Made available in DSpace on 2014-08-22T02:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000460448-Texto+Completo-0.pdf: 5951570 bytes, checksum: afed14c2ca9f2963cc42ed8d5fb7baaa (MD5) Previous issue date: 2014 / The use of equipment "lower body negative pressure box" (LBNP) is a instrument of great importance to the scientific community health sciences. Initially used for simulation of orthostatic stress in space agencies studies on the physiological performance, today it has a range of applications to be study. In mid-2002, a LBNP Box was developed at the Center for Microgravity Laboratory, but it became outdate and out of use. This work was done to modernize pneumatic, electrical, electronic systems and the application interface. The realized retrofit enables the equipment for research use in the area of Aerospace Medicine on orthostatic intolerance of the cardiovascular system. Auniversal process controller with PID control technique was used with a classical tuning control proposed in the first method of Ziegler and Nichols. / O uso do equipamento “lowerbody negative pressureBox” (LBNP- caixa de pressão negativa) é de grande importância para a comunidade científica das ciências da saúde. Inicialmente utilizado para simulação de estresse ortostático em estudos sobre o comportamento fisiológico pelas agências espaciais, hoje já tem sua gama de aplicações para estudo. Em meados de 2002 uma LBNP foi desenvolvida no Laboratório do Centro de Microgravidade, porém ela ficou desatualizada e inoperante. O presente foi realizado para modernizar ossistemas pneumático, elétrico, eletrônico assim como o aplicativo de interface. O “retrofit” realizado deixou o equipamento em condições para o uso em pesquisas na área de Medicina Aeroespacial sobre intolerância ortostática do sistema cardiovascular. Um controlador universal de processos com controle do tipo PID utilizando técnica de controle clássico de sintonia proposto no primeiro método de Ziegler e Nichols.

Made available in DSpace on 2014-11-18T01:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000462672-Texto+Completo-0.pdf: 8146289 bytes, checksum: b06948bf980943025484977e7b5c207b (MD5) Previous issue date: 2014 / The constant evolution of technology enables a wider access to and a more global production of digital texts, audios, images, and videos. The internet, which greatly enhances this sharing capability, has been constantly growing in coverage and in data transfer capacity, therefore allowing virtual communication to simulate real-life interaction. The combination of these elements in education, especially in health education, led to large improvements in the capacity to illustrate it rather than just explain it. These technologies have great potential to improve teaching methods, which sometimes are inefficient or have high maintenance costs. In the theoretical learning of surgical procedures, for example, the presence of students in the operating room does not necessarily provide them with a better understanding of the technique used by the surgeon, as he or she may not be able to get close enough to see the area where the procedure is being performed. This problem stems from the limited space available in the room, as well as from the care for the patient’s wellbeing, which should not be compromised as result of the amount of observers in the room. Aware of these elements and of the existing demand for improvement of teaching tools in the university, this project had as its main aim the development of a telesurgery system for health education. In order to accomplish this goal, three systems were developed: a photograph camera positioning equipment (eSurg-Arm) to assist image acquisition in the operating room; a specification of equipment and video formats to enable image acquisition and transmission (eSurg-Video), and a health education web platform (eSurg-Web). The eSurg-Arm successfully developed the design, the simulation, the prototyping, and the testing of hardware, software, and mechanical devices and parts. The development of eSurg-Video called for the analysis of different video compression and transmission technologies. The making of eSurg-Web established the parameters (i. e. functionalities and information) to build a distance education web-learning tool, as well as to develop a functional prototype. Each of these systems accomplished different results. The eSurg-Arm built and validated three systems: movement control and instrumentation, articulated arm and Pan/Tilt/Roll/Zoom. The eSurg-Video enabled the synchronous and asynchronous video streaming of different resolution videos. The eSurg-Web accomplished the design of multiple information blocks, which enabled the development of an educational web platform. In short, the eSurg project successfully positioned an image acquisition system and granted access to a web platform that allow professors and students to interact with surgical multimedia content from medical/chirurgical procedures performed at the São Lucas Hospital – PUCRS. / A constante evolução da tecnologia vem permitindo um acesso cada vez mais amplo e uma produção cada vez mais global de textos, áudios, imagens e vídeos. A Internet cresce constantemente em alcance e capacidade de transferência de dados, tornando possível a comunicação virtual em um nível que já imita a realidade. A combinação desses elementos na educação, e mais especificamente na educação em saúde, tem resultado em grandes avanços na capacidade de professores de ilustrar o conteúdo ao invés de apenas explica-lo. Dessa forma, essas ferramentas vêm ao encontro da necessidade de melhoria de métodos de ensino, muitas vezes pouco eficientes e de custo elevado para sua implementação e manutenção. No aprendizado teórico sobre técnicas cirúrgicas, por exemplo, a presença de acadêmicos junto ao paciente não garante a visualização do procedimento, devido ao espaço limitado e à importância de que a quantidade de observadores não prejudique o decorrer da cirurgia. Atento a esses diferentes elementos e às demandas existentes na universidade, esse projeto teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema de Telecirurgia como ferramenta educacional em saúde. Para tanto, foram desenvolvidos: um equipamento para posicionamento de um sistema de aquisição de imagens em sala cirúrgica (eSurg-Arm); uma especificação de equipamentos e formatos para aquisição e transmissão de imagens (eSurg-Video); e uma aplicação web em linguagem de alto nível como ferramenta educacional em saúde (eSurg-Web). O eSurg-Arm contemplou o design, a simulação, a prototipação e a realização de ensaios de hardware, software e de mecanismos e peças mecânicas. O eSurg-Video foi responsável por analisar diferentes tecnologias de compressão e transmissão de vídeo. O eSurg-Web realizou a definição das funcionalidades e informações necessárias para a criação de uma plataforma web para ensino a distância, tendo feito sua prototipação. Cada uma das etapas de desenvolvimento obteve resultados específicos. O eSurg-Arm resultou na construção e validação de três sistemas, o primeiro de controle e instrumentação de movimento, o segundo de suporte articulado e o terceiro de Pan/Tilt/Roll/Zoom. O eSurg-Video resultou na capacidade de oferecer diferentes resoluções de vídeo, bem como transmiti-los de forma síncrona ou assíncrona. O eSurg-Web teve como resultado o design de múltiplos conjuntos de informações que permitiu a prototipação de uma aplicação web. O eSurg teve sucesso em permitir o posicionamento de sistema de aquisição de imagens, por meio do eSurg-Arm, e em desenvolver uma ferramenta educacional em saúde, que possibilita o acesso interativo de docentes e discentes ao conteúdo de cirurgias realizadas no Hospital São Lucas da PUCRS. O sistema de aquisição e transmissão de vídeos definido pelo projeto se mostrou adequado à prática cirúrgica nos ensaios e testes realizados.

Made available in DSpace on 2014-12-06T01:01:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000462943-Texto+Completo-0.pdf: 4086036 bytes, checksum: 8b6abefa3b76b3bc43dbf4ca084a593b (MD5) Previous issue date: 2014 / In clinical practice, PET/CT images are often analyzed qualitatively by visual comparison of tumor lesions and normal tissues uptake; and semi-quantitatively by means of a parameter called SUV (Standardized Uptake Value). To ensure that longitudinal studies acquired on different scanners are interchangeable, and information of quantification is comparable, it is necessary to establish a strategy to harmonize the quantification of SUV. The aim of this study is to evaluate the strategy to harmonize the quantification of PET/CT images, performed with different scanner models and manufacturers. For this purpose, a survey of the technical characteristics of equipment and acquisition protocols of clinical images of different services of PET/CT in the state of Rio Grande do Sul was conducted. For each scanner, the accuracy of SUV quantification, and the Recovery Coefficient (RC) curves were determined, using the reconstruction parameters clinically relevant and available. From these data, harmonized performance specifications among the evaluated scanners were identified, as well as the algorithm that produces, for each one, the most accurate quantification. Finally, the most appropriate reconstruction parameters to harmonize the SUV quantification in each scanner, either regionally or internationally were identified. It was found that the RC values of the analyzed scanners proved to be overestimated by up to 38%, particularly for objects larger than 17mm. These results demonstrate the need for further optimization, through the reconstruction parameters modification, and even the change of the reconstruction algorithm used in each scanner. It was observed that there is a decoupling between the best image for PET/CT qualitative analysis and the best image for quantification studies. Thus, the choice of reconstruction method should be tied to the purpose of the PET/CT study in question, since the same reconstruction algorithm is not adequate, in one scanner, for qualitative and quantitative assessments in different scopes. We concluded that the harmonization strategy of the SUV quantification presented in this paper was effective in reducing the variability of small structures quantification. However, for the comparison of SUV quantification between different scanners and institutions, it is essential that, in addition to the harmonization of quantification, the standardization of the methodology of patient preparation is maintained, in order to minimize the SUV variability due to biological factors. / Na rotina clínica, imagens de PET/CT, costumam ser analisadas qualitativamente, mediante a comparação visual entre a captação nos tecidos hipercaptantes e nos tecidos normais; e, semiquantitativamente, por meio de um parâmetro denominado SUV (do inglês Standardized Uptake Value). Para garantir que estudos longitudinais adquiridos em distintos equipamentos sejam intercambiáveis e informações de quantificação sejam comparáveis, torna-se necessário o estabelecimento de uma estratégia de harmonização da quantificação do SUV. O objetivo geral deste estudo é avaliar uma estratégia de harmonização da quantificação de imagens de PET/CT, realizada com equipamentos de diferentes modelos e fabricantes. Para tanto, foi realizado um levantamento das características técnicas do equipamento e dos protocolos de aquisição das imagens clínicas de distintos serviços de PET/CT do estado do Rio Grande do Sul. Para cada equipamento, foram determinadas a acurácia da quantificação do SUV e as curvas de Coeficiente de Recuperação (RC, do inglês Recovery Coefficient), utilizando os parâmetros de reconstrução clinicamente disponíveis e relevantes. A partir desses dados, foram identificadas as especificações de desempenho harmonizáveis dentre os equipamentos avaliados, assim como o algoritmo que produz, em cada equipamento, a quantificação mais acurada. Finalmente, foram identificados os parâmetros de reconstrução mais adequados à harmonização da quantificação do SUV em cada equipamento, em âmbito regional e internacional. Constatou-se que os valores de RC dos equipamentos analisados mostraram-se superestimados em até 38%, particularmente para objetos de dimensões maiores do que 17 mm. Estes resultados mostram a necessidade de uma otimização, mediante a modificação dos parâmetros de reconstrução utilizados e até mesmo da mudança do algoritmo de reconstrução utilizado em cada equipamento. Observou-se que existe uma dissociação entre a melhor imagem para análise qualitativa e a melhor imagem para quantificação dos estudos de PET/CT. Assim, a escolha do método de reconstrução deve estar atrelada à finalidade do estudo de PET/CT em questão, visto que um mesmo algoritmo de reconstrução não se mostra adequado, em um único equipamento, às avaliações qualitativas e quantitativas, em diferentes âmbitos. Conclui-se que a estratégia de harmonização da quantificação do SUV apresentada neste trabalho mostrou-se eficaz na redução da variabilidade da quantificação de pequenas estruturas. Entretanto, para que a quantificação do SUV possa ser comparada entre diferentes equipamentos e instituições, é fundamental que, além da harmonização da quantificação, seja mantida a padronização da metodologia de preparo do paciente, visando minimizar a variabilidade atribuída ao SUV decorrente de fatores biológicos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000396639-Texto+Completo-0.pdf: 3477259 bytes, checksum: bb4eed136036815958a125e375927b8d (MD5) Previous issue date: 2007 / Monte Carlo simulations have been used to validate attenuation and scattering correction methods for SPECT. The combination of a NCAT phantom, which incorporates respiratory movements and heartbeats, with the simulation process allows for a more adequate and realistic modeling of nuclear medicine data. The present work aimed at assessing the influence of the spatial resolution of attenuation coefficient maps in quantitative cardiac SPECT reconstruction. The study was based on several Monte Carlo simulations of SPECT images, with a special emphasis on NCAT 4D phantom (4D NURBS-based Cardiac Torso). It evaluated the effect of spatial resolution variation of non-uniform attenuation maps used in attenuation correction. The visual analysis of simulated reconstructed images revealed that the lack of attenuation correction produced dispersion of uptakes around myocardium and liver regions. In images corrected for attenuation, this blurring effect was replaced with the uniform activity on myocardial walls, both for the anterior and posterior walls. An increased quantitative and qualitative contrast was also observed with the application of attenuation correction. The main degrading factor in the diagnosis of myocardial perfusion in SPECT was the presence of attenuating tissue surrounding the heart, particularly near the liver. The application of the attenuation correction method in myocardial perfusion images in SPECT was significant to improve the quality of reconstructed images. The results of image profiles showed that, even with the occurrence of severe blurring in the attenuation maps, there was no significant change in the quantification of the myocardial walls, either in intensity or in contrast between the walls and the cavity. The use of low spatial resolution attenuation maps for attenuation correction did not cause the appearance of artifacts and high frequency objects, resulting in a smoother reconstructed image. / As simulações de Monte Carlo vêm sendo utilizadas para validar métodos de correção de atenuação e espalhamento em SPECT. O acoplamento à simulação de um phantom matemático como o NCAT, com movimentos respiratórios e batimentos cardíacos, permite uma modelagem ainda mais adequada e realista das aquisições em Medicina Nuclear. Este trabalho busca avaliar a influência da resolução espacial dos mapas de coeficientes de atenuação na reconstrução quantitativa em SPECT cardíaco. O estudo baseia-se em diversas simulações de Monte Carlo de imagens de SPECT, com ênfase especial no phantom matemático NCAT 4D (4D NURBSbased Cardiac Torso) e avalia o efeito da variação da resolução espacial dos mapas de atenuação não-uniformes utilizados na correção de atenuação. A análise visual das imagens simuladas reconstruídas revelou que a falta de correção de atenuação criou uma dispersão das contagens ao redor do miocárdio e do fígado. Nas imagens corrigidas para a atenuação, esse efeito de borramento foi substituído pela uniformização da atividade nas paredes do miocárdio, tanto na parede anterior como da parede posterior. Observou-se também um aumento de contraste quantitativo e qualitativo com a aplicação da correção de atenuação. O principal fator degradador do diagnóstico de perfusão miocárdica em SPECT foi a presença de tecido atenuador ao redor e nas proximidades do coração, particularmente próximo ao fígado. A aplicação do método de correção de atenuação nas imagens de perfusão miocárdica em SPECT revelou-se significante para a melhoria da qualidade das imagens reconstruídas. Os resultados dos perfis de contagem mostram que, mesmo do caso de borramento severo dos mapas de coeficiente de atenuação, não existe mudança significativa na quantificação das paredes do miocárdio, tanto com relação à intensidade quanto ao contraste entre as paredes e a cavidade. Observa-se também que a utilização dos mapas de atenuação de baixa resolução espacial na correção não provoca o surgimento de artefatos e de componentes de alta freqüência, suavizando a imagem reconstruída.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000396423-Texto+Completo-0.pdf: 3058753 bytes, checksum: a4035eb0df593d854258c168ae594b28 (MD5) Previous issue date: 2007 / The purpose of this work is studying the algorithms that can recognize cardiac arrhythmias. In this sense, a detailed analysis of two algorithms was made: HMM (Hidden Markov Model) and RBF (Radial Basis Function) artificial neural network, with the aim of recognizing three arrhythmias and the regular rhythm. The arrhythmias used for this research are: Atrial Fibrillation, Ventricular Tachycardia and Ventricular Fibrillation. They were selected by the following reasons: due to the need for immediate eletric defibrillation in Ventricular Tachycardia and Ventricular Fibrillation, and to the fact that the Atrial Fibrillation is the most incident in the world's population. The need for recognition of arrhythmias can be seen in AED (Automatic External Defibrillator) equipments, which is utilized to recognize and reverse the cardiac arrest in areas outside the hospitals environments. These pieces of equipment are being increasingly utilized by many countries, as an atempt to diminish mortality rates. Firstly, the heart was studied theoretically and the characteristics of each arrhythmia were analysed, in order to identify them. Secondly, pacients were selected in the biological signal database, PhsysioNet, for collecting data. After that, the results were generated by the comparison between the algorithms and their precisions. Finally, it was possible to confirm that both algorithms present good performance in the recognition of cardiac arrhythmias and was possible to reveal performance characteristics of both systems that corroborate the purpose of this work. / O presente trabalho tem por objetivo o estudo de algoritmos para o reconhecimento de arritmias cardíacas. Para tanto, fez-se uma análise detalhada de dois algoritmos: HMM (Hidden Markov Model) e rede neural artificial do tipo RBF (Radial Basis Function), com a finalidade de reconhecer três arritmias e o ritmo normal. As arritmias que foram utilizadas na pesquisa são: a Fibrilação Atrial, a Taquicardia Ventricular e a Fibrilação Ventricular. Tais arritmias foram selecionadas pela necessidade de desfibrilação elétrica imediata na Taquicardia Ventricular e na Fibrilação Ventricular e pelo fato da Fibrilação Atrial ser a arritmia de maior incidência na população mundial. A necessidade de reconhecimento de arritmias pode ser vista em equipamentos DEA (Desfibriladores Externos Automáticos), utilizados para reconhecer e reverter a parada cardíaca em locais fora de ambientes hospitalares. Estes equipamentos estão sendo cada vez mais utilizados em vários países, como uma tentativa de diminuir o índice de mortalidade. Primeiramente, foi feito um estudo teórico sobre o coração, analisando as características de cada tipo de arritmia, a fim de poder identificá-las. Os pacientes foram selecionados no banco de dados de sinais biológicos, PhysioNet, para coleta de dados. Após isso, foi feita uma análise teórica detalhada dos sistemas de reconhecimento e em seguida, passou-se a gerar resultados a partir da comparação entre os algoritmos e suas precisões. Para atingir tais resultados, foi elaborada uma metodologia específica de pesquisa. Ao final, foi possível constatar que ambos algoritmos apresentam bom desempenho no reconhecimento das arritmias cardíacas, bem como também foi possível expor as características de desempenho de cada um dos sistemas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000396635-Texto+Completo-0.pdf: 2355055 bytes, checksum: 3ab2ff37a02b1f58eb5351e33e64a2fb (MD5) Previous issue date: 2007 / The aim of this study was to develop a plugin of tomographic reconstruction for SPECT that could be performed and applied in both clinical and academic environments, in JAVA language, using an existing image-processing environment (ImageJ), allowing for universal access to that technology. The ImageJ program was chosen due to its portability and wide spread in the area of image processing. A graphic interface was developed, and two methods of tomographic reconstruction for emission images were implemented: an analytical method (FBP) and an iterative method (ML-EM). The analytical method allows for the utilization of tomographic reconstruction filters/windows (Rampa, Hamming, Shepp-Logan, Butterworth), with adjustable parameters defined by the user. The iterative method allows for the definition of the number of iterations that will be performed, with the option of image attenuation correction, using a projector-backprojector operator with an attenuation map previously known. Validation tests were carried out with simulated images of geometric models and an anthropomorphic model through Monte Carlo method, and the activity and attenuation distribution were known. Different image quality measures were used as quantitative instruments to assess the reconstructed images: contrast between interest regions, image profiles, and normalized standard deviation. The analysis of convergence of the iterative method through the estimate of the relationship between the average uptake and the standard deviation resulted in an indication of reconstruction with 10 to 15 iterations. The images reconstructed through the ML-EM method with attenuation correction presented better visual quality than the non-corrected images. The images reconstructed through the FBP method presented more noise and worse quantitative analysis when compared to the reference image. The performance tests of NucMed plugin showed that the FBP analytical method performed the reconstruction in a shorter period in comparison to ML-EM method (for 128x128-pixel images, time is 33 times shorter). By applying attenuation correction, the reconstruction time is approximately 3. 5 times longer. / O objetivo deste trabalho foi desenvolver um plugin de reconstrução tomográfica para SPECT executável e aplicável em ambiente clínico e acadêmico, em linguagem JAVA, utilizando um ambiente de processamento de imagens já existente (ImageJ), permitindo o acesso universal a essa tecnologia. O programa ImageJ foi escolhido devido a sua portabilidade e por ser bastante difundido na área de processamento de imagens. Foi desenvolvida uma interface gráfica e foram implementados dois métodos de reconstrução tomográfica para imagens de emissão: um método analítico (FBP) e um método iterativo (ML-EM). O método analítico permite que sejam utilizados filtros/janelas de reconstrução tomográfica (Rampa, Hamming, Shepp-Logan, Butterworth), com parâmetros ajustáveis definidos pelo usuário.O método iterativo ML-EM permite que seja definido o número de iterações que serão realizadas, com opção para correção de atenuação nas imagens, utilizando um algorítmo projetor-retroprojetor com um mapa de coeficientes de atenuação conhecido a priori. Foram realizados testes de validação com imagens simuladas de modelos geométricos e um modelo antropomórfico pelo método Monte Carlo, com distribuições de atividade e atenuação conhecidas. Como instrumentos quantitativos de avaliação das imagens reconstruídas foram realizadas medidas de contraste entre regiões de interesse, perfis de contagens e desvio padrão normalizado. A análise da convergência do método iterativo ML-EM, através do cálculo da relação entre a média de contagens e o desvio padrão, resultou em uma indicação de reconstrução com 10 a 15 iterações. As imagens reconstruídas pelo método ML-EM com correção de atenuação apresentam melhor qualidade visual do que as imagens sem correção. As imagens reconstruídas pelo método FBP aprsentam maior ruído e afastam-se quantitativamente da imagem ideal de referência. Os testes de performance do plugin NucMed mostraram que o método analítico FBP realiza a reconstrução em menor tempo em relação ao método ML-EM (para imagens de 128x128 pixels, o tempo é 33 vezes menor). Aplicando correção de atenuação, o tempo de reconstrução aumenta aproximadamente 3,5 vezes.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000396634-Texto+Completo-0.pdf: 4379009 bytes, checksum: 904efa08cd431933fc1c9ff6ea53d7d4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Introduction - The Valsalva maneuver consists of making a person blow against a manometer and maintain a pressure of 40 mm of Hg for 15 seconds. During the procedure, the intra-thoracic pressure rises, venous return to the heart diminishes and stroke volume falls. The hemodynamic changes during the performance of this maneuver show 4 distinct phases, especially the ones related to heart rate and blood pressure measurements. This maneuver is performed everyday, when a person coughs, vomits or evacuates. Fighter pilots use a variation of the Valsalva maneuver to increase Gz tolerance. The Valsalva maneuver is also commonly used to study the cardiovascular function and the rapid control of blood pressure. Clinically, this maneuver evaluates the functional integrity of the autonomic nervous system and can act as an additional tool in the prevention and treatment of the supraventricular tachycardia, neurogenic syncope, hypertension; bedridden patients; in the diagnosis of venous insufficiency in the lower limbs; and cardiovascular deconditioning due to prolonged microgravity exposure. Objectives - This study aimed to develop and discuss possible applications of a baroreflex stimulation method, which is achieved by means of a new device that allows the correct and autonomous performance of the Valsalva maneuver. Method - A digital monometer was designed and developed by the Microgravity Laboratory/PUCRS to monitor intra-toracic pressure during forced expiration or Valsalva maneuver. This equipment, called “Equipamento para Manobra de Valsalva (EMV)”, has a pressure transducer (pressure sensor and amplifier), a digital display, a LED display and a microcontroler. Conclusion - The EMV is easy to handle, portable and of low cost. Preliminary tests indicated that the new device allows the subject to adequately perform the maneuver without the need of any assistance. / Introdução - A manobra de Valsalva é realizada utilizando-se uma técnica padrão. O voluntário sopra num bocal, o qual é preso a um manômetro, mantendo a glote parcialmente aberta, através de um pequeno orifício que permite a passagem do ar, medindo-se, assim, à pressão intratorácica. Usualmente, a pressão utilizada na manobra de Valsalva é de 40mmHg pelo período de 15s. As mudanças hemodinâmicas durante a realização da manobra são divididas em 4 fases e incluem, especialmente, alterações na freqüência cardíaca e pressão arterial. Esta manobra é comum no dia-a-dia, ocorrendo quando o indivíduo tosse, vomita ou defeca. Pilotos de aeronaves de alta performance usam uma variação da manobra de Valsalva para melhorar a tolerância às rápidas mudanças na aceleração. Em pesquisas laboratoriais, a manobra de Valsalva avalia a função cardiovascular e o controle rápido da pressão arterial aguda. Clinicamente, esta manobra é utilizada como um teste de integridade funcional do sistema nervoso autônomo. O aparelho desenvolvido é indicado para ser utilizado na prevenção e tratamento da taquicardia atrial paroxística, da síncope neurogênica e da hipertensão arterial sistêmica; em pacientes acamados; no diagnóstico de alterações venosas de membros inferiores; em missões espaciais, onde, pela exposição à microgravidade, o astronauta perde a função barorreflexa. Objetivo - O presente estudo objetivou desenvolver e discutir as possíveis aplicações de um método para estimulação barorreceptora, através de um novo aparelho que permite a realização da manobra de Valsalva de forma automatizada e não-assistida. Método - Um manômetro digital foi projetado e desenvolvido pelo Laboratório de Microgravidade/PUCRS para monitorar a pressão intratorácica exercida durante a expiração forçada ou manobra de Valsalva. Este equipamento, denominado de “Equipamento para Manobra de Valsalva (EMV)”, é constituído de cinco partes principais, sendo elas: um transdutor de pressão (sensor de pressão e amplificador de sinais), um display de caracteres, um display em barra de LED e um microcontrolador. Conclusão - O aparelho desenvolvido é de fácil manuseio e visualização, portátil e de baixo custo. Testes preliminares indicaram que o EMV permite que um indivíduo realize a manobra de Valsalva de forma de forma correta e sem qualquer assistência durante o procedimento.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000446996-Texto+Completo-0.pdf: 3699710 bytes, checksum: 04ecb9d6e5b88b2a83d57907908fa28e (MD5) Previous issue date: 2013 / There is consensus that the physical characterizations of medical devices defibrillation, especially those obtained by mechanical testing and electrical safety tests, are a critical step in transforming innovative concepts into reliable products for use in humans. However, considering that the chest ventricular defibrillation applied by an electric shock is not necessarily an innocuous procedure, since studies have shown as much damage as morphological functional impairment of the heart caused by successive shocks, the information obtained by testing pre -clinical tests allow to relate the safety and efficacy of electric shock in experimental animals to determine any undesirable side effects in normal use and assess whether they are at risk due to the intended device´s performance. Investigations into the cardioversion efficacy in response to induced ventricular fibrillation and macroscopic changes and biochemical changes that occur in porcine hearts were performed after capacitive discharge truncated exponential shock applied defibrillator produced nationally and another reference "golden standard" international market leader. It was concluded that the defibrillator prototype when applied with energy 100J demonstrated better efficacy in terminating ventricular fibrillation and had less injury than the defibrillator reference with the same energy, making it suitable for the insertion of the national and international market. This study will help to raise the standard of technology and increase the supply of qualified health equipment produced in Brazil, replacing and / or decreasing imports and providing a secure next generation equipment. / É consensual que as caracterizações físicas de equipamentos médicos de desfibrilação, em especial aquelas obtidas por meio de ensaios mecânicos e testes de segurança elétrica, constituem uma etapa critica na transformação de conceitos inovadores em produtos confiáveis para o uso em seres humanos. Entretanto, considerando que a desfibrilação ventricular aplicada no peito por meio de um choque elétrico não necessariamente é um procedimento inócuo, uma vez que estudos têm demonstrado tanto dano morfológico quanto deficiência funcional do coração causado por sucessivos choques, as informações obtidas por meio de testes pré-clínicos permitem relacionar a segurança e eficácia do choque elétrico em animais experimentais de modo a determinar quaisquer efeitos secundários indesejáveis em condições normais de utilização e avaliar se estes constituem riscos em função do funcionamento previsível do dispositivo. Investigações sobre a eficácia da cardioversão em resposta à fibrilação ventricular induzida e mudanças macroscópicas e bioquímicas que ocorrem nos corações de suínos foram realizadas após choque de descarga capacitiva exponencial truncada aplicado de um protótipo de desfibrilador produzido nacionalmente e outro referência “padrão ouro” líder de mercado internacional. Concluiu-se que o desfibrilador protótipo quando aplicado com energia 100J demonstrou melhor eficácia na rescisão da fibrilação ventricular e apresentou menor injúria que o desfibrilador de referência com a mesma energia, tornando-do apto para a inserção do mercado nacional e internacional. Este estudo ajudará a elevar o padrão tecnológico e a ampliar a oferta qualificada de equipamentos para a saúde produzidos no Brasil, substituindo e/ou diminuindo importações e oferecendo um dispositivo seguro de última geração.

Orientador: Sergio Santos Muhlen / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T03:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bottesi_CarlosCarneiro_M.pdf: 11697676 bytes, checksum: df41871caa1aecdde4142d1c6e341bda (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Com a finalidade de servir de apoio didático às disciplinas relacionadas com Transdução e Medidas de Grandezas Biomédicas, oferecidas regularmente aos alunos de graduação, pós-graduação e extensão, pelo Departamento de Engenharia Biomédica (DEB) da Faculdade de Engenharia Elétrica da UNICAMP, foi desenvolvidoum SISTEMA MODULAR PARA TRANSDUÇÃO E MEDIDASDE RANDEZASBIOMÉDICAS. Este equipamento é composto por: . Módulos de registro e apresentação de dados - Voltímetro Digital de 3 1/2 dígitos e Detector de Pulsos. . Módulos Fonte - Fontes estabilizadas de corrente contínua de :t I5V / 3A e :t 5V / IA, fonte de corrente constante e fonte de tensão variável para transdutores em ponte. . Módulos de Processamento de Sinal - Pré Amplificadores AC e DC, Amplificadores de Áudio e de Potência, Filtros Passa Baixas e Rejeita Faixas. . Módulos de Transdução - Transdutores de pressão, biopotenciais, temperatura, sons e fluxo. o usuário tem então condições de sintetizar diversos equipamentos biomédicos, de uso freqüente na prática clínica,com vantagens pedagógicas e econômicas / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientação: Sergio Santos Muhlen / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T13:55:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pennafiel_UilsonRuas_M.pdf: 6494676 bytes, checksum: 09cddfa5838d480e65df632bfd390aaf (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O funcionamento eficaz e seguro de equipamentos médicos, tais como desfibriladores e cardioversores, requer manutenção preventiva e corretiva que, em muitos casos, precisa ser realizada próximo à unidade hospitalar onde os equipamentos são utilizados. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um analisador microcontrolado de desfibriladores e cardioversores, que atende aos requisitos de versatilidade de um instrumento de calibração, a um custo relativamente baixo. O analisador é portátil e auto-suficiente (pode ser alimentado e carrega automaticamente suas baterias) e mede os seguintes parâmetros do pulso desfibrilatório: 1) energia direta e reversa (em 4 escalas, variando de 2 a 1.000J); 2) amplitude máxima de tensão e corrente das parcelas positiva e negativa (até 6 kV); 3) taxas de subida tR, t50 e t10 da norma ANSI/AAMI-DF2 (de 100ms até 200 ms); e 4) duração (de 100ms até 200 ms). A forma de onda do pulso desfibrilatório é apresentada num display tipo LCD de 256x64 pixels e todos os parâmetros aferidos podem ser impressos ou transmitidos a um dispositivo de registro. Uma carga resistiva de entrada (de 25, 50, 75, 100 ou 125 O), selecionada pelo usuário operador, simula a impedância transtorácica do corpo humano. Para testar cardioversores, o analisador simula o complexo QRS ou aguarda um sinal de sincronismo externo para medir o tempo de resposta (atraso entre o sinal de sincronismo e a cardioversão). Ensaios em laboratório com instrumentos calibrados (osciloscópio e geradores) e com destibriladores / cardioversores demonstraram um bom desempenho do protótipo / Abstract: The effectiveness and safety of medical devices, such as defibrillators and cardioverters, require preventive maintenance and repair, which should be carried out in many instances near the hospital unit where the devices are being used. This work describes the development of a microcontrolled analyzer, which fulfills the requirements of a calibrating equipment, at a relatively low cost. The analyzer is powered by batteries, is self-sufficient and measures the following defibrillator output pulse parameters: 1) direct and reverse energy (four ranges, from 2 to 1,000J); 2) direct and reverse peak voltage and current (up to 6 kV); 3) ANSI/AAMI-DF2 tR, t50 and t10 rise rate (from 100ms to 200 ms); and 4) pulse width (from 100ms to 200ms). The defibrillating pulse waveform is shown on a 256x64-pixel LCD display. All measured parameters can be printed or transmitted to a record device. An internal resistive load (of 25, 50, 75, 100 or 125 O) simulates the transthoracic impedance of the human body. To test cardioverters, the analyzer simulates the QRS complex and measures the response time (delay between synchronous and cardioverter pulses). Laboratory tests performed with calibrated instruments (oscilloscope and generators) and field tests with different types of defibrillators have shown good performance of the prototype / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica