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

Orientadores: Antonio Celso Fonseca de Arruda e Adolfo Alberto Leirner / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T17:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Novello_WaldyrParolari_D.pdf: 6415622 bytes, checksum: 6e55b3be14643df35b02ad69af0fd66b (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: O presente trabalho refere-se ao projeto, construção e avaliação de um dispositivo capaz de oxigenar e remover o dióxido de carbono do sangue durante circulação extracorpórea em operações cardíacas ou em procedimentos de suporte pulmonar. O funcionamento do dispositivo baseia-se na exposição de finas camadas de sangue a uma região com alta concentração de oxigênio. Nele, o sangue que passa por um reservatório cilíndrico, disposto horizontalmente, é exposto ao oxigênio através da rotação de discos imersos no sangue e fixos a um eixo central. A avaliação foi realizada através de testes "in vitro" e "in vivo" onde foram analisados parâmetros como: transferência gasosa, hemólise, gradiente de pressão, redução do número de plaquetas, volume interno e eficiência dos sistemas de controle de gases desenvolvidos. Através do estudo dos parâmetros construtivos e operacionais foi possível obter um dispositivo em condições seguras de utilização com fluxos de sangue de até 1,5 L/min. O oxigenador desenvolvido agrega as principais vantagens dos oxigenadores de bolhas e de membrana, sendo estes os dois tipos de oxigenadores atualmente mais utilizados nos centros cirúrgicos do mundo. Estas vantagens estão relacionadas com a eficiência, recursos operacionais, segurança quanto a vazamentos, custo e lesão aos constituintes sangüíneos / Abstract: This paper presents the design, construction and evaluation of a device capable of oxygenating and removing the carbon dioxide fTom the blood during cardiac surgical procedures requiring cardiopulmonary bypass or in pulmonary support procedures. The device works based on the exposure of thin layers of blood to a higWyoxygen concentrated region. Blood flows through a horizontally set cylindricalreservoir exposed to oxygen by the rotation ofblood immersed discs fixed to a central axis. Evaluation was performed by "in vitro" and "in vivo" tests where gas transfer, hemolysis, pressure drop, platelets number, priming volume and efficiency of developed gas control system were analyzed. The study of the design and operational parameters yielded a device with safe conditions ofuse with blood flows up to 1.5 L/min. The developed device has the main advantages of the two types of blood oxygenators presently used in the world regarding to efficiency, operational resources, leakage safety and trauma to blood elements / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Maria Adelia Collier Farias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-22T05:26:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bellentani_IcaroF_M.pdf: 8968342 bytes, checksum: e13998bf0043bafd27a04cc7f01b7f5c (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Neste trabalho são apresentados o projeto e a construção de um instrumento que processa analogicamente os sinais de pressão e de eletrocardiograma (ECG), com indicação da ocorrência do complexo QRS. Este equipamento pode ser integrado a um sistema de processamento digital de sinais, para cálculo de parâmetros clínicos de interesse em cardiologia tais como, aplicação ao tratamento de pacientes em unidades de cuidados intensivos. o instrumento é composto de: 1) Módulo de pressão com um amplificador de corrente alternada e detecção síncrona do sinal, onde são obtidos os sinais de pressão em uma saída analógica; 2) Módulo de ECG, composto de um amplificador de ECG, que trabalha com acoplamento óptico direto do sinal, e um circuito de detecção do complexo QRS; 3) Módulo de circuitos auxiliares, composto de um conversor AID de 8 "bits" e 4 canais, um conversor DIA de 8 "bits", e fontes de alimentação de +-5V e +-2V. Foram realizados testes em bancada com o equipamento, obtendo-se resultados satisfatórios / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Marcio Luiz de Andrade Netto, Dalton Soares Arantes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T14:33:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nicolosi_DenysEmilioCampion_D.pdf: 8955129 bytes, checksum: 8f8ef3bc0a751ee4e96a249a94724a59 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A área de Compressão de Dados de sinais digitalizados de Eletrocardiograma, ECG, tem grande importância prática pela economia de espaço de memória, de arquivo, ou de tempo de transmissão que ela viabiliza, e é considerada uma área efervescente, onde trabalhos científicos de excelente nível têm sido publicados. Neste trabalho, desenvolve-se um procedimento novo de criação experimental da função taxa da distorção ("Rate Distortion Function"), R(D), utilizada em comunicações e com raízes na Teoria da Informação. O método desenvolvido realiza a decomposição do sinal em componentes principais (Principal Component Analysis) e cria a curva R(D) através da recuperação parcial desses componentes principais. A taxa R é computada através da entropia das Funções de Densidade de Probabilidade dos pesos (scores) de cada componente principal utilizado nesta recuperação parcial, obtendo-se então a relação RxD. Os resultados obtidos representam uma referência para esta área, pois impõem um limitante inferior para a melhor taxa de compressão que se pode obter para esses sinais. Foi possível também caracterizar a Função de Densidade de Probabilidade para sinais de ECG, que não tinha sido bem explorada na literatura. Constatou-se que ela se aproxima fortemente de uma função Laplaciana. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Data Compression of Electrocardiogram digitalized signals is a very important subject in many aspects, such as memory and space economy or data transmission, and it is considered an area in constant development with excelent scientific works worldwide. In this work, a new procedure for the experimental computation of the Rate Distortion Function, R(D), is developed. This is a function which is commonly used in Communications and whose origins are in the Information Theory. This work presents a novel procedure for determining the R(D) function, by means of a decomposition of the signal in its principals components (Principal Components Analysis). The R(D) curve is then created through the partial recuperation of these principals components, as a function of the distortion D obtained from this partial recovery. The Rate "R", is then obtained using each of the Principal Component score values derived from its probability density function, in such a way that the relation "R x D" is obtained. It was also possible in this work, to characterize the probability density function for ECG signals, which have not been well explored in the literature : We have concluded that this density is very dose to a Laplacian function, which is a surprising result. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-03T12:02:25Z No. of bitstreams: 1 ricardosilvacampos.pdf: 2339851 bytes, checksum: 393ac64fca56412bb1c699c3db8a0c70 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-06T20:05:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ricardosilvacampos.pdf: 2339851 bytes, checksum: 393ac64fca56412bb1c699c3db8a0c70 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T20:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ricardosilvacampos.pdf: 2339851 bytes, checksum: 393ac64fca56412bb1c699c3db8a0c70 (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / A modelagem da eletrofisiologia cardíaca é uma importante técnica para compreender e reproduzir o fenômeno de propagação de ondas elétricas no coração. Cada onda é chamada de potencial de ação e é responsável pela sincronização dos batimentos cardíacos. Este potencial depende de vários fatores, como a capacitância da membrana celular e concentrações de diferentes íons nos meios intra e extracelulares. Tipicamente, estes componentes podem ser representados por circuitos elétricos, que podem ser descritos por equações diferenciais ordinárias. Entretanto, o processo de geração do potencial de ação é complexo e de natureza não-linear. Para simulá-lo através de experimentos in silico, é necessário descrevê-lo através de dezenas de equações e parâmetros. Além disto, é necessário resolver as equações por meio de métodos numéricos eficientes. Visando auxiliar este processo de modelagem, este trabalho possui dois objetivos: 1) desenvolver uma ferramenta para descrever modelos computacionais que funcione através da Web e permita a edição de arquivos CellML { um padrão XML desenvolvido para descrever modelos celulares; 2) aprimorar os métodos numéricos utilizados pela ferramenta AGOS, que transforma CellML em um arquivo C++ que permite a simulação dos modelos. Diferentes métodos de passo de tempo adaptativo foram implementados e os algoritmos foram paralelizados via OpenMP. Esses métodos e técnicas computacionais foram comparados aos já então amplamente adotados pela área, métodos de Euler e BDF, avaliação parcial e Lookup- Tables, para a simulação de quatro diferentes modelos de células cardíacas. Os resultados mostraram que os métodos adaptativos combinados com as técnicas computacionais podem ser até 100 vezes mais velozes do que o método de Euler. / Cardiac electrophysiology modeling is an important technique for studying and simulating the electrical wave propagation on cardiac tissue. The electrical wave initiates and propagates as a pulse that is known as action potential. The action potential is responsible for synchronizing the contraction and relaxation of the cardiac cells during a heartbeat. The cellular components and functions involved in the generation of an action potential are typically described by sets of ordinary differential equations. In-silico experiments of this complex phenomenon involve the description of the mathematical model and its numerical resolution. In this respect, this work targets two different goals. First, we have implemented a Web tool to create and edit cellular components and mathematical equations, based on a XML standard named CellML. The second goal is to improve the numerical resolution of models described in CellML. To this end we implemented different improvements to a previously published tool called AGOS. AGOS translates a CellML file to a C++ code that can be used for the numerical resolution of the model via the Euler or BDF methods. In this work, we have improved the numerical methods of AGOS by implementing and testing two different ways to adapt the time step. In addition, we have implemented a parallel version of the numerical solvers based on OpenMP directives, and added two numerical techniques known as Partial Evaluation and Lookup Tables to AGOS. We compared these computational techniques in terms of execution time, memory consumption and numerical error. Our preliminary results suggest that the adaptive time step methods combined with OpenMP or Lookup Tables and Partial Evaluation can be 100 times faster than the originally implemented Euler Method.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-18T19:26:24Z No. of bitstreams: 1 rafaelsachettooliveira.pdf: 11331624 bytes, checksum: 0adf6c8215f0b0db7406f0b2204599d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-19T11:43:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelsachettooliveira.pdf: 11331624 bytes, checksum: 0adf6c8215f0b0db7406f0b2204599d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-19T11:43:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelsachettooliveira.pdf: 11331624 bytes, checksum: 0adf6c8215f0b0db7406f0b2204599d0 (MD5) Previous issue date: 2008-08-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A modelagem da atividade elétrica do coração é de grande interesse médico científico, pois possibilita uma melhor compreensão dos fenômenos biofísicos envolvidos na atividade cardíaca, permite o desenvolvimento de novas técnicas de diagnóstico e de novas drogas. Os modelos matemáticos atuais são normalmente baseados em dados experimentais obtidos de um pequeno conjunto de células. Contudo, a características elétricas das células variam ao longo do coração. Essa heterogeneidade desempenha um papel essencial, porém gera dificuldades à modelagem computacional. Atualmente não existem modelos globais capazes de reproduzir a atividade elétrica de diferentes células, mesmo que vizinhas. Este trabalho tem como objetivo avaliar uma metodologia baseada em algoritmos genéticos que visa ajustar automaticamente modelos existentes da eletrofisiologia celular a dados experimentais obtidos de uma célula ou de um conjunto de células do coração. A metodologia proposta é implementada e avaliada por de diferentes experimentos numéricos. Os modelos ajustados pelos Algoritmos Genéticos foram capazes de reproduzir a atividade elétrica medida por diferentes experimentos in-vitro. Além disso, os modelos gerados pelos Algoritmos Genéticos foram validados por de novos experimentos in-vitro que utilizam drogas de efeitos conhecidos, que bloqueiam canais iônicos específicos. Os resultados preliminares sugerem que a metodologia proposta é uma ferramenta promissora para apoiar o desenvolvimento e o uso de modelos celulares. / The modeling of the electrical activity of the heart is of great medical and scientific interest, because it provides a way for a better understanding of the related biophysical phenomena and it allows the development of new techniques for diagnoses, as well as new drugs. The current mathematical models are usually based on experimental data obtained from a small collection of cells. However, the electrical characteristics of cells vary along the heart. This heterogeneity plays a key role, but creates computational modeling difficulties. Currently, there are no global models capable of reproducing the electrical activity of different cells, even if neighbours. This work has as objective to evaluate a methodology based on Genetic Algorithms that aims to automatically adjust existing models of cellular electrophysiology to experimental data obtained from a cell or a collection of cardiac cells. The proposed methodology is implemented and evaluated through different numerical experiments. The models, adjusted by Genetic Algorithms, were able to reproduce the electrical activity measured by various in vitro experiments. Furthermore, the models generated by Genetic Algorithms were validated through new in vitro experiments using known effects of drugs which block specifie ion channels. Preliminary results suggest that the proposed methodology is a promising tool to support the development and use of cellular models.

Orientador: Antônio Augusto Fasolo Quevedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T09:18:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viudes_DanielaMunaretti_M.pdf: 2466670 bytes, checksum: 70bd511bae72bc92248f4b786b2eb2a9 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de um equipamento de biofeedback eletromiográfico para reabilitação do controle motor, otimizando os aparelhos já existentes no mercado e suprindo a carência do LRSM-CEB-DEB-UNICAMP. Estes equipamentos utilizam os sinais mioelétricos, convertendo-os em informações visuais que expressam o grau de contração/relaxamento dos músculos. Estas informações são utilizadas como um guia durante a terapia para reduzir ou aumentar a tensão muscular. A aquisição do sinal foi realizada através de eletrodos de superfície. O tratamento do sinal é composto pela fase de amplificação, filtragem passa-faixa de 20 a 500 Hz com o intuito de adequar o sinal ao conversor A/D. Este é controlado por um microcontrolador que coleta os dados do conversor e faz a interface com o microcomputador através da porta serial. O software para biofeedback, desenvolvido em Delphi 6.0, apresenta os sinais em tempo real, no formato gráfico, envoltória ou barra de rolagem, também o EMG bruto e extrai os parâmetros relevantes para análise posterior. Os resultados obtidos foram analisados e comparados com sistemas de aquisição comerciais, podendo concluir que o aparelho pode ser utilizado no desenvolvimento de pesquisas e no treinamento de pacientes / Abstract: This work describes the development of a biofeedback electromiography device for motor control rehabilitation, updating the devices already available and to fulfill the need of LRSM-CEB-DEBUNICAMP. These devices use the mioelectric signals, converting them in visual information that express the degree of muscles contraction/relaxation. These information are used as a guide throughout the therapy to reduce or increase the muscular tension. The signal was acquired through surface electrodes. The signal treatment is composed of the amplifying phase, filtering bandpass from 20 to 500 Hz with the objective to adequate the signal to the A/D converter. This converter is controlled by a microcontroller that collects the data and its makes interface with a computer through the serial port. The biofeedback software developed using Delphi 6.0 to display the signals in real time, on graphic format, curve and level bar, also the EMG and extracts the relevant parameters for a posterior analysis. The results obtained were analysed and compared with the standard, concluding that the device can be used in research development and pacient treatment / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Hugo Enrique Hernandez Figueroa, Adriano Mesquita Alencar / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T13:39:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_MarciaZottiJusto_D.pdf: 8163515 bytes, checksum: 9e887524b2515eb42a2a97c54eac84ee (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: No tratamento da Lesão Pulmonar Aguda (LPA) o uso da ventilação mecânica é indispensável, nela ocorre o aumento da elastância pulmonar levando assim ao uso de pressões mais elevadas para que ocorra a ventilação. Nas últimas três décadas tornou-se evidente que a utilização de altas pressões na ventilação mecânica pode aumentar ou iniciar uma lesão pulmonar, denominada Lesão Pulmonar Associada à Ventilação Mecânica, mais conhecida pela sigla VILI do inglês Ventilation Induced Lung Injury. O objetivo deste estudo é utilizar ondas sonoras para a reabertura de vias aéreas colapsadas, evitando-se assim o uso de altas pressões. Para isso foram desenvolvidos três modelos experimentais inéditos utilizando uma configuração (setup), projetada para insuflar animais de pequeno porte (roedores), no intuito de obter medidas de mecânica pulmonar que demonstrem por meio de curvas pressão volume os momentos do recrutamento alveolar. O primeiro avaliou a influência da parede torácica sobre o sistema respiratório por meio de medidas da mecânica ventilatória. No segundo modelo desenvolveu-se uma LPA induzida pelo herbicida Paraquat, no qual se evidenciou o colapso das vias aéreas, e o comportamento das curvas pressão-volume (P-V) obtidas foi corroborado com o descrito na literatura. E o terceiro modelo analisou o comportamento de curvas P-V após a aplicação de ondas sonoras em vias aéreas previamente colapsadas, a fim de verificar a ocorrência de recrutamento alveolar pela presença do som. Os resultados mostraram-se promissores para a continuidade de novos testes / Abstract: In the treatment of Acute Lung Injury (ALI) the use of the mechanical ventilation is mandatory; here the increase of pulmonary elastance occurs forcing the use of higher pressures to favor ventilation. In the last three decades it became evident that the use of high pressures in the mechanical ventilation may increase or start a pulmonary injury, so-called Ventilation Induced Lung Injury (VILI). The objective of this study is to use sound waves to promote the aperture of the collapsed airways, avoiding this way the use of high pressures. Three experimental models to be used with a setup designed to insufflate small animals (rodents), have been developed to obtain pulmonary mechanical measurements able to demonstrate through pressure volume (P-V) curves the alveolar recruitment moments. The first one evaluated the influence of the thoracic wall over the respiratory system by means of ventilatory mechanical measurements. In the second model an induced ALI using the herbicide Paraquat was developed, here the airway collapse was demonstrated and the behavior of the obtained pressure-volume curves were corroborated with the one described in the literature. The third model analyzed the behavior of P-V curves following the application of sound waves to previously collapsed airways, with the purpose to verify the occurrence or alveolar recruitment due to the presence of sound. The three models proved to be promising to the continuity of new tests / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutora em Engenharia Elétrica

Orientador : Renato M. Endrizzi Sabbatini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T04:46:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarvalhoJunior_PauloMarcondes_D.pdf: 1857186 bytes, checksum: 207a1449ef51acf6f1c394dca872c8c6 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador : Sergio Santos Muhlen / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zevzikovas_Marcos_M.pdf: 2277931 bytes, checksum: d647f35ad6f338ef8fa869b5cad0b316 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado