LED Phototherapy to Prevent Mucositis: A Case Report

Objective: The purpose of this case report was to evaluate the efficacy of phototherapy using light-emitting diodes (LEDs) to prevent oral mucositis in a Hodgkin's disease patient treated with the ABVD ( doxorubicin [Adriamycin], bleomycin, vinblastine, and dacarbazine) chemotherapy regimen. Background Data: Mucositis is a common dose-limiting complication of cancer treatment, and if severe it can lead to alterations in treatment planning or suspension of cancer therapy, with serious consequences for tumor response and survival. Therefore, low-power lasers and more recently LEDs, have been used for oral mucositis prevention and management, with good results. Materials and Methods: In this study, a 34-year-old man received intraoral irradiation with an infrared LED array (880 nm, 3.6 J/cm(2), 74 mW) for five consecutive days, starting on chemotherapy day 1. In each chemotherapy cycle, he received the ABVD protocol on days 1 and 15, and received LED treatment for 5 d during each cycle. To analyze the results, the World Health Organization (WHO) scale was used to grade his mucositis, and a visual analogue scale (VAS) was used for pain evaluation, on days 1, 3, 7, 10, and 13 post-chemotherapy. Results: The results showed that the patient did not develop oral mucositis during the five chemotherapy cycles, and he had no pain symptoms. Conclusion: LED therapy was a safe and effective method for preventing oral mucositis in this case report. However, further randomized studies with more patients are needed to prove the efficacy of this method.

Antimicrobial photodynamic action on dentin using a light-emitting diode light source

Objective: The aim of this study was the evaluation of two different photosensitizers activated by red light emitted by light-emitting diodes (LEDs) in the decontamination of carious bovine dentin. Materials and Methods: Fifteen bovine incisors were used to obtain dentin samples which were immersed in brain-heart infusion culture medium supplemented with 1% glucose, 2% sucrose, and 1% young primary culture of Lactobacillus acidophilus 108 CFU/mL and Streptococcus mutans 108 CFU/mL for caries induction. Three different concentrations of the Photogem solution, a hematoporphyrin derivative (1, 2, and 3 mg/mL) and two different concentrations of toluidine blue O (TBO), a basic dye (0.025 and 0.1 mg/mL) were used. To activate the photosensitizers two different light exposure times were used: 60 sec and 120 sec, corresponding respectively to the doses of 24 J/cm(2) and 48 J/cm(2). Results: After counting the numbers of CFU per milligram of carious dentin, we observed that the use of LED energy in association with Photogem or TBO was effective for bacterial reduction in carious dentin, and that the greatest effect on S. mutans and L. acidophilus was obtained with TBO at 0.1 mg/mL and a dose of 48 J/cm(2). It was also observed that the overall toxicity of TBO was higher than that of Photogem, and that the phototoxicity of TBO was higher than that of Photogem. Conclusion: Based on our data we propose a mathematical model for the photodynamic effect when different photosensitizer concentrations and light doses are used.

Number of options in a movement sequence affects learners' behavior in a self-controlled practice condition

Self controlling practice implies a process of decision making which suggests that the options in a self controlled practice condition could affect learners The number of task components with no fixed position in a movement sequence may affect the (Nay learners self control their practice A 200 cm coincident timing track with 90 light emitting diodes (LEDs)-the first and the last LEDs being the warning and the target lights respectively was set so that the apparent speed of the light along the track was 1 33 m/sec Participants were required to touch six sensors sequentially the last one coincidently with the lighting of the tar get light (timing task) Group 1 (n=55) had only one constraint and were instructed to touch the sensors in any order except for the last sensor which had to be the one positioned close to the target light Group 2 (n=53) had three constraints the first two and the last sensor to be touched Both groups practiced the task until timing error was less than 30 msec on three consecutive trials There were no statistically significant differences between groups in the number of trials needed to reach the performance criterion but (a) participants in Group 2 created fewer sequences corn pared to Group 1 and (b) were more likely to use the same sequence throughout the learning process The number of options for a movement sequence affected the way learners self-controlled their practice but had no effect on the amount of practice to reach criterion performance.

Neural network model for designing automotive devices using SMD LED

The advantages offered by the electronic component LED (Light Emitting Diode) have resulted in a quick and extensive application of this device in the replacement of incandescent lights. In this combined application, however, the relationship between the design variables and the desired effect or result is very complex and renders it difficult to model using conventional techniques. This paper consists of the development of a technique using artificial neural networks that makes it possible to obtain the luminous intensity values of brake lights using SMD (Surface Mounted Device) LEDs from design data. This technique can be utilized to design any automotive device that uses groups of SMD LEDs. The results of industrial applications using SMD LED are presented to validate the proposed technique.

TL and OSL properties of KAlSi(3)O(8):Mn, obtained by sol-gel process

Thermoluminescence (TL) and Optically Stimulated Luminescence (OSL) properties of KAlSi(3)O(8):Mn glasses obtained through the sol gel technique were investigated. Samples were obtained with five different molar concentrations of 0.25, 0.5, 1, 2 and 5 mol% of manganese. Transmission Electronic Microscopy (TEM) indicated the occurrence of nanoparticles composed by glass matrix elements with Mn. Best results for TL response were obtained with 0.5 mol% Mn doped sample, which exhibits a TL peak at 180 degrees C. The TL spectrum of this sample presents a broad emission band from 450 to 700 nm with a peak at 575 nm approximately. The emission band fits very well with the characteristic lines of the Mn(2+) emission features. According to this fact, the band at 410 nm can be ascribed to (6)A(1)(S) -> (4)A(1)(G), (4)E(G) transition, while the 545 nm band can be attributed to the superposition of the transitions (6)A(1)(S) -> (4)T(2)(G) and (6)A(1)(S) -> (4)T(1)(G). The dependence of the TL response with the energy of X-rays (27-41 keV) showed a small decrease of the TL intensity in the high energy region. Excitation with blue LEDs showed OSL in the UV region with a fast decay component. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Response programming in dementia of the Alzheimer type: A kinematic analysis

Although planning is important for the functioning of patients with dementia of the Alzheimer Type (DAT), little is known about response programming in DAT. This study used a cueing paradigm coupled with quantitative kinematic analysis to document the preparation and execution of movements made by a group of 12 DAT patients and their age and sex matched controls. Participants connected a series of targets placed upon a WACOM SD420 graphics tablet, in response to the pattern of illumination of a set of light emitting diodes (LEDs). In one condition, participants could programme the upcoming movement, whilst in another they were forced to reprogramme this movement on-line (i.e. they were not provided with advance information about the location of the upcoming target). DAT patients were found to have programming deficits, taking longer to initiate movements; particularly in the absence of cues. While problems spontaneously programming a movement might cause a greater reliance upon on-line guidance, when both groups were required to guide the movement on-line, DAT patients continued to show slower and less efficient movements implying declining sensori-motor function; these differences were not simply due to strategy or medication status. (C) 1997 Elsevier Science Ltd.

Sinalização semafórica com transmissão de informação integrada (S2TI2)

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrónica e Telecomunicações

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

Viability of the use of an A-SiC:H multiplayer device in a domestic VLC application

In this paper the viability of an integrated wavelength optical filter and photodetector for visible light communication (VLC) is discussed. The proposed application uses indoor warm light lamps lighting accomplished by ultra-bright light-emitting diodes (LEDs) pulsed at frequencies higher than the ones perceived by the human eye. The system was analyzed at two different wavelengths in the visible spectrum (430 nm and 626 nm) with variable optical intensities. The signals were transmitted into free space and measured using a multilayered photodetector based on a-SiC:H/a-Si:H. The detector works as an optical filter with controlled wavelength sensitivity through the use of optical bias. The output photocurrent was measured for different optical intensities of the transmitted optical signal and the extent of each signal was tested. The influence of environmental fluorescent lighting was also analysed in order to test the strength of the system. © 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Sistema visual para Ground Truth de sistemas autónomos

Este trabalho visa contribuir para o desenvolvimento de um sistema de visão multi-câmara para determinação da localização, atitude e seguimento de múltiplos objectos, para ser utilizado na unidade de robótica do INESCTEC, e resulta da necessidade de ter informação externa exacta que sirva de referência no estudo, caracterização e desenvolvimento de algoritmos de localização, navegação e controlo de vários sistemas autónomos. Com base na caracterização dos veículos autónomos existentes na unidade de robótica do INESCTEC e na análise dos seus cenários de operação, foi efectuado o levantamento de requisitos para o sistema a desenvolver. Foram estudados os fundamentos teóricos, necessários ao desenvolvimento do sistema, em temas relacionados com visão computacional, métodos de estimação e associação de dados para problemas de seguimento de múltiplos objectos . Foi proposta uma arquitectura para o sistema global que endereça os vários requisitos identi cados, permitindo a utilização de múltiplas câmaras e suportando o seguimento de múltiplos objectos, com ou sem marcadores. Foram implementados e validados componentes da arquitectura proposta e integrados num sistema para validação, focando na localização e seguimento de múltiplos objectos com marcadores luminosos à base de Light-Emitting Diodes (LEDs). Nomeadamente, os módulos para a identi cação dos pontos de interesse na imagem, técnicas para agrupar os vários pontos de interesse de cada objecto e efectuar a correspondência das medidas obtidas pelas várias câmaras, método para a determinação da posição e atitude dos objectos, ltro para seguimento de múltiplos objectos. Foram realizados testes para validação e a nação do sistema implementado que demonstram que a solução encontrada vai de encontro aos requisitos, e foram identi cadas as linhas de trabalho para a continuação do desenvolvimento do sistema global.

Construção de uma matriz de díodos emissores de luz acoplada a um concentrador para fototerapia

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Paracoccidioidomycosis associated with acquired immunodificiency syndrome: report of seven cases

We report the clinical findings and evolution of seven patients (five men and two women), the majority of them intravenous drug users, with paracoccidioidomycosis associated to acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). In four of the patients the paracoccidioidomycosis was restricted to the lung and in the three others was generalized with cutaneous involvement. Only two of them had lived recently in rural area, an indication of the possible reactivation of latent focal infection in the other five patients. The recognition of the role of cell-mediated immunity in host defense against Paracoccidioides brasiliensis leds to the prediction of a growing occurrence of the paracoccidioidomycosis-AIDS association in areas that are endemic for these diseases.

Fonte de Iluminação LED – Avaliação dos Efeitos Fotobiológicos no Olho e Pele

Tendo por referência a diretiva 2006/95/CE, o trabalho desenvolvido no contexto da disciplina de Dissertação/Projeto/Estágio do Mestrado de Engenharia de Instrumentação e Metrologia, decorreu nas instalações do IEP (Instituto Electrotécnico Português) e teve como objetivo principal o desenvolvimento de um procedimento de avaliação dos efeitos fotobiológicos no olho e pele provocados por fontes de emissão contínua (LED), doravante designado método alternativo ao de referência. Os dois métodos, alternativo e de referência, utilizam respectivamente um foto-radiómetro multicanal e um espetro-radiómetro. O procedimento desenvolvido (método alternativo) de acordo com a norma EN/IEC62471) consiste na aquisição dos valores de irradiância com recurso a um foto-radiómetro e posterior determinação dos valores da radiância, com os quais se faz a avaliação dos efeitos fotobiológicos, para fontes de luz LED (Light Emitting Diode) ou GLS (General Lighting Service). A consulta detalhada da norma EN/IEC62471 e a pesquisa sobre os conceitos, definições, equipamentos e metodologias relacionadas com o tema em causa, constituiu o primeiro passo deste projecto. Com recurso aos dois equipamentos, uma fonte de luz LED (módulo de 12 lâmpadas LED) é avaliada em relação aos perigos (ou riscos) actínico UV e UV-A, ao perigo da luz azul e ainda o perigo térmico na retina e térmico na pele, permitindo fazer uma análise comparativa dos resultados. O método alternativo revelou-se bastante flexível e eficaz, proporcionando bons resultados em termos da irradiância e radiância dos referidos efeitos fotobiológicos. A comparação destes resultados com os valores limites de exposição mencionados na norma EN/IEC6247 permitiu afirmar que a fonte de luz LED avaliada não representa perigo fotobiológico para a saúde humana e classifica-se no grupo de risco “isento”. Uma vez cumpridos os objectivos, entendeu-se que seria uma mais-valia para o trabalho já realizado, estudar outro caso prático. Sendo assim, fez-se a avaliação da radiação de apenas um dos LED´s que constituíam a fonte usada nos ensaios anteriores, com o espetro-radiómetro (método de referência) e com uma distância de 200 mm entre a fonte e o medidor. Neste caso verificaram-se diferenças significativas nas quantidades obtidas quando comparadas com os valores normativos. Concluiu-se que o efeito fotobiológico da luz azul insere-se no grupo de “isento”, sem perigo para a saúde. Contudo, o efeito térmico da retina apresenta um aumento considerável da quantidade de radiância, embora dentro do grupo de risco “isento”. Esta classificação de grupos de risco. Face aos resultados obtidos, pode confirmar-se que as lâmpadas LED apresentam segurança fotobiológica, atendendo aos baixos valores de irradiância e radiância dos efeitos fotobiológicos estudados. Pode ainda afirmar-se que a utilização do foto-radiómetro em alternativa ao espetro-radiómetro se revela mais eficaz do ponto de vista de metodologia prática. Este trabalho demonstra a robustez desses dois equipamentos de avaliação dos efeitos fotobiológicos, e procura estabelecer uma linha de orientação para a prevenção dos efeitos adversos na pele e olhos de todos os seres humanos sujeitos à radiação ótica artificial. Quanto às incertezas de medições, em relação ao processo de medição com foto-radiómetro, a sua estimação não se realizou, devido a não rastreabilidade entre as medições indicadas pelo fabricante, no certificado de calibração e as medidas realizadas por outras entidades. Contudo, é propõe-se a sua realização em trabalhos futuros dentro desse âmbito. As incertezas dos resultados de medições com espetro-radiómetro foram parcialmente estimadas. Atendendo às potencialidades do sistema de medição, propõe-se como trabalho futuro, a aplicação da norma IEC62478, que faz parte da aplicação da norma EN/IEC62471 na avaliação do efeito da luz azul, com base na determinação da temperatura de cor correlacionada (CCT) de lâmpadas ou sistemas de lâmpadas incluindo luminárias. Os valores de irradiância e radiância adquiridos nos processos de avaliação, tanto com foto-radiómetro como espectro-radiómetro foram gravados em ficheiro Excel para um CD e anexados a este trabalho.

Desenvolvimento de um concentrador solar fixo para foto-estimulação

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Avaliação do Desempenho Energético e da Qualidade do Ar Interior nos Paços do Concelho de Vila Nova de Gaia

A dissertação teve como finalidade a realização de uma Auditoria Energética e da Qualidade do Ar Interior ao edifício de serviços da Câmara Municipal de Vila Nova de Gaia. No intuito de alcançar esta finalidade foram seguidos, em todo o processo, os regulamentos em vigor até à presente data da dissertação, de apoio à especialidade, nomeadamente o Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios, Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios e Regulamento dos Sistemas Energéticos de Climatização em Edifícios e da Qualidade do Ar Interior. Na análise à Qualidade do Ar Interior foram verificados quase todos os parâmetros impostos por lei, exceto os das bactérias e dos fungos. Para as substâncias como dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), ozono (O3), formaldeído (HCOH) e radão, os valores em média foram iguais a 894 ppm, 1,23 ppm, 0,07 ppm, 0,01 ppm e 378 Bq/m3 e estavam dentro dos limites regulamentares (984 ppm, 10,7ppm, 0,10 ppm, 0,08 ppm e 400 Bq/m3). Para os compostos orgânicos voláteis (COVs) e partículas do tipo PM10, os valores respetivos foram em média de 0,70 ppm e 0,16 mg/m3 e estavam acima dos limites regulamentares (0,26 ppm, 0,15 mg/m3). Admite-se que existem fontes emissoras de COVs dentro do edifício e que, para uma adequação ao tipo de tratamento ou sugestão de melhoria, seria necessário realizar uma análise por cromatografia de forma a identificar os compostos em causa. As concentrações de PM10 mais elevadas explicam-se porque existe uma abertura direta desses espaços ao exterior e em alguns casos esta é permanente. A análise energética permitiu um levantamento de todos os consumos de energia elétrica do edifício, realizando deste modo a desagregação em percentagem de cada equipamento consumidor. Em paralelo e até para se poder realizar a certificação energética do edifício foi realizado um estudo de simulação térmica dinâmica recorrendo ao programa DesignBuilder v2. Criou-se um modelo do edifício que foi validado após simulação e comparação com o consumo elétrico do ano de referência (desvio de 2,78%). Pela simulação verificou-se que os maiores consumidores de energia são a iluminação interior e o sistema de arrefecimento e determinou-se os Indicadores de Eficiência Energética (IEE) Real (com correção climática) e Nominal com valores de 73,8 e 46,5 , respetivamente. Implementando as condições nominais de utilização e funcionamento no edifício, segundo o Regulamento dos Sistemas Energéticos de vi Climatização em Edifícios (RSECE), concluiu-se que a classe energética deste edifício é do tipo D. O valor do IEE nominal foi superior ao IEE referência de 35,5 , e o requisito legal não se verificou. Assim, foi necessário apresentar medidas para um plano de racionalização energética (PRE). Nas medidas estudadas de melhoria da eficiência energética (aplicação de películas solares, compensação do fator de potência, instalação de um sistema de minigeração fotovoltaico e aplicação de iluminação eficiente tanto no interior como no exterior do edifício) destaca-se a correção do fator de potência, pois o valor pago de energia reactiva em 2011 foi de cerca de 1500 €. Admitindo ser necessário redimensionar os condensadores e que o custo é 1.840,00 €, ter-se-á um retorno do investimento em 1,2 anos. Outra medida é a aplicação de películas solares nos envidraçados com um custo de 5.046,00 €, esta terá um período de retorno de 1 ano e uma poupança de 37,90 MWh/ano. Finalmente refere-se a instalação de reguladores de tensão e substituição de determinadas lâmpadas por LEDs na iluminação interior, que prevê uma poupança anual de 25 MWh/ano e um período de retorno do investimento de 3,7 anos.