Investigação numérica do desempenho de um sensor de fibra ótica de índice de refração, baseado em SPR e utilizando COMSOL multiphysics

Esta tese é dedicada aos sensores de fibra ótica especificamente aos sensores baseados no fenómeno de ressonância de plasmão de superfície, SPR (Surface Plasmon Resonance), gerados em fibras óticas com configuração do tipo “D”, para aplicação em sensores refratométricos. Numa primeira parte desta dissertação são descritos os aspetos teóricos fundamentais para a compreensão dos fenómenos de ressonância de plasmões de superfície e a sua utilização em sistemas sensores. Estes fenómenos ocorrem na superfície de interface entre metais e outros meios materiais, sendo capazes de afetar as propriedades em reflexão e transmissão de uma onda eletromagnética incidente (feixe luminoso), de uma forma que é fortemente dependente dos meios na proximidade do metal. Assim, a medição das propriedades do feixe luminoso, como por exemplo o comprimento de onda de ressonância com SPR, permite monitorizar esses meios. Numa segunda fase foi implementada a simulação destes modelos, em COMSOL Multiphysics, que permitia não só a obtenção dos espetros de transmissão dos fenómenos de ressonância de plasmões de superfície, mas também a obtenção das distribuições do campo elétrico e magnético em função das dimensões do sensor. O COMSOL permitiu também a obtenção das curvas do deslocamento do comprimento de onda ressonante, perante variações do índice de refração exterior, da espessura do metal, da espessura da bainha e da espessura de outro elemento de elevado índice de refração. A fase seguinte foi verificar que os resultados dos métodos teóricos para os diferentes parâmetros de estudo eram semelhantes aos resultados obtidos no COMSOL. Conclui-se que com este programa é possível criar novos sensores em fibra ótica, baseados em SPR, para melhorar e otimizar os parâmetros de ressonância e sensibilidade do sensor. A última fase do trabalho baseou-se na modelização de uma fibra cuja configuração seja tal que possa criar um pequeno efeito de antena e fazer com que parte da luz seja guiada para o exterior da fibra e possa interatuar com o meio externo para melhor sensibilidade.

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.