Improving fECG signal acquisition in the evaluation of fetal well-being

The ability to monitor fetal heart rate is vital during late pregnancy and labor in order to evaluate fetal well-being. Current monitoring practice is essentially based on external cardiotocography and, less frequently, during labor, invasive fetal scalp electrocardiography. Many current and envisaged applications could benefi t from simpler devices using a 3-lead ECG confi guration. We are designing a maternity support belt with an embedded wireless 3-lead ECG sensor, and have investigated the infl uence of the ground electrode position on signal quality. Data from over 100 pregnant women was collected with the ground electrode placed in 3 locations in order to determine optimum electrode placement and belt form factor.

Exogenous induction of ovarian activity and ovulation and transfer of fresh embryos of domestic cat (Felis catus)

The objective of the present study was the exogenous stimulation of ovarian activity and definition of embryo collection, and transfer protocols, in the domestic cat for potential application in non-domestic endangered species. Sixteen adult queens and two adult male reproducers kept in the experimental cat house at the Morphology sector at the Veterinary Department (DVT), UFV, were used in this study. All the queens received a single application of 150 IU Equine Chorionic Gonadotropin (eCG) in the post estrus to induce ovarian activity and 80 to 84 hours later, received a single application of 100 UI Human Chorionic Gonadotropin (hCG) to induce ovulation. After hCG application, only the donor queens were naturally mated. The receptor queens received extra stimulus for induction of ovulation through manipulation of an intravaginal swab. Five to six days after hCG application, the donor queens were subjected to a laparotomy for embryo collection that was performed by trans-horn uterine washing. On average, six embryos were surgically inovulated. They were classified as type I and III compact morula and blastocysts in four receptor queens. Three animals presented pregnancy confirmed by ultrasound at day 36 and two of these animals gave birth to litters of two and four offsprings, respectively, at 66 and 63 days after induction of ovulation. Except for one still birth, all the offspring developed normally.

Effects of Age-Related Cognitive Deficits on EEG Phase Coherence

Body and brain undergo several changes with aging. One of these changes is the loss of neuroplasticity, which leads to the decrease of cognitive abilities. Hence the necessity of stopping or reversing these changes is of utmost importance to contemporary society. In the present work, electroencephalogram (EEG) markers of cognitive decline are sought whilst the subjects perform the Wisconsin Card Sorting Test (WCST). Considering the expected age-related cognitive deficits, WCST was applied to young and elder participants. The results suggest that coherence on theta and alpha EEG rhythms decrease with aging and increase with performance. Additionally, theta phase coherence seems more sensitive to performance, while alpha synchronization appears as a potential ageing marker.

Remote Patient Monitoring Based on ZigBee: Lessons from a Real-World Deployment

AIM: This work presents detailed experimental performance results from tests executed in the hospital environment for Health Monitoring for All (HM4All), a remote vital signs monitoring system based on a ZigBee® (ZigBee Alliance, San Ramon, CA) body sensor network (BSN). MATERIALS AND METHODS: Tests involved the use of six electrocardiogram (ECG) sensors operating in two different modes: the ECG mode involved the transmission of ECG waveform data and heart rate (HR) values to the ZigBee coordinator, whereas the HR mode included only the transmission of HR values. In the absence of hidden nodes, a non-beacon-enabled star network composed of sensing devices working on ECG mode kept the delivery ratio (DR) at 100%. RESULTS: When the network topology was changed to a 2-hop tree, the performance degraded slightly, resulting in an average DR of 98.56%. Although these performance outcomes may seem satisfactory, further investigation demonstrated that individual sensing devices went through transitory periods with low DR. Other tests have shown that ZigBee BSNs are highly susceptible to collisions owing to hidden nodes. Nevertheless, these tests have also shown that these networks can achieve high reliability if the amount of traffic is kept low. Contrary to what is typically shown in scientific articles and in manufacturers' documentation, the test outcomes presented in this article include temporal graphs of the DR achieved by each wireless sensor device. CONCLUSIONS: The test procedure and the approach used to represent its outcomes, which allow the identification of undesirable transitory periods of low reliability due to contention between devices, constitute the main contribution of this work.

Avaliação da capacidade de interpretação de algumas alterações electrocardiográficas por clínicos de pequenos animais em Medicina Veterinária

No presente estudo foi elaborado um questionário para avaliar a capacidade de interpretação de electrocardiogramas por médicos veterinários. Este posteriormente foi respondido por 3 grupos com diferentes graus de experiência, os estagiários, médicos veterinários com menos de 5 anos de experiência, e médicos veterinários com mais de 5 anos de experiência, de forma a analisar as diferenças ao nível da capacidade interpretativa de cada grupo e do total dos inquiridos. As variáveis em estudo utilizadas foram o nível de experiência, o grau académico, o interesse em cardiologia, a formação na cardiologia, e o número de electrocardiogramas interpretados em média semanalmente, para verificar como estas influenciam as capacidades interpretativas dos participantes. Efectua-se também uma revisão da fisiologia cardíaca, a forma como o electrocardiograma é realizado e como este é interpretado, e as principais arritmias que podem existir. Verificou-se que o nível de experiência e o número de ECGs interpretados em média semanalmente, afectam a capacidade de interpretação de ECG, havendo uma relação directa destes factores nos inquiridos. Já em relação a esta mesma capacidade ser afectada pelo grau académico, formação e interesse em cardiologia, tal não foi observado, não se tendo observado qualquer relação.O grupo dos estagiários foi aquele onde houve uma maior variação individual, havendo portanto uma menor concordância dentro deste grupo. Foram também estes que demonstraram a maior dificuldade no estabelecimento de um diagnóstico para os diversos ECGs apresentados. Os médicos veterinários com menos de 5 anos de experiência foram aqueles que obtiveram melhores resultados em todas as análises realizadas, e onde se registou menor número de questões por responder. Nos médicos veterinários com mais de 5 anos de experiência, houve muitosquestionários sem qualquer questão respondida, o que afectou os resultados obtidos por este grupo na análise dos diversos parâmetros variáveis.

Chagas' disease and social security: a case-control study in an urban area, Goiás, Brazil

One hundred and twenty subjects with Chagas' cardiopathy and 120 non-infected subjects were randomly selected from first time claimants of sickness benefits in the National Institute of Social Security (INPS) in Goiás. Cases of Chagas' cardiopathy were defined based on serological test, history of residence in an endemic area and, clinical and/or electrocardiogram (ECG) alterations suggestive of Chagas' cardiomyopathy. Controls were defined as subjects with at least two negative serological tests. Case and controls were compared in the analysis for age, sex, place of birth, migration history, socio-economic level, occupation, physical exertion at work, age at affiliation and years of contribution to the social security scheme, clinical course of their disease and ECG abnormalities. Chagas' disease patients were younger than other subjects and predominantly of rural origin. Non-infected subjects presented a better socio-economic level, were performing more skilled activities and had less changes of job than cases. No important difference was observed in relation to age at affiliation to INPS. About 60% of cases have claimed for benefits within the first four years of contribution while among controls this proportion was 38.5%. Cases were involved, proportionally more than controls, in "heavy" activities. A risk of 2.3 (95%CL 1.5 - 4.6) and 1.8 (95%CL 1.2- 3.5) was obtained comparing respectively "heavy" and "moderate" physical activity against "light". A relative risk of 8.5 (95%CL 4.9 - 14.8) associated with the presence of cardiopathy was estimated comparing the initial sample of seropositive subjects and controls. A high relative risk was observed in relation to right bundle branch block (RR = 37.1 95%CL = 8.8 - 155.6) and left anterior hemiblock (RR = 4.4, 95%CL = 2.1 - 9.1).

Sistema de reconhecimento biométrico baseado no electrocardiograma

Este projecto pretende criar uma plataforma do tipo framework, para desenvolvimento de software que permita a implementação de sistemas biométricos de identificação e autenticação pessoal, usando sinais electrofisiológicos. O sinal electrocardiograma (ECG) é uma característica biométrica em ascensão, existindo fortes indícios de que contém informação suficiente para discriminar um indivíduo de um conjunto vasto de população. Usa-se a framework desenvolvida para criar aplicações que permitam avaliar o desempenho de várias abordagens do estado da arte do reconhecimento biométrico, baseadas no ECG. A arquitectura típica destes sistemas biométricos inclui blocos de aquisição, préprocessamento, extracção de características e classificação de sinais ECG, utilizando tipicamente duas abordagens distintas. Uma das abordagens (fiducial) assenta em pormenores dos diferentes segmentos da forma de onda do sinal ECG, enquanto que a outra abordagem (nonfiducial) tem a vantagem de não depender criticamente desses pormenores. Neste projecto ainda será explorada uma nova variante numa abordagem (non-fiducial) baseada em compressão de dados. Finalmente, pretende-se ainda estudar o desempenho destas abordagens em sinais ECG adquiridos nas mãos, o que constitui um desafio, dado não existirem actualmente estudos sistemáticos usando este tipo de sinais.

Quantificação de fluxo do líquido cefalorraquidiano (LCR) por ressonância magnética

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde. Especialização: Ressonância Magnética.

Estudo e desenvolvimento de eléctrodos de superfície para electrocardiografia

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores – Ramo Automação e Sistemas.

A biosignal embedded system for physiological computing

Thesis submitted in the fulfilment of the requirements for the Degree of Master in Electronic and Telecomunications Engineering

Sistema para monitorização cardiovascular

Esta dissertação propõe o desenvolvimento de um sistema capaz de adquirir e monitorizar num computador o sinal do electrocardiograma (ECG) e de detectar o pico R do complexo QRS do referido sinal. Numa primeira fase foi efectuado um estudo do sistema cardiovascular, de forma a compreender a actividade eléctrica do coração e dos diversos sinais que constituem o ECG. Foi efectuado um estudo sobre o sinal ECG, tendo sido estudadas as suas características, bem como técnicas e componentes básicos de aquisição e condicionamento do sinal, sendo também analisados diversos sistemas que efectuam a aquisição de ECG. Numa segunda fase foram estudadas as Field Programmable Analog Array (FPAA), analisando o estado da arte desta tecnologia, bem como os dispositivos disponíveis comercialmente. Após esta análise foram seleccionados os dispositivos FPAA, bem como o restante hardware e software necessários para a realização desta Tese. Foi desenvolvido um sistema de condicionamento de sinal ECG, e de detecção de pico R do complexo QRS, apenas com componentes analógicos discretos tendo sido analisados os resultados obtidos antes de se avançar para a fase seguinte. Após a realização do sistema com componentes discretos, foi implementado um sistema em que grande parte do condicionamento do sinal ECG é efectuado por duas placas de desenvolvimento FPAA, de forma a diminuir a quantidade de componentes e a obter um sinal com melhor resolução. Os resultados obtidos foram analisados e comparados com o sistema desenvolvido. Para monitorizar o sinal ECG e o pico R num computador, foi desenvolvido um sistema em que os sinais são convertidos pelo conversor A/D de um microcontrolador, e enviados por comunicação série para um computador, sendo os valores obtidos visualizados numa aplicação em ambiente MATLAB.

Acuidade de eletrocardiograma no diagnóstico de hipertrofia ventricular esquerda em indivíduos hipertensos no distrito de Portalegre

Mestrado em Gestão e Avaliação de Tecnologias em Saúde.

Avaliação terapêutica do praziquantel (Embay 8440) na infecção humana pelo S. mansoni

Foram tratados com praziquantel, dose oral única de 40 ou 50 mg/kg, 200 indivíduos portadores de esquistossomose mansoni, matriculados na Clínica de Doenças Infecciosas e Parasitárias do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. As idades dos pacientes variavam de seis a 63 anos, sendo que 33 (16,5%) eram menores de 15 anos. Os principais efeitos colaterais consistiram em tontura 27,5%; sonolência 21,0%; eólica 17,5%; náusea 16,0%; diarréia 9,0%; cefaléia 7,5%; vômito 4,0%; febre 2,0%; disenteria 1,0%; tremor 1,0%; exantema 1,0% e urticaria 0,5%. A toxicidade do medicamento foi investigada mediante a realização, pré e pós-tratamento, de exames hematimétricos, bem como de função renal (uréia e creatinina), hepática (enzimas de liberação hépato-canalicular e bilirrubinas), cardíaca (ECG) e neuropsiquiátrica (EEG). Não foram encontradas nesses controles alterações relevantes que repercutissem clinicamente. O controle de cura verificou-se em 115 indivíduos, através de oito coproscopias, no período de seis meses, subseqüente ao tratamento, utilizando-se duas técnicas (HOFFMAN e KATO/KATZ) para cada amostra de fezes. Dos 82 indivíduos que tiveram as oito coproscopias negativadas, 62 realizaram biópsia retal. Essa mostrou-se positiva em duas oportunidades, indicando um percentual de 3,2% de achados falsos negativos com relação às coproscopias. Os índices de cura variaram de 65,2%, nos pacientes menores de 15 anos, a 75% nos acima dessa idade. Para todas as faixas etárias a eficácia foi de 71,3%. Os resultados obtidos demonstram ter o praziquantel, nas doses empregadas, relativa eficácia no tratamento da esquistossomose mansoni, bem como ser determinante de baixos efeitos tóxico-colaterais.

Assessment of oltipraz in schistosomiasis mansoni clinical trial

Seventy three children (6-15 years) and 75 adults (18-47 years) with active schistosomiasis mansoni were treated with oltipraz. All cases had at least 100 eggs per gram of feces as determined by the Kato-Katz technique. Children and adults were divided in two groups receiving respectively 25 or 30 mg/kg, as a single oral dose. Clinical examination, laboratories tests (haemogram, urinalysis, hepatic and kidney functions tests, glycemia, cholesterol, triglicerides, lipoprotein — HLD and LDL) and ECG were performed before, 3 or 7 days and 1 month after treatment. Parasitological control with 3 daily coprological examinations, was done on the 1st, 3rd j 6th month after drug administration. Giddiness, somnolence, headache, nausea, vomiting and abdominal distress were the most frequent side effects. Pain in the finger tips that need further investigations also occurred. No significant alteration in complementary tests were observed, whereas eosinophilia 1 month after treatment was detected, probably indicating worm death. The cure rate in children was 81.8% and 74.2% with 25 and 30 mg/kg respectively, and in adults 75.0% and 81.2% of the patients. No statistical significant difference was observed between cure rate and side effects at different dosages employed, neither between adults nor children. In all groups the percentage of egg reduction in feces in the non cured patients was higher than 96.0%. Further investigation with this new compound is necessary to accomplish the real value of oltipraz in the schistosomiasis chemotherapy.

Acute myocardial infarction in chronic Chagas' cardiomyopathy: report of two cases with no obstructive coronary artery lesions

This report describes two patients with chronic Chagas' Heart Disease who developed clinical and laboratorial signs of myocardial infarction. Both patients presented sudden oppressive chest pain, without precipitating factor. In the first case, the highest MB-CK value was 65 IU, 22 hours after the beginning of the pain. On the second case, it was 77 IU at 18 hours after the beginning of the pain. In both cases ECG changes suggesting non-transmural infarction were present. The 99mTc PYP myocardial scintigram of the first case was positive. Coronary angiograms performed on the 18th and 9th day, respectively, after the acute infarction did not display obstructive lesions. Possible mechanisms causing myocardial infarction with normal coronary arteries in Chagas' Disease may include: embolic event's, particularly when there is associated congestive heart failure; coronary thrombosis and coronary spasms.