Comparação e validação de vários métodos de mapeamento cortical para o planeamento pré-cirúrgico por Imagem Funcional de Ressonância Magnética

Na análise funcional de imagens do cérebro podem utilizar-se diferentes métodos na identificação de zonas de activação. Tem havido uma evolução desde o método de correlação [19], para outros métodos [9] [14] até o método baseado no modelo linear generalizado que é mais comum ser utilizado hoje e que levou ao pacote de software SPM [15]. Deve-se principalmente à versatilidade que o método tem em realizar testes com diferentes objectivos. Têm sido publicados alguns estudos comparativos. Poucos têm sido quantitativos [20] e quando o são, o número de métodos testados é reduzido[22]. Há muitos estudos comparativos do ponto de vista da estatística envolvida (da matemática) mas que têm em geral apenas ns académicos. Um objectivo deste estudo é comparar os resultados obtidos por diferentes métodos. É de particular interesse averiguar o comportamento de cada método na fronteira do local de activação. As diferenças serão avaliadas numericamente para os seguintes métodos clássicos: t de Student, coeficiente de correlação e o modelo linear generalizado. Três novos métodos são também propostos - o método de picos de Fourier, o método de sobreposição e o método de amplitude. O segundo pode ser aplicado para o melhoramento dos métodos de t de Student, coe ciente de correlação e modelo linear generalizado. Ele pode no entanto, também manter-se como um método de análise independente. A influência exercida em cada método pelos parâmetros pertinentes é também medida. É adoptado um conjunto de dados clínicos que está amplamente estudado e documentado. Desta forma elimina-se a possibilidade dos resultados obtidos serem interpretados como sendo específicos do caso em estudo. Há situações em que a influência do método utilizado na identificação das áreas de activação de imagens funcionais do cérebro é crucial. Tal acontece, por exemplo, quando um tumor desenvolve-se perto de uma zona de activação responsável por uma função importante . Para o cirurgião tornase indispensável avaliar se existe alguma sobreposição. A escolha de um dos métodos disponíveis poderá ter infuência sobre a decisão final. Se o método escolhido for mais conservador, pode verificar-se sobreposição e eliminar-se a possibilidade de cirurgia. Porém, se o método for mais restritivo a decisão final pode ser favorável à cirurgia. Artigos recentes têm suportado a ideia de que a ressonância magnética funcional é de facto muito útil no processo de decisão pré-operatório [12].O segundo objectivo do estudo é então avaliar a sobreposição entre um volume de activação e o volume do tumor. Os programas informáticos de análise funcional disponíveis são variados em vários aspectos: na plataforma em que funcionam (macintosh, linux, windows ou outras), na linguagem em que foram desenvolvidos (e.g. c+motif, c+matlab, matlab, etc.) no tratamento inicial dos dados (antes da aplicação do método de análise), no formato das imagens e no(s) método(s) de análise escolhido(s). Este facto di culta qualquer tentativa de comparação. À partida esta poderá apenas ser qualitativa. Uma comparação quantitativa implicaria a necessidade de ocorrerem três factos: o utilizador tem acesso ao código do programa, sabe programar nas diferentes linguagens e tem licença de utilização de software comercial (e.g. matlab). Sendo assim foi decidido adoptar uma estratégia unificadora. Ou seja, criar um novo programa desenvolvido numa linguagem independente da plataforma, que não utilize software comercial e que permita aplicar (e comparar quantitativamente) diferentes métodos de análise funcional. A linguagem escolhida foi o JAVA. O programa desenvolvido no âmbito desta tese chama-se Cérebro.

Avaliação do risco de quedas em idosos que frequentam os Serviços de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E

As quedas são um problema comum e devastador entre os idosos, causando um enorme número de situações de morbilidade, mortalidade e necessidade de recorrer a cuidados de saúde. As maiorias das quedas em idosos relacionam-se com um ou mais fatores de risco. A investigação tem demonstrado que ter em atenção a estes fatores poderá reduzir significativamente as quedas. Verifica-se anualmente um grande afluxo de idosos ao Serviço de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E. devido a sequelas de quedas. O presente estudo, inserido no Método Quantitativo – Correlacional, Tranversal, teve como objetivo avaliar o risco de quedas em idosos que frequentaram o Serviço de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E. entre o 2.º e o 3.º trimestre de 2011 e correlacionar os vários fatores de risco que contribuíram para as mesmas. Foi selecionada uma amostra não probabilística, de idosos com mais de 65 anos (n=75) à qual foi aplicado um questionário sobre fatores de risco para as quedas e a Escala de Equilíbrio de Berg (EEB), a Escala de Atividades de Vida Diária de Katz e a Escala de Atividades Instrumentais de Vida Diárias de Lawton & Brody (AIVD), a Escala de Tinetti (Risco de Quedas) e o Teste de Levantar e Sentar em 30 segundos. Resultados: Cerca de 93% dos idosos sofreram quedas nos últimos 6 meses das quais 48% resultaram numa fratura. As mulheres caíram mais do que os homens (M=21 DP=3,5) e os idosos mais jovens que apresentavam maior risco de quedas. Cerca de 52% dos idosos praticam atividade física. Os idosos da amostra possuíam força muscular dos membros inferiores baixa (M=6,97), com um risco de quedas moderado (M=20,8 DP=3,8) e eram moderadamente dependentes (M=18,5, DP=3,9) nas AIVD. Conclusões: Os idosos com mais força muscular apresentavam menor risco de queda pois o coeficiente de correlação foi positivo e significativo e do mesmo modo aqueles que apresentam mais força muscular estão associados a valores elevados de equilíbrio e menores nas AIVD. Face a estes resultados do estudo justiça-se, a presença de uma equipa multidisciplinar, com vista a diminuir os fatores de risco para as quedas e fomentando estratégias de equilíbrio/força. Com a intervenção desta equipa, os idosos poderão manter-se mais independentes e com melhor qualidade de vida.

Implementação de sistemas eólicos para redes de sensores sem fios

O trabalho tem por objetivo principal estudar a utilização de aerogeradores para microprodução de energia (menor que 1 W) de forma a poderem alimentar os nós das redes de sensores sem fios. Para tal, analisaram-se dois tipos de aerogeradores, os de eixo vertical e os de eixo horizontal, tendo-se efetuado simulações de CFD (Computational Fluid Dynamics) para verificar o desempenho das turbinas, de forma a determinar qual é o mais adequado. Foi realizado o projeto dos dois sistemas e analisou-se em particular as turbinas, os geradores e os conversores de potência de forma a avaliar o desempenho. Efetuaram-se simulações para determinar o comportamento esperado e posteriormente realizaram-se as medições experimentais num túnel de vento, tendo-se concluído que, para a dimensão dos aerogeradores desenvolvidos, o sistema vertical produz mais potência que o de eixo horizontal para velocidades de vento inferiores a 4,5 m/s e tem a grande vantagem de não ser significativamente afetado pela turbulência do vento. No entanto, o sistema de eixo horizontal é sempre mais eficiente para qualquer velocidade de vento, devido ao seu coeficiente de potência ser sempre superior ao do sistema vertical. Também se comparou o desempenho do conversor DC-DC redutor-elevador inversor com o elevador tendo-se determinado que o segundo apresenta melhor desempenho, na gama de valores de tensão utilizados no trabalho. Por fim implementaram-se os sistemas em ambiente real de forma a verificar como se comportam quando estão expostos aos elementos com a velocidade e a direção do vento a variar. Concluiu-se que mesmo com ventos fracos a potência produzida é suficiente para carregar uma bateria de 3,6 V (tensão nominal) e alimentar a carga, pelo que o uso de energia eólica é uma boa alternativa à energia fotovoltaica.