Introdução: Os avanços tecnológicos no desenvolvimento de medidas preventivas são indispensáveis no processo de manutenção da qualidade de vida dos seres humanos. O incremento de novos métodos avaliativos para estruturas complexas como a coluna vertebral e, mais especificamente a coluna lombossacral, é demanda constante no âmbito de pesquisa científica. Objetivo: Investigar a correlação e a concordância entre diferentes métodos radiográficos de avaliação da concavidade lombossacral e desenvolver um protocolo de avaliação dessa curvatura por meio de fotogrametria. Metodologia: A seleção da amostra ocorreu no município de Curitiba-PR, totalizando 58 indivíduos de ambos os sexos, com idades entre 18 e 28 anos. Nos procedimentos de tratamento de imagem e dos critérios de inclusão foram detectadas seis perdas técnicas, reduzindo a amostra para 52 indivíduos. Para o desenvolvimento da nova técnica utilizou-se: uma câmera fotográfica digital Samsung® de 14,2 Mega Pixels, um tripé da marca Midas® e marcadores adesivos circulares da marca Pimaco®. Os procedimentos relacionados às coletas da imagem radiográficas foram realizados em um centro diagnóstico por imagem. Os ângulos da concavidade lombossacral foram avaliados por sete técnicas diferentes (Centroide, Cobb1L1-S1, Cobb2L1-L5, Cobb3L2-S1, Cobb4T12-S1, Tangente Posterior e Trall) e ainda, por duas novas técnicas com imagens fotográficas (Cobb Foto e Trall Foto). Resultados: Durante a elaboração da nova técnica, detectou-se a necessidade do desenvolvimento de um marcador metálico proeminente, para ser observado nas fotografias e radiografias em vistas laterais. Apesar dos baixos valores de concordância entre os métodos radiográficos, foram constatados altos coeficientes de correlação entre algumas técnicas: Cobb4 T12i-S1s e Cobb1 L1s-S1s (0,893), Cobb4 T12i-S1s e Cobb2 L1s-L5i (0,820), Cobb3 L2s-S1s e Cobb1 L1s-S1s (0,810). As técnicas fotogramétricas para a análise da coluna lombossacral apresentaram correlações moderadas e fracas quando comparados aos testes radiográficos. As medidas de Trall Foto em relação às medidas de Cobb L1s-S1s e Cobb3 L2s-S1s apresentaram valores de r= 0,40 e 0,45, respectivamente. Adicionalmente, promoveu-se uma classificação categórica dos valores angulares obtidos através de cada método, tanto aqueles que são validados na radiologia, quanto àqueles desenvolvidos por fotogrametria. Com nos resultados obtidos, optou-se pela análise de uma nova variável, o ponto de inflexão entre a cifose torácica e a lordose lombar. Este ponto de inflexão apresentou maior incidência na região entre a décima segunda vértebra torácica e a primeira lombar (63,5%). Conclusão: Pode-se concluir que a diversidade de referências anatômicas utilizadas nas técnicas estudadas deve ser considerada no momento da escolha daquela a ser aplicada, em diferentes pacientes, dependendo do posicionamento referente ao ponto de inflexão toracolombar, pois o conhecimento de sua localização permite a escolha da técnica a ser empregada com mais exatidão. As técnicas de avaliação desenvolvidas a partir da fotogrametria (Cobb Foto e Tall Foto) não apresentaram valores estatísticos suficientemente compatíveis para a substituição do método radiográfico. / Introduction: Technological advances in the development of preventive measures are indispensable in the process of maintaining the quality of life of human beings. The rise of new methods of assessment of complex structures such as the spine, and more specifically the lumbosacral spine is in constant demand for scientific research. Objective: To investigate the correlation and agreement between different radiographic methods for evaluation of lumbosacral concavity and develop a protocol for assessment of curvature through Photogrammetry. Methodology: The sample selection was in Curitiba-PR, totaling 58 individuals of both sexes, aged between 18 and 28 years. In image processing procedures and criteria for inclusion were detected six technical losses, reducing the sample to 52 individuals. For the development of the new technique was used: a digital camera Samsung ® 14.2 Mega Pixels, a tripod Midas ® and markers adhesives of brand Pimaco®. During construction of the new technique, we detected the need to develop metallic marker of prominence to be seen in the photographs and radiographs in lateral views. The procedures related to collect radiographic image were carried out in partnership with a diagnostic imaging center of a hospital in the capital of Curitiba. The angles of the concavity lumbosacral were evaluated seven different techniques (Centroid, Cobb1L1-S1, Cobb2L1-L5, Cobb3L2-S1, Cobb4T12-S1, Posterior tangent and Trall) and also by two new techniques with photograph (Cobb Photo e Trall Photo). Results: Despite the low values of correlation between radiographic methods, high correlation coefficients were found between some techniques: Cobb4 T12i-S1s e Cobb1 L1s-S1s (0,893), Cobb4 T12i-S1s e Cobb2 L1s-L5i (0,820), Cobb3 L2s-S1s e Cobb1 L1s-S1s (0,810). The techniques the photogrammetric analysis of the lumbosacral spine demonstrated correlation moderate to weak when compared to radiographic tests. The Measures of Trall Photo in 0, 45, respectively. Additionally, we promoted a categorical classification of angle values obtained by each method, both those validated in radiograph, and developed by photogrammetry. With these results, we opted for the analysis of a new variable, the tipping point between the thoracic kyphosis and lumbar lordosis. This inflection point presented higher incidence in the region between the twelfth thoracic vertebra and the L1 (63,5%). Conclusion: It was concluded that the diversity of anatomical references used in the studied techniques should be considered when choosing to appli in different patients, depending on the position assigned to the inflection point thoracolumbar, because knowledge of its location allows choice of technique to be used more accurately. Assessment techniques developed from photogrammetry (Cobb Photo e Tall Photo) showed no statistical values sufficiently compatible to replace the radiographic method.

Introdução: Os avanços tecnológicos no desenvolvimento de medidas preventivas são indispensáveis no processo de manutenção da qualidade de vida dos seres humanos. O incremento de novos métodos avaliativos para estruturas complexas como a coluna vertebral e, mais especificamente a coluna lombossacral, é demanda constante no âmbito de pesquisa científica. Objetivo: Investigar a correlação e a concordância entre diferentes métodos radiográficos de avaliação da concavidade lombossacral e desenvolver um protocolo de avaliação dessa curvatura por meio de fotogrametria. Metodologia: A seleção da amostra ocorreu no município de Curitiba-PR, totalizando 58 indivíduos de ambos os sexos, com idades entre 18 e 28 anos. Nos procedimentos de tratamento de imagem e dos critérios de inclusão foram detectadas seis perdas técnicas, reduzindo a amostra para 52 indivíduos. Para o desenvolvimento da nova técnica utilizou-se: uma câmera fotográfica digital Samsung® de 14,2 Mega Pixels, um tripé da marca Midas® e marcadores adesivos circulares da marca Pimaco®. Os procedimentos relacionados às coletas da imagem radiográficas foram realizados em um centro diagnóstico por imagem. Os ângulos da concavidade lombossacral foram avaliados por sete técnicas diferentes (Centroide, Cobb1L1-S1, Cobb2L1-L5, Cobb3L2-S1, Cobb4T12-S1, Tangente Posterior e Trall) e ainda, por duas novas técnicas com imagens fotográficas (Cobb Foto e Trall Foto). Resultados: Durante a elaboração da nova técnica, detectou-se a necessidade do desenvolvimento de um marcador metálico proeminente, para ser observado nas fotografias e radiografias em vistas laterais. Apesar dos baixos valores de concordância entre os métodos radiográficos, foram constatados altos coeficientes de correlação entre algumas técnicas: Cobb4 T12i-S1s e Cobb1 L1s-S1s (0,893), Cobb4 T12i-S1s e Cobb2 L1s-L5i (0,820), Cobb3 L2s-S1s e Cobb1 L1s-S1s (0,810). As técnicas fotogramétricas para a análise da coluna lombossacral apresentaram correlações moderadas e fracas quando comparados aos testes radiográficos. As medidas de Trall Foto em relação às medidas de Cobb L1s-S1s e Cobb3 L2s-S1s apresentaram valores de r= 0,40 e 0,45, respectivamente. Adicionalmente, promoveu-se uma classificação categórica dos valores angulares obtidos através de cada método, tanto aqueles que são validados na radiologia, quanto àqueles desenvolvidos por fotogrametria. Com nos resultados obtidos, optou-se pela análise de uma nova variável, o ponto de inflexão entre a cifose torácica e a lordose lombar. Este ponto de inflexão apresentou maior incidência na região entre a décima segunda vértebra torácica e a primeira lombar (63,5%). Conclusão: Pode-se concluir que a diversidade de referências anatômicas utilizadas nas técnicas estudadas deve ser considerada no momento da escolha daquela a ser aplicada, em diferentes pacientes, dependendo do posicionamento referente ao ponto de inflexão toracolombar, pois o conhecimento de sua localização permite a escolha da técnica a ser empregada com mais exatidão. As técnicas de avaliação desenvolvidas a partir da fotogrametria (Cobb Foto e Tall Foto) não apresentaram valores estatísticos suficientemente compatíveis para a substituição do método radiográfico. / Introduction: Technological advances in the development of preventive measures are indispensable in the process of maintaining the quality of life of human beings. The rise of new methods of assessment of complex structures such as the spine, and more specifically the lumbosacral spine is in constant demand for scientific research. Objective: To investigate the correlation and agreement between different radiographic methods for evaluation of lumbosacral concavity and develop a protocol for assessment of curvature through Photogrammetry. Methodology: The sample selection was in Curitiba-PR, totaling 58 individuals of both sexes, aged between 18 and 28 years. In image processing procedures and criteria for inclusion were detected six technical losses, reducing the sample to 52 individuals. For the development of the new technique was used: a digital camera Samsung ® 14.2 Mega Pixels, a tripod Midas ® and markers adhesives of brand Pimaco®. During construction of the new technique, we detected the need to develop metallic marker of prominence to be seen in the photographs and radiographs in lateral views. The procedures related to collect radiographic image were carried out in partnership with a diagnostic imaging center of a hospital in the capital of Curitiba. The angles of the concavity lumbosacral were evaluated seven different techniques (Centroid, Cobb1L1-S1, Cobb2L1-L5, Cobb3L2-S1, Cobb4T12-S1, Posterior tangent and Trall) and also by two new techniques with photograph (Cobb Photo e Trall Photo). Results: Despite the low values of correlation between radiographic methods, high correlation coefficients were found between some techniques: Cobb4 T12i-S1s e Cobb1 L1s-S1s (0,893), Cobb4 T12i-S1s e Cobb2 L1s-L5i (0,820), Cobb3 L2s-S1s e Cobb1 L1s-S1s (0,810). The techniques the photogrammetric analysis of the lumbosacral spine demonstrated correlation moderate to weak when compared to radiographic tests. The Measures of Trall Photo in 0, 45, respectively. Additionally, we promoted a categorical classification of angle values obtained by each method, both those validated in radiograph, and developed by photogrammetry. With these results, we opted for the analysis of a new variable, the tipping point between the thoracic kyphosis and lumbar lordosis. This inflection point presented higher incidence in the region between the twelfth thoracic vertebra and the L1 (63,5%). Conclusion: It was concluded that the diversity of anatomical references used in the studied techniques should be considered when choosing to appli in different patients, depending on the position assigned to the inflection point thoracolumbar, because knowledge of its location allows choice of technique to be used more accurately. Assessment techniques developed from photogrammetry (Cobb Photo e Tall Photo) showed no statistical values sufficiently compatible to replace the radiographic method.

Orientador: Vera Lúcia da Silveira Nantes Button / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T23:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_EduardoJorgeValadares_D.pdf: 36894396 bytes, checksum: 09b65cc50b4dadf0dcdbfc05e59d0414 (MD5) Previous issue date: 2018-08-16T20:21:18Z / Resumo: A saúde configura um complexo de atividades produtivas de bens e serviços que alavanca segmentos-chave da sociedade contemporânea. Além de sua dimensão social vinculada à própria cidadania, a saúde possui uma dimensão econômica própria, articulando entidades públicas e privadas em uma ampla rede de assistência à saúde - pelo Sistema Único de Saúde (SUS) e Sistema Nacional de Saúde Suplementar - além de um parque industrial responsável pelo fornecimento de uma vasta cadeia de produtos destinados aos cuidados da saúde humana. É uma oportunidade única para o desenvolvimento nacional no contexto das políticas de saúde e de desenvolvimento. Os conhecimentos e as ferramentas em Engenharia Clínica aqui utilizados, permitiram realizar uma análise diferenciada do contexto sócio-econômico do setor, a sistematização e a percepção dos fatores e atores que induzem ou retardam o crescimento tecnológico do setor. Acredita-se que a atuação da Engenharia Clínica permite propor uma abordagem desenvolvimentista para o setor diferente daquelas de cunho estritamente economicista, tecnológica ou sanitarista. O trabalho busca mostrar a inter-relação entre os diversos atores do Sistema Nacional de Inovação de Produtos Médicos (SNIPM) e como intervenções em pontos específicos deste sistema podem gerar inflexões promotoras do setor de produtos médicos. A motivação para a elaboração e execução deste trabalho recaiu sobre a necessidade de se definir uma estratégia para promover o desenvolvimento do SNIPM considerando as atuais políticas desenvolvimentistas e a constante expansão do mercado brasileiro de produtos médicos que, nos últimos anos, posicionou o Brasil como o segundo maior produtor mundial entre os países emergentes. Esta conjuntura promove no Ministério da Saúde o surgimento de o novo contexto institucional, onde o conceito de Complexo Industrial da Saúde surge como um dos pilares da atual política de saúde onde as ações assistenciais do SUS podem ser utilizadas como indutor da produção local de produtos estratégicos. Desta forma, pretende-se que o Programa proposto se constitua como uma das ferramentas no âmbito do SUS destinadas a fortalecer e modernizar o setor de equipamentos e materiais de uso em saúde, visando à ampliação da capacidade inovadora das empresas e mudança do seu patamar competitivo. / Abstract: The health configurates a complex set of productive activities of goods and services that leverage key segments of the modern society. Beyond its social dimension linked to citizenship, health has its own economic dimension, articulating public and private entities in a wide network of health care - through the Brazilian Unified Health System (SUS) and the Brazilian Health Insurance System - besides an industrial park that provides a wide chain of products designated to health care activities, including medical devices. It is a unique source of opportunity to promote national development in the context of both the health and development policies. The Clinical Engineering knowledge and the tools used here, allowed performing a differentiated analysis of the secto socio-economic context, the systematization and the perception of factors and actors that induce or retard the technological growth of the sector. It is believed that the role of Clinical Engineering allows the proposition of a developmental approach for the sector different than those of strictly economistic, technological or sanitarist nature. The work seeks to show the interrelationship between the various actors of the Brazilian National Medical Devices Innovation System (SNIPM) and how interventions at specific points of this system can generate inflections to promote the medical devices sector. The motivation for the development and execution of this work fell on the need to define a strategy to promote the development of SNIPM, considering the current national development policies and the constant expansion of the Brazilian market for medical devices which, in recent years, ranked Brazil as the second largest producer among the developing countries. This conjuncture promoted in the Ministry of Health the emerge of a new institutional context, where the concept of Health Industrial Complex appears as one of the pillars of the current health policy where SUS healthcare actions can be used as an inducer for local production of strategic products. Thus, it is intended that the proposed program constitutes one of the tools within the SUS to strengthen and modernize the sector of equipment and materials for health use, aiming the increase the innovative capacity of firms and change in its competitive standing. / Doutorado / Engenharia Biomedica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Saide Jorge Calil / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T15:28:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azevedo_GersonFlorenceCarvalheirade_M.pdf: 4985539 bytes, checksum: 6a64bdd99eb03ba28e978bd8aadcf336 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Existe uma preocupação crescente dos profissionais de saúde com a segurança de suas equipes e dos pacientes no ambiente hospitalar. Dentre os fatores que afetam a segurança estão os perigos decorrentes de problemas funcionais dos equipamentos eletromédicos (EEMs), que podem ocorrer durante sua vida útil. Com o intuito de reduzir os riscos funcionais desses equipamentos nos hospitais, a engenharia clinica tem desenvolvido programas de manutenção preventiva, rotinas de ensaios de desempenho e calibração de equipamentos eletromédicos (PEDROSO & CAL/L, 2002). Aliado a isto, a introdução do gerenciamento de risco contribui para a eficiência do controle destes riscos. Através da implementação de suas etapas de gerenciamento (análise de risco, avaliação de risco e controle de risco), os problemas de segurança podem ser identificados e as ações da engenharia clínica direcionadas para a redução dos riscos, eliminando, na medida do possível, as causas dos riscos existentes. Neste sentido, foi apresentada aqui uma proposta de modelo de gerenciamento de risco aplicado ao desempenho de EEMs em estabelecimentos assistenciais de saúde (EAS), elaborado por meio da adaptação de preceitos, técnicas e procedimentos definidos pela literatura e pela Norma ISSO 14971:2000. O modelo desenvolvido foi sistematizado em uma seqüência de atividades divididas em três etapas definidas pela Norma anterior - análise de risco, avaliação de risco e controle de risco. Após a elaboração do modelo de gerenciamento, foi realizado um estudo de caso no centro cirúrgico do Hospital de Clínicas - UNICAMP, onde foram avaliados os riscos que podem ser produzidos pela utilização de desfibriladores. O modelo proposto de gerenciamento mostrou ser um sistema gerencial com metodologia investigativa, lógica e estruturada. A sua aplicação fornece argumentos rastreados e baseados no conhecimento para a tomada de decisão acerca dos procedimentos de controle de risco, com vistas a manter o risco dentro de níveis estabelecidos pelo comitê de gerenciamento de risco / Abstract: There is growing concern of the health professionals for the safety of their teams and the patients in the hospital environment. Among the factors that affect the safety are the hazards resulting from functional problems of medical electrical equipments (MEEs), that can happen during its useful life. With the objective of reducing the functional risks of those equipments in the hospitals, the clinical engineering has been developing programs of preventive maintenance, routines of performance and calibration tests of medical electrical equipment (PEDROSO & CALlL, 2002). Associated to this programs, the introduction of the risk management comes to contribute for the efficiency of these risks control. Through the implementation of its management stages (risk analysis, risk evaluation and risk control), safety problems can be identified and the actions of the clinical engineering group can be taken for the risk reduction. Thus, it was presented here a proposal of risk management model applied to the MEEs performance at the hospitals, elaborated through the adaptation of precepts, techniques and procedures defined by the literature and by the Standard ISO 14971:2000. The developed model was systematized in a sequence of activities divided in three stages defined by the previous Standard - risk analysis, risk evaluation and risk control. After the elaboration of the management model, a case study was carried out in the surgical center of the "Hospital das Clínicas UNICAMP", where the risks that can be produced by the use of defibrillators were evaluated. The proposed management model proved to be a management system with investigative, logic and structured methodology. Its application supplies traced arguments and based on the knowledge for the taking decision concerning the procedures of risk control, with views to maintain the risk in established levels by the risk management committee / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica

A traqueostomia é uma via aérea artificial que pode ser plástica ou metálica. Esta, para aplicação de pressão positiva necessita de um conector adaptador. Objetivo: desenvolver um conector para acoplar a cânula metálica à válvula exalatória. Metodologia: foram desenvolvidos três modelos para a peça conectora, a partir das medidas de uma cânula metálica número 5 e de duas válvulas exalatórias. Os dois primeiros modelos foram usinados em material poliamídico, sendo o primeiro com formato de funil e angulação de 140o próximo à extremidade conectável à cânula; o segundo com formato predominantemente cônico e angulação específica de 2o. O terceiro protótipo seguiu o modelo do segundo; porém, com resina e produzido em impressora 3D. Os conectores adaptadores foram testados com duas válvulas exalatórias, confeccionadas em acrílico, e identificadas como I e II. A válvula I é um tubo com orifício exalatório e uma entrada para oxigenioterapia. A válvula II contém dois tubos encaixáveis e com fuga contínua. Os testes envolveram: análise de vazamento com gerador de pressão positiva, programado em 7,5, 13 e 20 cmH2O, durante 1-2 h, em um modelo pulmonar analógico; medidas de pressões de entrada e de saída; ensaios mecânicos destrutivos; simulação computacional de fluxo e reação à esterilização. Resultados: obteve-se uma velocidade de fluxo maior no trajeto da via aérea superior até o brônquio esquerdo e distal à via aérea. Os testes destrutivos atingiram tensões máximas de 71,43 e 75,44 MPa, respectivamente, indicando que a poliamida é mais frágil que a resina. As medidas de vazamento apresentaram menor média, 18,8 (±10,78) l/m, na combinação da peça em resina com a válvula exalatória I. Na medida das pressões de entrada e saída do gerador, o erro encontrado foi de 4,48% sobre os valores das três pressões aplicadas. Quanto à esterilização, o procedimento em óxido de etileno afetou as dimensões e funcionalidade da peça em resina, mas as peças usinadas permaneceram inalteradas. Nos procedimentos de peróxido de hidrogênio e autoclave, não houve alteração na funcionalidade da peça em resina. Conclusões: A peça usinada, esterilizada apenas com óxido de etileno, permaneceu inalterada após o procedimento. A peça prototipada, submetida ao óxido de etileno, peróxido de hidrogênio e à autoclave apresentou alteração dimensional e funcional com o óxido de etileno. Quanto ao vazamento, a melhor solução é a combinação da peça em resina com a válvula I, exigindo menos do sistema de compensação. Para resultados conclusivos, aguardam-se os ensaios in vivo. / Tracheostomy is an artificial airway which can be made by plastic or metal cannula. For applying treatment with positive pressure it needs an adapter connector. Objective: to create a connector to be attached between the metal cannula and the exhalation valve. Method: for the connector device, three models have been developed, from the dimensions of a metal cannula number 5 and two exhalation valves. The first two models were machined with polyamide material, having the first one funnel-shaped with an angle of 140° closed to the end connectable to the cannula; the second having predominantly conical shape and angular opening of 2°. The third prototype was built similarly to the second model. However, it is made by resin and produced on a 3D printer. Connectors were tested with two exhalation valves, made of acrylic and identified as I and II. Valve I is a tube with an exhalation hole and an inlet for oxygen therapy. Valve II contains two dockable continuous drain pipes. The evaluation tests involved: leakage analysis using positive pressure generator set at 7.5, 13 and 20 cmH2O for 1-2 h, in an analog lung model; input and output pressure measurements; destructive mechanical testing; computer-based flow simulation and reaction to sterilization. Results: it was obtained a higher flow velocity along the upper airway path till the left bronchus and distal to the air. Destructive testing reached maximum stresses of 71.43 and 75.44 MPa for the samples 1 and 2, respectively. Flow leaks' measurements had shown lower average for the combination of resin with exhalation valve I (18.8 (± 10.78) l/m). For the measures of input pressure and output of the generator, the error was found to be 4.48 % on the values of the three applied pressures. Regarding sterilization, the procedure with ethylene oxide has affected the dimensions and functionality of the resin-based device, but the machined prototypes remained unchanged. Concerning the hydrogen peroxide and autoclaving procedures, there was no change on the resin model ́s functionality. Conclusions: with relation to the flow leaks, the combination where occurred the least leaks was the resin based device with valve I. The machined connector, which was sterilized only with ethylene oxide, remained unchanged after the procedure. The prototype which was submitted to ethylene oxide, hydrogen peroxide and autoclave, had introduced dimensional and functional changes with the ethylene oxide. As for the flow leak, the best solution is the combination of the resin-based connector with valve I, demanding less of the compensation system. For conclusive results, in vivo essays are expected.

A Ressonância Magnética (RM) é um método de diagnóstico por imagem que apresenta vantagens em relação aos demais métodos, o que fez com que o número de equipamentos instalados nos grandes centros brasileiros aumentasse 88% nos últimos 5 anos e cerca de 508% nos últimos 15 anos, o que demonstra a importância dessa modalidade como meio de diagnóstico por imagem. Para garantir uma imagem médica com qualidade diagnóstica, é necessário que os equipamentos sejam monitorados quanto à qualidade das imagens que produzem. Por isso, com o objetivo de manter a qualidade das imagens médicas em seu mais alto nível e assegurar o bom funcionamento dos equipamentos, é que são implementados programas de Controle de Qualidade (CQ) em RM. No Brasil, há poucos trabalhos publicados discutindo os procedimentos para o CQ em RM e não existem normas nacionais para sua regulamentação. A normatização e recomendação sobre CQ em equipamentos de RM se restringe a trabalhos de organizações internacionais. Os objetos de teste comercialmente disponíveis mais conhecidos são o objeto de teste (OT) Eurospin e o American College of Radiology (ACR), sendo que diversos grupos de pesquisa internacionais têm publicado trabalhos sobre o CQ em RM com resultados promissores utilizando esses objetos. O objetivo desse trabalho é estudar a metodologia de utilização dos objetos de teste Eurospin e ACR, comparando as diferenças de execução dos testes, resultando em um material de orientação para utilização destes objetos de teste na rotina de CQ em RM. Os parâmetros de qualidade – razão sinal ruído (RSR), uniformidade, distorção geométrica, espessura de corte, posição de corte, resolução espacial de alto contraste, porcentagem do sinal fantasma e detecção de baixo contraste – foram avaliados e executados em dois equipamentos de RM de 1,5 T com os objetos de teste ACR e Eurospin. Os dois equipamentos de RM utilizados apresentaram resultados de todos os testes dentro dos critérios de aceitação. Os objetivos desse trabalho foram alcançados, visto que foi possível estudar a metodologia de utilização dos objetos de teste Eurospine ACR e comparar as formas de execução, tendo sido elaborado um protocolo operacional para realização do CQ em RM. / Magnetic resonance imaging (MRI) is a method of diagnostic imaging which has advantages over other methods, which caused the number of installed equipment in the large Brazilian centers increased 88% over the past 5 years and about 508% in the last 15 years, which shows the importance of this method as a diagnostic imaging modality. To ensure medical imaging with diagnostic quality, it is necessary that the equipment is monitored for quality of the images they produce. Therefore, in order to maintain the quality of medical images at the highest level and ensure the proper performance of equipment, are implemented Quality Control (QC) programs in MRI. In Brazil, there are few works published discussing the procedures for the QC in MRI and there are no national standards for its regulation. The standardization and recommendation on QC in MRI is restricted to the work of international organizations. The best-known commercially available test objects are the test object (TO) Eurospin and the American College of Radiology (ACR), and several international research groups have published studies on QC in MRI with promising results using these objects. The aim of this work is to study the methodology of use of the test objects Eurospin and ACR, comparing the differences in test implementation, resulting in a guidance material for use of the test objects in the QC routine in MRI. The quality parameters – signal noise ratio (SNR), uniformity, geometric distortion, slice thickness, slice position, high-contrast spatial resolution, percentage of ghost signal and low contrast detection – were evaluated and performed in two MRI equipment of 1.5 T with the test objects ACR and Eurospin. The two MRI systems showed results of all tests within the acceptance criteria. The objectives of this study were achieved, since it was possible to study the methodology of using Eurospin and ACR test objects and compare the performance, and an operational protocol guide for performing the QC in MRI was developed.

A Estimulação Elétrica Funcional (EEF), que utiliza pulsos elétricos para a reprodução de movimentos artificialmente, é uma técnica consolidada no tratamento de pacientes em reabilitação. Para tal, são usados equipamentos específicos para a geração destes sinais, chamados de eletroestimuladores. O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um eletroestimulador portátil com oito canais independentes e síncronos entre si, permitindo a programação temporal de ativação dos seus canais, o que proporciona a reprodução de movimentos artificiais similares aos reais. O hardware do dispositivo possui dimensões reduzidas (115 mm X 162 mm X 43 mm) e gera estímulos elétricos bifásicos com amplitudes de ±100 mA. Estes pulsos possuem durações de 100 a 800 µs e freqüência de 50 a 1000 Hz. Utilizou-se uma interface em display líquido (LCD) sensível ao toque (touchscreen), para a interação do usuário com o software embarcado, que é responsável por controlar todo o sistema. Um software desktop foi criado para a geração dos programas estimulatórios, contendo também um simulador virtual que por meio de um modelo humano 3D permite ajustes no programa estimulatório antes de executá-lo em um paciente. O equipamento foi desenvolvido de forma a cumprir as normas de segurança elétrica da ABNT referentes a equipamentos eletromédicos para estimulação neuromuscular. Testes in vitro foram feitos seguindo os roteiros descritos nessas normas para garantir a conformidade de seu funcionamento e dos pulsos elétricos fornecidos pelo dispositivo. O equipamento apresentou resultados dentro dos limites de segurança, de temperaturas excessivas, de exatidão de dados de operação, de proteção contra características de saída incorreta e, contra erros humanos. Também, 10 voluntários participaram de testes in vivo com o objetivo de validação clínica do dispositivo. A validação consistiu na comparação de amplitudes de movimento obtidas pelos voluntários em reproduções de movimentos funcionais durante o uso do eletroestimulador desenvolvido e de um comercial. Com erro máximo de 3%, o eletroestimulador desenvolvido foi capaz de executar movimentos funcionais por meio de parâmetros da EEF, podendo ser útil no tratamento de reabilitação física. / The use of electrical pulses for artificial reproduction movements, or Functional Electrical Stimulation (FES), is a consolidated technique for treating patients in rehabilitation. For this use, special instruments are employed to generate the signals, known as electrostimulators. This work describes the development of a portable electrostimulator with eight independent and synchronous channels, allowing a temporal activation program of their channels and making it possible to reproduce artificial movements similar to real ones. The hardware of this device has small dimensions (115 mm X 162 mm X 43 mm) and generates biphasic electrical pulses with maximum amplitudes of ± 100 mA. The pulses have durations from 100 to 800 µs and frequency from 50 to 1000 Hz. Also, there is an interface with a touchscreen liquid crystal display (LCD) for user interaction with the embedded software, which is responsible for controlling the complete system. A desktop software was developed to generate stimulatory programs, containing a virtual simulator that, using a 3D human model, allows adjustments in the stimulatory program before running it on a patient. The instrument complies with the electrical standards of the ABNT relating to electromedical equipment for neuromuscular stimulation. In vitro tests were performed following the rules described in standards to ensure compliance of functioning, and the electrical pulses provided by the device. As a result, the device showed values within the standard limits of safety, excessive temperatures, accuracy of operating data, protection of incorrect output, and human errors. Also, ten volunteers participated of in vivo tests to validate the instrument. The in vivo tests consisted on a comparison of movement ranges obtained by the volunteers in reproduction of functional movements during the use of a commercial electrostimulator and the developed one. With a maximum error of 3%, the developed instrument was capable to perform functional movements, and thus may be useful in treatment of physical rehabilitation.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um estimulador galvânico vestibular para ser usado em experimentos de imageamento por ressonância magnética funcional (fMRI). Em experiências de fMRI é necessário a produção de estímulos somatossensoriais no paciente. Os estímulos devem ser sincronizados com a sequência de pulsos da fMRI. O estimulador foi dividido em circuitos analógicos (colocados dentro da sala do magneto) e circuitos digitais (sala de comando do sistema de MRI). A comunicação entre os circuitos é feita através de fibra óptica. Experimentos de fMRI realizados com voluntários demonstraram que o estimulador proposto é capaz de manter a sincronização com sistema de fMRI e pode ser usado para localizar as áreas do cérebro que são ativados pelo sistema vestibular. / This work presents the development of a galvanic vestibular stimulator to be used in functional magnetic resonance imaging experiments (fMRI). In fMRI experiments it is required the production of somatosensory stimuli in the patient must be sincronized with the fMRI pulse sequence. The stimulator circuits were divided in analog circuits (placed within the magnet room) and digital circuits (placed in the MRI command room). The communication between the circuits is made through optical fiber. fMRI experiments performed with volunteers demonstrated that the proposed stimulator is able to keep the sincronization with the MRI system and can be used to locate the brain areas that are activated by the vestibular system.

As alterações neuro-motoras podem diminuir os movimentos, as atividades de vida diária e o convívio social. Dentro dessas alterações encontram-se as dispraxias ou apraxias dos movimentos que podem desequilibrar o movimento voluntário, principalmente dos músculos do tornozelo e desenvolver uma rigidez do movimento conhecida como "pé equino" diminuindo o apoio do calcanhar e consequentemente o controle do equilíbrio do corpo dificultando a deambulação. Como fonte de ajuda às pessoas acometidas por esse problema, desenvolveu-se um equipamento denominado Baropodômetro que utiliza o conceito de biofeedback, fornecendo informações audiovisuais, com o propósito de estimular e ou corrigir a falta de apoio do calcanhar no solo auxiliando na percepção do equilíbrio e correção da marcha. O equipamento faz a leitura da pressão aplicada pela parte da frontal e traseira dos pés sobre o solo por meio de sensores colocados em palmilhas e acomodados em calçados (e.g., sandálias). Essa ação é traduzida visualmente através de números mostrados em displays e por colunas de leds que acendem em sequência na medida em que a pressão sobre os sensores aumentam, bem como por um sinal de áudio com frequência variável e volume ajustável produzido por um alto-falante interno. O equipamento pode armazenar os dados coletados em um cartão de memória que pode ser lido em um microcomputador, permitindo montagens de tabelas e gráficos para análise posterior viabilizando o planejamento da ação de reabilitação. Com o auxilio de um método de reabilitação, o aparelho foi validado clinicamente com a participação de um grupo de dez pacientes voluntários que obtiveram um excelente resultado (i.e., todos os pacientes após 10 sessões conseguiram apoiar o pé comprometido) mostrando que é possível a reabilitação com a utilização do aparelho desenvolvido. / The neuro-motor changes can reduce the movements, activities of daily living and social life. Within these changes are the dyspraxia or apraxia of movements that can unbalance the voluntary movement, especially of the ankle muscles and develop a stiffness of movement known as "equinus foot". The equinus foot decreases the heel support and consequently the balance control of the body making it difficult to walking properly. As a source of help to people affected by this problem, we developed a device called Baropodometer that uses the concept of biofeedback, providing audiovisual information in order to stimulate and or correct the absence of heel strike on the ground assisting in the realization and correction of balance and gait. The device reads the pressure applied by the front and rear part of the foot on the ground by means of sensors placed in insoles and accommodated in shoes (e.g., sandals). This action is translated visually through numbers shown in displays and columns of LEDs that are illuminated according to the increase of the pressure on the sensors, as well as an audio signal with variable frequency and adjustable volume produced by an internal buzzer. The device can store the collected data in a memory card that can be read on a microcomputer, allowing creation of tables and graphs for further analysis enabling the planning of rehabilitation action. With the help of a method of rehabilitation, the device was clinically validated with the participation of ten volunteers who achieved an excellent result (i.e, all patients after 10 sessions were able to properly support the equinus foot) showing that the rehabilitation is possible with the use of the developed device.

A eletrônica empregada no desenvolvimento de estimuladores elétricos funcionais contempla enorme diversificação de técnicas e tecnologias, cujas soluções para o estágio de saída variam desde circuitos transistorizados (bipolares ou MOSFETs), transformadores de pulso até amplificadores operacionais de alta tensão. Desenvolver um estimulador elétrico neuromuscular bifásico com saída em ponte H isolada eletricamente. O sistema de estimulação elétrica neuromuscular bifásico contém saída em ponte H utilizando somente transistores MOSFET canal N, permitindo a geração de pulsos bifásicos e monofásicos com controle de amplitude independente para cada pulso, por meio de uma plataforma eletrônica flexível, que possibilita sua utilização com diversos tipos de elementos de controle, desde microcontroladores e FPGA até dispositivos de instrumentação virtual do tipo LabView. Foram realizados testes de bancada que permitiram avaliar o desempenho do instrumento todo e de seus módulos separadamente. A faixa de alimentação utilizada nos testes foi de 12 a 24V, sendo relacionada diretamente a técnica de geração da alta tensão empregada que permitiu produzir de 280 V a 300 V, utilizados na ponte H, que por sua vez, apresentou o desempenho esperado fornecendo pulsos bifásicos com valores de pico a pico de até 600 V, que pudendo ter sua amplitude dos pulsos controlada individualmente com uma resolução de 73,26 mV (4096 passos), permitindo, assim, a geração de diferentes padrões estimulatórios criados a partir da interface gráfica. O estimulador projetado propiciou o desenvolvimento de uma nova técnica de saída em ponte H utilizando transistores MOSFET canal N na construção de estimuladores elétricos neuromusculares com saída bifásica e com controle de amplitude independente para cada pulso. Tal funcionalidade poderá contribuir para novos estudos e trabalhos em reabilitação empregando estimulação elétrica neuromuscular, considerando que, por meio da interface gráfica criada, formas de ondas estimulatórias específicas podem ser geradas. / The electronics used in the development of functional electrical stimulators include huge diversification of techniques and technologies, whose solutions for the output stage range from transistor circuits (bipolar or MOSFET), to pulse transformers and high-voltage operational amplifiers. To develop a biphasic neuromuscular electrical stimulator with electrically isolated H-bridge output. The electrical neuromuscular stimulation system contains biphasic H-bridge output using only N-channel MOSFET transistors, allowing the generation of mono and biphasic pulses whose pulse amplitudes are independently controlled by a flexible electronics platform, which enables its use with different types of control elements, from microcontroller and FPGA devices to Labview virtual instrument. Bench tests were performed that allowed to assess the performance of the instrument and all its modules separately. The power range used in the tests was 12 to 24V, the technique is directly related to generate the high voltage used which allowed to produce 280 V to 300 V, used in the H bridge, which in turn performed as expected providing pulses biphasic with peak to peak values of 600 V, which pudendal have its amplitude pulses individually controlled with a resolution of 73.26 mV (step 4096), thus allowing the generation of stimulatory different patterns created from the graphical interface. The project developed led the design of a new technique for H-bridge output using transistors N-channel MOSFET in the construction of biphasic neuromuscular electrical stimulator with independent amplitude control for each pulse. Such functionality can contribute to new studies and rehabilitation using neuromuscular electrical stimulation, whereas through the graphical user interface created stimulatory specific waveforms can be generated.