Desenvolvimento de métodos de processamento e inteligência computacional no ECG ambulatorial

A monitorização ambulatorial do eletrocardiograma (ECG) permite seguir as atividades cotidianas do paciente durante períodos de 24 horas (ou ainda maiores) possibilitando o estudo de casos que pudessem ter episódios arrítmicos fatais. Entretanto, o maior desafio tecnológico que este tipo de monitorização enfrenta é a perda de informação pela presença de ruídos e artefatos quando o paciente se move. A análise do intervalo QT de despolarização e repolarização ventricular do eletrocardiograma superficial é uma técnica não invasiva com um grande valor para a diagnose e prognósticos de cardiopatias e neuropatias, assim como para a predição da morte cardíaca súbita. A análise do desvio padrão do intervalo QT proporciona informação sobre a dispersão (temporal ou espacial) da repolarização ventricular, entretanto a influencia do ruído provoca erros na detecção do final da onda T que são apreciáveis devido ao fato dos valores pequenos do desvio padrão do QT tanto para sujeitos patológicos e quanto para os sãos. O objetivo geral desta tese é melhorar os métodos de processamento do sinal de ECG ambulatorial usando inteligência computacional, especificamente os métodos relacionados com a detecção do final da onda T, e os de reconhecimento morfológico de batimentos que invalidam a análise da variabilidade do intervalo QT. É proposto e validado (em termos de exatidão e precisão) um novo método e algoritmo para estimar o final da onda T baseado no calculo de áreas de trapézios, empregando sinais da base de dados QT da Physionet. O desempenho do método proposto foi testado e comparado com um dos métodos mais usados para detectar o final da onda T: o método baseado no limiar na primeira derivada. O método de inteligência computacional sugerido combina a extração de características usando o método de análise de componentes principais não lineares e a rede neural de tipo perceptron multicamada. O método de áreas de trapézios teve um bom desempenho em condições ruidosas e não depende de nenhum limiar empírico, sendo adequado para situações com níveis de elevados de ruído de banda larga. O método de reconhecimento morfológico de batimentos foi avaliado com sinais ambulatoriais com e sem artefatos pertencentes a bases de dados de prestigio internacional, e mostrou um bom desempenho.

Cinética da maturação nuclear in vitro de oócitos bubalinos

Com o objetivo de avaliar a cinética da maturação in vitro de oócitos bubalinos, foram cultivados 1.619 oócitos com cumulus oophorus compacto em quatro diferentes tratamentos: T1 - TCM 199 com 10% de Soro Fetal Bovino (SFB) (meio base); T2 - Meio base e células da granulosa (CG); T3 - Meio base, CG, 10 UI de gonadotrofina coriônica equina (eCG) e 10 UI de gonadotrofina coriônica humana (hCG); T4 - Meio base, 10 UI de eCG, 10UI de hCG e 1 µg de 17b-estradiol / ml, em tempos de 14 a 17h, 20 a 22h, 23 a 25h, 26 a 28h, 29h e 32h de cultivo em estufa de CO₂ a 5% e temperatura de 38,5ºC. No tratamento 1, observou-se que 81,83%, 69,61%, 65,88%, 60,28%, 64,98% e 67,67% dos ovócitos reiniciaram a meiose. No tratamento 2, as taxas de reinicio da meiose foram de 76,06%, 72,06%, 69,78%, 68,12%,74,97% e 89,96%, no tratamento 3 estes percentuais foram de 83,59%, 78,86%, 77,49%, 82,4%, 72,92% e 81,06% e com o tratamento 4 os índices foram de 95,0%, 91,82%, 93, 17%, 91,65%, 92,09% e 74,99% nos tempos de 14 a 17h, 20 a 22h, 23 a 25h, 26 a 28h, 29h e 32h de cultivo, respectivamente, podendo-se concluir que o meio com maior suplementação proporciona maior taxa de reinício da meiose em menor tempo, assim como o aumento no tempo de cultivo pode levar a maiores índices de degeneração.

Parâmetros eletrocardiográficos de felideos selvagens da Amazônia (Panthera onca, Leopardus pardalis, Leopardus wiedii, Herpailurus yaguarondi) criados em cativeiro no estado do Pará, tranquilizados com ketamina e cloridrato de xilazina

Pretendeu-se estabelecer os parâmetros eletrocardiográficos (ECG) para felinos selvagens da Amazônia - Panthera onca (onça pintada), Leopardus pardalis (jaguatirica), Leopardus wiedii (gato-maracajá) e Herpailurus yaguarondi (gato-mourisco). Dentre estes felinos, 17 animais pertenciam ao Parque Zoobotânico Dr. Adhemar Monteiro (Capitão Poço/PA) e 2 animais ao 2° Batalhão de Infantaria de Selva (Belém/PA). Embora, o exame eletrocardiográfico não cause dor aos animas, é necessária a realização de contenção química, visto que os animais são perigosos e estressados. Dessa forma, instaurou-se um protocolo de contenção química, visando evitar fugas, estresse excessivo e proteger a integridade física dos animais e do examinador/auxiliares. Antes de serem sedados os animais passaram por jejum alimentar de 24 horas e hídrico de 12 horas. Posteriormente, foram contidos quimicamente, através do uso associativo entre os anestésicos cloridrato de ketamina (10mg/Kg) e cloridrato de xilazina (1mg/Kg), utilizando dardos com auxílio de uma zarabatana ou aplicação intra-muscular após contenção física com puçá. Na realização do eletrocardiograma utilizou-se o mesmo protocolo usado para os animais domésticos. A média de batimentos cardíacos foram os seguintes: 90 bpm para jaguatiricas, 106 bpm gato-maracajá, 166 bpm gato-mourisco e 91 bpm onças pintadas. A maioria das espécies apresentaram ritmo sinusal normal. O eixo elétrico médio variou de 90° a 120°. Os complexos QRS foram predominantemente positivos em DI, DII, DIII e AVF, e negativos em AVR e AVL. As derivações pré-cordiais apresentaram resultados semelhantes aos esperados para o gato doméstico. Os parâmetros observados durantes este estudo, correlacionados com os animais domésticos, apresentaram algumas diferenças, que se devem em função das diferenças fisiológicas associadas ao maior tamanho corporal dos felinos selvagens. Este é um estudo pioneiro visando solucionar problemas com relação ao ECG de felinos selvagens da Amazônia. Portanto, investigações mais amplas sobre o mesmo tema são necessárias para estabelecer critérios a respeito de anormalidades nessas espécies, devendo incluir outras drogas anestésicas e relatórios para combinações de características eletrocardiográficas de animais com doença cardíaca e com distúrbios eletrolíticos.

Doadores de sangue positivos em triagem sorológica para doença de Chagas no Acre: necessidade de adequação e orientação diagnóstica

O presente estudo, de que participaram 77.893 doadores de sangue que compareceram por primeira vez ao Hemocentro do Acre, de janeiro de 1997 a dezembro de 2008, teve por objetivos: 1) identificar indivíduos com sorologia positiva para doença de Chagas; 2) caracterizar, clinicamente, os indivíduos com sorologia positiva para doença de Chagas e 3) orientar adequadamente indivíduos com sorologia positiva quanto à terapêutica preconizada. A amostra se constituiu de 91,6% de pacientes do sexo masculino, com uma média de idade em torno de 47 anos, todos residentes do Estado do Acre. A triagem sorológica foi realizada com a aplicação do teste ELISA, com 102 resultados positivos; destes, doze foram incluídos no estudo e submetidos a testes confirmatórios, dos quais onze tiveram o resultado positivo confirmado. Segundo a avaliação de exames complementares realizados (ECG, ecocardiograma e endoscopia digestiva alta), um doador apresentava a forma cardíaca instalada e os demais a forma indeterminada da doença. É preciso oferecer o exame confirmatório da doença de Chagas na rotina dos bancos de sangue como forma de garantir o encaminhamento oportuno a uma assistência médica qualificada àquele doador de sangue que se tornou paciente chagásico.

Estudo e desenvolvimento de um protótipo para redução da interferência de modo comum usando balanceamento dinâmico de impedância aplicado em biosensores e sensores eletroresistivos

A interferência eletromagnética causada pela linha de energia elétrica afeta negativamente os sinais de instrumentos eletrônicos, especialmente aqueles com baixos níveis de amplitude. Este tipo de interferência é conhecida como interferência de modo comum. Existem muitos métodos e arquiteturas utilizadas para minimizar a influência deste fenômeno de interferência em instrumentos eletrônicos, o mais comum dos quais é a utilização de filtros rejeita banda. Este trabalho apresenta: a análise, desenvolvimento, protótipo e teste de uma nova arquitetura de filtro com característica reconfigurável para instrumentos biomédicos e medição de dados de fluxo em fluido de alta complexidade, com objetivo de reduzir a interferência de modo comum e preservar as componentes do sinal útil na mesma faixa de frequência do ruído, utilizando a técnica de equilíbrio dinâmico de impedância. Além disso, este trabalho pode ser usado em qualquer sistema de medição que também sofra interferência na frequência da linha de alimentação (50/60 Hz, no Brasil e na França, 60 Hz nos Estados Unidos da América). Os blocos de circuitos foram modelados matematicamente e a função de transferência global do circuito fechado foi gerada. Em seguida, o projeto foi descrito e simulado na língua VHDL_AMS e também em um software de simulação eletrônica, usando blocos de componentes discretos, com e sem realimentação. Após análise teórica dos resultados da simulação, um circuito protótipo foi construído e testado usando como entrada um sinal obtido a partir de eletrodos de ECG e Eletrodos Eletroresistivos. Os resultados experimentais do circuito condizem com os da simulação: uma redução de ruído de 98,7% foi obtida em simulações utilizando um sinal sinusoidal, e uma redução de 92% foi realizada utilizando eletrodos de ECG em testes experimentais. Os mesmos testes em eletrodos Eletroresistivos, obtendo o maior valor de 80,3% de redução (durante análise de 3 casos). Em ambos os casos, o sinal útil foi preservado. O método e a sua arquitetura pode ser aplicado para atenuar as interferências que ocorrem na mesma banda de frequência das componentes do sinal útil, preservando ao mesmo tempo estes sinais.