Analisi di un sistema di monitoraggio della frequenza cardiaca per mezzo di videocamere digitali

In campo medico ha un ruolo fondamentale il monitoraggio dei parametri vitali, importanti indicatori dello stato di salute del paziente, essenziali nella diagnosi e nella cura dellle patologie. La frequenza cardiaca occupa un ruolo fondamentale nella clinica, primo indice dell'attività cardio circolatoria del paziente. Il trattato analizza una metodica di monitoraggio del battito cardiaco per mezzo delle videocamere digitali, la ripresa diretta in video del volto del paziente e la presenza di un'adeguata illuminazione ambientale: la pulsazione cardiaca esercita variazioni di pressione a livello periferico generando un cambiamento del colore della pelle sulle zone più esposte, quali il viso. Analizzando l'andamento temporale del segnale RGB registra, per mezzo di algoritmi di elaborazione delle immagini, è possibile stimare accuratamente il battito cardiaco dell'utente. Nell'elaborato viene affrontata la metodica degl algoritmi di image-prcessing presentando un applicativo scritto in linguaggio Python, funzionante e testato su di un sistema Linux (Ubuntu 14.04). Tale metodo si basa sui concetti della fotopletismografia applicata in remoto denotando il non-contact-mode.

Pré-condicionamento isquêmico remoto em portadores de claudicação intermitente de membros inferiores

INTRODUÇÃO: Pré-condicionamento isquêmico remoto (PCIR) é o fenômeno pelo qual curtos períodos de isquemia sub-letal sobre um órgão ou tecido, intercalados com reperfusão do mesmo, conferem a outros órgãos ou tecidos distantes deste, um aumento na capacidade da resistir a episódios subsequentes de isquemia, a qual os mesmos possam ser expostos. Com base nesse fato, testamos a hipótese de que o pré-condicionamento isquêmico remoto em pacientes portadores de claudicação intermitente de membros inferiores poderia aumentar a capacidade de deambulação desses pacientes, extrapolando o conceito do PCIR de aumento da capacidade de preservação da integridade celular frente à isquemia, para a manutenção da função celular, tornando a célula mais apta ao trabalho em situações de privação de oxigênio, geradas pela restrição do fluxo sanguíneo, como ocorre nos pacientes com claudicação intermitente de membros inferiores, durante o exercício. OBJETIVOS: Avaliar se o PCIR aumenta a distância de início de claudicação e/ou a distância total de claudicação em pacientes com doença arterial obstrutiva periférica. MÉTODOS: Foram estudados 52 pacientes ambulatoriais que apresentavam queixa de claudicação intermitente dos membros inferiores, associada a um pulso arterial ausente ou reduzido no membro sintomático e/ou um índice tornozelo-braço <0,90. Estes pacientes foram randomizados em três grupos (A, B e C). Todos os pacientes foram submetidos a dois testes de caminhada em esteira de acordo com o protocolo de Gardner. O grupo A fez o primeiro teste de esteira sem o pré-condicionamento isquêmico remoto e, após 7 dias, foi submetido a um novo teste de esteira, agora precedido pelo pré-condicionamento isquêmico remoto. O grupo B foi submetido ao pré-condicionamento isquêmico remoto antes do primeiro teste de esteira e, após 7 dias, realizou novo teste de esteira, agora sem o pré-condicionamento isquêmico remoto. Já no Grupo C (grupo controle), ambos os testes de esteira foram realizados sem pré-condicionamento isquêmico remoto, também com 7 dias de intervalo. RESULTADOS: Os grupos A e C mostraram um aumento na distância de início de claudicação, no segundo teste, em comparação com o primeiro teste. O grupo A teve um aumento estatisticamente significativo, em relação ao grupo C (grupo controle). Com relação à distância total de claudicação, todos os grupos (A, B e C), mostraram um aumento estatisticamente significativo a favor do segundo teste, porém não foi observada diferença entre os grupos (A, B e C). CONCLUSÕES: O pré-condicionamento isquêmico remoto aumentou a distância inicial de claudicação em pacientes com claudicação intermitente, no entanto, ele não afetou a distância total de claudicação dos pacientes portadores de claudicação intermitente de membros inferiores

Il trapianto di cuore: metodi e tecnologie per la conservazione ed il trasporto dell’ organo

Nel corso degli ultimi due decenni il trapianto di cuore si è evoluto come il gold standard per il trattamento dell’insufficienza cardiaca allo stadio terminale. Rimane un intervento estremamente complesso; infatti due sono gli aspetti fondamentali per la sua buona riuscita: la corretta conservazione e metodo di trasporto. Esistono due diversi metodi di conservazione e trasporto: il primo si basa sul tradizionale metodo di protezione miocardica e sul trasporto del cuore con utilizzo di contenitori frigoriferi, mentre il secondo, più innovativo, si basa sull’ utilizzo di Organ Care System Heart, un dispositivo appositamente progettato per contenere il cuore e mantenerlo in uno stato fisiologico normotermico attivo simulando le normali condizioni presenti all’interno del corpo umano. La nuova tecnologia di Organ Care System Heart permette un approccio completamente diverso rispetto ai metodi tradizionali, in quanto non solo conserva e trasporta il cuore, ma permette anche il continuo monitoraggio ex-vivo delle sue funzioni, dal momento in cui il cuore viene rimosso dal torace del donatore fino all’ impianto nel ricevente. Il motivo principale che spinge la ricerca ad investire molto per migliorare i metodi di protezione degli organi è legato alla possibilità di ridurre il rischio di ischemia fredda. Questo termine definisce la condizione per cui un organo rimane privo di apporto di sangue, il cui mancato afflusso causa danni via via sempre più gravi ed irreversibili con conseguente compromissione della funzionalità. Nel caso del cuore, il danno da ischemia fredda risulta significativamente ridotto grazie all’utilizzo di Organ Care System Heart con conseguenti benefici in termini di allungamento dei tempi di trasporto, ottimizzazione dell’organo e più in generale migliori risultati sui pazienti.

Interfaccia utente per assegnamento missioni e monitoraggio di un trattore automatico

Il presente lavoro consiste nella realizzazione di un'interfaccia utente adibita all'assegnamento di missioni e al monitoraggio remoto di un rover agricolo autonomo. Sfruttando l'informatica per la sua implementazione, tale interfaccia trova invece applicazione nel campo dell'automazione e dell'agricoltura di precisione. L'utilizzatore ha perciò la facoltà di muovere il rover in campo aperto e di demandargli missioni specifiche, ricevendo allo stesso tempo un feedback continuo sul suo operato. L'applicativo software comunica quindi in maniera bidirezionale con il veicolo controllato ed è predisposto per sfruttare diversi canali di comunicazione (antenne seriali, pacchetti udp, socket tcp). La scrittura del codice è stata seguita da una serie di prove di comunicazione con il veicolo, effettuate indoor, e infine da alcuni test completi effettuati outdoor, con il rover in movimento.

The utility and challenges of using ICD codes in child maltreatment research : a review of existing literature

Objective: The objectives of this article are to explore the extent to which the International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems (ICD) has been used in child abuse research, to describe how the ICD system has been applied and to assess factors affecting the reliability of ICD coded data in child abuse research.----- Methods: PubMed, CINAHL, PsychInfo and Google Scholar were searched for peer reviewed articles written since 1989 that used ICD as the classification system to identify cases and research child abuse using health databases. Snowballing strategies were also employed by searching the bibliographies of retrieved references to identify relevant associated articles. The papers identified through the search were independently screened by two authors for inclusion, resulting in 47 studies selected for the review. Due to heterogeneity of studies metaanalysis was not performed.----- Results: This paper highlights both utility and limitations of ICD coded data. ICD codes have been widely used to conduct research into child maltreatment in health data systems. The codes appear to be used primarily to determine child maltreatment patterns within identified diagnoses or to identify child maltreatment cases for research.----- Conclusions: A significant impediment to the use of ICD codes in child maltreatment research is the under-ascertainment of child maltreatment by using coded data alone. This is most clearly identified and, to some degree, quantified, in research where data linkage is used. Practice Implications: The importance of improved child maltreatment identification will assist in identifying risk factors and creating programs that can prevent and treat child maltreatment and assist in meeting reporting obligations under the CRC.

Quality of cause-of-death reporting using ICD-10 drowning codes : a descriptive study of 69 countries

Background: The systematic collection of high-quality mortality data is a prerequisite in designing relevant drowning prevention programmes. This descriptive study aimed to assess the quality (i.e., level of specificity) of cause-of-death reporting using ICD-10 drowning codes across 69 countries.---------- Methods: World Health Organization (WHO) mortality data were extracted for analysis. The proportion of unintentional drowning deaths coded as unspecified at the 3-character level (ICD-10 code W74) and for which the place of occurrence was unspecified at the 4th character (.9) were calculated for each country as indicators of the quality of cause-of-death reporting.---------- Results: In 32 of the 69 countries studied, the percentage of cases of unintentional drowning coded as unspecified at the 3-character level exceeded 50%, and in 19 countries, this percentage exceeded 80%; in contrast, the percentage was lower than 10% in only 10 countries. In 21 of the 56 countries that report 4-character codes, the percentage of unintentional drowning deaths for which the place of occurrence was unspecified at the 4th character exceeded 50%, and in 15 countries, exceeded 90%; in only 14 countries was this percentage lower than 10%.---------- Conclusion: Despite the introduction of more specific subcategories for drowning in the ICD-10, many countries were found to be failing to report sufficiently specific codes in drowning mortality data submitted to the WHO.

Implementation of ICD-11... perspectives from the Australian Bureau of Statistics

As the development of ICD-11 progresses, the Australian Bureau of Statistics is beginning to consider what will be required to successfully implement the new version of the classification. This paper will present early thoughts on the following: building understanding amongst the user community of upcoming changes and the implications of those changes; the need for training of coders and data users; development of analytical methods and conduct of comparability studies; processes to test, accept and implement new or updated coding software; assessment of coding quality; changes to data analyses and reporting processes; updates to regular publications; and assessing the resources required for successful implementation.

Experiences in training ICD-10 trainers

The National Centre for Health Information Research & Training (formerly NCCH Brisbane) has been conducting an annual introductory ICD-10 coding program in Brisbane for seven years. In 2008, the Centre introduced a new initiative, inviting potential trainers to participate in a one week train the trainer workshop prior to the regular coder training. The new trainers are provided with the opportunity to practice their new skills with the support and assistance of the NCHIRT trainers during the subsequent introductory program. This paper will report on the results of a survey of participants of these programs about their experiences conducting training courses in their own countries. The train the trainer program as a means to create a cadre of trainers to support the implementation of ICD-11 will be explored.

Utilising hospital data to inform product safety prioritisation : the application of RAPEX severity rankings in ICD-coded burn data

Background The implementation of the Australian Consumer Law in 2011 highlighted the need for better use of injury data to improve the effectiveness and responsiveness of product safety (PS) initiatives. In the PS system, resources are allocated to different priority issues using risk assessment tools. The rapid exchange of information (RAPEX) tool to prioritise hazards, developed by the European Commission, is currently being adopted in Australia. Injury data is required as a basic input to the RAPEX tool in the risk assessment process. One of the challenges in utilising injury data in the PS system is the complexity of translating detailed clinical coded data into broad categories such as those used in the RAPEX tool. Aims This study aims to translate hospital burns data into a simplified format by mapping the International Statistical Classification of Disease and Related Health Problems (Tenth Revision) Australian Modification (ICD-10-AM) burn codes into RAPEX severity rankings, using these rankings to identify priority areas in childhood product-related burns data. Methods ICD-10-AM burn codes were mapped into four levels of severity using the RAPEX guide table by assigning rankings from 1-4, in order of increasing severity. RAPEX rankings were determined by the thickness and surface area of the burn (BSA) with information extracted from the fourth character of T20-T30 codes for burn thickness, and the fourth and fifth characters of T31 codes for the BSA. Following the mapping process, secondary data analysis of 2008-2010 Queensland Hospital Admitted Patient Data Collection (QHAPDC) paediatric data was conducted to identify priority areas in product-related burns. Results The application of RAPEX rankings in QHAPDC burn data showed approximately 70% of paediatric burns in Queensland hospitals were categorised under RAPEX levels 1 and 2, 25% under RAPEX 3 and 4, with the remaining 5% unclassifiable. In the PS system, prioritisations are made to issues categorised under RAPEX levels 3 and 4. Analysis of external cause codes within these levels showed that flammable materials (for children aged 10-15yo) and hot substances (for children aged <2yo) were the most frequently identified products. Discussion and conclusions The mapping of ICD-10-AM burn codes into RAPEX rankings showed a favourable degree of compatibility between both classification systems, suggesting that ICD-10-AM coded burn data can be simplified to more effectively support PS initiatives. Additionally, the secondary data analysis showed that only 25% of all admitted burn cases in Queensland were severe enough to trigger a PS response.

Utilising hospital data to inform product safety prioritisation : the application of RAPEX severity rankings in ICD-coded Burn Data

Background The implementation of the Australian Consumer Law in 2011 highlighted the need for better use of injury data to improve the effectiveness and responsiveness of product safety (PS) initiatives. In the PS system, resources are allocated to different priority issues using risk assessment tools. The rapid exchange of information (RAPEX) tool to prioritise hazards, developed by the European Commission, is currently being adopted in Australia. Injury data is required as a basic input to the RAPEX tool in the risk assessment process. One of the challenges in utilising injury data in the PS system is the complexity of translating detailed clinical coded data into broad categories such as those used in the RAPEX tool. Aims This study aims to translate hospital burns data into a simplified format by mapping the International Statistical Classification of Disease and Related Health Problems (Tenth Revision) Australian Modification (ICD-10-AM) burn codes into RAPEX severity rankings, using these rankings to identify priority areas in childhood product-related burns data. Methods ICD-10-AM burn codes were mapped into four levels of severity using the RAPEX guide table by assigning rankings from 1-4, in order of increasing severity. RAPEX rankings were determined by the thickness and surface area of the burn (BSA) with information extracted from the fourth character of T20-T30 codes for burn thickness, and the fourth and fifth characters of T31 codes for the BSA. Following the mapping process, secondary data analysis of 2008-2010 Queensland Hospital Admitted Patient Data Collection (QHAPDC) paediatric data was conducted to identify priority areas in product-related burns. Results The application of RAPEX rankings in QHAPDC burn data showed approximately 70% of paediatric burns in Queensland hospitals were categorised under RAPEX levels 1 and 2, 25% under RAPEX 3 and 4, with the remaining 5% unclassifiable. In the PS system, prioritisations are made to issues categorised under RAPEX levels 3 and 4. Analysis of external cause codes within these levels showed that flammable materials (for children aged 10-15yo) and hot substances (for children aged <2yo) were the most frequently identified products. Discussion and conclusions The mapping of ICD-10-AM burn codes into RAPEX rankings showed a favourable degree of compatibility between both classification systems, suggesting that ICD-10-AM coded burn data can be simplified to more effectively support PS initiatives. Additionally, the secondary data analysis showed that only 25% of all admitted burn cases in Queensland were severe enough to trigger a PS response.

Using ICD-10-AM codes to characterise hospital-acquired complications

This paper describes the limitations of using the International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems, Tenth Revision, Australian Modification (ICD-10-AM) to characterise patient harm in hospitals. Limitations were identified during a project to use diagnoses flagged by Victorian coders as hospital-acquired to devise a classification of 144 categories of hospital acquired diagnoses (the Classification of Hospital Acquired Diagnoses or CHADx). CHADx is a comprehensive data monitoring system designed to allow hospitals to monitor their complication rates month-to-month using a standard method. Difficulties in identifying a single event from linear sequences of codes due to the absence of code linkage were the major obstacles to developing the classification. Obstetric and perinatal episodes also presented challenges in distinguishing condition onset, that is, whether conditions were present on admission or arose after formal admission to hospital. Used in the appropriate way, the CHADx allows hospitals to identify areas for future patient safety and quality initiatives. The value of timing information and code linkage should be recognised in the planning stages of any future electronic systems.

Automatic ICD-10 classification of cancers from free-text death certificates

Objective Death certificates provide an invaluable source for cancer mortality statistics; however, this value can only be realised if accurate, quantitative data can be extracted from certificates – an aim hampered by both the volume and variable nature of certificates written in natural language. This paper proposes an automatic classification system for identifying cancer related causes of death from death certificates. Methods Detailed features, including terms, n-grams and SNOMED CT concepts were extracted from a collection of 447,336 death certificates. These features were used to train Support Vector Machine classifiers (one classifier for each cancer type). The classifiers were deployed in a cascaded architecture: the first level identified the presence of cancer (i.e., binary cancer/nocancer) and the second level identified the type of cancer (according to the ICD-10 classification system). A held-out test set was used to evaluate the effectiveness of the classifiers according to precision, recall and F-measure. In addition, detailed feature analysis was performed to reveal the characteristics of a successful cancer classification model. Results The system was highly effective at identifying cancer as the underlying cause of death (F-measure 0.94). The system was also effective at determining the type of cancer for common cancers (F-measure 0.7). Rare cancers, for which there was little training data, were difficult to classify accurately (F-measure 0.12). Factors influencing performance were the amount of training data and certain ambiguous cancers (e.g., those in the stomach region). The feature analysis revealed a combination of features were important for cancer type classification, with SNOMED CT concept and oncology specific morphology features proving the most valuable. Conclusion The system proposed in this study provides automatic identification and characterisation of cancers from large collections of free-text death certificates. This allows organisations such as Cancer Registries to monitor and report on cancer mortality in a timely and accurate manner. In addition, the methods and findings are generally applicable beyond cancer classification and to other sources of medical text besides death certificates.

Caracterização espaço-temporal de plumas de sedimentos por sensoriamento remoto: um estudo de caso na foz do rio Paraíba do Sul.

Sedimentos em suspensão representam um dos principais fatores que afetam a qualidade dos sistemas aquáticos no mundo; influenciam os processos geomórficos de construção da paisagem e podem indicar problemas de erosão e perda de solo na bacia hidrográfica contribuinte. O seu monitoramento espacial e temporal é fundamental nas atividades de gestão ambiental de áreas costeiras. Nesse sentido, a hipótese básica desta pesquisa é que o padrão espacial e temporal de plumas de sedimentos costeiras associado ao regime hidrológico do rio pode ser caracterizado a partir de imagens orbitais de média resolução espacial. Para comprová-la, elegeu-se a foz do rio Paraíba do Sul como área de estudo para definição e teste metodológico, e formulou-se como principal objetivo mapear qualitativamente a pluma costeira deste rio a partir de imagens Landsat 5 e CBERS-2, ao longo do período compreendido entre 1985 e 2007. As datas avaliadas foram criteriosamente definidas através de três estratégias de análise, totalizando cinqüenta imagens. Pesquisa bibliográfica e avaliação da resposta espectral da feição de interesse nas imagens selecionadas consistiram nas etapas principais da definição da metodologia. As plumas foram então identificadas, mapeadas e extraídas; posteriormente, suas características espaciais e temporais foram analisadas por intermédio de sistemas de informação geográfica e avaliadas em conjunto com dados históricos de vazão. Os resultados indicam que a banda do vermelho forneceu uma melhor discriminação interna da pluma, sendo, portanto, utilizada como base para as análises realizadas neste trabalho. Com exceção do procedimento de correção atmosférica, a metodologia proposta consiste na utilização de técnicas simples de processamento digital de imagens, baseadas na integração de técnicas semi-automáticas e de análise visual. A avaliação do padrão dos sedimentos e dos mapas temáticos qualitativos de concentração de sedimentos em suspensão indica a forte diferenciação existente entre cenários representativos de épocas de cheia e seca do rio. Análises espaciais do comportamento da pluma contribuem ainda para um maior conhecimento do espaço geográfico, fornecendo subsídios aos mais variados setores do planejamento e gestão ambiental.

Interpretação de imagens multitemporais de sensoriamento remoto.

Estudos multitemporais de dados de sensoriamento remoto dedicam-se ao mapeamento temático de uso da terra em diferentes instâncias de tempo com o objetivo de identificar as mudanças ocorridas em uma região em determinado período. Em sua maioria, os trabalhos de classificação automática supervisionada de imagens de sensoriamento remoto não utilizam um modelo de transformação temporal no processo de classificação. Pesquisas realizadas na última década abriram um importante precedente ao comprovarem que a utilização de um modelo de conhecimento sobre a dinâmica da região (modelo de transformação temporal), baseado em Cadeias de Markov Fuzzy (CMF), possibilita resultados superiores aos produzidos pelos classificadores supervisionados monotemporais. Desta forma, o presente trabalho enfoca um dos aspectos desta abordagem pouco investigados: a combinação de CMF de intervalos de tempo curtos para classificar imagens de períodos longos. A área de estudo utilizada nos experimentos é um remanescente florestal situado no município de Londrina-PR e que abrange todo o limite do Parque Estadual Mata dos Godoy. Como dados de entrada, são utilizadas cinco imagens do satélite Landsat 5 TM com intervalo temporal de cinco anos. De uma forma geral, verificou-se, a partir dos resultados experimentais, que o uso das Cadeias de Markov Fuzzy contribuiu significativamente para a melhoria do desempenho do processo de classificação automática em imagens orbitais multitemporais, quando comparado com uma classificação monotemporal. Ainda, pôde-se observar que as classificações com base em matrizes estimadas para períodos curtos sempre apresentaram resultados superiores aos das classificações com base em matrizes estimadas para períodos longos. Também, que a superioridade da estimação direta frente à extrapolação se reduz com o aumento da distância temporal. Os resultados do presente trabalho poderão servir de motivação para a criação de sistemas automáticos de classificação de imagens multitemporais. O potencial de sua aplicação se justifica pela aceleração do processo de monitoramento do uso e cobertura da terra, considerando a melhoria obtida frente a classificações supervisionadas tradicionais.