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Revista Brasileira de Engenharia Biomédica, Volume: 29, Número: 1, Publicado: 2013
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  • Classificação de sinais de vozes saudáveis e patológicas por meio da combinação entre medidas da análise dinâmica não linear e codificação preditiva linear Artigos Originais

    Costa, Washington César de Almeida; Costa, Silvana Luciene do Nascimento Cunha; Assis, Francisco Marcos de; Aguiar Neto, Benedito Guimarães

    Resumo em Português:

    Análise acústica tem sido sugerida como uma ferramenta auxiliar não invasiva e de baixo custo ao diagnóstico de patologias laríngeas. Diversas são as técnicas empregadas, entre as quais técnicas baseadas no modelo linear de produção da fala e na análise dinâmica não linear de sinais de vozes. O primeiro método é baseado na Teoria fonte-filtro, em que a fonte é a laringe e o filtro é o trato vocal. Nesse modelo, os sons surdos são modelados por uma fonte de ruído aleatório e os sons sonoros por um trem de impulsos na frequência fundamental do locutor. Na abordagem não linear são considerados aspectos da voz humana, não explorados no modelo linear, tais como: variação temporal da forma do trato vocal, as ressonâncias associadas à sua fisiologia, as perdas devido ao atrito nas paredes internas do trato vocal, a radiação do som nos lábios, o acoplamento nasal e o comportamento dinâmico associado à vibração das pregas vocais. Neste trabalho são associadas as duas abordagens e avaliado o desempenho na classificação com as características, de forma individual, e a partir da combinação das mesmas. São empregadas oito medidas oriundas da análise dinâmica não linear (dimensão de correlação, quatro medidas de entropia, expoente de Hurst, maior expoente de Lyapunov e o primeiro mínimo da função de informação mútua), além de coeficientes LPC, obtidos a partir da análise preditiva linear. Os resultados sugerem a viabilidade da técnica empregada para a discriminação entre vozes saudáveis e patológicas em geral, como também entre vozes afetadas por patologias laríngeas distintas como edema, nódulos e paralisia nas pregas vocais.

    Resumo em Inglês:

    Acoustic analysis has been suggested as a noninvasive aiding and low cost tool for laryngeal disease diagnosis. Several techniques are employed using either the linear model of speech production, or the nonlinear dynamic analysis of voice signals. The first method is based on source-filter theory, in which the source is the larynx and the filter is the vocal tract. In this model, the unvoiced sounds are modeled by a random noise source and the voiced ones by impulse train at the speaker fundamental frequency. In nonlinear approach, aspects of the human voice are considered, not explored in the linear model, such as temporal variation of the vocal tract shape, resonances associated with its physiology, losses due to friction in the vocal tract inner walls, sound radiation in the lips, nose coupling and dynamic behavior associated with vocal fold vibration. This work combines the two approaches and evaluates the performance in classifying the features individually, and from their combination. Eight measures are employed derived from the nonlinear dynamic analysis (correlation dimension, four entropy measures, Hurst exponent, the largest Lyapunov exponent and the first minimum of mutual information function), besides LPC coefficients obtained from linear predictive analysis. The results suggest the feasibility of the employed technique to discriminate between healthy and pathological voices in general, but also among specific laryngeal diseases as vocal fold edema, nodules and paralysis.
  • Decomposição e análise dos potenciais evocados auditivos de tronco encefálico Artigos Originais

    Naves, Kheline Fernandes Peres; Pereira, Adriano Alves; Andrade, Adriano Oliveira

    Resumo em Português:

    Os PEATEs são sinais resultantes da combinação de respostas de atividades neurais a estímulos sonoros no córtex. Caracteriza-se por ondas, sendo seus picos nomeados por algarismos romanos (I, II, III, IV, V, VI e VII). O processo clássico de identificação desses picos é baseado na visualização do sinal gerado pela promediação de cada amostra. Nele são identificadas as características morfológicas do sinal e os aspectos temporais relevantes constituídos pelas ondas de Jewett no qual cada onda tem uma relação anatômica com o sítio de origem. No entanto, durante esse processo de identificação visual surgem dificuldades que tornam a análise visual dos PEATE uma fonte constante de dúvidas em relação a fidedignidade e concordância de marcação dos picos pela subjetividade entre os examinadores. Com o objetivo de melhorar o processo de avaliação dos PEATE, foi desenvolvido um sistema de detecção automática para os picos, com capacidade de aprendizado que leva em consideração o perfil de marcação prévia realizado por examinadores, podendo ser considerado também, as marcações futuras de examinadores que utilizarão o software como auxílio em suas análises. Para a detecção de picos foi utilizada a Transformada Wavelet Contínua, associada a um Classificador Probabilístico construído a partir de marcações realizadas pelos examinadores. Para a avaliação do sistema foram utilizadas 748 amostras de PEATE de 11 sujeitos. A avaliação do sistema proposto apresentou uma taxa de acerto 74,3% a 99,7%, entre o sistema e a marcação manual, de acordo com o tipo de onda analisada. O presente estudo foi concebido com a intenção de ser uma ferramenta prática e por isso voltada para a aplicação clínica. Os resultados apresentados mostram uma técnica eficaz e capaz de aperfeiçoar o processo de avaliação dos PEATEs. A técnica proposta se mostra precisa mesmo na presença de ruído, característico de sinais biológicos especialmente no PEATE por ser um sinal de amplitude baixa.

    Resumo em Inglês:

    Auditory Brainstem Response (ABR) results from the combination of neural activity responses in the presence of sound stimuli, detected by the cortex and characterized by peaks and valleys. They are identified by Roman numerals (I, II, III, IV, V, VI and VII). The identification of these peaks is carried out by the classical manual process of analysis, which is based on the visual/manual processing of the signals. The morphological and temporal characteristics of the signal carry relevant physiological and anatomical information regarding the auditory system. However, in this visual process of analysis some difficulties may occur, specifically, the results of the analysis may vary according to the type of protocol, settings of equipment employed, and the experience of the examiner. This makes the analysis of ABR subject to the influence of many variables that may interfere on the reliability and agreement of results obtained in distinct research centers and by different examiners. Therefore, the main propose of this study was to develop and assess a system capable of automatically detecting and classifying ABR waves, which are called Jewett waves. A relevant feature of the proposed tool is that it can learn from the experience of examiners continuously. In order to evaluate the system approximately 748 samples of ABR obtained from 11 subjects were analyzed by the automatic system. These results were compared to analyses obtained from five seasoned examiners, and they showed a high level of agreement, ranging for 74.3% to 99.7%, between responses given by the system and the examiners. Thus the proposed technique is proved to be accurate even in the presence of noise, especially characteristic of the ABR that is a sign of low amplitude.
  • Modelamento matemático de ensaio dilatométrico em aços inoxidáveis martensíticos 420A e 440C utilizados em ferramental cirúrgico

    Marcuci, José Renato Jatobá; Camilo, Claudia Cristiane; Lorenzo, Pedro Luiz Di; Rollo, João Manuel Domingos de Almeida

    Resumo em Português:

    O presente trabalho consistiu em implementar e avaliar um modelo matemático empírico que reproduz analiticamente o comportamento dilatométrico dos aços inoxidáveis martensíticos ASTM 420A e ASTM 440C, utilizados em ferramental cirúrgico. Aços inoxidáveis martensíticos podem ser subdivididos em três subgrupos, ou seja, baixo carbono; médio carbono e alto carbono. A microestrutura de cada grupo é caracterizada por martensita em forma de agulha; martensita fina e martensita ultra-fina contendo carbetos. A elaboração do método matemático se baseou em dados extraídos de ensaios dilatométricos sob baixas taxas de aquecimento. Foi possível determinar a formação dos campos de fase próximos às condições de equilíbrio. Os resultados obtidos garantiram boa aproximação com os valores experimentais, evidenciando que o modelo aplicado é um instrumento útil na avaliação dos tratamentos térmicos industriais para ferramental cirúrgico.

    Resumo em Inglês:

    This research consisted of implementing and evaluating an empirical mathematical model to reproduce analytically the dilatometric behavior of ASTM 420A and ASTM 440C martensitic stainless steels, widely used for manufacturing surgical tools. Martensitic stainless steels can be subdivided into three subgroups: low-carbon, medium-carbon and high-carbon steels. The microstructure of each group is also characteristic as needlelike martensitic; very fine martensitic; and ultra-fine martensitic containing carbides. The proposed method was based on experimental data obtained from the dilatometric testing of the steel samples applying low heating rates. It was possible to determine the formation of phase fields near the equilibrium conditions. The method, being based on empirical data, ensured a greater approximation to the experimental values, verifying that it can be applied as a useful tool in the evaluation of industrial heat treatments for surgical tools.
  • Segmentação do lúmen em imagens de IOCT usando Fuzzy Connectedness e Reconstrução Binária Morfológica Artigos Originais

    Cardenas, Diego Armando Cardona; Moraes, Matheus Cardoso; Furuie, Sérgio Shiguemi

    Resumo em Português:

    No ano 2010, doenças cardiovasculares (CVD) causaram 33% do total das mortes no Brasil. Tomografia Ótica Coerente Intravascular (IOCT) é uma tecnologia que oferece imagens in vivo para detecção e monitoramento da progressão de CVD. O exame de IOCT permite mais precisão no diagnóstico; contudo, ainda é pequena a variedade de métodos quantitativos aplicados a IOCT na literatura, em comparação à outras modalidades relacionadas. Portanto neste trabalho é proposto um método de segmentação do lúmen, baseado em uma combinação de Fuzzy Connectedness, com múltiplas funções de afinidade, e Operações Morfológicas. As funções de afinidade usadas neste trabalho são: (I) Clássica, (II) Pesos Dinâmicos e (III) Bhattacharyya. Esta última é baseada no coeficiente de Bhattacharyya, utilizado habitualmente para speckle tracking. Primeiro, características não desejadas da imagem são atenuadas. Depois, informações da parede do vaso são obtidas utilizando Fuzzy Connectedness e um processo de binarização dinâmico. Finalmente, operações morfológicas são realizadas para melhorar o lúmen segmentado. Para avaliar o método proposto, um conjunto de 130 imagens advindas de humanos, porcos, e coelhos foram segmentadas e comparadas com seus respectivos "Gold Standards" feitos por especialistas. Uma média de verdadeiros positivos (TP%) = 98,08 e de falsos positivos (FP%) = 2,34 foram obtidas. Com isso, o método proposto resultou em uma maior eficácia do que os estudos publicados anteriormente, encorajando seu uso.

    Resumo em Inglês:

    In 2010 cardiovascular disease (CVD) caused 33% of the total deaths in Brazil. Intravascular Optical Coherent Tomography (IOCT) is an imaging technology that provides in vivo detection and monitoring of the progression of coronary heart disease. IOCT exam allows more accurate diagnoses; nonetheless, the set of quantitative methods applied to IOCT in the literature is small compared to other related modalities. Therefore, the proposed approach presents a lumen segmentation method, based on a combination of Fuzzy Connectedness, with multiple affinity functions, and Morphological Operations. The affinity functions used in this work are: (I) classical, (II) Dynamic weights (III) Bhattacharyya. The latter is based on the Bhattacharyya coefficient, commonly used for speckle tracking. Firstly, unwanted features of the image are attenuated. Then, vessel-wall information is obtained using Fuzzy Connectedness and dynamic binarization process. Finally, morphological operations are performed to improve the segmented lumen. To evaluate the proposed method, a set of 130 images from humans, pigs and rabbits were segmented and compared to their corresponding gold standard made by experts. An average of true positive (TP%) = 98.08, and false positive (FP%) = 2.34 were obtained. Hence, the use of the proposed method is suggested since it has yielded higher efficiency than previously published studies.
  • Detecção de exsudatos em imagens de retina por técnicas de morfologia matemática e agrupamento nebuloso Artigos Originais

    Veras, Rodrigo de Melo Souza; Medeiros, Fátima Nelsizeuma Sombra de; Araújo, Flávio Henrique Duarte de; Santana, André Macêdo; Silva, Romuere Rodrigues Veloso e

    Resumo em Português:

    A retinopatia diabética (RD) é uma das principais complicações do diabetes mellitus, pois causa sérios danos à retina e consequentemente à visão, podendo inclusive resultar em cegueira. O diagnóstico da RD é realizado através da análise visual de imagens de retina, sendo os exsudatos (depósitos de gordura) os principais padrões rastreados pelo médico especialista. Vale destacar que o diagnóstico precoce, realizado através do monitoramento regular, associado ao tratamento adequado apresenta inúmeros benefícios na prevenção da deficiência visual. Neste trabalho, é proposto um algoritmo de detecção de exsudatos em imagens de retina, cuja validação experimental é realizada na base pública DIARETDB1. A escolha desta base se deve à disponibilidade da localização dos exsudatos na retina, o que constitui o padrão ouro para a validação dos algoritmos. A metodologia proposta combina agrupamento nebuloso e técnicas de morfologia matemática, além de prover a detecção do disco óptico considerando que o mesmo é um ponto de convergência dos vasos. Os resultados mostraram que o método de detecção de exsudatos apresentou taxas de acerto na avaliação por imagens e por regiões na ordem de 73,03% e 99,41%, respectivamente. Estes resultados confirmam que houve uma melhoria no desempenho na detecção, quando comparados, aos resultados de métodos disponíveis na literatura.

    Resumo em Inglês:

    Diabetic retinopathy (DR) is one of the major complications of diabetes mellitus and, furthermore it causes severe damage to the retina and consequently to the vision. DR may lead to blindness and therefore it is important to prevent it or early detect and treat it. The diagnosis of DR is performed by visual analysis of retinal images being exudates (fat deposits) the main patterns traced by a specialist doctor. It is noteworthy that early diagnosis, through regular monitoring when coupled with proper treatment, results in numerous benefits in the prevention of visual impairment. Thus, this paper proposes an algorithm for exudate detection in retinal images, whose experimental validation is performed on retina images of the publicly available DIARETDB1 database. The reason for choosing this database is that it provides spatial coordinates of exudates in retina images which constitute ground truths for the algorithm validation. The proposed methodology combines fuzzy clustering and mathematical morphology techniques, and thus it provides a method for optic disk detection considering that it is as the convergent point of vessels. The exudate detection method presented successful rates of 73.03% and 99.41% concerning the use of the whole image and only partial regions, respectively. These results confirm the performance improvement provided by the proposed methodology, when comparing it to other methods available in the literature.
  • Análise computacional do dano térmico no olho humano portador de um melanoma de coroide quando submetido à termoterapia transpupilar a laser Artigos Originais

    Silva, José Duarte da; Lyra, Paulo Roberto Maciel; Lima, Rita de Cássia Fernandes de

    Resumo em Português:

    Este trabalho apresenta um modelo bidimensional do olho humano para investigar a evolução da temperatura em estado transitório e o dano térmico associado nas camadas do olho e, principalmente, no melanoma de coroide. A modelagem e simulação computacional foram executadas para um paciente portador de um melanoma de coroide, submetido a um tratamento por irradiação com laser. Para determinar o campo de temperaturas, foi desenvolvido um modelo que utiliza a equação da biotransferência de calor de Pennes (BHTE - Bioheat Transfer Equation) que possui um termo de fonte/sumidouro que responde pelo calor transferido através da perfusão sanguínea. O modelo de Birngruber foi utilizado para determinar a função dano térmico durante a termoterapia transpupilar a laser (TTT). A análise foi efetuada a partir de uma imagem de ultrassom do paciente. Este tipo de exame forneceu as dimensões do olho e do tumor. O software comercial de CFD (Computational Fluid Dynamics) FLUENT, que emprega o Método dos Volumes Finitos (MVF), foi utilizado nas análises do modelo. Foram calculadas as temperaturas em estado estacionário para o olho não irradiado e estes resultados foram utilizados como condição inicial para a simulação de estado transitório para o olho irradiado, durante 60 segundos, com um laser de diodo (810 nm e potências de saída de 178, 222, 400 e 500 mW) cujos feixes apresentavam diâmetros de 2,0 e 3,0 mm e intensidades de 56.588 W/m² e 70.736 W/m² sobre a córnea. Para validar o modelo, os resultados das temperaturas, em estado estacionário para o olho não exposto à radiação do laser, foram comparados com outros mostrando uma boa concordância entre eles. Os resultados das temperaturas e do dano térmico, estado transitório, para o olho irradiado com o laser estão, qualitativamente, em acordo com a literatura disponível.

    Resumo em Inglês:

    This paper presents a two-dimensional model of the human eye to investigate the evolution of temperature in transient state and the associated thermal damage in the layers of the eye and, especially in the choroidal melanoma. The computer modeling and simulation were performed for a patient with a choroidal melanoma, undergoing treatment by laser irradiation. To determine the temperature field, we developed a model that uses the Pennes Bioheat Transfer Equation (BHTE) that has a term of source/sink that responds to the heat transferred through the blood perfusion. The Birngruber model was used to determine the function of thermal damage during the laser transpupillary thermotherapy (TTT). The analysis was carried out from an ultrasound image of the patient. This type of examination provided the dimensions of the eye and the tumor. The CFD (Computational Fluid Dynamics) commercial software FLUENT&®, which uses the Finite Volume Method (FVM) was used in the analysis of the model. The temperatures, steady-state, were calculated for the normal eye, i.e, without laser irradiation and these results were used as initial condition for the simulation of transient state to the eye irradiated for 60 seconds with a diode laser (810 nm and output power of 178, 222, 400 and 500 mW) whose beam had a diameter of 2.0 to 3.0 mm and irradiance of 56,588 and 70,736 W/m² on the cornea. To validate the model, the results of temperatures, in steady state to the eye not exposed to laser radiation, were compared with others showing a good agreement between them. The results of thermal damage and transient state, for the eye irradiated by the laser, show that the values of damage depth are in agreement with the literature.
  • Processamento de estruturas tridimensionais de Medicina Nuclear na modalidade PET Artigos Originais

    Flórez Pacheco, Edward; Furuie, Sérgio Shiguemi

    Resumo em Português:

    A Medicina Nuclear, como especialidade de obtenção de imagens médicas é um dos principais procedimentos utilizados hoje nos centros de saúde, tendo como grande vantagem a capacidade de analisar o comportamento metabólico do paciente. Este projeto está baseado em imagens médicas obtidas através da modalidade PET (Positron Emission Tomography). Para isso, foi desenvolvida uma estrutura de processamento de imagens tridimensionais PET, constituída por etapas sucessivas que se iniciam com a obtenção das imagens padrões (gold standard), sendo utilizados para este fim volumes simulados do Ventrículo Esquerdo do Coração criadas como parte do projeto, assim como phantoms gerados com o software NCAT-4D. A seguir, nos volumes simulados é introduzido ruído Poisson que é o ruído característico das imagens PET. Na sequência é executada uma etapa de pré-processamento, utilizando alguns filtros 3D tais como o filtro da mediana, o filtro da Gaussiana ponderada e o filtro Anscombe/Wiener. Posteriormente é aplicada a etapa de segmentação, processo baseado na teoria de Conectividade Fuzzy sendo implementadas quatro diferentes abordagens 3D: Algoritmo Genérico, LIFO, kTetaFOEMS e Pesos Dinâmicos. Finalmente, um procedimento de avaliação conformado por três parâmetros (Verdadeiro Positivo, Falso Positivo e Máxima Distância) foi utilizado para mensurar o nível de eficiência e precisão do processo. Constatou-se que o par Filtro - Segmentador constituído pelo filtro Anscombe/Wiener junto com o segmentador Fuzzy baseado em Pesos Dinâmicos proporcionou os melhores resultados, com taxas de VP e FP na ordem de 98,49 ± 0,27% e 2,19 ± 0,19%, respectivamente, para o caso do volume do Ventrículo Esquerdo simulado. Com o conjunto de escolhas feitas ao longo da estrutura de processamento, encerrou-se o projeto analisando um número reduzido de volumes pertencentes a um exame PET real, obtendo-se a quantificação dos volumes.

    Resumo em Inglês:

    The Nuclear medicine, as a specialty to obtain medical images is very important, and it has became one of the main procedures utilized in Health Care Centers to analyze the metabolic behavior of the patient. This project was based on medical images obtained by the PET modality (Positron Emission Tomography). Thus, we developed a framework for processing Nuclear Medicine three-dimensional images of the PET modality, which is composed of consecutive steps that start with the generation of standard images (gold standard) by using simulated images of the Left Ventricular Heart, such as phantoms obtained from the NCAT-4D software. Then, Poisson quantum noise was introduced into the whole volume to simulate the characteristic noises in PET images. Subsequently, the pre-processing step was executed by using specific 3D filters, such as the median filter, the weighted Gaussian filter, and the Anscombe/Wiener filter. Then the segmentation process, which is based on the Fuzzy Connectedness theory, was implemented. For that purpose four different 3D approaches were implemented: Generic, LIFO, kTetaFOEMS, and Dynamic Weight algorithm. Finally, an assessment procedure was used as a measurement tool to quantify three parameters (True Positive, False Positive and Maximum Distance) that determined the level of efficiency and precision of our process. It was found that the pair filter - segmenter formed by the Anscombe/Wiener filter together with the Fuzzy segmenter based on Dynamic Weights provided the best results, with VP and FP rates of 98.49 ± 0.27% and 2.19 ± 0.19%, respectively, for the simulation of the Left Ventricular volume. Along with the set of choices made during the processing structure, the project was finished with the analysis of a small number of volumes that belonged to a real PET test, thus the quantification of the volumes was obtained.
  • Estudo comparativo entre diferentes composições de materiais de blindagem e geometrias de feixe aplicadas a instalações para PET: curvas de transmissão simuladas

    Hoff, Gabriela; Costa, Paulo Roberto

    Resumo em Português:

    O objetivo deste trabalho é simular dados de transmissão para feixes de diferentes geometria e composição de materiais, a fim de avaliar o efeito destes parâmetros em curvas de transmissão. As simulações estão focadas em espectros de saída para blindagem por barreiras utilizadas em instalações de PET. O comportamento da transmissão foi avaliado como uma função da composição do material de blindagem e de sua espessura, usando o código de Monte Carlo Geant4, versão 9.2 p 03. A aplicação foi validada para argamassa baritada e comparada com dados publicados pela Associação Americana de Físicos em Medicina (AAPM) para o chumbo. Foram realizadas avaliações da influência da geometria do feixe e da composição do material sobre os espectros de saída e sobre as curvas de transmissão. Características de transmissão dos espectros, tais como a forma, a energia média e a camada de semirredutora (HVL), também foram avaliadas. A ferramenta Geant4, para a energia resultante de fenômenos de aniquilação de pósitrons e sua aplicação na descrição de curvas de transmissão, mostrou boa concordância entre os dados publicados pelo grupo de trabalho 108 da Associação Americana de Físicos em Medicina e dados experimentais publicados no Brasil. As propriedades de transmissão para diferentes composições de materiais foram também estudadas e mostraram baixa dependência com as espessuras consideradas. A configuração de feixes largos e estreitos apresentaram diferenças significativas nos resultados. Os parâmetros de ajuste para a determinação das equações que representam as curvas de transmissão, de acordo com o modelo de Archer, são apresentados para diferentes materiais. Como conclusão, pode-se dizer que a geometria do feixe tem influência significativa e a composição tem pouca influência nas curvas de transmissão para projetos de blindagem para a faixa de energia aplicadas em PET.

    Resumo em Inglês:

    The aim of this work is to simulate transmission data for different beam geometry and material composition in order to evaluate the effect of these parameters on transmission curves. The simulations are focused on outgoing spectra for shielding barriers used in PET facilities. The behavior of the transmission was evaluated as a function of the shielding material composition and thickness using Geant4 Monte Carlo code, version 9.2 p 03.The application was benchmarked for barited mortar and compared to The American Association of Physicists in Medicine (AAPM) data for lead. Their influence on the transmission curves as well the study of the influence of the shielding material composition and beam geometry on the outgoing spectra were performed. Characteristics of transmitted spectra, such as shape, average energy and Half-Value Layer (HVL), were also evaluated. The Geant4 toolkit benchmark for the energy resulting from the positron annihilation phenomena and its application in transmission curves description shown good agreement between data published by American Association on Physicists in Medicine task group 108 and experimental data published by Brasil. The transmission properties for different material compositions were also studied and have shown low dependency with the considered thicknesses. The broad and narrow beams configuration presented significant differences on the result. The fitting parameter for determining the transmission curves equations, according to Archer model is presented for different material. As conclusion were defined that beam geometry has significant influence and the composition has low influence on transmission curves for shielding design for the range of energy applied to PET.
  • Equipamento portátil para ensaios simultâneos de teste de vigilância psicomotora e pupilometria Artigos Originais

    Souza, John Kennedy Schettino de; Ginani, Giuliano Emerenciano; Pompéia, Sabine; Baron, Jerome; Tierra-Criollo, Carlos Julio

    Resumo em Português:

    Neste artigo é descrito um sistema com potencial para identificar a privação do sono, que, com base no levantamento bibliográfico realizado, ainda não foi abordado na literatura. Este sistema integra simultaneamente duas metodologias, o teste de vigilância psicomotora (Psychomotor vigilance test, PVT) e a pupilometria, que se destacam no estudo da privação do sono. Entretanto, para atender às peculiaridades destas metodologias, permitindo que coexistam em um único sistema, algumas adaptações foram realizadas em seus procedimentos. Esta integração poderá garantir não só a complementariedade de indicadores que torna a identificação da privação do sono mais robusta, assim como estabelecer a equalização do estado psicofisiológico do sujeito, o que não é possível em testes realizados com defasagem temporal. Neste estudo, a validação das métricas do sistema foi realizada com sujeitos em estado de alerta. Os resultados mostraram-se coerentes com a literatura. Entretanto, algumas métricas apresentam um deslocamento em seus valores médios, que segundo as avaliações realizadas são determinadas pelas exigências técnicas do sistema. Os resultados obtidos nesta avaliação, somados à crescente demanda de ferramentas de aplicação em larga escala e que possam ser utilizadas além dos limites laboratoriais para estudos em distúrbios e privação do sono, apontam este sistema como uma potencial ferramenta. Entretanto, será necessário o estabelecimento de um experimento rigoroso, para avaliar se os indicadores oriundos das métricas do sistema permitem a identificação robusta da privação do sono.

    Resumo em Inglês:

    This paper describes a system with potential for identification of sleep deprivation, which, based on our bibliographical survey, has not yet been described in the literature. The system combines two methodologies, i. e., Psychomotor vigilance test (PVT) and pupillometry, which are among the leading methods for the study of sleep deprivation. However, due to peculiarities of both methodologies, some adaptations were made in their procedures to allow them to co-exist in the same system. Such integration may not only ensure the complementarity of indexes, making the identification of sleep deprivation more solid, but also set up the equalization of the subject's psycho-physiological state, which is not possible in tests performed with a time lag. In this study, the performance of measurements provided by the system was assessed in subjects on alert. However, some measurements present a displacement with respect to their average values, which, according to assessment, are determined by system's technical requirements. The results obtained in this assessment, combined with the increasing demand for large scale application tools, able to be used outside the limits of the laboratory environment for studies in sleep deprivation disorders, point to this system as a potential tool. However, the undertaking of a rigorous experiment is necessary to assess whether the indexes obtained by the system allow the robust identification of sleep deprivation.
  • A quitosana como biomaterial odontológico: estado da arte Artigo De Revisão

    Tavaria, Freni Kekhasharú; Costa, Eduardo Manuel; Pina-Vaz, Irene; Carvalho, Manuel Fontes; Pintado, Maria Manuela

    Resumo em Português:

    A impossibilidade de erradicar completamente os microrganismos da cavidade oral ou dos canais radiculares estimula a procura de novos materiais que permitam cada vez mais eficazmente, controlar ou prevenir o aparecimento de infeções. A quitosana é um biopolímero com uma estrutura química e características únicas que permitem que apresente excelente biocompatibilidade e que seja facilmente processado. A panóplia de aplicações é tão fascinante como ainda mal conhecida. A constatação do potencial e do valor industrial deste biopolímero conduziu à sua utilização em muitas aplicações de interesse tecnológico e, de uma forma acentuada, na área biomédica. As suas propriedades anti-oxidantes, anti-microbianas, anti-inflamatórias, cicatrizante e de inibição da formação de biofilmes tornam a sua aplicação na odontologia particularmente interessante. Com este trabalho pretendeu-se rever a literatura existente sobre aplicações da quitosana na área odontológica.

    Resumo em Inglês:

    The impossibility to completely eradicate the microorganisms from the oral cavity or from root canals has stimulated the search for new materials that efficiently prevent infections. Chitosan is a biopolymer with a unique chemical structure that renders it with outstanding biocompatibility and easy processing characteristics. The array of applications available is fascinating, as well as poorly understood. The industrial possibilities led to its use in several applications of varied technological interests, and especially in the biomedical area. Furthermore, its anti-oxidant, anti-microbial, anti-inflammatory, wound healing and biofilm inhibiting properties make it especially attractive to be used in the odontological arena. In this review, we address the state of the art on chitosan-based applications for odontology.
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