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Previous issue date: 2015-02-26 / Objective : The thesis has as main goal the improvement of electrical safety in surgical procedures. It can be find risks of health hazards of the patients from the use of electromedical equipment (EME) that operates with electricity and are susceptible to failure. The consequence of these electrical failures taken into account in this thesis is a differential current (leakage) improper passing through a patient?s body, thus creating a microshock. Materials and Methods : A literature review was performed, concerning the electrical safety norms related with EMEs, facilities in critical hospital environments such as surgical centers and physiological effects of electrical current on the human body. A study about mathematical/statistical methods that can be used to calculate similarity between electrical current waveforms was also built. Therefore, a reference platform capable of capturing EMEs differential current during surgical procedures was developed. Accordingly, a methodology of differential current analysis is proposed, generating a scale of dangerousness relating to electrical current value, frequency spectrum and the similarity between simultaneous waveforms. Results : The reference platform was validated in the laboratory using TN-S and IT medical earthing systems. For validation, in both grounding systems were artificially produced leakage currents and microshocks, which were analyzed in the scales dangerousness proposed. Furthermore, differential current events were captured with the reference platform embedded in gas and socket panel of an operating room, in order to provide an evaluation in real environment of use. Discussion of results : laboratory tests have proven that the reference platform is able to capture the differential current events with the necessary precision to a broad analysis. The proposed dangerousness scales proved to be adequate for the analysis of the events captured in six months of use at the surgical center. In this period, at least 49 situations with danger alert were detected. With the similarity scale between electric current waveforms, progress was made in the detection of microshock. Conclusion : It can be stated that this thesis contributed to the improvement of electrical safety during surgical procedures. The reference platform, using the dangerousness scale proposed, can distinguish between a meaningless event and an event with a real risk. Maybe in the future, the knowledge produced in this thesis can incorporate electrical safety norms in surgical procedures. / Objetivo : Esta tese possui como principal objetivo a melhoria da seguran?a el?trica em procedimentos cir?rgicos. Pode-se encontrar riscos de danos ? sa?de dos pacientes a partir do uso dos equipamentos eletrom?dicos (EEM), que usam a eletricidade e podem ser acometidos de falhas. A consequ?ncia destas falhas el?tricas levada em considera??o nesta tese ? uma corrente diferencial (fuga) indevida circulando por um paciente, configurando assim um microchoque. Materiais e M?todos : Uma revis?o bibliogr?fica acerca das normas de seguran?a el?trica relacionadas com EEM, das instala??es em ambientes hospitalares cr?ticos como centros cir?rgicos e dos efeitos fisiol?gicos da corrente el?trica no corpo humano foi realizada. Um estudo sobre m?todos matem?ticos/estat?sticos que podem ser usados para calcular a similaridade entre formas de onda (FO) de corrente el?trica tamb?m foi constru?da. Ent?o, uma plataforma de refer?ncia capaz de capturar correntes diferenciais de EEM durante procedimentos m?dicos foi desenvolvida. ? proposta ainda uma metodologia de an?lise dessas correntes diferenciais, produzindo escalas de periculosidade a sa?de em rela??o ao valor da corrente, ao espectro de frequ?ncia e ? similaridade entre FO simult?neas. Resultados : A plataforma de refer?ncia foi validada em laborat?rio usando o sistema de aterramento Terra/Neutro (TN-S) e com sistema isolado sem alimenta??o referenciada ao Terra (IT-M?dico). Para a valida??o, em ambos os sistemas de aterramento, foram produzidos artificialmente correntes de fuga e microchoques, que foram analisados nas escalas periculosidade propostas. Foram ainda coletados, com a plataforma de referencia embarcada no painel de gases e tomadas de um centro cir?rgico, eventos de corrente diferencial, a fim de proporcionar uma avalia??o em ambiente real de uso. Discuss?o dos resultados : Os testes em laborat?rio comprovaram que a plataforma de refer?ncia consegue capturar os eventos de corrente diferencial com a precis?o necess?ria para uma ampla an?lise. As escalas de periculosidade propostas se mostraram adequadas na an?lise dos eventos capturados em seis meses de uso junto ao centro cir?rgico. Nesse per?odo, foram detectados pelo menos 49 situa??es com a produ??o de alertas de Perigo. Com a escala de similaridade entre FO de corrente el?trica ainda conseguiu-se avan?ar na detec??o de microchoques. Conclus?es : Pode-se afirmar que esta tese contribuiu para a melhoria da seguran?a el?trica em procedimentos m?dicos. A plataforma de refer?ncia, utilizando as escalas de periculosidade propostas, consegue distinguir entre um evento sem significado e um evento com um risco real. Talvez no futuro, o conhecimento produzido nesta tese possa ser parte das normas de seguran?a el?trica em procedimentos cir?rgico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/6218 |
| Date | 26 February 2015 |
| Creators | Rebonatto, Marcelo Trindade |
| Contributors | Hessel, Fabiano Passuelo |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia da Computa??o, PUCRS, Brasil, Faculdade de Inform?tica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1974996533081274470, 600, 600, 600, -3008542510401149144, 3671711205811204509 |
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