Construcao e calibracao de sensores termoeletricos para a medida da radiacao solar

Neste trabalho experimental, apresenta-se várias propostas para a construção de sensores termoelétricos para a medida da radiação solar. 0s sensores construídos segundo estas propostas obedecem 4 configurações geométricas, e têm seus princípios de funcionamento de acordo com dois sistemas: Preto e Branco e de Grande Capacidade Calorífica. 0s materiais utilizados são facilmente encontrados no mercado brasileiro, e a técnica de construção é simples e assegura a reprodutibilidade dos instrumentos. Uma das grandes vantagens oferecidas por alguns destes instrumentos é a possibilidade da utilização de instrumentos auxliares de leitura, baratos e comuns no mercado brasileiro. Enfim, os instrumentos construídos para este trabalho são considerados bons, fornecem um sinal de saída alto e um custo relativamente baixo, quando comparado aos instrumentos importados.

Fatores preditivos de dessaturação de oxigênio em pacientes submetidos à colangiopancreatografia endoscópica retrógrada sob sedação consciente

A hipoxemia pode ocorrer durante a Colangiopancreatografia Endoscópica Retrógrada (CPER) porque alguma analgesia e sedação precisam ser realizadas. O posicionamento do paciente em pronação dificulta a ventilação adequada. Um estudo transversal controlado foi utilizado para investigar possíveis fatores preditivos de dessaturação de oxigênio em pacientes submetidos à CPER sedados com midazolam associado à meperidina. No total, 186 pacientes foram monitorados continuamente com oxímetro de pulso. A regressão de Cox adaptada por Braslow foi utilizada para identificar fatores preditivos de dessaturação relacionados ao paciente e ao exame. As variáveis estudadas foram: idade, gênero, hematócrito e hemoglobina, uso de escopolamina, exame diagnóstico ou terapêutico, midazolam ( média 0,07mg/Kg) e meperidina (média 0,7mg/Kg), escores da Sociedade Americana de Anestesiologistas (ASA) e tempo de exame. Dos 186 pacientes, 113 não dessaturaram (60,8%), 22(11,8%) apresentaram dessaturação moderada (SpO2≤92%) e 51 (27,4%) apresentaram dessaturação grave (SpO2≤90%). As variáveis preditivas de dessaturação de oxigênio detectadas foram idade ≥60 anos (p=0,004; RR:1,5;IC:1,12-1,93) e escore ASA III (p=0,013) As variáveis idade (60 anos ou mais) e escore ASA III foram identificadas como de risco para dessaturação em pacientes que realizam CPER sob sedação consciente. Estes pacientes necessitam de maior monitoração para saturação e hipoventilação pela enfermagem, alertando para a depressão respiratória. A utilização do oxímetro de pulso e solicitação de respiração profunda durante o exame auxilia a diminuir estes riscos.

Associação entre refluxo gastroesfofágico e quedas da saturação transcutânea de oxigênio da hemoglobina

Resumo não disponível.

Medição de deslocamento através de sensores magnetoresistivos aplicada ao movimento mandibular

Neste trabalho é apresentado um método para medição de deslocamentos sem contato, utilizando sensores magnetoresistivos, os quais são sensibilizados pela variação do campo magnético produzido por um imã permanente em deslocamento no espaço. Os sensores magnetoresistivos possuem, internamente, uma ponte de Wheathestone, onde a resistência varia conforme varia o campo magnético, de modo que o circuito mais indicado para este caso é um amplificador e um filtro para cada sensor. O principal objetivo do trabalho é a obtenção de uma técnica para medir deslocamentos sem contato, e estender os resultados para medida de movimentos mandibulares. A montagem consiste de duas placas de celeron, distantes 30mm uma da outra e unidas por parafusos de polietileno. Em cada uma destas placas foram dispostos quatro sensores, num total de oito, sendo que para cada um deles existe um circuito de amplificação e filtragem do sinal de saída. Sob uma chapa de alumínio foi fixado este equipamento e uma mesa de calibração em 3D, a qual, após a obtenção da matriz de calibração, foi substituída por um emulador de movimento mandibular. Os parâmetros do modelo foram estimados através do método dos mínimos quadrados com auxílio do software Matlab, Release 12. Este software também foi utilizado para o sistema de aquisição de dados durante a realização dos experimentos. A imprecisão dos resultados obtidos na determinação dos deslocamentos, está na ordem de décimos de milímetros. O trabalho apresenta, também, o mapeamento do campo magnético do magneto utilizado nos experimentos através do software FEM2000 – Método de elementos finitos aplicado ao eletromagnetismo.

Características clínicas e da saturação transcutânea de oxigênio em lactentes hospitalizados com diagnóstico de bronquiolite viral aguda em oxigenoterapia por cateter extranasal

Objetivos – Descrever as características clínicas de crianças entre 1 e 12 meses hospitalizadas com diagnóstico de bronquiolite viral aguda (BVA), nos primeiros dias de internação, e verificar se o tempo de dessaturação de oxigênio (TD) tem valor prognóstico nesses pacientes. Metodologia – Estudo de coorte realizado de maio a outubro de 2001 com 111 pacientes entre 1 e 12 meses de idade internados no Hospital da Criança Santo Antônio, de Porto Alegre (RS), com diagnóstico de BVA na admissão, com saturação transcutânea de oxigênio da hemoglobina (SatHb) menor que 95% e em oxigenoterapia por cateter extranasal há menos de 24 horas. A gravidade foi verificada através do tempo de internação, tempo de oxigenoterapia e tempo para saturar 95% em ar ambiente (desfechos). Foram realizadas avaliações clínicas duas vezes ao dia (manhã e tarde), durante o período em que o paciente necessitou de oxigênio suplementar (até atingir saturação transcutânea de oxigênio de 95% em ar ambiente), com limite de dez avaliações. Os pacientes tiveram o oxigênio adicional retirado. Foi verificado, então, o tempo necessário para a saturação decrescer até 90% (TD90) e 85% (TD85), limitando-se a medida em no máximo cinco minutos. Foi constituído um escore de gravidade com os sinais clínicos anotados. Utilizou-se o teste do qui-quadrado ou teste exato de Fischer para comparar entre si os grupos de variáveis categóricas e o teste t ou MannWhitney para variáveis numéricas. Foi utilizada a correlação de Spearman para avaliar associações entre variáveis contínuas de distribuição assimétrica (escore de gravidade, tempo de internação, tempo de oxigenoterapia total e tempo para saturar acima ou igual a 95% em ar ambiente). Considerou-se alfa crítico de 5% em todas as comparações, exceto nas correlações em que foi utilizada a correção de Bonferroni para comparações múltiplas (30 correlações: p= 0,002; 10 correlações: p= 0,005). Os dados relativos ao peso e estatura para a idade foram digitados e analisados no programa específico do EpiInfo que utiliza o padrão NCHS (EpiNut). Resultados – Houve leve predomínio do sexo masculino (54%), predominância de idade inferior a quatro meses (61,3%), prevalência maior nos meses de junho e julho, freqüência elevada de história de prematuridade (23%) e de baixo peso de nascimento (14%). As manifestações clínicas prévias à hospitalização (falta de ar, chiado no peito, febre e parar de respirar) ocorreram, na sua maioria, nos três dias anteriores. Da população estudada, 45% tinha história de sibilância prévia, a maioria com um ou dois episódios relatados (31,5%). Esses pacientes foram analisados separadamente e tiveram resultados semelhantes ao grupo com BVA. A freqüência de desnutrição moderada e grave, excluídos os pacientes com história de prematuridade, foi de 26 pacientes (23%). Todos os pacientes utilizaram broncodilatador inalatório; 20% do grupo com BVA receberam corticosteróides sistêmicos e 47% de toda população, antibióticos. A mediana do uso de oxigênio em pacientes com BVA foi de 4,4 dias (IIQ 70,2-165,2) e o tempo de oxigenoterapia até saturar 95% em ar ambiente foi de 3,4 dias (IIQ 55-128). A mediana do tempo de internação hospitalar foi de 7 dias (IIQ 5-10,5) entre os pacientes com BVA; neste aspecto, apresentou diferença (p = 0,041) em relação ao grupo com sibilância prévia, que teve um tempo de internação mais longo (9 dias, IIQ 5-12). Observou-se pouca variabilidade clínica no período estudado, através da aplicação do escore clínico. Não se encontraram correlações estatisticamente significativas entre os escores clínicos e os TDs com os desfechos. Conclusões – Os TDs como elementos auxiliares na avaliação de pacientes em oxigenoterapia não foram clinicamente úteis neste estudo. É possível, no entanto, que, avaliando pacientes com maiores diferenças clínicas entre si, essas aferições possam mostrar-se importantes.

Construção e validação de uma bancada para calibração de sensores para determinação da umidade relativa do ar

O presente trabalho destina-se a apresentar a experiência de montagem e de validação de uma Bancada de Calibração de sensores para determinação da umidade relativa do ar com base nas teorias e normas existentes de psicrometria. A Bancada foi construída com base em normas internacionais, onde salienta-se a ASHRAE 41.1-1974, sendo uma evolução de trabalhos anteriormente desenvolvidos. A validação da bancada passa por uma verificação do funcionamento do sistema montado, buscando garantir que o mesmo é eficaz no que se propõe. Para isso, curvas de estabilidade em temperatura e umidade relativa do ar em função do tempo foram levantadas e analisadas dentro de uma certa faixa de operação, entre 30,50 e 44,50 ºC e para temperatura de bulbo úmido, entre 25,00 e 31,10 ºC. Para a estabilidade em umidade relativa do ar testada, a faixa varia de 57,20 a 74,46 %. Também foi verificado experimentalmente o comportamento da temperatura de bulbo úmido em função da velocidade do ar no escoamento, entre 1,25 e 5,00m/s. Para a comprovação desta verificação experimental, os dados coletados nos sensores e termômetros foram corrigidos através das equações de calibração e depois os mesmos foram comparados e estudados mediante uma análise de variância (ANOVA). Os resultados dos testes revelaram que a velocidade na faixa experimentada (1,25 a 5,00) m/s não gera uma diferença significativa na leitura dos sensores Um outro teste experimental foi elaborado para verificar o comportamento da temperatura de bulbo úmido em função da umidade relativa do ar para diversos elementos sensores de temperatura. (termômetros de Hg, sensores PT100, AD592 e termopar tipo K). Para esta verificação, os elementos sensores foram submetidos a uma velocidade de 5,00 m/s. Para cada nível de temperatura, três níveis de umidade relativa do ar foram analisadas. Os resultados mostram que a Bancada de calibração é um ambiente controlado dentro de uma faixa de temperatura e umidade relativa do ar, sendo um recurso a mais que pode ser usado no vasto campo da psicrometria.

Comparação entre métodos digitais de linearização de sensores

Na era de sistemas embarcados complexos, a interface direta de dispositivos e sistemas integrados para o mundo real demanda o uso de sensores e seus circuitos analógicos de suporte. Desde que a maioria das características físicas de um sensor requer algum tipo de calibração, este trabalho compara e discute quatro técnicas digitais de calibração adaptadas para aplicação em sistemas embarcados. Para fins de comparação, estes métodos de calibração foram implementados em Matlab5.3, e em um DSP (Digital Signal Processor) . Através das medidas realizadas durante a operação em regime do DSP, pode-se determinar parâmetros importantes de projeto, como potência dissipada e tempo de processamento. Outros critérios de comparação, como área consumida, tempo de processamento, facilidade de automação e taxa de crescimento do custo área e do custo velocidade com o aumento de resolução também foram analisados. Os resultados das implementações são apresentados e discutidos com o objetivo de descobrir qual o melhor método de calibração para aplicações em sistemas embarcados.

Transporte atômico e incorporação de oxigênio em filmes de HfSiO e HfSiON depositados sobre Si

Esse trabalho estuda a estabilidade térmica e o transporte atômico em filmes dielétricos de HfSiO e HfSiON depositados por sputtering reativo sobre c-Si. Esses materiais possuem alta constante dielétrica (high- ) e são candidatos a substituir o óxido de silício como dielétrico de porta em dispositivos do tipo transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor (MOSFETs). Esses filmes foram submetidos a diferentes seqüências de tratamentos térmicos em atmosferas inerte e de O2, e foram caracterizados através de análises de feixe de íons e espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X (XPS). Nesse estudo foi observado que a incorporação de oxigênio se dá através da troca com N ou O previamente existente nos filmes. Em filmes de aproximadamente 50 nm de espessura foi observado que a presença do N limita a difusão de oxigênio de forma que a frente de incorporação avança em direção ao interior do filme com o aumento do tempo de tratamento, enquanto nos filmes de HfSiO/Si o oxigênio é incorporado ao longo de todo o filme, mesmo para o tempo mais curto de tratamento. Diferentemente de outros materiais high- estudados, não foi possível observar migração de Si do substrato em direção a superfície dos filmes de HfSiON/Si com aproximadamente 2,5 nm de espessura. Os resultados obtidos nesse trabalho mostram que filmes de HfSiON/Si são mais estáveis termicamente quando comparados com outros filmes dielétricos depositados sobre Si anteriormente estudados, mas antes que ele se torne o dielético de porta é ainda necessário que se controle a difusão de N em direção ao substrato como observado nesse trabalho.

Monitoramento de gases : estudo comparativo das principais tecnologias de sensores e aspectos relacionados

O presente trabalho objetiva disponibilizar informações claras e ordenadas aos leitores em língua portuguesa acerca do vasto campo que é o monitoramento de espécies gasosas tóxicas ou perigosas em distintos ambientes. Também esclarece alguns termos técnicos comumente usados nesta área e tece comentários sobre a legislação e as normas brasileiras relativas ao assunto monitoramento de gases tóxicos ou perigosos, sempre buscando um paralelo com publicações técnicas de organizações internacionais de amplo conhecimento dos profissionais da área. Segue com uma elucidação dos princípios de funcionamento dos sensores de gases, componentes básicos das tecnologias mais extensivamente usadas, bem como as vantagens e desvantagens dos equipamentos deles decorrentes com vistas a permitir uma escolha acertada de tecnologias e equipamentos para uma resposta otimizada e eficiente envolvendo monitoramento de gases em situações rotineiras e especiais. Objetiva também prover uma exemplificação prática envolvendo o uso de equipamento de sensoriamento. Para tanto, finaliza com um exemplo de monitoramento de emissões poluentes, avalia comparativamente a performance de queima e tira conclusões acerca das emissões poluentes decorrentes da queima de gás liquefeito de petróleo (GLP) e gás natural (GN) comerciais em um forno.

Os efeitos do treinamento de força e do treinamento em circuito na ativação e na força muscular, no consumo máximo de oxigênio e na densidade mineral óssea de mulheres pós-menopáusicas com perda óssea

O objetivo geral desse estudo foi analisar os efeitos de dois treinamentos de força diferenciados, em volume e intensidade, em algumas variáveis relacionadas à saúde da população idosa, tais como, força isométrica (FI) e dinâmica de membros superiores (FMS) e inferiores (FMI), ativação muscular do quadríceps (EMG), consumo máximo de oxigênio (VO2máx.), tempo de exaustão em esteira (TE) e densidade mineral óssea (DMO). Vinte e oito mulheres pós-menopáusicas, com perda óssea (osteoporose ou osteopenia), com e sem reposição hormonal, foram divididas em três grupos experimentais: (1) treinamento de força (GF - n=9) com intensidades entre 35 e 80% de 1RM, (2) treinamento em circuito (GC - n=10) com intensidades entre 35 e 60% de 1RM , e (3) um grupo controle (GCON - n=9). Os grupos GF e GC treinaram 3 vezes por semana durante 24 semanas, enquanto o GCON não realizou nenhum tipo de exercício físico sistemático. Em todos os grupos (GF, GC e GCON), as variáveis analisadas foram comparadas através de análise de variância (ANOVA) para medidas repetidas e, em caso de diferenças significativas, foi utilizado o teste Post-Hoc de Bonferroni. Em todas as análises, o nível de significância de p<0,05 foi considerado. Após as 24 semanas de treinamento foram observados aumentos significativos nas variáveis analisadas, somente em GF e GC. No entanto, enquanto o GF teve as variáveis FI (112 ± 18,4Nm vs. 149,8 ± 23,4Nm), FMS (7,3 ± 0,75kg vs. 9,4 ± 0,96kg), FMI (46,7 ± 5,5kg vs. 65,2 ± 8,9kg), EMG (138 ± 35µV vs. 208 ± 51µV), VO2máx. (21,7 ± 2,7ml.kg-1.min-1 vs. 26,6 ± 2,2 ml.kg-1.min-1) e TE (562,6 ± 98,3s vs. 671,7 ± 72,7s), modificadas; o GC apresentou modificações apenas nas variáveis FI (124,1 ± 23,2Nm vs. 146,7 ± 22,3Nm), FMS (6,8 ± 1,3kg e 8,5 ± 1,2kg); FMI (41,4 ± 7,8kg para 60,1 ± 9,5kg), VO2máx. (22,1 ± 2,3 ml.kg-1.min-1 vs. 26,2 ± 2,3 ml.kg-1.min-1) e TE (573,2 ± 66,5s, pós: 669 ± 75,3s). A DMO não foi modificada em nenhum grupo experimental. No GCON não houve qualquer modificação das variáveis analisadas. Esses resultados sugerem que tanto o treinamento de força como o treinamento em circuito interferem positivamente na força e ativação muscular, e no condicionamento cardiorespiratório de mulheres pós-menopáusicas. No entanto a DMO parece não ser alterada com esses tipos de treinamento, em um período de 24 semanas.

Composição corporal, taxa metabólica basal e pico de consumo de oxigênio após um treinamento físico misto em meninos adolescentes com sobrepeso ou obesidade

A obesidade entre adolescentes vem aumentando sendo considerada um dos principais problemas de saúde pública. O objetivo deste estudo foi comparar a composição corporal, a taxa metabólica basal (TMB), o pico de consumo de oxigênio (VO2pico) e a força muscular de adolescentes com sobrepeso ou obesidade de um grupo submetido a 16 semanas de treinamento físico misto em circuito com um grupo controle. Participaram 28 meninos púberes e pós-púberes, sendo 18 do grupo experimental (EXP) (13,4 anos de idade) e 10 do grupo controle (CON) (13,8 anos de idade). A massa corporal magra (MCM) e de gordura corporal (GC) foram obtidas por meio da Absortometria Radiológica de Dupla-Energia (DEXA); a TMB, por meio de calorimetria indireta (MGC-CPX/D); o VO2pico, mediante teste em cicloergômetro (McMaster); e as forças de flexão de cotovelo (FCo) e extensão de joelho (EJ), mediante teste de 1RM. O treinamento foi realizado três vezes por semana, durante uma hora e foi composto por nove exercícios contra-resistência, intercalados com 3 a 5 minutos de exercícios aeróbios. Foram utilizados a ANOVA de medidas repetidas e o teste T pareado e independente para comparações intra e intergrupos, respectivamente. Não houve diferenças significativas nas variáveis IMC, GC (kg), TMB e VO2pico relativo à MCM entre os grupos nos pré e pós-testes. Houve aumento significativo e igual entre os grupos nas variáveis estatura (EXP pré 166,8±8,67 cm e pós 168,7±8,31 cm; CON pré 164,0±8,39 cm e pós 165,8±8,91 cm) e MCM (EXP pré 46,0±10,5 kg e pós 48,8±10,5 kg; CON pré 44,8±8,99 kg e pós 46,9±9,55 kg) após o período do estudo. O grupo CON apresentou aumento significativo na MC (EXP pré 78,6±10,1 kg e pós 79,8±11,4 kg; CON pré 74,7±9,04 kg e pós 76,8±9,45 kg). O grupo EXP apresentou diminuição significativa no %GC (EXP pré 38,7±8,91% e pós 36,4±8,54%; CON pré 37,3±8,24% e pós 36,0±9,15%) e aumentos significativos no VO2pico absoluto (EXP pré 2,25±0,48 l/min e pós 2,52±0,47 l/min; CON pré 2,33±0,54 l/min e pós 2,44±0,53 l/min) e VO2pico relativo à MC (EXP pré 28,6±4,57 ml/kg/min e pós 31,4±4,06 ml/kg/min; CON pré 31,0±5,09 ml/kg/min e pós 31,9±5,27 ml/kg/min). O grupo EXP apresentou aumentos maiores de força muscular do que os do grupo CON tanto em FCo (EXP pré 13,3±4,84 kg e pós 19,6±4,89 kg; CON pré 13,8±5,60 kg e pós 15,1±5,48 kg) quanto em EJ (EXP pré 31,2±9,19 kg e pós 43,9±10,8 kg; CON pré 26,7±4,62 kg e pós 29,8±5,48 kg). O treinamento físico misto em circuito em adolescentes obesos não aumentou a TMB, mas demonstrou benefícios na composição corporal, no pico de consumo de oxigênio e na força muscular comparado a um grupo controle.

Controle e otimização estrutural de manipuladores robóticos com elementos flexíveis usando atuadores e sensores piezelétricos

Neste trabalho, apresenta-se um modelo de controle de trajetória para um manipulador constituído de um braço rígido e um braco flexível com atuadores e sensores piezelétricos. O modelo dinamico do manipuladoré obtido de forma fechada através da formulacao de Lagrange. O controle utiliza o torque dos motores como atuadores para controle da trajetoria do angulo das juntas e tambem para atenuar as vibracoes de baixa frequencia induzidas nos bracos do manipulador. A estabilidade deste controlador e garantida pela teoria de estabilidade de Lyapunov. Atuadores e sensores piezeletricos sao adicionados para controlar as vibracoes de alta freqüência nâo alcançadas pelo controle de torque dos motores. Além disso,é proposta uma otimização simultânea do controle e dos atuadores e sensores através da maximização da energia dissipada no sistema, devido µa ação do controle, com otimização do posicionamento e tamanho dos atuadores e sensores piezelétricos na estrutura. Simulações são obtidas através do Matlab/Simulink paraverificar a eficiência do modelo de controle.

Avaliação do efeito da adenotonsilectomia na saturação de oxigênio medido por oximetria de pulso em crianças com perturbações respiratórias do sono

Introdução: As perturbações respiratórias do sono (PRS) são uma indicação de adenotonsilectomia em crianças. Entretanto, devido ao fato de a cirurgia ser historicamente eficaz no tratamento das PRS, os pacientes são operados sem uma avaliação adequada da efetividade do tratamento cirúrgico. Há evidências de que a cirurgia não é curativa em todos os pacientes operados. Objetivo: Realizar uma avaliação do efeito da adenotonsilectomia na saturação de oxigênio medido por oximetria de pulso noturna (OPN) em crianças com PRS. Delineamento: Estudo tipo antes e depois. Método: Foram recrutadas crianças com suspeita de PRS atendidas no ambulatório de otorrinolaringologia e com indicação de adenotonsilectomia.Todos realizaram OPN na noite anterior à cirurgia e no mínimo 30 dias após. Resultados: Vinte e sete crianças completaram o estudo. A idade média foi de 5,2 ± 1,8 anos. Dezoito (66,7%) eram do sexo masculino. Os sintomas mais prevalentes foram: roncos (100%), pausas respiratórias (96,3%), respiração bucal noturna (96,3%), sono agitado (81,5%) e sialorréia (74,1%). Vinte e três (85,2%) crianças apresentavam, no exame físico, hiperplasia tonsilar grau 3 e 4. Houve melhora significativa no índice de dessaturação de oxigênio (IDO) pós-operatório(0,65[0,5-1,3]) comparado com o pré-operatório(1,63[1,1-2,4])(p<0,001). Conclusão: A adenotonsilectomia melhorou significativamente a saturação de oxigênio, medida pela OPN, em crianças com PRS.