Due to the worldwide people ageing phenomenon, the health care at home (home care), a more humanized and cost saving method, for elderly people and long term care, is nowadays more and more usual. The problem is to assure prompt help when needed. A surveillance system can be the solution to improve caregiver awareness and patient safeness. This work investigates the possibility of indoor sounds direction of arrival detection, selection and determination, attempting to find out signals of a patient fall or collapse. The sounds after an acoustic event are recorded using a microphone array. If they pass the selection criteria, they are processed by a Direction of Arrival (DOA) detection algorithm. Five DOA algorithms were implemented and evaluated empirically. Three of them are already known, nominally, Generalized Cross Correlation (GCC), Generalized Cross Correlation - Phase Transform (GCC-PHAT), Degenerate Unmixing and Estimation Technique (DUET), and two are proposed at this work, Atack Border Detector and Spectrogram Technique. Performances were evaluated by taking the home care perspective into account. / Devido ao fenômeno global do envelhecimento da populacão, o tratamento domiciliar - home care - torna-se mais comum a cada dia, especialmente para os casos de tratamentos longos, por tratar-se de um método terapêutico mais humano e econômico. O problema decorrente desta prática é como assegurar uma rápida intervenção caso necessário. Um sistema de vigilância médica pode ser a solução para manter os cuidadores informados e aumentar a segurança dos pacientes. Neste trabalho é investigada a possibilidade de se detectar, selecionar e determinar a direção de chegada de sons recebidos por sensores instalados em um ambiente interno, com o objetivo de diagnosticar uma situacão de emergência, tal como uma queda do paciente. Usando um arranjo de microfones, após a detecção de um evento acústico alvo, os sons são gravados para análise. Ao passarem pelo critério de seleção, os sons são processados por um algoritmo de estimação de ângulo de chegada - Direction of Arrival (DOA). Cinco estimadores de DOA foram implementados e comparados empiricamente, sendo tr es existentes, a saber, a Correlacão Cruzada Generalizada - Generalized Cross Correlation - (GCC), a Correlação Cruzada Generalizada com Transformação de Fase - Generalized Cross Correlation - Phase Transform - (GCC-PHAT), a Técnica de Estimação e Separação de Sinais Degenerados - Degenerate Unmixing and Estimation Technique - (DUET); e dois novos algoritmos propostos neste trabalho, tendo sido denominados Detector de Borda de Ataque e Técnica do Espectrograma. Ao final, através da perspectiva da televigilância médica, avaliou-se o desempenho dos mesmos.

A estimulação somatossensitiva através da estimulação repetitiva de nervos da mão parética é uma abordagem promissora na recuperação motora do membro superior de pacientes com acidente vascular cerebral (AVC) na fase crônica e habitualmente é realizada em ambiente hospitalar. A dificuldade de comparecimento frequente de pacientes com AVC ao hospital pode prejudicar a implementação desta estratégia terapêutica em nosso meio. A reabilitação domiciliar pode ser uma alternativa interessante, além de ser menos dispendiosa do que a reabilitação hospitalar. O atual estudo teve como objetivo principal verificar a melhora em desempenho na função do membro superior parético após uma intervenção de estimulação somatossensitiva associada a treino motor, em ambiente domiciliar. Foi realizado um ensaio clínico aleatorizado, com mascaramento duplo e dois tipos de intervenção: ativa ou controle. Os pacientes do grupo ativo foram instruídos a utilizar um dispositivo de estimulação elétrica do nervo mediano, por duas horas. Os pacientes do grupo controle também foram instruídos a usar o dispositivo durante duas horas, porém sem que houvesse estimulação do nervo. Imediatamente após a utilização do dispositivo, todos os pacientes foram orientados a realizar um treino motor baseado no teste de Jebsen-Taylor. O tratamento foi realizado diariamente, ao longo de um mês. O desfecho primário foi o efeito da estimulação somatossensitiva (ativa versus controle) associada a treino motor sobre a melhora da função do membro superior parético avaliada pelo teste de Jebsen-Taylor. Os desfechos secundários foram: 1) melhora na independência funcional, avaliada pela Medida de Independência Funcional (MIF); 2) aderência às intervenções propostas, avaliada através de registros em uma agenda, e de relatos orais dos pacientes; 3) eventos adversos decorrentes dessas intervenções. O desempenho no teste de Jebsen-Taylor e na Medida de Independência Funcional (MIF) foi avaliado antes das intervenções (D0), ao seu término (D30) e quatro meses após o seu término (D150). Para a comparação da melhora em desempenho no teste de Jebsen-Taylor e da melhora em pontuação na MIF no grupo ativo e no grupo controle, foi utilizada análise de variância com medidas repetidas (ANOVAMR) com fatores grupo (ativo e controle) e tempo (D30 e D150). Foi observado um efeito significativo de grupo (F=5,02; p=0,038) na ausência de efeitos significativos de tempo ou interação grupo*tempo (p>0,05) em relação à melhora em desempenho no teste de Jebsen-Taylor. Não houve diferenças estatisticamente significantes entre os grupos em relação à pontuação na MIF após o tratamento. O grupo ativo apresentou maior aderência ao tratamento do que o grupo controle, porém esta conclusão foi baseada em informações fornecidas pelos pacientes, sem observação direta da pesquisadora. Não observamos eventos adversos relevantes. Este estudo é pioneiro por demonstrar efeitos benéficos, em longo prazo, da estimulação somatossensitiva associada a treino motor realizado em ambiente domiciliar, sem a supervisão de um terapeuta. Para a realização de estudos futuros, sugerimos algumas modificações em relação ao protocolo de estimulação somatossensitiva e treino motor, assim como combinações da técnica utilizada a outras técnicas de neuroestimulação / Somatosensory stimulation in the form of peripheral nerve stimulation is a promising strategy to improve motor function of the upper limb in chronic stroke patients and is usually administered in research laboratories. The usual difficulty in commutting to and from the hospital in a regular basis at short intervals of time is an obstacle for implementation of this therapeutic approach in our country. Home-based rehabilitation may be an interesting alternative, in addition to being less expensive than hospital-based rehabilitation. The current study aims to evaluate the improvement in performance of the paretic upper extremity after an experimental intervention consisting of somatosensory stimulation associated with motor training, performed at home. This study is a randomized, double-blind clinical trial, with two different types of interventions: active or control. Patients in the active group were instructed to use a device of electrical stimulation of the median nerve, for two hours. Patients in the control group were also instructed to use the device for two hours, and sham stimulation was administered. Immediately after the use of the device, all patients were instructed to train tasks that are part of the Jebsen-Taylor test. Treatment was performed daily, for one month. The primary outcome was improvement in performance of the paretic hand, evaluated by the Jebsen-Taylor test. Secondary outcomes were: 1) improvement in the Functional Independence Measure (FIM); 2) compliance with the proposed interventions, assessed through a daily written log, and oral reports of the patients; 3) possible adverse events from these interventions. Performance in the Jebsen-Taylor test and FIM scores were assessed before the interventions (D0), immediately after its end (D30) and four months after its end (D150). Analysis was performed with repeated- measures ANOVA (ANOVARM) with factors GROUP (active and control) and TIME (D30 and D150). Regarding Jebsen-Taylor test improvement, there was a significant effect of GROUP (F=5.02; p=0.038) in the absence of significant effects of TIME or interaction GROUP*TIME (p>0.05). There were no significant differences in FIM scores in either group after treatment. Compliance with treatment was greater in the active than in the control group, but conclusions about this finding are limited because data were collected solely based on information provided by patients. No relevant adverse events were observed. This study pioneered home-based somatosensory stimulation combined with motor training, without direct supervision of a therapist. We suggest changes to be made in the protocol in future studies, as well as investigation of effects of somatosensory stimulation combined with other neurostimulation techniques

A estimulação somatossensitiva através da estimulação repetitiva de nervos da mão parética é uma abordagem promissora na recuperação motora do membro superior de pacientes com acidente vascular cerebral (AVC) na fase crônica e habitualmente é realizada em ambiente hospitalar. A dificuldade de comparecimento frequente de pacientes com AVC ao hospital pode prejudicar a implementação desta estratégia terapêutica em nosso meio. A reabilitação domiciliar pode ser uma alternativa interessante, além de ser menos dispendiosa do que a reabilitação hospitalar. O atual estudo teve como objetivo principal verificar a melhora em desempenho na função do membro superior parético após uma intervenção de estimulação somatossensitiva associada a treino motor, em ambiente domiciliar. Foi realizado um ensaio clínico aleatorizado, com mascaramento duplo e dois tipos de intervenção: ativa ou controle. Os pacientes do grupo ativo foram instruídos a utilizar um dispositivo de estimulação elétrica do nervo mediano, por duas horas. Os pacientes do grupo controle também foram instruídos a usar o dispositivo durante duas horas, porém sem que houvesse estimulação do nervo. Imediatamente após a utilização do dispositivo, todos os pacientes foram orientados a realizar um treino motor baseado no teste de Jebsen-Taylor. O tratamento foi realizado diariamente, ao longo de um mês. O desfecho primário foi o efeito da estimulação somatossensitiva (ativa versus controle) associada a treino motor sobre a melhora da função do membro superior parético avaliada pelo teste de Jebsen-Taylor. Os desfechos secundários foram: 1) melhora na independência funcional, avaliada pela Medida de Independência Funcional (MIF); 2) aderência às intervenções propostas, avaliada através de registros em uma agenda, e de relatos orais dos pacientes; 3) eventos adversos decorrentes dessas intervenções. O desempenho no teste de Jebsen-Taylor e na Medida de Independência Funcional (MIF) foi avaliado antes das intervenções (D0), ao seu término (D30) e quatro meses após o seu término (D150). Para a comparação da melhora em desempenho no teste de Jebsen-Taylor e da melhora em pontuação na MIF no grupo ativo e no grupo controle, foi utilizada análise de variância com medidas repetidas (ANOVAMR) com fatores grupo (ativo e controle) e tempo (D30 e D150). Foi observado um efeito significativo de grupo (F=5,02; p=0,038) na ausência de efeitos significativos de tempo ou interação grupo*tempo (p>0,05) em relação à melhora em desempenho no teste de Jebsen-Taylor. Não houve diferenças estatisticamente significantes entre os grupos em relação à pontuação na MIF após o tratamento. O grupo ativo apresentou maior aderência ao tratamento do que o grupo controle, porém esta conclusão foi baseada em informações fornecidas pelos pacientes, sem observação direta da pesquisadora. Não observamos eventos adversos relevantes. Este estudo é pioneiro por demonstrar efeitos benéficos, em longo prazo, da estimulação somatossensitiva associada a treino motor realizado em ambiente domiciliar, sem a supervisão de um terapeuta. Para a realização de estudos futuros, sugerimos algumas modificações em relação ao protocolo de estimulação somatossensitiva e treino motor, assim como combinações da técnica utilizada a outras técnicas de neuroestimulação / Somatosensory stimulation in the form of peripheral nerve stimulation is a promising strategy to improve motor function of the upper limb in chronic stroke patients and is usually administered in research laboratories. The usual difficulty in commutting to and from the hospital in a regular basis at short intervals of time is an obstacle for implementation of this therapeutic approach in our country. Home-based rehabilitation may be an interesting alternative, in addition to being less expensive than hospital-based rehabilitation. The current study aims to evaluate the improvement in performance of the paretic upper extremity after an experimental intervention consisting of somatosensory stimulation associated with motor training, performed at home. This study is a randomized, double-blind clinical trial, with two different types of interventions: active or control. Patients in the active group were instructed to use a device of electrical stimulation of the median nerve, for two hours. Patients in the control group were also instructed to use the device for two hours, and sham stimulation was administered. Immediately after the use of the device, all patients were instructed to train tasks that are part of the Jebsen-Taylor test. Treatment was performed daily, for one month. The primary outcome was improvement in performance of the paretic hand, evaluated by the Jebsen-Taylor test. Secondary outcomes were: 1) improvement in the Functional Independence Measure (FIM); 2) compliance with the proposed interventions, assessed through a daily written log, and oral reports of the patients; 3) possible adverse events from these interventions. Performance in the Jebsen-Taylor test and FIM scores were assessed before the interventions (D0), immediately after its end (D30) and four months after its end (D150). Analysis was performed with repeated- measures ANOVA (ANOVARM) with factors GROUP (active and control) and TIME (D30 and D150). Regarding Jebsen-Taylor test improvement, there was a significant effect of GROUP (F=5.02; p=0.038) in the absence of significant effects of TIME or interaction GROUP*TIME (p>0.05). There were no significant differences in FIM scores in either group after treatment. Compliance with treatment was greater in the active than in the control group, but conclusions about this finding are limited because data were collected solely based on information provided by patients. No relevant adverse events were observed. This study pioneered home-based somatosensory stimulation combined with motor training, without direct supervision of a therapist. We suggest changes to be made in the protocol in future studies, as well as investigation of effects of somatosensory stimulation combined with other neurostimulation techniques

Introdução: O treinamento físico melhora a capacidade funcional e a qualidade de vida em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) crônica. Entretanto, a aderência ao treinamento físico supervisionado é baixa por diversas razões. Como alternativa, o treinamento domiciliar tem sido proposto. Objetivo: Comparar os efeitos de um programa de treinamento domiciliar (domiciliar) com um programa de treinamento supervisionado (supervisionado) sobre a capacidade funcional, comportamento sedentário e qualidade de vida em pacientes com IC crônica ao longo de 12 semanas. Métodos: Este estudo incluiu 23 pacientes com IC (classe funcional da New York Heart Association II e III, fração de ejeção do ventrículo esquerdo 31±6%) randomizados em grupos de treinamento domiciliar (n=11) ou supervisionado (n=12). Durantes 12 semanas os pacientes exercícios aeróbicos (60-70% da frequência cardíaca de reserva): caminhadas para o grupo domiciliar e exercício em cicloergômetro para o supervisionado, combinados ao exercício resistido (50% de uma repetição máxima). No momento basal e após 12 semanas mensuramos variáveis do teste cardiopulmonar, teste da caminhada de seis minutos (TC6M), pressões respiratórias máximas, força muscular do quadríceps e de preensão palmar, atividade física e comportamento sedentário por meio de acelerometria, qualidade de vida e aderência. Resultados: Os grupos domiciliar e supervisionado tiveram altas taxas de adesão, com aumentos (p=0,037) similares no consumo de oxigênio pico (0,8 e 3,7 ml/kg/min, respectivamente, p=0,085), ventilação máxima (11,5 e 15,6 l/min, respectivamente, p=0,775), distância percorrida no TC6M (9% e 5%, respectivamente, p=0,805), força muscular do quadríceps (21% e 11%, respectivamente, p=0,155) e qualidade de vida avaliada por meio do questionário Minnesota Living with Heart Failure (1 e 13, respectivamente, p=0,092). O comportamento sedentário reduziu (p=0,05) nos dois grupos (p=0,472). Entretanto, o treinamento supervisionado foi mais efetivo em melhorar a força muscular inspiratória (p=0,042), o número de passos/dia (p=0,001) e o componente de saúde mental do questionário SF-36 (p=0,001). Conclusões: O programa de treinamento domiciliar pode ser uma alternativa ao treinamento supervisionado para reduzir o comportamento sedentário e melhorar a capacidade funcional e qualidade de vida em pacientes com IC crônica. Entretanto, o treinamento supervisionado, além dos benefícios acima citados para o grupo domiciliar, é superior em aumentar a força muscular inspiratória, número de passos/dia e melhora de aspectos de saúde mental em pacientes com IC crônica, quando comparado ao treinamento supervisionado / Background: Exercise training improves functional capacity and quality of life in chronic heart failure (HF) patients. However, centre-based adherence is lower for several reasons. As an alternative, home-based training has been proposed. Objective: To compare the effects of home-based program (home-based) and centre-based (centre-based) training programs on functional capacity, sedentary behavior and quality of life in HF patients along 12 weeks. Methods: This study included 23 chronic HF patients (New York Heart Association functional class II and III, left ventricular ejection fraction 31±6%) randomized to home-based (n=11) or centre-based (n=12) training programs. Patients underwent a 12-week period of aerobic training (60-70% reserve heart rate): walking outdoor for home-based and supervised cycling for centre-based, both combined with resistance training (50% of one maximum repetition). At baseline and after 12 weeks of training, we assessed cardiopulmonary test measures, six minute walk (6MW) test distance, maximal respiratory pressures, quadriceps muscle strength, handgrip strength, physical activity and sedentary behavior (accelerometer), quality of life and adherence. Results: Home-based and centre-based had high adherence rate and similar improvements (p=0.037) in peak oxygen consumption (0.8 and 3.7 ml/kg/min, respectively, p=0.085), maximal ventilation (11.5 and 15.6 L/min, respectively, p=0.775), 6MW test distance (9% and 5%, respectively, p=0.805), quadriceps muscle strength (21% and 11%, respectively, p=0.155) and quality of life assessed by Minnesota Living with Heart Failure questionnaire (1 and 13, respectively, p=0.092). Sedentary behavior reduced (p=0.05) in both groups (p=0.472). However, centre-based program was markedly effective in improving inspiratory muscle strength (p=0.042), number of steps/day (p=0.001) and mental health component of SF-36 questionnaire (p=0.001). Conclusion: Home-based program can be an alternative to centre-based program to reduce sedentary behavior and to improve functional capacity and quality of life in patients with chronic HF. However, the centre-based training, in addition to the benefits mentioned above to home-based training, is superior in increasing the inspiratory muscle strength, number of steps/day and mental health in chronic heart faiure patients compared to home-based training

Introdução: O treinamento físico melhora a capacidade funcional e a qualidade de vida em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) crônica. Entretanto, a aderência ao treinamento físico supervisionado é baixa por diversas razões. Como alternativa, o treinamento domiciliar tem sido proposto. Objetivo: Comparar os efeitos de um programa de treinamento domiciliar (domiciliar) com um programa de treinamento supervisionado (supervisionado) sobre a capacidade funcional, comportamento sedentário e qualidade de vida em pacientes com IC crônica ao longo de 12 semanas. Métodos: Este estudo incluiu 23 pacientes com IC (classe funcional da New York Heart Association II e III, fração de ejeção do ventrículo esquerdo 31±6%) randomizados em grupos de treinamento domiciliar (n=11) ou supervisionado (n=12). Durantes 12 semanas os pacientes exercícios aeróbicos (60-70% da frequência cardíaca de reserva): caminhadas para o grupo domiciliar e exercício em cicloergômetro para o supervisionado, combinados ao exercício resistido (50% de uma repetição máxima). No momento basal e após 12 semanas mensuramos variáveis do teste cardiopulmonar, teste da caminhada de seis minutos (TC6M), pressões respiratórias máximas, força muscular do quadríceps e de preensão palmar, atividade física e comportamento sedentário por meio de acelerometria, qualidade de vida e aderência. Resultados: Os grupos domiciliar e supervisionado tiveram altas taxas de adesão, com aumentos (p=0,037) similares no consumo de oxigênio pico (0,8 e 3,7 ml/kg/min, respectivamente, p=0,085), ventilação máxima (11,5 e 15,6 l/min, respectivamente, p=0,775), distância percorrida no TC6M (9% e 5%, respectivamente, p=0,805), força muscular do quadríceps (21% e 11%, respectivamente, p=0,155) e qualidade de vida avaliada por meio do questionário Minnesota Living with Heart Failure (1 e 13, respectivamente, p=0,092). O comportamento sedentário reduziu (p=0,05) nos dois grupos (p=0,472). Entretanto, o treinamento supervisionado foi mais efetivo em melhorar a força muscular inspiratória (p=0,042), o número de passos/dia (p=0,001) e o componente de saúde mental do questionário SF-36 (p=0,001). Conclusões: O programa de treinamento domiciliar pode ser uma alternativa ao treinamento supervisionado para reduzir o comportamento sedentário e melhorar a capacidade funcional e qualidade de vida em pacientes com IC crônica. Entretanto, o treinamento supervisionado, além dos benefícios acima citados para o grupo domiciliar, é superior em aumentar a força muscular inspiratória, número de passos/dia e melhora de aspectos de saúde mental em pacientes com IC crônica, quando comparado ao treinamento supervisionado / Background: Exercise training improves functional capacity and quality of life in chronic heart failure (HF) patients. However, centre-based adherence is lower for several reasons. As an alternative, home-based training has been proposed. Objective: To compare the effects of home-based program (home-based) and centre-based (centre-based) training programs on functional capacity, sedentary behavior and quality of life in HF patients along 12 weeks. Methods: This study included 23 chronic HF patients (New York Heart Association functional class II and III, left ventricular ejection fraction 31±6%) randomized to home-based (n=11) or centre-based (n=12) training programs. Patients underwent a 12-week period of aerobic training (60-70% reserve heart rate): walking outdoor for home-based and supervised cycling for centre-based, both combined with resistance training (50% of one maximum repetition). At baseline and after 12 weeks of training, we assessed cardiopulmonary test measures, six minute walk (6MW) test distance, maximal respiratory pressures, quadriceps muscle strength, handgrip strength, physical activity and sedentary behavior (accelerometer), quality of life and adherence. Results: Home-based and centre-based had high adherence rate and similar improvements (p=0.037) in peak oxygen consumption (0.8 and 3.7 ml/kg/min, respectively, p=0.085), maximal ventilation (11.5 and 15.6 L/min, respectively, p=0.775), 6MW test distance (9% and 5%, respectively, p=0.805), quadriceps muscle strength (21% and 11%, respectively, p=0.155) and quality of life assessed by Minnesota Living with Heart Failure questionnaire (1 and 13, respectively, p=0.092). Sedentary behavior reduced (p=0.05) in both groups (p=0.472). However, centre-based program was markedly effective in improving inspiratory muscle strength (p=0.042), number of steps/day (p=0.001) and mental health component of SF-36 questionnaire (p=0.001). Conclusion: Home-based program can be an alternative to centre-based program to reduce sedentary behavior and to improve functional capacity and quality of life in patients with chronic HF. However, the centre-based training, in addition to the benefits mentioned above to home-based training, is superior in increasing the inspiratory muscle strength, number of steps/day and mental health in chronic heart faiure patients compared to home-based training