados em 19 eletrodos dispostos no escalpo de acordo com o sistema internacional 10-20. Para encontrar as combinações que maximizam o desempenho da magnitude quadrática da coerência múltipla, o teste foi aplicado a todas as combinações possíveis com os 19 eletrodos. Foi levada em consideração a taxa de detecção e o tempo médio de detecção para quantificar o desempenho de cada combinação. As combinações A – {T5, Fp1, T4, F4, C4, O2, Fz, Cz}[tempo médio de detecção = 63,59 s; taxa de detecção = 91,18%], B – {C3, F4, Cz, Pz} [tempo médio de detecção = 38,70 s; taxa de detecção = 74,26%] e C – {C3, T4, C4, Fz, Cz} [tempo médio de detecção = 45,33 s; taxa de detecção = 86,76%] foram consideradas as melhores combinações. A combinação A possui a maior taxa de detecção, a combinação B possui o menor tempo médio de detecção e a combinação C possui o melhor desempenho intermediário entre as combinações A e B.

ABSTRACT. Pesquisas na área de Inteligência Artificial aplicada à Engenharia Biomédica têm buscado dispositivos que possam melhorar a qualidade de vida de portadores de deficiência física. O uso de sinais emanados da contração muscular (eletromiográficos), aplicados ao controle das próteses robóticas, tem facilitado a interação de deficientes físicos com o meio à sua volta. Este artigo apresenta um sistema inteligente capaz de processar sinais eletromiográficos e controlar movimentos básicos de um braço robótico. A classificação dos padrões dos movimentos foi feita por uma rede neural artificial do tipo Multilayer Perceptron, treinada pelo algoritmo Backpropagation. Os resultados mostraram que, para o reconhecimento dos padrões dos movimentos propostos, a rede neural artificial apresentou um acerto médio de 97%.

ABSTRACT. O Acidente Vascular Cerebral (AVC) é a principal causa de incapacidade em adultos e a segunda principal causa de morte no mundo. Em geral, as pessoas que sobrevivem ao AVC apresentam sequelas que comprometem sua capacidade funcional e exigem longos períodos de reabilitação. Nesse sentido, o uso de jogos digitais de entretenimento tem se mostrado um importante aliado no processo de reabilitação, apesar de suas limitações terapêuticas. Uma alternativa para essas limitações é o desenvolvimento de jogos com propósito específico, também chamado de Jogos Sérios (JS), e interfaces de controle direcionadas às necessidades dos pacientes. Neste trabalho são apresentados os resultados preliminares relativos ao uso de um JS desenvolvido para reabilitação do equilíbrio em pacientes hemiparéticos por AVC. O sistema completo é composto por uma prancha de equilíbrio instrumentada com uma unidade de sensores inerciais, um sistema microcontrolado e um sistema computacional que executa o JS. Participou deste estudo um grupo de seis pacientes hemiparéticos por AVC. O tratamento experimental consistiu de um programa de exercícios utilizando o JS, 2 vezes por semana, durante 10 semanas. Foram avaliados o equilíbrio (EEB), a mobilidade funcional (TUGT) e a pontuação do jogo em duas tarefas distintas (JS-M e JS-S). Os resultados mostraram ganho nas variáveis controladas (EEB=12,1%, TUGT=20,4%, JS-M=259,8% e JS-S=411,0%), indicando que o JS desenvolvido tem potencial para a reabilitação do equilíbrio em pacientes hemiparéticos por AVC.

ABSTRACT. A hemiparesia resultante de um Acidente Vascular Cerebral (AVC) é caracterizada pela redução da força muscular de um dos lados do corpo e é considerada a principal incapacidade crônica nos pacientes vítimas dessa doença. Assim, a reabilitação da força muscular se torna fundamental para a recuperação da capacidade funcional e da qualidade de vida desses pacientes. Dentre as diversas abordagens terapêuticas utilizadas para a reabilitação da força muscular, o uso de Jogos Sérios (JS) vem se destacando pelo efeito motivador nas sessões de tratamento, e assim, aumentando a adesão dos pacientes aos programas de reabilitação. Neste sentido, este trabalho apresenta um sistema biomédico como interface de controle de um JS para reabilitação da força muscular em pacientes hemiparéticos por AVC. Foi desenvolvido um JS inspirado no clássico videogame chamado Pong, onde o objetivo é controlar uma raquete de tênis por meio da força muscular. O JS foi projetado para uso em reabilitação e possibilita diversos ajustes de acordo com as limitações de cada paciente. Um aparelho de Bonnet foi adaptado com uma célula de carga e dispositivos de ajuste para medição da força dos músculos extensores e flexores do joelho em contração isométrica. Adicionalmente, o JS possibilita avaliar a força muscular do paciente por meio de um protocolo proposto neste estudo. Os resultados preliminares indicam que o sistema desenvolvido possui potencial para avaliação e treinamento da força muscular de pacientes hemiparéticos por AVC.

ABSTRACT. Estima-se que, aproximadamente, 1/3 da população vem a óbito devido à doenças do sistema cardiovascular. Um modo de estudar a atividade cardíaca é analisar o encurtamento de células cardíacas isoladas sob o efeito de fármacos. O trabalho descreve o desenvolvimento e teste de instrumentação específica para medir o encurtamento celular. O dispositivo para monitoramento de encurtamento celular, desenvolvido, foi capaz de medir o encurtamento, minimizando os erros de detecção. O dispositivo foi utilizado para medir o efeito da estimulação beta-adrenérgica, que causou um aumento da amplitude contração de miócitos cardíacos isolados.

ABSTRACT. Pesquisadores tem desenvolvido protocolos de desfibrilação mais eficientes a fim de reduzir o efeito lesivo resultante da aplicação de um choque de alta intensidade. Um destes protocolos consiste na aplicação de estímulos em diversas direções. No entanto, não há trabalhos que analisam a letalidade de tal protocolo. O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um estimulador de alta intensidade (EAI) capaz de gerar três pulsos monopolares de até 1 kV com duração de 5 ms para estudo da letalidade de estímulos multidirecionais. O EAI é composto, principalmente, por um conversor Flyback controlado por microcontrolador e três circuitos de disparo baseados em Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT). Os disparos são sincronizados com os pulsos de outro estimulador. Após a execução de um disparo na câmara de estimulação, a energia remanescente nos canais do conversor Flyback é dissipada em resistores de potência. Em casos de emergência, uma chave de segurança permite que o usuário interrompa o carregamento do conversor Flyback e acione o circuito de descarga interna. Apesar de lidar com altas tensões, o estimulador não oferece riscos ao usuário e cumpre seu objetivo ao gerar pulsos sequenciais de mesma amplitude e mesma duração em três direções diferentes.

ABSTRACT. The use of High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) has been reported as one of the most promising techniques for thermal ablation of subcutaneous adipose tissue. In more detail, this technique has some important benefits such as being a non-chirurgical and non-invasive procedure, being able to provide focused energy trough the tissues, in layers distant from the applicator [1]. In this context, the main idea behind this work is to propose a HIFU system able to cause selective ablation in adipose tissues.

ABSTRACT. Este trabalho mostra o desenvolvimento e os primeiros resultados obtidos na adaptação eletromecânica de um sistema para controle de parâmetros de uma válvula desenvolvida para dreno torácido em pacientes com fístula broncopleural sob ventilação artificial. O sistema foi desenvolvido usando uma placa de desenvolvimento para microcontroladores ARM e componentes de fácil aquisição no mercado nacional. Os resultados iniciais são muito promissores e indicam novos caminhos para a pesquisa no tema.

ABSTRACT. Apesar de apresentar vantagens sobre os outros tipos de imagens utilizadas para diagnóstico de doenças, a geração de imagem por ultrassom conta com artefatos inerentes que degradam a qualidade da imagem e, consequentemente, diminuem a precisão do diagnóstico. Vários estudos têm sido realizados a fim de minimizar os artefatos, principalmente speckle presentes nas imagens ultrassônicas. Dentre as técnicas desenvolvidas, tem-se a composição espacial de imagens, que consiste em combinar imagens adquiridas com diferentes ângulos de insonação do órgão de interesse. O presente trabalho objetiva desenvolver um modelo funcional de formação de imagens de ultrassom compostas para futura implementação em plataforma de ultrassom desenvolvida integralmente por pesquisadores brasileiros. Para isso, utilizou-se a toolbox k-wave pertencente ao software Matlab: foram simulados um phantom computacional e a aquisição de imagens do phantom com diferentes ângulos de insonação. A partir daí, as imagens foram combinadas através de média simples, média ponderada e valor RMS. Calculou-se a relação sinal-ruído de cada uma das imagens resultantes e aplicou-se algoritmo de Otsu para segmentação das mesmas. Por fim, realizou-se detecção de bordas das imagens segmentadas através do filtro de Sobel. Os resultados obtidos comprovam que a técnica de composição espacial de imagens acarreta redução de speckle e, consequentemente, melhora a definição de bordas em imagens ultrassonográficas.

ABSTRACT. There are several studies involving acoustic radiation force and its ability to image the mechanical properties of tissue. Acoustic radiation force impulse (ARFI) imaging is one modality using standard diagnostic ultrasound scanners to generate localized, impulsive, acoustic radiation forces in tissue. However, the application of this technique has being limited to depths of smaller than 10 cm. This issue is caused by the inability of the transducer to focus the necessary amount of energy far from the transducer surface. In this study, we demonstrate that application of ARFI at a depth of 12 cm using conventional linear transducers may be harmful, because there is a high energy concentration near the transducer surface. Therefore, we propose the usage of 2D transducer with larger surface to enable the application of ARFI in deep tissues. In this study, we performed numeric simulations to demonstrate that the application of ARFI with the proposed transduce is feasible and safe.

ABSTRACT. Osteoporosis is a systemic disease that affects drastically the patients’ quality of life. Nowadays, its diagnosis is performed using the T-Score measure, which is based on subject bone mineral density (BMD). However, BMD alone is not the sole effect that accounts for bone quality. Quantitative ultrasound (QUS) has been proposed in literature as a new modality of diagnosis, aiming to estimate some parameters as acoustical velocity, thickness and density, which contribute for bone quality. The fitting was performed between an analytical plane wave transfer function model (TF) and its numerical simulated TF, obtained using k-Wave software. Thus, the parameters density, acoustical velocity and thickness were estimated. The percentage error interval is between 0.03 % and 0,80 % and this error seems to be dependent on the ultrasound velocity of the investigated media. The results have shown the possibility to use this method to characterize the bone tissue properties. Future steps include acoustic attenuation in the model and a sensibility study of the estimates as a function of noise level and sample thickness.

ABSTRACT. : A estria alba (EA) é uma afecção tegumentar e um dos principais motivos que levam os indivíduos à consultas dermatológicas. Os métodos para a avaliação da eficácia de tratamentos das EA são, na maioria das vezes, invasivos por meio de biópsias do tecido cutâneo. O objetivo do presente estudo é propor o uso, in vivo, da Biomicroscopia Ultrassônica (BMU) para caracterização de EA. A amostra consistiu de 2 voluntários com idade de 33,67 ± 6,60 anos, apresentando EA. Frequências de 20 e 30 MHz foram usadas para a aquisição de imagens transversais da pele dos voluntários. Foram obtidas dimensões de camadas da pele (epiderme e derme) de regiões com e sem presença de EA, as quais puderam ser identificadas na derme pelo seu aspecto hipoecóico. Os resultados indicaram diferenças nas espessuras da epiderme e derme quando comparadas às imagens com e sem presença de EA. Conclui-se que a BMU, nas frequências de 20 e 30 MHz, é capaz de caracterizar as EA. As perspectivas futuras apontam para o uso do BMU como método não invasivo para diagnóstico e acompanhamento da eficácia do tratamento destas afecções dérmicas.

ABSTRACT. Abstract: Stair ascent is an activity that exacerbates symptoms of individuals with patellofemoral pain (PFP). The discomfort associated with this activity usually results in gait modification as reduced knee flexion, which attempt to reduce pain. Although such compensatory strategy is a logical approach to decrease pain, it also reduces the normal active shock absorption increasing loading rates and may lead to deleterious and degenerative changes of the knee joint. Thus, the aims of this study were (i) to investigate whether there is reduced knee flexion in adults with PFP compared to healthy controls; (ii) to analyze loading rates in these subjects, during stair climbing. Twenty-nine females with patellofemoral pain and twenty-five control participated in this study. Each subject underwent three-dimensional kinematic and kinetic analyses during stair climbing. Between groups analyses were performed to identify differences in peak knee flexion and loading rates. PFP group demonstrated significantly reduced peak knee flexion and increased loading rates. Reduced knee flexion during stair climbing as a strategy to avoid anterior knee pain seems not to be healthy for lower limb mechanical distributions. Repeated loading at higher loading rates may be damaging to lower limb joints.

ABSTRACT. The elevated Q-angle seems to be one of the most suggested factors contributing to patellofemoral pain. Females with patellofemoral pain are often evaluated through static clinical tests in clinical practice. However, the adaptations seem to appear more frequently in dynamic conditions. Therefore, the aim of this study was to determine the reliability and discriminatory capability of two Q-angle measurements: the peak dynamic knee valgus during stair ascent and a static measurement using a three-dimensional system. Twenty-nine females with patellofemoral pain and twenty-five pain-free females underwent static and dynamic knee valgus measurements during stair ascent, using a three-dimensional system. All measurements were obtained and comparisons between groups, reliability and discriminatory capability were calculated. Peak dynamic knee valgus was found to be greater in the patellofemoral pain group, whereas static measurement was not different between groups. The dynamic variable demonstrated the best discriminatory capability.

ABSTRACT. Females with patellofemoral pain (PFP) use different motor strategies during unipodal support in stair climbing activities, which may be assessed by vertical ground reaction force parameters. Thus, the aims of this study were to investigate possible differences in first peak, valley, second peak and loading rate between females with PFP and pain-free during stair climbing; to determine the association and prediction capability between these parameters, pain level and functional status in females with PFP. Visual analog scale was used to evaluate the usual knee pain. The anterior knee pain scale was used to evaluate knee functional score. First peak and loading rate were associated with pain (r=0.46, p=0.008; r=0.56, p=0.001, respectively) and functional limitation (r=0.31, p=0.049; r=-0.36, p=0.032, respectively). Forced entry regression revealed the first peak was a significant predictor of pain (36.5%) and functional limitation (28.7%).

ABSTRACT. Rowing is a sport that demands technical, coordination and synchronism. Despite its importance, the result of synchronism stroke to stroke, is difficult to assess and understudied. Thus the aim of this study is to verify that the synchronism of a crew in the entry times (catch) and output (finish) of the oars in the water affect the boat's performance, especially its speed. The eight boat with coxswain, the fastest in its class, was chosen for analysis and equipped with the system System BioRowTel. Analyses were performed in technical training with stroke rate (number of strokes per minute) kept low and constant. Were evaluated five different crew, the same technical level in the same boat, on different days, but in similar conditions. The stroke rate was not correlated with the boat's performance (average speed), but statistically significant correlations were found between speed and synchronism of variation to catch and finish in some parts analyzed, and the correlations with higher finish than those found with catch. It follows that the synchronism may explain the variation of the speed when strength and stroke rate are constant and the boat performance can be influenced by the synchronism of finish stage, more than the moment of entry of oars in water.