Plataforma smartphone para biossensores de espectroscopia de infravermelho próximo

O tema “Plataforma smartphone para biossensores de Espectroscopia de Infravermelho Próximo”, surge no âmbito da instrumentação médica, na área das BCI – Brain Computer Interfaces, devido à necessidade de encontrar um dispositivo portátil, de custo acessível e elevada performance que permita obter informação acerca da actividade neuronal do córtex motor no decorrer duma determinada tarefa. O objectivo do trabalho consiste no desenvolvimento duma sonda capaz de detectar as alterações hemodinâmicas que ocorrem no córtex, bem como toda a instrumentação inerente à aquisição do sinal e transmissão dos dados para um computador, a análise dos dados e por fim o desenvolvimento de uma aplicação em Android para visualização dos resultados. Foi desenvolvida uma banda para a cabeça, composta pela sonda NIRS: LEDs (Light-Emiting Diodes) de 940nm e 660nm e os respectivos fototransístores de detecção, bem como toda a electrónica de condicionamento do sinal captado. Num módulo à parte, alimentado por duas baterias de 9V, encontram-se os circuitos electrónicos onde é possível regular ganhos de amplificação e offsets. Os dados foram adquiridos pelo microcontrolador Arduíno Uno, usando uma taxa de amostragem de 50Hz em cada um dos dois canais utilizados. O controlo do Arduíno foi feito utilizando o LabVIEW. Para o processamento dos dados, visualização e cálculo das concentrações de oxi e desoxi-hemoglobina no sangue recorreu-se ao Matlab. O sistema foi calibrado com recurso a um oxímetro de pulso clínico usado em cinco indivíduos saudáveis. Finalmente o sistema foi testado ao colocar-se o sensor NIRS sobre o córtex motor esquerdo de nove indivíduos saudáveis destros, fazendo-se uma aquisição de dados durante dois minutos. Utilizou-se um paradigma de 10s de repouso seguido de 10s a abrir e fechar a mão. O sistema NIRS conseguiu medir as alterações que ocorrem nas concentrações de oxi e desoxi-hemoglobina devido à actividade motora de abrir e fechar a mão. Dado o princípio físico ser o mesmo do dos oxímetros convencionais, conseguiu-se ainda medir com sucesso a frequência cardíaca e a saturação percentual de oxigénio após a calibração do sensor. As medidas podem ser visualizadas numa aplicação desenvolvida para o Android. Os resultados sugerem que com esta abordagem, este tipo de dispositivo pode estar disponível a baixo custo quer para doentes quer para indivíduos saudáveis, por exemplo em aplicações de telemóvel.

Morbidade da doença de Chagas em pacientes autóctones da microrregião do Rio Negro, Estado do Amazonas

INTRODUÇÃO: Foi realizado um estudo soroepidemiológico e clínico em 152 indivíduos residentes no município de Barcelos, Estado do Amazonas. Avaliou-se a soroprevalência da infecção chagásica e a morbidade da doença de Chagas. MÉTODOS: Os testes sorológicos foram a imunofluorescência indireta, ELISA convencional e recombinante e o Tesa-blot. Foram considerados soropositivos 38 pacientes, duvidosos 31 e soronegativos negativos 83. Os 38 casos soropositivos foram pareados com 38 controles soronegativos da mesma idade, sexo e submetidos à avaliação epidemiológica, clínica, eletro e ecocardiográfica, sendo que, 29 pares fizeram exame radiológico do esôfago. RESULTADOS: A soropositividade foi 19,9 vezes mais frequente nos trabalhadores do extrativismo em geral e 10,4 vezes mais frequente no extrativismo da piaçaba. Aplicou-se o teste de reconhecimento com o vetor local do gênero Rhodnius e 86,7% dos pacientes soropositivos o reconheceram, enquanto somente 34,2% dos soronegativos o fizeram. O ECG mostrou-se alterado em 36,8% nos soropositivos e em 21,5% nos soronegativos, enquanto o ecocardiograma mostrou alterações em 31,6% nos soropositivos e 18,4% nos soronegativos. Precordialgia e palpitações foram mais frequentes nos soropositivos. O estudo clínico do aparelho digestivo e radiológico do esôfago não mostrou alterações significativas. CONCLUSÕES. A doença de Chagas na região estudada pode ser considerada uma doença ocupacional.

Estudo clínico-epidemiológico da doença de Chagas no distrito de Serra Azul, Mateus Leme, centro-oeste do Estado de Minas Gerais

INTRODUÇÃO: A doença de Chagas permanece como grave problema de saúde pública na América Latina, mesmo com o controle de sua transmissão. Esse estudo avaliou a prevalência da doença de Chagas no distrito de Serra Azul, Centro-Oeste de Minas Gerais, identificando as anormalidades eletrocardiografias dos indivíduos com sorologia positiva. MÉTODOS: A sorologia para doença de Chagas foi realizada em 676 indivíduos (48% da população). O exame clínico e o eletrocardiograma (ECG) foram realizados na população sorologicamente positiva. Selecionou-se um grupo controle para comparação dos dados do ECG. RESULTADOS: A população estudada residia principalmente em área rural, com baixo nível sóciocultural. Quatorze indivíduos foram positivos, com prevalência de 2,1%. Os indivíduos chagásicos eram de faixa etária mais avançada (67 vs 39 anos; p < 0,001). As anormalidades ao ECG nos chagásicos foram frequentes (79%). O ECG dos soropositivos mostrou maior prevalência de extrassístoles ventriculares, distúrbio da condução do ramo direito isolado ou associado ao bloqueio da divisão ântero-superior em relação ao grupo controle. CONCLUSÕES: A prevalência da doença de Chagas no distrito de Serra Azul foi de 2,1%. Os soropositivos estavam em faixa etária mais elevada, sugerindo controle da transmissão. As anormalidades eletrocardiográficas foram frequentes, predominando distúrbio de condução do ramo direito.

Control system for actuation and sensing in digital microfluidics devices

Digital Microfluidics (DMF) is a second generation technique, derived from the conventional microfluidics that instead of using continuous liquid fluxes, it uses only individual droplets driven by external electric signals. In this thesis a new DMF control/sensing system for visualization, droplet control (movement, dispensing, merging and splitting) and real time impedance measurement have been developed. The software for the proposed system was implemented in MATLAB with a graphical user interface. An Arduino was used as control board and dedicated circuits for voltage switching and contacts were designed and implemented in printed circuit boards. A high resolution camera was integrated for visualization. In our new approach, the DMF chips are driven by a dual-tone signal where the sum of two independent ac signals (one for droplet operations and the other for impedance sensing) is applied to the electrodes, and afterwards independently evaluated by a lock-in amplifier. With this new approach we were able to choose the appropriated amplitudes and frequencies for the different proposes (actuation and sensing). The measurements made were used to evaluate the real time droplet impedance enabling the knowledge of its position and velocity. This new approach opens new possibilities for impedance sensing and feedback control in DMF devices.

m-SportGIS

Information technologies (ITs), and sports resources and services aid the potential to transform governmental organizations, and play an important role in contributing to sustainable communities development, respectively. Spatial data is a crucial source to support sports planning and management. Low-cost mobile geospatial tools bring productive and accurate data collection, and their use combining a handy and customized graphical user interface (GUI) (forms, mapping, media support) is still in an early stage. Recognizing the benefits — efficiency, effectiveness, proximity to citizens — that Mozambican Minister of Youth and Sports (MJD) can achieve with information resulted from the employment of a low-cost data collection platform, this project presents the development of a mobile mapping application (app) — m-SportGIS — under Open Source (OS) technologies and a customized evolutionary software methodology. The app development embraced the combination of mobile web technologies and Application Programming Interfaces (APIs) (e.g. Sencha Touch (ST), Apache Cordova, OpenLayers) to deploy a native-to-the-device (Android operating system) product, taking advantage of device’s capabilities (e.g. File system, Geolocation, Camera). In addition to an integrated Web Map Service (WMS), was created a local and customized Tile Map Service (TMS) to serve up cached data, regarding the IT infrastructures limitations in several Mozambican regions. m-SportGIS is currently being exploited by Mozambican Government staff to inventory all kind of sports facilities, which resulted and stored data feeds a WebGIS platform to manage Mozambican sports resources.

Benefits & drawbacks of different means of interaction for placing objects above a video footage

Public Display Systems (PDS) increasingly have a greater presence in our cities. These systems provide information and advertising specifically tailored to audiences in spaces such as airports, train stations, and shopping centers. A large number of public displays are also being deployed for entertainment reasons. Sometimes designing and prototyping PDS come to be a laborious, complex and a costly task. This dissertation focuses on the design and evaluation of PDS at early development phases with the aim of facilitating low-effort, rapid design and the evaluation of interactive PDS. This study focuses on the IPED Toolkit. This tool proposes the design, prototype, and evaluation of public display systems, replicating real-world scenes in the lab. This research aims at identifying benefits and drawbacks on the use of different means to place overlays/virtual displays above a panoramic video footage, recorded at real-world locations. The means of interaction studied in this work are on the one hand the keyboard and mouse, and on the other hand the tablet with two different techniques of use. To carry out this study, an android application has been developed whose function is to allow users to interact with the IPED Toolkit using the tablet. Additionally, the toolkit has been modified and adapted to tablets by using different web technologies. Finally the users study makes a comparison about the different means of interaction.

Health-related quality of life in patients with Chagas disease

INTRODUCTION: Chagas disease (ChD) is a chronic illness related to significant morbidity and mortality that can affect the quality of life (QoL) of infected patients. However, there are few studies regarding QoL in ChD. The objectives of this study are to construct a health-related QoL (HRQoL) profile of ChD patients and compare this with a non-ChD (NChD) group to identify factors associated with the worst HRQoL scores in ChD patients. METHODS: HRQoL was investigated in 125 patients with ChD and 21 NChD individuals using the Medical Outcomes Study 36-item Short-Form (SF-36) and the Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire (MLWHFQ). Patients were submitted to a standard protocol that included clinical examination, ECG, Holter monitoring, Doppler echocardiogram and autonomic function tests. RESULTS: HRQoL scores were significantly worse among the ChD group compared to the NChD group in the SF-36 domains of physical functioning and role-emotional and in the MLWHFQ scale. For the ChD group, univariate analysis showed that HRQoL score quartiles were associated with level of education, sex, marital status, use of medication, functional classification and cardiovascular and gastrointestinal symptoms. In the multivariate analysis, female sex, fewer years of education, single status, worst functional classification, presence of cardiovascular and gastrointestinal symptoms, associated illnesses, Doppler echocardiographic abnormalities and ventricular arrhythmia detected during Holter monitoring were predictors of lower HRQoL scores. CONCLUSIONS: ChD patients showed worse HRQoL scores compared to NChD. For the ChD group, sociodemographic and clinical variables were associated with worst scores.

Projeto do acionamento eletrónico de um veículo unipessoal de mobilidade urbana

O acionamento eletrónico de motores desempenha um papel cada vez mais importante nos transportes e mobilidade, devido às inúmeras aplicações, entre as quais o controlo de velocidade e direção dos motores das cadeiras de rodas elétricas. No entanto, as soluções disponíveis no mercado apresentam um custo elevado, e consequentemente são inacessíveis para muitas pessoas. O objetivo desta dissertação é projetar o sistema de acionamento eletrónico para um veículo unipessoal de mobilidade urbana, de acordo com os requisitos estabelecidos, e realizar um protótipo funcional com o mínimo custo possível. O sistema estará subdividido em quatro módulos: interface com o utilizador, controlador central, sistema de potência e atuadores. A sua implementação será feita através da programação num Arduino, o sistema de potência utiliza drivers, e o controlo de velocidade dos motores CC será efetuado por PWM. O sistema de controlo foi implementado de uma forma modular e parametrizada para que numa próxima fase se possa afinar os parâmetros de controlo do movimento adequando o veículo para diferentes condições de operação. Numa perspetiva futura, pretende-se que este veículo unipessoal de mobilidade urbana seja comercializado de forma económica e possibilite a mobilidade total em meio urbano a pessoas com limitações de ordem motora.

Comportamento de formas imaturas de Aedes aegypti, no litoral do Estado de São Paulo

INTRODUÇÃO: Em região de alta incidência de dengue, no litoral do Estado de São Paulo, selecionaram-se 9 áreas, com objetivo de avaliar o comportamento de formas imaturas de Aedes aegypti. MÉTODOS: As 9 áreas foram agrupadas em 4 estratos, diferenciados pelo uso e ocupação do solo. Foram coletadas larvas e pupas numa amostra de cerca de 500 imóveis em cada área. RESULTADOS: Apesar do pneu e lona apresentarem as maiores taxas de positividade para Aedes aegypti, o ralo, juntamente com outros recipientes fixos nas edificações foram altamente predominantes entre os recipientes positivos (32 a 76% dos recipientes positivos). As áreas coletivas de prédios e os imóveis não residenciais de grande porte apresentaram as maiores taxas de positividade para Aedes aegypti enquanto os apartamentos, as menores. Os níveis de infestação foram maiores na área residencial com predominância de prédios de apartamentos, onde 76% dos criadouros detectados foram recipientes fixos nas edificações. CONCLUSÕES: Esses conhecimentos são importantes subsídios para a estratégia de controle, pois reforçam a necessidade de atenção especial para determinados tipos de imóveis, bem como da adequação da norma técnica de ralo de água pluvial e da melhoria de manutenção das edificações. Além disso, são necessárias observações sistemáticas que permitam acompanhar a dinâmica de ocupação de diferentes imóveis e recipientes por Aedes aegypti e a incorporação desses conhecimentos nas ações de controle do vetor na região.

Serological survey for Chagas disease in the rural areas of Manaus, Coari, and Tefé in the Western Brazilian Amazon

INTRODUCTION: Deforestation, uncontrolled forest, human population migration from endemic areas, and the large number of reservoirs and wild vectors naturally infected by Trypanosoma cruzi promote the endemicity of Chagas disease in the Amazon region. METHODS: We conducted an initial serological survey (ELISA) in a sample of 1,263 persons; 1,095 (86.7%) were natives of the State of Amazonas, 666 (52.7%) were male, and 948 (75.1%) were over 20 years old. Serum samples that were found to be reactive, indeterminate, or inconclusive by indirect immunofluorescence (IFI) or positive with low titer by IFA were tested by Western blot (WB). Serologically confirmed patients (WB) were evaluated in terms of epidemiological, clinical, ECG, and echocardiography characteristics. RESULTS: Fifteen patients had serologically confirmed T. cruzi infection, and 12 of them were autochthonous to the state of Amazonas, for an overall seroprevalence of 1.2% and 0.9% for the state of Amazonas. Five of the 15 cases were males, and the average age was 47 years old; most were farmers with low education. One patient who was not autochthonous, having originated from Alagoas, showed right bundle branch block, bundle branch block, and anterosuperior left ventricular systolic dysfunction with an ejection fraction of 54%. CONCLUSIONS: The results of this study ratify the importance of monitoring CD cases in Amazonia, particularly in the state of Amazonas.

Atrial flutter complicating severe leptospirosis: a case report

Cardiac disturbances are relatively common and electrocardiographic abnormalities may be found in more than 70% of patients with leptospirosis. We report the case of a 68 year-old male with severe leptospirosis who developed atrial flutter. Effective treatment was done with amiodarone. The patient became clinical stable, with complete recovery. Rigorous clinical observation and continuous electrocardiogram (ECG) monitoring may facilitate the identification of rhythm disorders, and thus prevent a probable fatal outcome, in severe cases of leptospirosis.

Cliente mobile para consumo e disponibilização de serviços georreferenciados

Actualmente as aplicações móveis são indispensáveis para o utilizador. De acordo com estudos recentes, as receitas geradas pela sua utilização resultaram em aproximadamente 20 biliões de dólares só em 2013. Com estes valores estima-se que no futuro estes números aumentem, daí tornar-se imperativo abordar num estudo científico sobre este mercado em expansão. A somar às inúmeras aplicações referentes ao sistema móvel Android, surgem as aplicações de serviços georreferenciados que vão aqui ser abordadas em maior profundidade, nomeadamente o consumo e disponibilização destes serviços em clientes mobile. Ponderadas diversas soluções é possível com alguns melhoramentos atingir benefícios específicos para um maior número de utilizadores tendo em conta as suas características a priori. Uma das questões principais passa pela capacidade de publicação de diversas fontes de informação (vários publishers) com o uso de uma Application Programing Interface (API) documentada e aberta para que qualquer entidade possa publicar os seus conteúdos georreferenciados. O consumo por parte dos utilizadores (subscriber) é feita numa plataforma móvel Android onde os possam vários publishers possam publicar os seus conteúdos a partir da posição do utilizador. Esta publicação será facilitada criando bases de dados para o armazenamento de todas as informações relevantes tanto da parte dos publishers como dos subscribers. A validação deste trabalho consistiu em testar vários tipos de publicações, nomeadamente texto, imagem e gráficos na sua pesquisa e consumo numa plataforma móvel Android. Numa segunda fase, foi testada a publicação de gráficos em tempo real na plataforma.

Using mobile technology to conduct epidemiological investigations

INTRODUCTION : The aim of this study was to report the experience of an epidemiological field survey for which data were collected and analyzed using tablets. METHODS : The devices used Epi Info 7 (Android version), which has been modeled a database with variables of the traditional form. RESULTS : Twenty-one households were randomly selected in the study area; 75 residents were registered and completed household interviews with socioeconomic and environmental risk variables. CONCLUSIONS : This new technology is a valuable tool for collecting and analyzing data from the field, with advantageous benefits to epidemiological surveys.

eVentos 3 – Desenvolvimento de controlador difuso para navegação autónoma de veleiro

Controlar a navegação de uma embarcação, neste caso de um veleiro, pode ser fácil quando controlada por um humano. Mas, quando falamos em embarcação autónoma, existem algumas dificuldades relativas à programação da rota a que a embarcação deve seguir. Nesta dissertação foram feitas diversas análises referentes às técnicas de velejar, bem como a caracterização de um controlador utilizando lógica difusa, com a colaboração de sensores e atuadores. Para este estudo foi necessário equipar um veleiro com diversos sensores, atuadores e controladores. Por fim, foram realizados testes e análises que possibilitaram o aperfeiçoamento das técnicas de controlo. O objetivo é transformar um veleiro telecomandado num capaz de navegar autonomamente, por forma a ser introduzido posteriormente num de maior escala.

Sistema de gestão de energia renovável para autoconsumo

A procura crescente de energia ao longo do tempo, e também o seu custo, tem estimulado a procura de novas formas de geração ou aproveitamento energético, donde se pode destacar a geração de energia eléctrica para autoconsumo. À semelhança de já muitos países aderentes aos sistemas de autoconsumo, Portugal também já tem legislação que permite a utilização deste tipo de sistemas através de Unidades de Produção para Autoconsumo (UPAC). Este tipo de sistemas trazem consigo vantagens tanto para o produtor, que produz a sua própria energia e assim poderá ter algum retorno financeiro, como também para a rede eléctrica nacional (RESP) que, mercê da disponibilidade de mais fontes de energia, tem a possibilidade de ficar menos sobrecarregada em períodos de ponta. Com o intuito de aproveitar ao máximo a energia produzida para autoconsumo e evitar estar a utilizar energia da rede em períodos em que a energia produzida não consegue dar resposta à procura, este trabalho propõe-se a optimizar os níveis de autoconsumo destes sistemas, que no geral apresentam valores entre os 20% e 40% anuais no sector residencial. Deste modo, e de acordo com o que é definido por Demand-Side Management (DSM) será desenvolvido neste trabalho de dissertação um projecto deste tipo, que consiste na monitorização e gestão da energia produzida numa habitação ou indústria. O desenvolvimento deste projecto assenta na criação de um sistema de autoconsumo, constituído por um painel fotovoltaico, sensores, actuadores e uma carga, assim como hardware que permitirá monitorizar, de forma remota, as condições de funcionamento do sistema e fazer a gestão de energia do mesmo, de forma remota, recorrendo para isso às tecnologias de Informação e Comunicação. As aplicações de software responsáveis por essa gestão serão desenvolvidas com recurso à linguagem JAVA e Arduino Programming Language. Será utilizado um módulo Wi-Fi que permitirá a troca de dados entre Cliente (Arduino UNO com Microchip RN-171-XV) e Servidor (Aplicação em JAVA presente num computador). No final serão analisados os levantamentos de energia produzida e avaliado se o controlo de cargas é feito consoante as melhores condições de aproveitamento da energia produzida.