Intervalos dos batimentos (R-R) vêm sendo considerado pela literatura, como um dos mais promissores meios de análise do sistema autônomo. Porém, diversos monitores e seus métodos, necessitam de validação através da análise dos parâmetros de VFC. O objetivo deste estudo foi validar um instrumento portátil, específico para mensuração dos intervalos dos batimentos (R-R) da marca WCS Pulse. Para a proposta deste estudo, 30 indivíduos do sexo masculino praticantes de Jiu-Jitsu, foram monitorados através de ECG e monitor WCS Pulse. Os parâmetros de VFC: intervalos (R-R), LF, HF e LF/HF foram coletados em pré- exercício, 24 e 48 horas após exercício. Conforme os resultados observados, os instrumentos ECG e WCS Pulse apresentam forte correlação e forte coeficiente de correlação intra-Classe, nos parâmetros de VFC (LF, HF e LF/HF). Por outro lado, quanto aos valores de Student t aplicados nos intervalos (R-R), foi observado diferença significativa entre os instrumentos (p<0.05) em todos os momentos da pesquisa. Através deste estudo, pode-se considerar que o monitor dos intervalos dos batimentos (R-R) da marca WCS Pulse é uma ferramenta de biomarcador (não invasivo) eficaz. Nesta esteira, o equipamento de monitoração dos intervalos (R-R) WCS Pulse, demonstrou um grau de concordância para a utilização em centros de treinamentos esportivos e ciências da saúde; porém, os parâmetros de resolução de amostragem do instrumento WCS Pulse, deve ser mais bem observado quando for comparado com instrumentos existentes no mercado e ou eletrocardiogramas. / The RR interval has been considered in the literature, the most promising analysis autonomous system. However, several monitors and validation methods is necessary through of the HRV parameters analysis. The aim of this study was, validate portable specific instrument to measurement RR interval WCS Pulse. For the proposal of this study, 30 male practitioners of BJJ were monitored through ECG and monitor Pulse WCS in different ways. The parameters of HRV: RR interval, LF, HF and LF / HF were collected in pre-exercise, 24 and 48 hours after exercise. Results: ECG instruments and WCS Pulse demonstrated strong correlation (r), and strong values to coefficient of intra-class in HRV parameters (LF, HF and LF / HF). In the other hand, the Student t values applied on the RR interval, was observed significant difference between the instruments in all moments of the research (p <0.05). Through this study, we consider that monitor RR interval WCS Pulse is effective biomarker tool (noninvasive). Thus, the equipment monitoring of RR intervals WCS Pulse, showed highs degree of agreements for use in sports training centers and Health Sciences; However, the instrument sampling resolution parameters, WCS Pulse should be more observed when compared to existing instruments in the market and electrocardiogram.

CAPES / O câncer de mama deve atingir cerca de 57.120 novos pacientes no Brasil em 2014, como divulgado pelo serviço de epidemiologia do Instituto Nacional de Câncer. Pesquisadores têm associado neoplasias mamárias às alterações nas concentrações de alguns elementos no tecido da mama, tais como: cálcio, ferro, cobre e zinco. Neste sentido a técnica de espectroscopia por fluorescência de raios X surge como uma ferramenta para caracterização elementar deste tipo de tecido. A eficácia da referida técnica é fortemente dependente do espectro de raios X incidente na amostra, bem como do procedimento de calibração do sistema de medição. Neste trabalho foi avaliada a influência dos filtros de alumínio na eficiência de medição das concentrações dos elementos atrelados à neoplasias mamárias e avaliação das concentrações mínimas que o equipamento do Laboratório de Física Nuclear Aplicada da Universidade Tecnológica Federal do Paraná é capaz de registrar. O equipamento sobe investigação foi o da Amptek composto por um kit de um tubo de raios X modelo Mini-X e um detector do modelo X-123SD. Dos resultados, observou-se que para a quantificação dos referidos elementos simultaneamente, o uso de filtros de Al com espessura de 0,25 mm proporciona melhor eficácia na excitação dos mesmos. Além disso, foi verificado que são necessárias curvas de calibração específicas para cada elemento, as quais foram obtidas com cinco padrões biológicos da Agência Internacional de Energia Atômica. Os resultados permitiram comparar as concentrações dos padrões certificados aos obtidos pelos cálculos, assim como quantificar duas amostras de tecido mamário de características neoplásicas. / Breast cancer can reach around 57.120 new cases in Brazil in 2014, according the service of epidemiology in the National Cancer Institute. Researchers have been associated mammary neoplasm with changes of elements concentrations such as: calcium, iron, copper and zinc. In this way the technique of X-Ray Fluorescence appears like a tool to characterize this kind of neoplasm. The effectiveness of this technique is strongly dependent of X-ray spectrum incident on the sample as well as the calibration procedure of the measuring system. In present work, were evaluated the influence of aluminum filters on the measurement efficiency of the concentrations of the elements changed in mammary neoplasm and to evaluate the minimum concentrations that the equipment of the Laboratory of Applied Nuclear Physics at Federal University of Technology – Paraná is capable to register. The equipment under study was the Amptek kit of X-ray tube Mini-X and detector X-123SDD. The results obtained shown a simultaneous analysis, in that Al filters with thicknesses of 0.25 mm provides the best efficiency. Besides, it was verified that specifics calibration curves for each element was required, and it were obtained with five biological standards of International Atomic Energy Agency. The results made possible to compare the concentration of biological standards certificates with the equation obtained, in addition to analyze quantitatively two sample of breast tissue.

Este trabalho apresenta um estudo sobre interferência eletromagnética, emissões radiada e conduzida, gerados pelo sistema de iluminação e pela unidade de eletrocirurgia (bisturi eletrônico) numa sala cirúrgica de um hospital da cidade de Pato Branco/PR. O trabalho consistiu em medidas de emissões conduzidas e radiadas de sistemas de iluminação fluorescentes em laboratório e de emissões conduzidas e radiadas “in loco” da unidade de eletrocirurgia. Além disso, foi feito estudo de referenciais sobre as normas, nacionais e internacionais, que incidem sobre estes dois sistemas. Como resultado do trabalho tem-se um panorama sobre a situação das emissões conduzidas e radiadas, pelos sistemas de iluminação fluorescente e unidade eletrocirúrgica utilizados no hospital. / This work presents a study on electromagnetic interference radiated and conducted emissions generated by the lighting system and the electrosurgery unit (eletric scalpel) in na operating room of a hospital in Pato Branco / PR. The work consisted of measurements of conducted and radiated emission of fluorescent lighting systems in the laboratory of conducted and radiated “in loco” electrosurgery unit emissions. Futhermore, a study was made of references on standarts, national and international, that focus on these two systems. Because of the work, has an overview on the situation of conducted and radiated emissions, the fluorecent lighting used in electrosurgical unit and hospital systems.

IBP; FINEP / Técnicas de medição de velocidade baseadas em ultrassom vem sendo muito utilizadas atualmente para o estudo de escoamentos de fluidos devido ao seu caráter não intrusivo. Em escoamentos bifásicos ar-água, a grande dificuldade na aplicação dessa metodologia é resolver a que fase pertence a velocidade medida. Esse problema envolve a tarefa de determinar a posição da interface líquido-gás. O algoritmo de estimação de velocidade denominado de Velocity Matched Spectrum (VMS) se diferencia dos demais por apresentar como resultado um espectro de velocidades para cada volume amostral interrogado. Neste trabalho um método baseado no formato dessa curva espectral da velocidade é utilizado para gerar um mapeamento espaço-temporal, o qual, após aplicação de filtros espaciais, resulta na detecção acurada da posição da interface água-ar. Para isso, um sistema de medição que utiliza o estimador VMS foi desenvolvido e validado através de um experimento de escoamento em cilindro girante e de um escoamento horizontal monofásico turbulento. A ascensão de bolhas em líquido estagnado apresenta dificuldades na detecção da fronteira água-ar devido às mudanças abruptas na inclinação da interface da bolha no seu movimento de subida. É mostrado que a técnica proposta apresenta um erro RMS entre 1,71 a 3,39 e uma probabilidade de falha na detecção e de falsa detecção entre 0,89% a 11,9% na determinação da posição espaço-temporal da interface água-ar de um escoamento externo de ascensão de bolhas em líquido estagnado. Mostra-se que a exatidão na determinação é mantida mesmo no caso de um transdutor obstruído por uma chapa metálica, ou então, emitindo externamente a uma tubulação de acrílico. / Ultrasonic measurement techniques for velocity estimation are currently widely used in flow study due to its non-intrusive nature. The difficulty on the application of this methodology to a two-phase air-water flow is in deciding from which phase the velocity data measured comes from. This problem involves the task of evaluating gas-liquid interface position. The algorithm known as Velocity Matched Spectrum (VMS) is a velocity estimator that stands out from other methods by returning a spectrum of velocities for each interrogated volume sample. In this work a method based on velocity spectrum curve shape is used to generate a spatial-temporal mapping, which, after spatial filtering, yields an accurate contour of the air-water interface. Therefore, a measurement system that implements VMS estimator was developed and validated through a rotating cylinder and a horizontal single-phase pipe turbulent flow experiments. Interface detection of free-rising bubbles in quiescent liquid presents some difficulties for interface detection due to abrupt changes in interface inclination. It is showed that the proposed technique yields a RMS error between 1.71 to 3.39 and a probability of detection failure or false detection between 0.89% to 11.9% in determining the spatial-temporal gas-liquid interface position in the flow of free rising bubbles in stagnant liquid. This result is valid for both free path and with transducer emitting through a metallic plate or a Plexiglas pipe.

Exames de Comparação Forense de Locutores apresentam características complexas, demandando análises demoradas quando realizadas manualmente. Propõe-se um método para reconhecimento automático de vogais com extração de características para análises acústicas, objetivando-se contribuir com uma ferramenta de apoio nesses exames. A proposta baseia-se na medição dos formantes através de LPC (Linear Predictive Coding), seletivamente por detecção da frequência fundamental, taxa de passagem por zero, largura de banda e continuidade, sendo o agrupamento das amostras realizado por meio do método k-means. Experimentos realizados com amostras de três diferentes bases de dados trouxeram resultados promissores, com localização das regiões correspondentes a cinco das vogais do Português Brasileiro, propiciando a visualização do comportamento do trato vocal de um falante, assim como detecção de trechos correspondentes as vogais-alvo. / Forensic speaker comparison exams have complex characteristics, demanding a long time for manual analysis. A method for automatic recognition of vowels, providing feature extraction for acoustic analysis is proposed, aiming to contribute as a support tool in these exams. The proposal is based in formant measurements by LPC (Linear Predictive Coding), selectively by fundamental frequency detection, zero crossing rate, bandwidth and continuity, with the clustering being done by the k-means method. Experiments using samples from three different databases have shown promising results, in which the regions corresponding to five of the Brasilian Portuguese vowels were successfully located, providing visualization of a speaker’s vocal tract behavior, as well as the detection of segments corresponding to target vowels.

CNPq; Capes / Neste trabalho é utilizado a tecnologia convencional de fabricação de circuitos impressos, que possuem vantagens de ser de baixo custo, facilidade de produção, tecnologia conhecida e divulgada, para se desenvolver dois tipos básicos de sensores planares. O primeiro um capacitivo que opera pela detecção da variação da permissividade do meio e um segundo do tipo passivo, wireless e ressonante (PWR) que varia a frequência ressonante em função da permissividade ou permeabilidade do meio. Além disso, são apresentadas análises matemáticas, simulações e medições. Com os sensores foram realizados testes para a detecção da presença de água em dutos hidráulicos e umidade em amostras de madeiras, cujos resultados indicam que os sensores atendem ao propósito de medição e podem ser utilizados para os seus fins específicos. / In this work it was used the conventional manufacturing technology for printed circuits, which presents advantages of being low cost, known technology, for developing two basic types of planar sensors. The first one operates by capacitive measurements of variation of permittivity of medium and a second type of passive, wireless, resonant (PWR) which changes the resonant frequency as a function of permittivity or permeability. Furthermore, two types of sensors are described from the point of view of mathematical analysis, simulations, and measurements. Tests were performed to detect the presence of water in hydraulic ducts and moisture of wood samples. The results indicate that evaluated sensors serve the purpose and can be used for their specific applications.

CAPES; ANP; FINEP; MCT; PETROBRAS / Escoamentos bifásicos são encontrados com frequência, em atividades industriais, como por exemplo, em reatores químicos e nas operações de produção e transporte de petróleo, onde escoamentos do tipo gás-liquido são os mais comuns. Esses são caracterizados pela passagem simultânea de dois fluidos imiscíveis em um duto, podendo tomar diversas formas ao longo da tubulação, chamado de padrão ou regime de escoamento. Em muitos casos, o tipo de escoamento determina a eficiência e segurança dos processos ou plantas onde tais ocorrem. Desta forma, a monitoração em tempo real de escoamentos bifásicos é de grande importância. O objetivo deste trabalho é desenvolver um sensor inteligente para monitoramento de escoamento bifásico. Foram selecionados dois parâmetros importantes de monitoração, o primeiro deles é a fração de gás e o segundo a velocidade de translação de bolhas. Para isso foi desenvolvido uma sonda capacitiva que explora a diferença da permissividade elétrica das fases para diferenciá-las. Além disso, uma eletrônica anteriormente desenvolvida foi aprimorada para tornar possível a medição de dois canais simultaneamente e o firmware modificado para realização do cálculo de fração de vazio e velocidades de forma embarcada. A resposta da sonda capacitiva desenvolvida não depende apenas da proporção volumétrica das fases, mas também da forma que estão distribuídas em seu interior, portanto simulações de campo elétrico pelo método de elementos finitos foram realizadas para o levantamento da resposta do mesmo. A resposta do sensor foi validada através de testes estáticos e em escoamentos em plantas controladas, onde os resultados foram comparados com os obtidos, em medidas simultâneas com o sensor wire-mesh, adotado como referência neste trabalho. Os resultados obtidos mostram que o sensor capacitivo é capaz de medir os parâmetros de forma satisfatória. Assim, este sensor pode ser empregado em trabalhos futuros como ferramenta simples para monitoração de escoamentos bifásicos. / Two-phase flow is frequently found in industrial activities, for instance in chemical reactors or during oil production and transport, where gas-liquid flow type is the most common. Such flow is characterized by the simultaneous passage of two immiscible fluids in a pipe. The fluids may assume various spatial distributions in a pipe, which are classified into flow regimes. In many cases, the type of flow determines the efficiency and safety of the processes or plants in which they occur. The objective of this work is to develop a smart sensor for real-time monitoring of two-phase flows. Here two important monitoring parameters were selected; the first is the gas void fraction and the second translational bubble velocities. To this aim, a capacitive probe was developed that exploits the difference in electrical permittivity of the phases. In addition, a previously developed electronics have been further developed to make it possible to measure two channels simultaneously and the firmware has been modified for performing the calculation of the two parameters directly in the embedded microcontroller. The response of the capacitive probe depends not only on the volume fraction of the phases, but it also depends on the way they are distributed inside the pipe. In order to account for this, electric field simulations by finite element method were performed to survey the sensor responses. The overall sensor response was validated by static tests and controlled flow experiments in a pilot plant. The measurement results were compared with those obtained by simultaneous measurements with a wire-mesh sensor which was adopted as reference in this study. The results show that the capacitive sensor is able of measuring the parameters satisfactorily. Hence, the sensor can be applied in future work as a simple tool for two-phase flows monitoring.

O presente estudo consiste em analisar se o sistema atual de calibração das bombas de um determinado fabricante, baseado na entrada de parâmetros externos e consequente readequação interna por software é adequado para a correção dos volumes infundidos. A literatura carece de estudos sobre bombas de infusão peristálticas lineares, principalmente estudos metrológicos relacionados aos volumes infundidos. Esta carência relaciona-se entre outros fatores, pelos elevados custos das bombas de infusão, bem como à grande quantidade de horas de ensaios necessárias. Para isso, foram analisados os volumes infundidos em taxas mínima, intermediária e máxima de três bombas de infusão peristálticas lineares retiradas aleatoriamente de um hospital no estado do Paraná, que não passavam por manutenção havia exatos doze meses e estavam em uso contínuo no estabelecimento. Foram realizados ensaios em taxa fixa de 25 ml/h em 5 volumes diferentes ao longo da faixa habitual de uso. Também foram feitos ensaios em volume fixo de 10 ml variando-se a taxa de infusão entre 1 ml/h, 25 ml/h e 100 ml/h. Para análise estatística dos resultados, foi feito um teste de normalidade de Anderson-Darling, como a maioria dos resultados não apresentaram características de normalidade, foi feito uma análise do intervalo de confiança das medianas para análise dos resultados. Também foi necessário fazer uma ANOVA para verificação da influência das bombas e das taxas no volume infundido, seguido por uma análise de curva de erros e uma planilha para o cálculo de incertezas das medições. Foi possível verificar que os volumes infundidos pelas bombas deste fabricante, em sua maioria apresentaram mudanças significativas após o processo de calibração, com diminuição na variância e melhora na exatidão dos volumes programados. / This study examined whether the current system calibration of the pumps from a particular manufacturer, based on the input of external parameters and consequent internal readjustment by software, is suitable for the correction of infused volumes. The literature lacks studies on linear peristaltic pump infusion, especially metrological studies related to the infused volume. This deficiency relates among other factors, the high costs of infusion pumps as well as the large amount of hours required for testing. Therefore, the volumes were analyzed by infusing at minimum, intermediate and maximum rates of three linear peristaltic infusion pumps randomly taken from a hospital in the state of Paraná, which had not have maintenance in the latest 12 months and were in continuous use at the hospital. Assays were performed in flat rate of 25 ml / h in 5 different volumes over the usual range of use. Tests at a fixed volume of 10 ml varying the infusion rate at 1 ml/h, 25 ml/h and 100 ml/h were also made. For statistical analysis, an Anderson-Darling normality test was done, as most of the results did not show normal characteristics, an analysis of the confidence interval of the median for analysis of results was done. It was also necessary to do an ANOVA to check the influence of pumps and rates of infused volume, followed by a curve error analysis and a spreadsheet to calculate the measurements uncertainties. It was possible to verify that the volumes infused by the bombs from this manufacturer, at most, showed significant changes after the calibration process, decreasing variance and improving the accuracy of programmed volumes.

CNPq / O tratamento e cuidados com úlceras de pé diabético é uma questão de saúde pública. As técnicas atuais utilizadas para o acompanhamento do processo de cicatrização de úlceras abertas são baseadas principalmente em medidas aproximadas da área da ferida e envolvem contato direto, o que representa riscos de contaminação para o paciente. Neste trabalho é proposto o uso de técnicas de visão computacional para medir não apenas a área, mas o volume de úlceras abertas, fornecendo informação objetiva sobre o processo de cicatrização para os médicos, evitando contato direto com a ferida durante o procedimento de medição. A técnica proposta envolve a aquisição de uma sequência de imagens da ferida com iluminação estruturada usando um laser de baixa potência em linha, seguida de reconstrução da profundidade a partir da geometria do dispositivo de aquisição. É identificada a região da ferida de forma semiautomática e construída uma superfície fictícia do que seria a pele natural para servir de base para o cálculo do volume, que corresponde à quantidade de tecido faltante. Experimentos controlados ex-vivo utilizando um modelo de borracha de um Pé Diabético e um joelho de porco com uma ferida artificial representando a pele humana demonstram a viabilidade da técnica proposta. / Treatment and follow-up of Diabetic Foot ulcers is a major public health issue. Current techniques used for following up the healing process of open ulcers are mostly based on approximate area measurements of the wound and involve direct contact, which poses risks of contamination for the patient. This work proposes the use of computer vision techniques to measure not just the area, but the volume of open ulcers, providing additional objective information about the healing process to physicians while avoiding direct contact with the wound during the measurement procedure. The proposed technique involves acquiring a sequence of images of the wound with structured illumination using a low-power laser beam line, followed by depth reconstruction from the geometry of the acquisition device. The wound region is identified in a semi-automatic way and a fictitious surface of what would be the normal skin surface is then used to compute the volume, which corresponds to the missing amount of tissue. Controlled ex-vivo experiments using a rubber model of a Diabetic Foot and a knuckle of pork with an artificial wound representing the human skin demonstrate the viability of the proposed technique. / 5000

Este trabalho apresenta um estudo sobre interferência eletromagnética, emissões radiada e conduzida, gerados pelo sistema de iluminação e pela unidade de eletrocirurgia (bisturi eletrônico) numa sala cirúrgica de um hospital da cidade de Pato Branco/PR. O trabalho consistiu em medidas de emissões conduzidas e radiadas de sistemas de iluminação fluorescentes em laboratório e de emissões conduzidas e radiadas “in loco” da unidade de eletrocirurgia. Além disso, foi feito estudo de referenciais sobre as normas, nacionais e internacionais, que incidem sobre estes dois sistemas. Como resultado do trabalho tem-se um panorama sobre a situação das emissões conduzidas e radiadas, pelos sistemas de iluminação fluorescente e unidade eletrocirúrgica utilizados no hospital. / This work presents a study on electromagnetic interference radiated and conducted emissions generated by the lighting system and the electrosurgery unit (eletric scalpel) in na operating room of a hospital in Pato Branco / PR. The work consisted of measurements of conducted and radiated emission of fluorescent lighting systems in the laboratory of conducted and radiated “in loco” electrosurgery unit emissions. Futhermore, a study was made of references on standarts, national and international, that focus on these two systems. Because of the work, has an overview on the situation of conducted and radiated emissions, the fluorecent lighting used in electrosurgical unit and hospital systems.