RIBEIRO, A. B. N. Segmentação dos vasos sanguíneos pulmonares em imagens de tomografia computadorizada do tórax. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-01-03T13:15:14Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_abnribeiro.pdf: 12330820 bytes, checksum: 37c185e13781545433d38e785dac92dc (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-01-09T13:26:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_abnribeiro.pdf: 12330820 bytes, checksum: 37c185e13781545433d38e785dac92dc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-09T13:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_abnribeiro.pdf: 12330820 bytes, checksum: 37c185e13781545433d38e785dac92dc (MD5) Previous issue date: 2013 / Medical image analysis using computer vision techniques has become quite promising because of its improvement on the diagnostic accuracy of various pathologies. For this reason, pulmonology became an area of high concentration of projects involving methods of Digital Image Processing. The blood vessels segmentation in the lung is an important aid in the detection of pulmonary heart diseases. This process is performed by analyzing the results obtained with known diagnostic imaging exams, like chest Xrays, computed tomography (CT) scan, magnetic resonance imaging, scintigraphy and angiography. Pulmonary hypertension and cancer are examples of diseases that can be diagnosed with less subjectivity if performing vessels segmentation, three-dimensional visualization and attribute extraction of these images. Thus, several algorithms are developed with the objective of obtaining an optimal segmentation of these structures. Among those algorithms are active contours, fuzzy logic, 3D Region Growing, 3D multi-scale ltering algorithm and Expectation Maximization (EM). In this study, the blood vessels were extracted from lung CT scans of the chest using three methods. The rst is a combination of 3D Region Growing controlled by a Gaussian membership function and thresholding, the second is a hybrid segmentation by thresholding and Fuzzy Connectedness. Finally,the third refers to segmentation using the K-means classi er. The results and evaluation of applying these algorithms are presented. / A análise de imagens médicas por meio de técnicas de visão computacional tornou-se bastante promissora, principalmente pelo fato de aperfeiçoar a acurácia diagnóstica de diversas patologias. Por essas razão, a Pneumologia é considerada atualmente uma área de concentração de projetos que envolvem métodos de Processamento Digital de Imagens. A segmentação de vasos sanguíneos pulmonares é de bastante auxílio na detecção de cardiopatias pulmonares. Esse processo é realizado através da análise dos resultados obtidos por exame de diagnóstico por imagem, os quais se destacam as radiogra fias torácicas, tomografi a computadorizada (TC) do tórax, ressonância magnética, cintilografi a pulmonar e angiogra fia. A hipertensão pulmonar e o câncer são exemplos de doenças que podem ser diagnosticadas com menor subjetividade ao realizar a segmentação de vasos, visualização em três dimensões e extração de seus atributos. Devido a essa importância, diversos algoritmos são desenvolvidos com intuito de obter uma segmentação ótima destas estruturas. Dentre estes, encontram-se os métodos por contornos ativos, Lógica Fuzzy, Crescimento de Regiões, Filtragem Multi-escalar 3D e algoritmo Expectation Maximization (EM). Nesta dissertação, são segmentados os vasos sanguíneos pulmonares de imagens de tomogra fia computadorizada do tórax utilizando-se três métodos: uma combinação de Crescimento de Regiões 3D controlado por uma função de pertinência gaussiana e limiarização; um método híbrido de segmentação por Conectividade Fuzzy e limiarização; por m, a segmentação utilizando o classi cador K-médias. Os resultados obtidos pelas segmentações são analisados e comparados por meio de uma análise dos coe cientes de similaridade e sensibilidade. Os resultados da aplicação dos três métodos são caracterizados aceitáveis e compatíveis com os observados na literatura.

Submitted by Barroso Patrícia (barroso.p2010@gmail.com) on 2014-08-10T00:58:16Z No. of bitstreams: 1 RIBEIRO, Iorrana Índira dos Anjos.pdf: 3686467 bytes, checksum: 6611d8a1137ca75d545347904fc65087 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-10T00:58:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RIBEIRO, Iorrana Índira dos Anjos.pdf: 3686467 bytes, checksum: 6611d8a1137ca75d545347904fc65087 (MD5) / CNPq / Um grande desafio para a medicina e para os pesquisadores da Área de Bioengenharia Tecidual Óssea é desenvolver e aperfeiçoar técnicas e biomateriais que possam devolver a estrutura e funcionalidade do tecido ósseo em caso de perdas ósseas extensas. Dentre os biomateriais utilizados, a hidroxiapatita tem se destacado devido à sua excelente biocompatibilidade, similaridade com a fase mineral do tecido ósseo e interação biológica com os tecidos do sítio de implantação. A associação da hidroxiapatita com polímeros é um caminho promissor, já que este compósito garante diminuição da fragilidade da biocerâmica, estimula a adesão de células e simula a composição química do tecido ósseo. Porém, além da composição, as características físico-químicas do biomaterial, como tamanho e formato, também influenciam diretamente o seu potencial osteogênico. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar a biocompatibilidade e o potencial osteogênico de biomateriais à base de hidroxiapatita no reparo ósseo. Para isso, uma amostra de 15 ratos foi utilizada, distribuídos para a composição de 3 grupos, com 5 animais cada, avaliados no ponto biológico de 15 dias de pós-operatório: Grupo GHAalg – defeito preenchido com grânulos de hidroxiapatita associada ao alginato; Grupo EHAalg – defeito preenchido com microesferas de hidroxiapatita associada ao alginato; Grupo Controle – defeito ósseo vazio, sem implantação de biomaterial. No grupo GHAalg, observou-se a deposição de matriz osteoide no centro do defeito, em permeio aos grânulos, e uma discreta inflamação crônica granulomatosa. No grupo EHAalg, notou-se a formação de delgados septos de tecido conjuntivo ao redor das microesferas e em permeio as suas partículas a deposição de um tecido conjuntivo associado à reação inflamatória crônica granulomatosa. No Grupo Controle, a neoformação óssea restringiu-se às bordas ósseas e houve preenchimento de toda extensão do defeito por tecido conjuntivo. Diante disto, concluiu-se que ambos os biomateriais foram biocompatíveis e os GHAalg tiveram comportamento osteogênico superior as EHAalg.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:15:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343250.pdf: 6418762 bytes, checksum: 9ce73154448a361436a20d69ef986238 (MD5) Previous issue date: 2016 / Sistemas de saúde a nível mundial vem enfrentando nas últimas décadas desafios pela mudança demográfica, a prevalência de doenças crônicas, o aumento dos custos e a assistência prestada em domicílio. Esses desafios envolvem processos tecnológicos em saúde personalizados e descentralizados do sistema de saúde. Para otimizar a gestão desses processos, a Engenharia Clínica precisa de uma abordagem com uma perspectiva ampla do serviço e fora dos tradicionais estabelecimentos de assistência à saúde. Desta forma, esta tese desenvolve uma metodologia de gestão ubíqua para tecnologia médico hospitalar (u-GTMH) que atende processos tecnológicos descentralizados e incorpora tecnologias pervasivas que possibilitam atividades de gestão em qualquer lugar. Para obter isto, modelou-se conceitualmente a gestão ubíqua com uma abordagem de sistemas de controle em rede, estabeleceu-se um framework com elementos tecnológicos que possibilitam a conexão e monitoramento dos processos decentralizados. E estruturou-se a abordagem metodológica como uma solução ubíqua integrada por duas categorias: operacional e de decisão. A categoria operacional estabelece a solução tecnológica para o processo tecnológico em saúde com três etapas: análise do processo, estruturação de um ambiente de gestão ubíqua e estratégias de gerenciamento ubíquo. A categoria de decisão avalia a implementação tecnológica para gestão ubíqua com três fases: estruturação da arvore de decisão, construção do modelo global e avaliação da implementação. A metodologia aplicou-se em um serviço de atenção domiciliar e foi obtido, com a categoria operacional, um cenário representativo para desenvolver protótipos tecnológicos que estruturam um ambiente e estratégias de gestão ubíqua. Por outro lado, a categoria de decisão validou a implementação da gestão ubíqua de forma a melhorar a qualidade do processo tecnológico do serviço de atenção domiciliar por meio da análise de decisão multicritério. Além disso, foram estabelecidas variáveis controláveis de retroalimentação que aprimoram a melhora contínua da segurança do paciente, confiabilidade da tecnologia e efetividade do serviço. Assim, a metodologia proposta é um instrumento que auxilia na implementação da u-GTMH estabelecendo ferramentas e gerando condições para que a Engenharia Clínica consolide a sua integração em ambientes descentralizados do sistema de assistência à saúde.<br> / Abstract : Health care systems worldwide has been facing in the last decades challenges of demographic change, the prevalence of chronic diseases, increasing costs, and assistance at home. These challenges involves personalized and decentralized health technological processes from the healthcare system. In order to optimize the management of these processes, Clinical Engineering, needs a novel approach within a broad perspective of the service and outside of traditional health care facilities. Thus, this thesis develops a ubiquitous healthcare technology management methodology (u-GTMH) for decentralized technological processes including pervasive technologies in order to enable management activities everywhere. To do this, it was conceptually modeled the ubiquitous management under the networked control systems approach. It was established a framework with technological elements to allow the connection and monitoring of decentralized processes, and it was structured a methodological approach as an integrated ubiquitous solution in two categories: operational and decision. The operational category establishes the technological solution for the health technological process in three stages: process analysis, structuring of a ubiquitous management environment, and ubiquitous management strategies. The decision category assesses the technological implementation for ubiquitous management with three phases: decision tree structuration, global model construction, and implementation assessment. The methodology was applied in a homecare service and was obtained with the operational category, a representative scenario to develop technological prototypes that structure the ubiquitous management environment and strategies. On the other hand, the decision category validates the implementation of the ubiquitous management in order to improve the quality of the health technological process of the homecare service using the multi-criteria decision analysis. Furthermore, controllable feedback variables were established to enhance the continuous improvement of patient safety, reliability technology, and service effectiveness. Therefore, the methodology is an instrument to help the u-GTMH implementation, establishing tools and creating conditions for Clinical Engineering consolidate its integration in healthcare environments decentralized from the healthcare system.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-31T17:04:40Z No. of bitstreams: 1 2017_JoséHenriquedeOliveira.pdf: 14259878 bytes, checksum: bcad1df83b6b06de916efe8b93c06389 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-28T16:12:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_JoséHenriquedeOliveira.pdf: 14259878 bytes, checksum: bcad1df83b6b06de916efe8b93c06389 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-28T16:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_JoséHenriquedeOliveira.pdf: 14259878 bytes, checksum: bcad1df83b6b06de916efe8b93c06389 (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / As tecnologias assistivas possibilitam que pessoas com disfunções de variados níveis recuperem suas habilidades e possam se reinserir de forma ativa no meio social. O ganho qualitativo é significante na recuperação psicológica do usuário, frente ao incidente que acarretou a debilidade funcional. O uso de muletas de antebraço como estratégia de locomoção permanente ou transitória se mostra um desafio para o usuário, o membro superior não é preparado para receber cargas oriundas da deambulação assistida, provocando dor e lesões de vários níveis em toda a sua estrutura com maior incidência sobre os pontos interfaciais. O surgimento de um quadro de lesões pode inviabilizar o uso do recurso, impossibilitando a locomoção. A compreensão da interdependência das variáveis dinâmicas que compõem a marcha assistida é o objetivo de estudos sobre o tema, o correto entendimento pode suscitar a criação de recursos que atenuem os efeitos das cargas incidentes no membro superior. Diferentes metodologias de desenvolvimento e analise vem sendo empregadas na tentativa de conceber dispositivos que alterem os comportamentos dinâmicos das cargas durante a marcha, no entanto se mostram incipientes pela baixa efetividade de resposta. A proposta deste estudo inicial se fundamenta no desenvolvimento e analise experimental de um sistema de amortecimento polimérico adaptável às características antropométricas do usuário, que permita ser incorporado a uma muleta comercial com observância aos preceitos dispostos na norma (ISO11334-1, 2007) que regulamenta a confecção de muletas de antebraço. Os resultados apontam o comportamento de amortecimento multifásico no sistema com baixo índice de deformação, a junção do amortecimento estrutural na fase de acomodação das amostras e amortecimento interno fluídico na fase de compactação agrega ao sistema a característica de alteração de comportamento com a variação da carga de entrada, este resultado é expressivo na fase de carregamento inicial representada pelo primeiro pico P1 que apresenta maior magnitude de carga incidente, todas as amostras apresentaram redução da taxa de carregamento quando confrontadas com a amostra de controle, sendo que a amostra (Conf.06) apresentou o melhor resultado com redução de 78,79% da taxa de carregamento. / Assistive technologies enable people with dysfunctions of different levels to recover their abilities and reinsert actively themselves in the social environment. The qualitative gain is significant in the psychological recovery of the user, instead of the incident that caused the functional weakness. The use of forearm crutches as a permanent or transitory locomotion strategy proves to be a challenge for the user, and the upper limb is not prepared to receive loads derived from assisted walking, causing pain and lesions of several levels throughout its structure with greater incidence on the interfacial points. The appearance of several lesions can make this feature unfeasible, making locomotion impossible. The understanding of the interdependence of the dynamic variables that compose the assisted gait is the objective of studies on the theme, the correct understanding can raise the creation of resources that attenuate the effects of the loads incident on the upper limb. Different methodologies of development and analysis have been used in the attempt to design devices that change the dynamic behavior of loads during gait, but are incipient because of the low response effectiveness. The proposal of this initial study is based on the development and experimental analysis of a polymeric damping system adaptable to the anthropometric characteristics of the user, allowing to be incorporated into a commercial crutch in compliance with the precepts set out in the norm (ISO11334-1, 2007) that regulates the making of forearm crutches. The results point out the multiphase damping behavior in the system with low deformation index, the joint of the structural damping in the sample accommodation phase and internal fluid damping in the compaction phase adds to the system the behavior change characteristic with the load variation of This result is significant in the initial loading phase represented by the first peak P1 which presents the highest magnitude of incident load, all the samples presented reduction of the loading rate when confronted with the control sample, and the sample (Conf. 06) presented the best result with reduction of 78.79 % of the loading rate.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-05T18:04:50Z No. of bitstreams: 1 2015_CleberdaSilvaAlves.pdf: 6243674 bytes, checksum: ebfaf30ecbf11afad1096f1abca43500 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-01-06T10:03:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_CleberdaSilvaAlves.pdf: 6243674 bytes, checksum: ebfaf30ecbf11afad1096f1abca43500 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-06T10:03:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_CleberdaSilvaAlves.pdf: 6243674 bytes, checksum: ebfaf30ecbf11afad1096f1abca43500 (MD5) / A pesquisa teve início a partir da constatação da necessidade de gerenciar riscos inerentes a tecnologias em saúde. A partir da reflexão inicial, foi proposta a inclusão da gestão de riscos em tecnologias como forma de viabilizar o aumento da vida útil dos equipamentos eletromédicos. As análises referentes aos riscos em tecnologias em saúde envolvem todo o ciclo de vida dos equipamentos, desde os estudos técnicos preliminares, visando a incorporação da tecnologia no serviço de saúde, chegando ao seu descarte final, considerando o respeito ao meio ambiente e à sociedade. Para se alcançar os objetivos da pesquisa, foram utilizadas técnicas de gestão de projetos propostas pelo Project Management Institute, e técnicas de gestão de riscos indicadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas. Os resultados alcançados na pesquisa ressaltam a necessidade de se gerenciar todas as fases do ciclo de vida de uma tecnologia em serviços de saúde, implicando o uso de processos de gestão agrupados conforme a natureza das ações a serem desenvolvidas. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The research started from the realization of the need to manage risks to health technologies. From the initial reflection, the inclusion of risk management technologies was proposed as a way to facilitate increased service life of electrical equipment. The analyzes related to risks in health technologies involve the entire equipment life cycle, from preliminary technical studies for the incorporation of technology in health care, coming to its final disposal, considering the respect for the environment and society. To achieve the research objectives, we used project management techniques proposed by the Project Management Institute, and risk management techniques given by the Brazilian Association of Technical Standards. The outcomes of the study emphasize the need to manage all phases of the life cycle of a technology in health services, implying the use of management processes grouped according to the nature of the actions to be developed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-21T14:08:11Z No. of bitstreams: 1 2015_ViniciusdoCoutoPinheiro.pdf: 16135832 bytes, checksum: 21a5b0c4a79ac53b043c9f446c5f87e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-01-25T15:39:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ViniciusdoCoutoPinheiro.pdf: 16135832 bytes, checksum: 21a5b0c4a79ac53b043c9f446c5f87e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T15:39:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ViniciusdoCoutoPinheiro.pdf: 16135832 bytes, checksum: 21a5b0c4a79ac53b043c9f446c5f87e3 (MD5) / Este trabalho consiste em desenvolver e avaliar um sistema baseado em acelerômetros e máquinas de suporte vetorial que indica a variação de equilíbrio do usuário. As pessoas acometidas de distúrbios no sistema responsável pelo controle do equilíbrio, como a labirintite, sofrem com diversos desconfortos no cotidiano como tontura e vertigem. Estes problemas de equilíbrio constituem uma das principais causas de acidentes em idosos. Neste contexto, é importante monitorar os níveis de equilíbrio de pacientes para determinar riscos de queda e auxiliar em tratamentos associados a equilíbrio. Algumas soluções existem para tal fim, como sistemas baseados em câmeras e plataformas de força, mas em geral são restritas a ambientes fechados. Assim, a proposta desse trabalho é elaborar um sistema para monitoração de sinais relacionados a equilíbrio que possa ser usado em ambientes internos ou externos e validá-lo usando sistemas de ambientes fechados já validados na literatura. O sistema proposto é constituído de acelerômetros, que captam diferenças na inclinação corporal, e, por meio de armazenamento local de dados, ou transmissão sem fio, monitore e possibilite a posterior classificação de equilíbrio com base nas informações coletadas. O sistema desenvolvido consiste em uma camisa do tipo segunda pele, seis acelerômetros, um microcontrolador para aquisição e processamento dos sinais, módulo de transmissão por rádio frequência, módulo de gravação em cartão SD (Secure Digital). Ele inclui ainda, máquinas de vetores de suporte (SVM, do inglês Support vector machines) para classificação dos sinais dos acelerômetros em níveis de equilíbrio estático, níveis de equilíbrio perturbado e em faixas de centros de pressão. O desenvolvimento do sistema é composto de uma fase de treinamento e uma fase de validação. Na fase de treinamento, utilizou-se os sinais de referência em que se adquiriu medidas dos acelerômetros em diversas situações de equilíbrio e desequilíbrio intencional e comparou-se com pontuações de equilíbrio do software SWAY, já validado na literatura. Com base na comparação, o sistema foi capaz de identificar níveis de equilíbrio a partir dos sinais providos dos acelerômetros. Também foi efetuado um treinamento para estimar o centro de pressão a partir dos acelerômetros, para tanto, os sinais foram adquiridos simultaneamente com o sistema proposto e uma plataforma de força AMTI, sistema já considerado referência para avaliação de centros de pressão. Nos procedimentos experimentais para avaliação do sistema foi efetuado um conjunto de simulações e análises de sinais reais coletados com o equipamento em funcionamento. Para verificar o funcionamento, foram executados experimentos em que o participante se encontrava hora parado, hora andando, hora em rotação corporal e hora em quedas bruscas simuladas. Posteriormente, com auxílio do SWAY, foram feitos experimentos com o indivíduo parado inclinando-se nas 4 principais direções (frente, esquerda, direta e trás) para coletar dados que foram processados pelo classificador SVM. Também foram executados testes com um manequim e um João Bobo, afim de observar como o sistema e o classificador se comportariam perante um desequilíbrio ou uma queda repentina. Além disso, foi executado um experimento para comparar as faixas de valores de pressão do sistema proposto com os valores fornecido pela plataforma de força AMTI. Os resultados obtidos mostram que o sistema permite classificar de dois até sete níveis de equilíbrio, com taxas de acerto variando de 92.5%, no pior caso (com cinco níveis) a 98.3%, no melhor caso (com dois níveis). Com dois níveis de equilíbrio, sendo um o estado de normalidade e o outro o de desequilíbrio, o sistema atingiu, em mil sessões de validação – treinamento – no melhor caso, uma acurácia de 98.9%, precisão de 99.6%, sensitividade de 98.8% e especificidade de 98.9%. Além disso, a acurácia média, com dois níveis de equilíbrio, foi significativamente maior que 93% (p = 0.045) e a precisão foi significativamente maior que 97% (p = 0.044). Já com sete níveis de equilíbrio a acurácia foi significativamente maior que 94% (p = 0.046) e a precisão foi significativamente maior que 80% (p = 0.049). Já os testes efetuados com os bonecos mostram que o sistema é capaz de diferenciar, a partir dos acelerômetros, uma variação associada a queda brusca de uma variação de retomada de equilíbrio. Neste caso, usando apenas os sinais dos acelerômetros provenientes de antes da queda ou da reestabilização, a acurácia média foi significativamente maior que 95% (p = 0.043) e precisão significativamente maior que 95% (p = 0.026). Outro aspecto avaliado foi o uso do sistema para estimar, a partir apenas de acelerômetros, a faixa de valores do centro de pressão tendo em vista a classe determinada pela SVM. Neste caso, o sistema foi capaz de inferir o centroide da região de centro de pressão com erro inferior a 0.9 cm (p = 0.0045, em uma média para mil sessões treinamento-validação). Esses resultados sugerem que este sistema proposto pode ser usado para detectar variações de níveis de equilíbrio e, portanto, sinalizar risco de queda no dia-a-dia sem a necessidade de o usuário estar em um ambiente fechado. Possíveis aplicações incluem monitoração de pacientes com problemas de equilíbrio, treinamento de atletas, reabilitação de pacientes após lesões ou procedimentos cirúrgicos etc. / This work consists in developing and evaluate a system based on accelerometers and vector support machines that indicates the user's balance variation. People affected by disturbances in the system responsible for balance control, such as labyrinthitis, suffer from various discomforts in daily life such as dizziness and vertigo. These balance problems are a major cause of accidents in elderly. In this context, it is important to monitor the balance levels to determine the fall risk of the patient and assist in treatments related to balance. Some solutions exist for this purpose, such as systems based on cameras and force platforms, but generally are restricted to indoors environments. The proposal of this work is to develop a system for monitoring the signals related to balance that can be used indoors or outdoors environments and validate it using indoors systems already validated in the literature. The proposed system consists of accelerometers that capture differences in body tilt, and through local data storage, or wireless transmission, monitor and enable the subsequent balance classification based on the information collected. The developed system consists of second skin shirt, six accelerometers, a microcontroller for the acquisition and processing of signals, radio frequency transmission module, recording module card SD (Secure Digital). It includes also support vector machines (SVM) for classification of signals from accelerometers in static balance levels, disturbed equilibrium levels and pressure centers ranges. The development of system is composed of a training phase and a validation phase. In the training phase, it was used the reference signals that are acquired measurements of the accelerometers in various situations of balance and intentional imbalance and compared with equilibrium scores of software SWAY, already validated in the literature. Based on the comparison, the system was able to identify balance levels from the provided signals of accelerometers. It was also performed a training for estimating the center of pressure from the accelerometers, therefore, the signals were acquired simultaneously with the proposed system and a force plate AMTI, system already considered a benchmark for evaluating centers of pressure. In the experimental procedures for evaluation of the system, it was effected a set of simulations and analyzes actual signals collected with the equipment in operation. To check the operation of the system, experiments were performed standing, walking, body rotation and sudden drops. Later, with the assistance of SWAY software, experiments were performed with the standing person inclined in four main directions (front, left, right and back) to collect data that has been processed by the SVM classifier. Tests were also performed with a dummy and a roly poly toy in order to observe the system's and classifier's behaviors before an imbalance or a sudden drop. In addition, an experiment was performed to compare the groups of the proposed system pressure values with the values provided by the force platform AMTI. The results show that the system lets you classify two to seven levels of balance, with success rates ranging from 92.5%, in the worst case (with five levels), to 98.3%, in the best case (with two levels). With two levels of balance, one being the normal condition and the other for the imbalanced, the system reached a thousand validation sessions - training - at best an accuracy of 98.9 %, precision of 99.6 %, sensitivity of 98.8% and specificity of 98.9%. Furthermore, the average accuracy with two levels balance was significantly greater than 93% (p = 0.045) and the accuracy was significantly greater than 97% (p = 0.044). Now with seven balance levels, the accuracy was significantly greater than 94% (p = 0.046) and precision was significantly greater than 80% (p = 0.049). Since the tests performed with the dolls show that the system is able to differentiate, from the accelerometers, a variation associated with a sudden drop than a variation of equilibrium recovery. In this case, using only the signals from the accelerometers before the fall or rebalancing, the average accuracy was significantly greater than 95% (p = 0.043) and precision was significantly greater than 95% (p = 0.026). Another aspect was evaluated using the system to estimate, as only accelerometers, the range of the center of pressure values in view of the class determined by the SVM. In this case, the system was able to infer the centroid of center of pressure region with error less than 0.9 cm (p = 0.0045, on an average of a thousand training sessions-validation). These results suggest that this proposed system can be used to detect variations on the equilibrium levels and, therefore, signaling the fall risk in day by day without the need for the user to be in a closed environment. Possible applications include monitoring of patients with balance problems, athletes training, rehabilitation of patients after surgical procedures or injuries etc.

A esterilização de materiais odontológicos é realizada através de autoclaves ou estufas. Para a utilização desses equipamentos, deve-se seguir diversas orientações estabelecidas pelos órgãos de saúde competentes. Pelo fato das leis não serem uniformes para todos os órgãos de saúde, ocorrem divergências com relação à monitoração dos aparelhos de esterilização. Considerando diversos problemas relatados na literatura e na utilização dos equipamentos, foi desenvolvida uma rotina de monitoração física, química e biológica para que os cirurgiõesdentistas possam obter uma maior garantia de que suas autoclaves e estufas estão operando corretamente e verificar se elas estão sendo eficazes na esterilização dos materiais odontológicos, atendendo o que estabelece o Ministério da Saúde. Para implementar a rotina, de acordo com as diretrizes do Ministério da Saúde foram efetuadas monitorações em 12 equipamentos de esterilização (6 autoclaves e 6 estufas), totalizando sete consultórios da cidade de Curitiba. Os resultados das monitorações mostraram que houve falhas no processo de esterilização em todos os 12 instrumentos avaliados. A aplicação da rotina mostrou que a realização das monitorações é fundamental para detectar possíveis falhas de esterilização, possibilitando um maior controle sobre os materiais odontológicos, reduzindo assim os riscos de infecção para o paciente e o cirurgião-dentista. / Dental instruments can be sterilized by means of autoclave (steam) or kiln (dry heat). In order to utilize these equipment, several directives established by health care governmental organizations must be followed. Since the instructions are not common for all the involved health care organizations, there are some differences considering the monitoring of these equipment. Thus, taking into account several problems found in the literature and in the practical use of the equipment, a monitoring routine covering physical, chemical and biological tests was developed in order to assure that dentists can have their equipment working properly and that they are complying with the directives of the Health Ministry. To implement the routine, 12 sterilization equipment (6 autoclaves and 6 kilns) of 7 dental offices from Curitiba city were monitorized, following the guidelines of the Health Ministry.The results obtained have shown that there were some kind of failure on all 12 tested equipment. Finally, the application of the routine showed that monitoring is critical to detect failures in the sterilization process, therefore the monitoring allows a greater control over dental instruments and reduces the risk of infections for patients and dentists.

A esterilização de materiais odontológicos é realizada através de autoclaves ou estufas. Para a utilização desses equipamentos, deve-se seguir diversas orientações estabelecidas pelos órgãos de saúde competentes. Pelo fato das leis não serem uniformes para todos os órgãos de saúde, ocorrem divergências com relação à monitoração dos aparelhos de esterilização. Considerando diversos problemas relatados na literatura e na utilização dos equipamentos, foi desenvolvida uma rotina de monitoração física, química e biológica para que os cirurgiõesdentistas possam obter uma maior garantia de que suas autoclaves e estufas estão operando corretamente e verificar se elas estão sendo eficazes na esterilização dos materiais odontológicos, atendendo o que estabelece o Ministério da Saúde. Para implementar a rotina, de acordo com as diretrizes do Ministério da Saúde foram efetuadas monitorações em 12 equipamentos de esterilização (6 autoclaves e 6 estufas), totalizando sete consultórios da cidade de Curitiba. Os resultados das monitorações mostraram que houve falhas no processo de esterilização em todos os 12 instrumentos avaliados. A aplicação da rotina mostrou que a realização das monitorações é fundamental para detectar possíveis falhas de esterilização, possibilitando um maior controle sobre os materiais odontológicos, reduzindo assim os riscos de infecção para o paciente e o cirurgião-dentista. / Dental instruments can be sterilized by means of autoclave (steam) or kiln (dry heat). In order to utilize these equipment, several directives established by health care governmental organizations must be followed. Since the instructions are not common for all the involved health care organizations, there are some differences considering the monitoring of these equipment. Thus, taking into account several problems found in the literature and in the practical use of the equipment, a monitoring routine covering physical, chemical and biological tests was developed in order to assure that dentists can have their equipment working properly and that they are complying with the directives of the Health Ministry. To implement the routine, 12 sterilization equipment (6 autoclaves and 6 kilns) of 7 dental offices from Curitiba city were monitorized, following the guidelines of the Health Ministry.The results obtained have shown that there were some kind of failure on all 12 tested equipment. Finally, the application of the routine showed that monitoring is critical to detect failures in the sterilization process, therefore the monitoring allows a greater control over dental instruments and reduces the risk of infections for patients and dentists.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000383291-Texto+Completo-0.pdf: 2904097 bytes, checksum: ce0e51e02134d680e9bcbf401e9666b2 (MD5) Previous issue date: 2006 / This thesis discuss the development and validation of a ground-based hypogravity and microgravity simulation method, which was developed by the Microgravity Laboratory-PUCRS to study External Cardiac Compression (ECC) in simulated extra-terrestrial environments, using 30:2 ERC standard protocol. The body suspension system comprises a body harness, counterweights and a load cell. The structure is pyramidal with a rectangular base area of 3000mm x 2260mm and a height of 2000mm. A steel cable connects the counterweights through a system of pulleys to a harness worn by the subject. The necessary counterweights were calculated using the relative mass of a subject in a simulated gravitational field or microgravity. A load cell was attached to the top of the pulley system in order to measure the corrected weight. The load cell consists of an Al 6351 aluminium tube. The inner part of the tube contains a Wheatstone bridge made with strain gauges, which vary according to either compression or traction of the load cell. Calibration tests were performed to evaluate the linearity of the load cell. A modified full body ECC manikin enables display of compression depth and rate for training and recording purposes. Eletrogoniometers made of two padded aluminium bars and connected to each other by a 10KΩ potentiometer were used to measure angular variations of elbow and knee by changes in the potentiometer resistance.A series of studies was conducted comparing the different methods of ECC performance under simulation of Moon (0. 17G), Mars (0. 38G) and Planet X (0. 7G) gravity and microgravity to control (1G). An initial study demonstrated the accuracy and training potential of the ECC manikin display system. For hypogravity simulation, three different studies were performed: (1) ECC adequacy was assessed at the various levels of hypogravity simulation, as compared to 1G; (2) Male and female performance of ECC on Earth, Mars and Moon gravity simulation was directly compared; (3) Male performance of ECC on Moon gravity simulation was assessed, limiting elbow angle variation. In microgravity simulation, two studies were performed, testing the Evetts- Russomano technique: (1) Assessment of E-R ECC technique in simulated microgravity; (2) Electrogoniometric analysis of elbow and knee angle variation during E-R technique performance during microgravity simulation. In summary, hypogravity simulation requires more angle variation to perform ECC than is required at 1G. Females are unable to perform adequate ECC during Mars and Moon gravity simulation. The E-R technique is well performed in microgravity simulation, without requiring the excess variation of knee angulation. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a validação de um equipamento para simulação de hipo e microgravidade, realizados no Laboratório de Microgravidade – PUCRS para o estudo de Massagem Cardíaca Externa (MCE) em simulação de ambientes extraterrestres, utilizando o padrão 30:2 do ERC. O sistema de suspensão corporal é composto por um cinto de suspensão, um sistema de contra-pesos e uma célula de carga. Fio montado em barras de aço carbono, com uma estrutura piramidal de base 3000mm x 2260mm, e altura de 2000mm. Um cabo de aço conecta os contrapesos, através de um sistema de polias, à célula de carga, a qual está ligada ao cinto de suspensão utilizado pelo voluntário. O valor de contra-pesos utilizados é calculado com base na massa relativa do voluntário em um ambiente de hipogravidade. A célula de carga consiste de um tubo de alumínio, sendo fixado na parte interna do tubo uma ponte de Wheatstone composta por extensômetros. Foram realizados testes de aferição, comprovando a linearidade desta. Um manequim de BLS foi equipado com um sistema de treinamento, composto por um indicador de profundidade (formado por uma fileira de LEDs), e um indicador de freqüência de compressão (através de um metrônomo). Foram utilizados dois eletrogoniômetros para mensurar a variação angular de joelho e cotovelo. Para a validação do sistema desenvolvido, uma série de estudos foi conduzida comparando os diferentes métodos de realização de MCE em simulações de hipogravidade (Lua, com 0,17G, Marte com 0,38G e Planeta X, com 0,7G) e microgravidade com o controle (1G).Um estudo inicial demonstrou a eficácia e importância do sistema de treinamento desenvolvido. Para a simulação de hipogravidade, foram realizados três estudos: (1) Comparação da realização de MCE em diferentes valores de hipogravidade com controle em Terra; (2) Comparação da performance entre homens e mulheres de MCE em simulações gravitacionais de Marte e Lua; (3) Estudo da flexão e extensão de cotovelo em simulação da gravidade lunar, realizada por voluntários masculinos. Na simulação de microgravidade, foram realizados dois estudos para avaliar a utilização da posição Evetts-Russomano (E-R) na aplicação de RCP: (1) Performance de MCE em simulação de microgravidade; (2) Análise da flexão e extensão de joelho e cotovelo durante aplicação da técnica E-R. Em suma, os estudos demonstraram a importância da utilização de flexão e extensão de cotovelo durante a realização de MCE na simulação de hipogravidade, a impossibilidade de realização de MCE pelas mulheres na simulação de gravidade lunar e marciana, devido a reduzida massa corporal, e a possibilidade da aplicação da técnica E-R na simulação de microgravidade, sem variação angular expressiva de joelho, e a importância do treinamento da técnica para a melhora na performance.

O teclado QWERTY é a interface mais utilizada para inserir dados no computador e os profissionais desta área, programadores e digitadores, trabalham nele muitas horas por dia . Esta tarefa sedentária, repetitiva e estática é árdua e traz sérios problemas á saúde. A L.E.R. (Lesões por Esforços Repetitivos) é uma lesão associada à postura, à repetitividade, ao esforço fisico, ao conteúdo do trabalho, a fatores psicológicos e a características individuais. Este problema deve ser abordado por uma equipe de profissionais de áreas distintas: (a) um ergonomista, para corrigir o mobiliário, visando boa postura; (b) um engenheiro, para desenvolver equipamentos de estudo dos parâmetros envolvidos no trabalho (força, torque, ângulo, etc ... ); (c) um profissional da área de educação fisica; ( d) um psicólogo, entre outros profissionais. A L.E.R. é tão associada ao profissionais que utilizam o teclado que um de seus primeiros nomes foi "Doença dos Digitadores". O objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema que permita que os profissionais da área da saúde, em conjunto com engenheiros, fisicos, matemáticos, e outros, o utilizem como uma ferramenta para estudar as causas da lesões adquiridas por digitadores, ou atestar a eficiência de soluções para o problema. Foram desenvolvidos estudos em Eletromiografia (foi aprimorado para esse trabalho o eletromiógrafo multicanal desenvolvido no LMM - Laboratório de Medições Mecânicas), Dinamometria (foi projetada e desenvolvida uma célula de carga para teclado) e Cinemetria (Lapex-ESEF) com a finalidade de estudar postura de trabalho, acessórios utilizados em digitação e determinação dos níveis das grandezas fisicas envolvidas no ato de acionar uma tecla. O sistema desenvolvido mostrou-se confiável e apresentou-se como uma boa ferramenta para auxiliar no estudo da LER. Alguns estudos tiveram a oportunidade de ser comparados com trabalhos desenvolvidos em outros países e mostraram que os resultados são confiáveis e, em alguns casos, apresentaram maior nível de informação (EMG, Dinamometria e Cinemetria) que os estudos internacionais mais recentes (que usam apenas duas destas técnicas: EMG e Dinamometria) . / The QWERTY is the most used interface to send information to the computer, and the professional workers related to typing, usually work many hours a day, sitting on a chair, in front o f a computer screen. This operation is hard, repetitive and static, leading to serious health problerns. T.C.I. (Trauma Cumulative Disorder) is an injury associated to posture, physical work, repetitiveness, psychological factors and individual characteristics. This kind of problem has to be analysed by a professional group, which includes: (a) an ergonomist, to realise changes in the furniture, (b) an engineer, to develop equipment for the study of the parameters related to this kind ofwork, (a) physical education teachers, and (d) a psychologist, among other professionals . TCI is so associated to typists that one of the first name was "typist desease". The objective of this work is to develop an experimental system that will allow to the professionals related to health, working together with engineers and other professionals, to study injuries caused by typing, or to evaluate the proposed solutions for the problem. The Electromyography (E.M.G.) system was improved at LMM (Mechanics Measurements Laboratory), using a multichannel EMG microcomputer assisted. In Dynamometry was developed a special load cell for the keyboard, and Cinemetry (Lapex-ESEF) studies were realised with the main objective to study the work posture and accessories, used in typing operation, and the calculation of physical parameters. The developed system is reliable and is a good tool to help the evaluation of C.T.I. problerns. Some of the experimental results were compared to those of intemational papers and showed a great similarity. Although, none o f these international works showed the use for these three techniques at the same time.