Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-31T03:11:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343723.pdf: 12345660 bytes, checksum: 2af9d238509ef3f0d47d3ec73685b8b6 (MD5) Previous issue date: 2016 / Esta proposta está fundamentada em um modelo estrutural para integração de Equipamentos Médico-Assistenciais (EMA) de fabricantes distintos, permitindo a criação de um ambiente clínico integrado em Estabelecimentos Assistenciais de Saúde (EAS). O modelo consiste na incorporação do conceito de interoperabilidade de EMAs na Gestão da Tecnologia Médico- Hospitalar (GTMH), contribuindo para a segurança, confiabilidade e efetividade do Processo Tecnológico em Saúde (PTS). O método consiste em identificar atributos em cada nível da interoperabilidade e relacioná-los aos domínios que suportam o PTS, reforçando a ação de cada domínio pela melhoria da interoperabilidade. O atendimento pleno ou parcial dos atributos de cada nível de interoperabilidade permite classificar o estágio da interoperabilidade de EMAs do EAS e propor melhoria da interoperabilidade e, consequentemente, do PTS. A fim de demonstrar a aplicação da metodologia elaborada, realizou-se estudo de caso em dois EAS de Santa Catarina em estágios diferentes de adoção de interoperabilidade de EMAs. O estudo utilizou-se de questionários para entrevistas realizadas com corpo clínico nos serviços de UTI e profissionais de Engenharia Clínica (EC) e Tecnologia da Informação (TIC). A análise permitiu verificar a tecnologia de EMA de diversos fabricantes em uso, a interação entre o corpo clínico e essa tecnologia e a infraestrutura que suporta essa tecnologia. Outro estudo de caso teve por objetivo avaliar as soluções de integração de EMAs, sob o enfoque de avaliação dos alarmes clínicos e técnicos em ambiente de experimentos controlados no laboratório de Processo Tecnológico em Saúde do IEB-UFSC. Constatou-se que a interoperabilidade de EMAs é um processo abrangente que ultrapassa a fronteira de conectividade de EMAs e depende também de processos bem definidos e recursos humanos bem capacitados, para um perfeito ambiente clínico integrado. O modelo proposto caracteriza-se como uma ferramenta de tomada de decisão a ser incorporada na GTMH, permitindo a EC melhorar a informação para ação dos gestores do EAS e para aumentar a segurança, confiabilidade e efetividade do PTS.<br> / Abstract : This proposal is based on a structural model for safe integration of Medical Devices Equipment (MDE) of different manufacturers in Health Delivery Organization (HDO), allowing the creation of an Integrated Clinical Environment (ICE). The model consists in the incorporation of the concept of medical device interoperability in Hospital Medical Technology Management (GTMH), contributing to safety, reliability and effectiveness of Technological Process in Health (TPH). The method consists in the identification of attributes at each level of interoperability and relate them to the areas that support the technological process in health, reinforcing the action of each area by improving interoperability. The full or partial compliance of the attributes of each level of interoperability allows to classifying the stage of interoperability of MDE of HDO and propose improving interoperability and, consequently, Technological Process in Health. In order to demonstrate the application of established methodology, there was a case study in two HDO in Santa Catarina at different stages of MDE interoperability adoption. The study used questionnaires to interviews with medical staff in the ICU and Clinical Engineering (CE) and Technology Information Communication (TIC) professionals. The analysis has shown the MDE technology from multiple vendors in use, the interaction between clinical staff and the technology and infrastructure that supports this technology. Another case study was conducted to evaluate the MDE integration solutions, under the focus of evaluation of clinical alarms and technical experiments in controlled environment in the laboratory of Technological Process in Health of IEB-UFSC. It was found that the MDE interoperability is a comprehensive process that goes beyond the MDE connectivity border and also depends on well-defined processes and well-trained human resources for a perfect ICE. The proposed model is characterized as a decision-making tool to be incorporated in GTMH, allowing the CE to improve information for action in support of HDO` managers and to increase the safety, reliability and effectiveness of TPH.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-02T16:04:05Z No. of bitstreams: 1 2017_AlberlúciaSoaresDâmasoGarciasdaSilva.pdf: 1262992 bytes, checksum: 2404f81272f1bdd9e95ab74002ab4d2b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-02T23:41:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AlberlúciaSoaresDâmasoGarciasdaSilva.pdf: 1262992 bytes, checksum: 2404f81272f1bdd9e95ab74002ab4d2b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T23:41:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AlberlúciaSoaresDâmasoGarciasdaSilva.pdf: 1262992 bytes, checksum: 2404f81272f1bdd9e95ab74002ab4d2b (MD5) / O desenvolvimento tecnológico proporcionou nos últimos anos o avanço da ciência, refletindo-se em todas as áreas. A saúde é umas das áreas que mais tem se beneficiado com grandes avanços principalmente nos exames por imagens, permitindo a avaliação detalhada de várias estruturas do corpo. Por caracterizar-se em uma técnica de diagnóstico muito eficaz, a Tomografia Computadorizada (TC) tornou-se um método indispensável nos estabelecimentos de saúde como auxílio ao diagnóstico médico em todo o mundo. Desta forma a Engenharia Clínica é uma grande aliada das chamadas Avaliações de Tecnologias em Saúde (ATS), pois ela promove o gerenciamento dos serviços em saúde que vão desde os medicamentos, equipamentos, procedimentos e os sistemas organizacionais até o suporte dentro dos quais os cuidados com a saúde são oferecidos. O presente trabalho apresenta a relação de dados demográficos populacionais da Área Metropolitana de Brasília (AMB), com o objetivo de analisar panorama da distribuição de equipamentos de diagnóstico por imagem, especificamente o tomógrafo na referente área que garanta o acesso da população aos serviços de diagnóstico médico por imagem de TC, identificando situações de desigualdade e tendências que demandem ações específicas por parte do engenheiro biomédico na canalização desses recursos, bem como as dificuldades sofridas pela população para realizar exames de TC fomentado pelo Sistema Único de Saúde (SUS). Realizou-se um estudo exploratório, de natureza descritiva e quantitativa, com base nos dados secundários. As informações contidas no trabalho tratam-se do ano de 2015, da estimativa populacional segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), quantidade de equipamentos de TC fornecido pelo Cadastro Nacional de Estabelecimentos de Saúde (CNES) e quantidade de exames realizados, dados dispostos no Departamento de Informática em Saúde (DATASUS). Foi possível concluir que a gestão dos recursos necessários à operação dos Equipamentos Médico-Hospitalares (EMH) não atende satisfatoriamente a demanda social. E faz-se necessário o aprimoramento da gestão de equipamentos hospitalares que deve ser considerado, portanto, como um instrumento de legitimação dos serviços de saúde, não orientando-se apenas por uma questão econômico-financeira, mas, sobretudo, por uma questão de respeito à população. Com certeza, a falta de planejamento pode prejudicar a prestação do serviço ou mesmo levar a gastos desnecessários na área. A aquisição e a distribuição de equipamentos, por exemplo, devem estar suportadas por critérios técnicos, como dados populacionais e epidemiológicos, de considerações a respeito dos recursos humanos, técnicos e físicos necessários à prestação do serviço. Sem dúvidas para a reversão desse quadro negativo, se faz necessário uma reformulação na gestão de saúde e assim garantir a integralidade dos serviços prestados por meio de ações de diagnóstico e tratamento, bem como a segurança dos pacientes. / Technological development has led in recent years to the advancement of science, reflecting itself in all areas. Health is one of the areas that has most benefited with great advances mainly in the examinations by images, allowing the detailed evaluation of various structures of the body. Because it is characterized in a very effective diagnostic technique, Computed Tomography (CT) has become an indispensable method in health establishments as a medical diagnosis aid worldwide. In this way Clinical Engineering is a great ally of the so-called Assessments of Technologies in Health (ATS), as it promotes the management of health services ranging from medicines, equipment, procedures and the organizational systems to the support within which care with health are offered. The present work presents the population demographic data of the Metropolitan Area of Brasília (AMB), with the objective of analyzing the panorama of the distribution of diagnostic imaging equipment, specifically the tomograph in the area that guarantees the population's access to diagnostic services Physician by CT image, identifying situations of inequality and trends that require specific actions by the biomedical engineer in the channeling of these resources, as well as the difficulties suffered by the population to perform CT examinations promoted by the Unified Health System (SUS). An exploratory study, of descriptive and quantitative nature, was carried out based on the secondary data. The information contained in the study is the year 2015, the population estimate according to the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE), amount of CT equipment provided by the National Register of Health Establishments (CNES) and number of tests performed data Arranged in the Department of Informatics in Health (DATASUS). It was possible to conclude that the management of the resources necessary for the operation of the Medical-Hospital Equipment (EMH) does not meet the social demand satisfactorily. And it is necessary to improve the management of hospital equipment that should be considered, therefore, as an instrument to legitimize health services, not oriented only by an economic-financial issue, but above all, for the sake of respect the population. Certainly, a lack of planning can hinder service delivery or even lead to unnecessary spending in the area. The acquisition and distribution of equipment, for example, should be supported by technical criteria, such as population and epidemiological data, of considerations regarding the human, technical and physical resources required to provide the service. Undoubtedly, to reverse this negative situation, it is necessary to reformulate health management and thus guarantee the integrality of the services provided through diagnostic and treatment actions, as well as patient safety.

Made available in DSpace on 2016-08-17T18:39:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2587.pdf: 15699339 bytes, checksum: 794c69f89b80c603d2997058e50fae01 (MD5) Previous issue date: 2009-05-13 / Chromatic contrast is a technique used in some areas of medicine to provide better visualization of biological tissues. Based on principles of color composition, a new illumination system was constructed using colored emitting diodes to reproduce the spectral range of the visible light. This technique was devised to be used into indirect ophthalmoscopes to improve the visualization of the posterior segment of the eye. / O contraste cromático é uma técnica usada em algumas áreas da medicina com o objetivo de melhorar o realce de imagens biológicas, proporcionando uma melhor visualização das estruturas presentes no tecido vivo. Baseado em princípios de composição de cores, um novo sistema de iluminação foi construído usando-se LEDs (do inglês, Light Emitting Diodes) coloridos de alto brilho, cuja função é reproduzir os comprimentos de onda situados na região visível do espectro. Este recurso será adaptado a um equipamento denominado Oftalmoscópio Binocular Indireto, com o intuito de se estudar as reações dos tecidos biológicos que compõem o fundo do olho humano quando iluminados por cores diferentes.

Este trabalho propõe um método biotelemétrico para a determinação simultânea de duas características elétricas (moduláveis por parâmetros fisiológicos) de circuitos RLC passivos para microsensores injetáveis. Como o ambiente sob monitoração envolve a presença de íons (tecidos biológicos), a utilização de dipolos torna-se inviável, desta forma, o estabelecimento de um acoplamento indutivo entre o sensor e o dispositivo para o registro das medidas é necessário. Tratando-se de um dispositivo injetável, as dimensões da bobina do sensor são diminutas (diâmetro da ordem de mm), sugerindo cuidados especiais quanto ao acoplamento indutivo do circuito RLC com o dispositivo de registro das medidas. Desta forma, foi desenvolvido um detector digital de freqüências, associado a um conjunto otimizado de bobinas para obter, a determinada distância (5 mm), a melhor indutância mútua possível com o microcircuito RLC remoto. Este dispositivo monitora o sensor em tempo real, informando a freqüência de ressonância, a sua respectiva amplitude a partir de uma varredura em freqüência. Um estudo analítico modelando a resposta em tensão do circuito detector segundo os estímulos e respostas que este fornece e recebe do circuito RLC remoto foi desenvolvido. O resultado desta análise, verificada praticamente, possibilitou a identificação da constante de tempo que cada degrau de freqüência deve ser mantido no sensor para que a resposta indicada seja a mais precisa possível. Decorrente desta análise foi possível modelar teoricamente a resistência total que o circuito RLC remoto apresenta. Assim, a partir das medidas de freqüência e amplitude do detector e do modelo teórico da resistência total do sensor o método foi estabelecido. Para verificar na prática a validade do método um micro sensor (2,8 x 23 mm) foi desenvolvido. O sensor foi encapsulado dentro de um tubo de silicone, apresentando um indutor montado junto a um bastão de ferrite, um capacitor SMD e um NTC, todos associados em paralelo. Com a alteração da distância entre o bastão de ferrite e o indutor (através da tração do tubo de silicone) a freqüência do sensor é alterada e a variação da resistência do NTC, através da temperatura, altera o fator de qualidade do sensor. A utilização do método para monitorar o sensor apresentou erros inferiores a 0,57 % para a indicação da freqüência e 0,77 % para a indicação da temperatura. A influência medida da variação da temperatura sobre a indicação da freqüência foi inferior a 0,16 %, indicando que o método é viável. / This work proposes a biotelemetric method to determine simultaneously two electrical characteristics (modulated by physiological parameters) from a passive injectable RLC microcircuit. Due to the presence of free ions inside the biological tissue, inductive links (loop antennas) must be employed, instead of dipole antennas. As the coil of the sensor presents small dimensions (diameter of about mm) its magnetic coupling to the monitoring device requires special attention. To monitor the sensor, a digital device assembled with a group of coils to maximize the mutual inductance (at a distance of 5 mm) between them was developed, detecting its resonance frequencies and the respective amplitude (through a frequency sweep) in real-time. The electrical response acquired by the detector from the sensor was analytically modeled. The model indicates a time constant to consider for each change of the signal frequencies to prevent errors in the response. From that theoretical model, an equation to determine the total resistance from the RLC circuit was obtained and confirmed by experiments. Then, a method to determine the resonance frequency and the total resistance from remote RLC circuit was proposed. A sensor was developed to verify the accuracy and the limits from this method. A parallel RLC circuit was built inside a silicone rubber tube. When the tube is stretched, a ferrite rod assembled beside the inductor is displaced varying the resonance frequency and, changing the environmental temperature, a NTC varies the quality factor of the circuit. Tests using the proposed method to monitor the sensor were realized. Errors small than 0.57 % in the resonance frequencies and 0.77 % in the temperature were obtained. The measured influence of the temperature variation over frequency determination was less than 0.16 %, indicating that the method is feasible.

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.

Este trabalho propõe um método biotelemétrico para a determinação simultânea de duas características elétricas (moduláveis por parâmetros fisiológicos) de circuitos RLC passivos para microsensores injetáveis. Como o ambiente sob monitoração envolve a presença de íons (tecidos biológicos), a utilização de dipolos torna-se inviável, desta forma, o estabelecimento de um acoplamento indutivo entre o sensor e o dispositivo para o registro das medidas é necessário. Tratando-se de um dispositivo injetável, as dimensões da bobina do sensor são diminutas (diâmetro da ordem de mm), sugerindo cuidados especiais quanto ao acoplamento indutivo do circuito RLC com o dispositivo de registro das medidas. Desta forma, foi desenvolvido um detector digital de freqüências, associado a um conjunto otimizado de bobinas para obter, a determinada distância (5 mm), a melhor indutância mútua possível com o microcircuito RLC remoto. Este dispositivo monitora o sensor em tempo real, informando a freqüência de ressonância, a sua respectiva amplitude a partir de uma varredura em freqüência. Um estudo analítico modelando a resposta em tensão do circuito detector segundo os estímulos e respostas que este fornece e recebe do circuito RLC remoto foi desenvolvido. O resultado desta análise, verificada praticamente, possibilitou a identificação da constante de tempo que cada degrau de freqüência deve ser mantido no sensor para que a resposta indicada seja a mais precisa possível. Decorrente desta análise foi possível modelar teoricamente a resistência total que o circuito RLC remoto apresenta. Assim, a partir das medidas de freqüência e amplitude do detector e do modelo teórico da resistência total do sensor o método foi estabelecido. Para verificar na prática a validade do método um micro sensor (2,8 x 23 mm) foi desenvolvido. O sensor foi encapsulado dentro de um tubo de silicone, apresentando um indutor montado junto a um bastão de ferrite, um capacitor SMD e um NTC, todos associados em paralelo. Com a alteração da distância entre o bastão de ferrite e o indutor (através da tração do tubo de silicone) a freqüência do sensor é alterada e a variação da resistência do NTC, através da temperatura, altera o fator de qualidade do sensor. A utilização do método para monitorar o sensor apresentou erros inferiores a 0,57 % para a indicação da freqüência e 0,77 % para a indicação da temperatura. A influência medida da variação da temperatura sobre a indicação da freqüência foi inferior a 0,16 %, indicando que o método é viável. / This work proposes a biotelemetric method to determine simultaneously two electrical characteristics (modulated by physiological parameters) from a passive injectable RLC microcircuit. Due to the presence of free ions inside the biological tissue, inductive links (loop antennas) must be employed, instead of dipole antennas. As the coil of the sensor presents small dimensions (diameter of about mm) its magnetic coupling to the monitoring device requires special attention. To monitor the sensor, a digital device assembled with a group of coils to maximize the mutual inductance (at a distance of 5 mm) between them was developed, detecting its resonance frequencies and the respective amplitude (through a frequency sweep) in real-time. The electrical response acquired by the detector from the sensor was analytically modeled. The model indicates a time constant to consider for each change of the signal frequencies to prevent errors in the response. From that theoretical model, an equation to determine the total resistance from the RLC circuit was obtained and confirmed by experiments. Then, a method to determine the resonance frequency and the total resistance from remote RLC circuit was proposed. A sensor was developed to verify the accuracy and the limits from this method. A parallel RLC circuit was built inside a silicone rubber tube. When the tube is stretched, a ferrite rod assembled beside the inductor is displaced varying the resonance frequency and, changing the environmental temperature, a NTC varies the quality factor of the circuit. Tests using the proposed method to monitor the sensor were realized. Errors small than 0.57 % in the resonance frequencies and 0.77 % in the temperature were obtained. The measured influence of the temperature variation over frequency determination was less than 0.16 %, indicating that the method is feasible.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000396763-Texto+Parcial-0.pdf: 1226415 bytes, checksum: 34691e947acca10ed3602253a14e3f69 (MD5) Previous issue date: 2007 / This work describes the development of an innovative device designed to support the medical diagnosis and to study human balance disorders, which are responsible for manifestations like dizziness, loss of balance and nausea. Several techniques used for balance evaluation are subjective, invasive or inaccurate. The technique proposed by this research is non-invasive and objective, since it is based on digital image processing. The vestibular apparatus, located in the inner ear, is responsible for the maintenance of the human balance. Selective head movements are induced on the patient to stimulate each one of the semicircular canals that are part of the vestibular apparatus. The stimulation of the canals cause the generation of the vestibulo-ocular reflex, which produces compensatory eye movements proportional to the head movements. Images of the eyes are captured by cameras attached to an equipment, which blocks the vision and illuminates the eyes with infrared light. A personal computer digitalizes the images with a framegrabber. The digitalized eye images are processed by an algorithm developed to calculate the center of the pupil on each frame. A developed program displays on screen the result of the eye movement quantification in two graphs - one for vertical movement and the other for horizontal movement. The data displayed in the graphs can be exported to a file for posterior visualization. The correct interpretation of the graphs carried out by the specialist facilitate the diagnosis process of several vestibular and neuronal hypofunctions. In order to validate the algorithm that calculates the center of the pupil, a library was developed to generate synthetic images of the eye. This library was used to generate several synthecized images of the eye in movement in different real situations observed during this work. These images were processed by the algorithm to determine the error between the synthecized center and the calculated center. / Este trabalho descreve o desenvolvimento de um instrumento inovador para apoio ao diagnóstico medico e às pesquisas relativas às doenças que afetam o equilíbrio humano. Estas doenças são responsáveis por manifestações como tonturas, perda de equilíbrio, náuseas e enjôos. Diversas técnicas utilizadas para avaliar as funções do equilíbrio são subjetivas, invasivas ou imprecisas. A técnica proposta por este trabalho baseia-se em processamento digital de imagens dos olhos, possibilitando a confecção de um instrumento objetivo, preciso e não invasivo. O sistema vestibular humano, localizado na orelha interna, é fundamental para a manutenção do equilíbrio. Movimentos seletivos de cabeça são usados para estimular cada um dos canais semi-circulares, que compõem o sistema vestibular. Através do reflexo vestíbulo-motor, são produzidos movimentos de olhos que correspondem compensatoriamente aos estímulos dos canais semi-circulares. Imagens dos olhos são capturadas por câmeras fixas a um equipamento, que isola os olhos da luz externa e os ilumina com luz infravermelha. Um computador pessoal digitaliza as imagens com auxílio de uma placa de captura. As imagens capturadas são processadas por um algoritmo desenvolvido onde, em cada quadro, o centro da pupila é calculado. Um programa desenvolvido apresenta o resultado da quantificação do movimento dos olhos na tela em dois gráficos - um para o movimento vertical e outro para o movimento horizontal. Os dados apresentados no gráfico podem ser exportados para um arquivo para visualização posterior. A correta interpretação dos gráficos pelo médico especialista facilita o diagnóstico de hipofunções do sistema vestibular e sistema nervoso .Com o objetivo de se validar o algoritmo que calcula o centro da pupila, foi construída uma biblioteca geradora de imagens sintéticas de olho. Diversas imagens sintéticas foram geradas, que simularam diferentes situações, baseadas em situações reais observadas durante o trabalho. Estas imagens foram processadas e em cada uma avaliou-se o erro do algoritmo ao determinar o centro da pupila.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000406566-Texto+Completo-0.pdf: 3690637 bytes, checksum: 1b053f63fbbfd86428f3ac323799607a (MD5) Previous issue date: 2008 / Stabilometry is defined as a biomechanical method that aims to quantify human balance by means of the measurement of a subject’s centre of pressure (COP). Dynamic platforms cause mechanical stimulation on a subject’s feet and are used to evaluate the balance human dynamic balance. This type of biomechanical tool, however, is not easily found in the Brazilian commercial market. Therefore, this study aimed to develop a Stabilometer based on a tri-axial accelerometer, according to Nasher’s platform. The results showed that the developed Stabilometer prototype has become more mechanically and electrically stable than the earlier developed prototypes (prototypes 1 &2). The developed prototype, based on a careful study of human physiology has shown itself to be quite stable and meets the proposed goals. It should be noted that the developed Stabilometer when built is easy to install and inexpensive when compared with commercial equipment. With this Stabilometer it is routinely possible to measure the balance of individuals requiring such assistance in the treatment and prevention of diseases that compromise the visual and sensory systems. / Define-se Estabilometria como um método biomecânico que visa quantificar o equilíbrio humano por meio da medição do centro de pressão (COP) dos pés de uma pessoa. As plataformas dinâmicas provocam a estimulação mecânica dos pés de um indivíduo e são usadas para avaliar o equilíbrio em indivíduos humanos. Este tipo de ferramenta biomecânica, porém, não é facilmente encontrada no mercado comercial brasileiro. Assim, este estudo teve como objetivo desenvolver um Estabilômetro baseado em um acelerômetro tri axial, de acordo com a plataforma de Nashner. Os resultados mostraram que o protótipo desenvolvido do Estabilômetro tornou-se mais estável mecanicamente e eletricamente que protótipos construídos anteriormente (protótipos 1 e 2). O protótipo desenvolvido foi baseado em um estudo criterioso da fisiologia humana mostra-se bastante estável e atende aos objetivos propostos. Cabe ressaltar, que o Estabilômetro construído é de fácil instalação e baixo custo, quando comparado com os equipamentos comerciais. Com este Estabilômetro é possível medir rotineiramente o equilíbrio de indivíduos, que necessitem deste auxílio no tratamento e na prevenção de doenças, que comprometem os sistemas visual, vestibular e somatosensorial.

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.