Monitorização da Dinâmica Corporal para Prevenção da Apneia do Sono

A avaliação e monitorização de sinais vitais é uma ferramenta fundamental utilizada na medicina, principalmente no que se relaciona com o estado físico do indivíduo. A evolução constante da tecnologia assumiu um papel central na evolução de produtos ligados ao contexto médico, que atualmente assumem-se como produtos do quotidiano. Existiu também uma alteração do paradigma, ou seja, produtos anteriormente utilizados exclusivamente na medicina, agora usados em atividades diárias. A preocupação da monitorização de sinais vitais é uma temática emergente, uma vez que uma análise correta destes dados permite intervir precocemente em aspetos que melhoram a qualidade de vida do indivíduo. A prevenção tornou-se um fator essencial, visto que os utilizadores interagem com estes produtos no quotidiano. Esta necessidade leva ao aparecimento de novos produtos, que estejam ligados à atividade diária do indivíduo. É neste paradigma que a solução se apresenta, a interação do produto com o utilizador de forma discreta e menos intrusiva, oferecendo maior conforto e funcionalidade. Assim sendo, o designer deve perceber os princípios de funcionamento dos componentes que permitem recolher informação sobre os sinais vitais e ambientais. O papel do design neste projeto de investigação passou pelo desenvolvimento de uma solução para monitorização da dinâmica corporal no período do sono, de forma a contribuir para a prevenção da apneia do sono. A solução divide-se em três elementos, que interligados, proporcionam ao utilizador um controlo do período de sono. Os elementos são: tapete de mapeamento de pressão, um monitor de sono, e uma aplicação móvel. Os aspetos ergonómicos e funcionais foram tidos em conta na conceção do produto assim como a aplicação de métodos de desenvolvimento de produto, com o intuito de obter uma solução que respeite as necessidades do utilizador. A solução foi validada, do ponto de vista conceptual, através de um protótipo semi-funcional.

Sistema de Monitorização Corporal Associado ao Tratamento de Lesões

Neste trabalho pretende-se optimizar o funcionamento e a ergonomia de um sistema de monitorização de postura corporal, de fácil utilização, baixa manutenção e que permita total portabilidade de modo a ser usado “indoor” e “outdoor”. Pretende-se que o sistema monitorize movimentos de partes específicas do corpo, de acordo com as necessidades resultantes das patologias e lesões em estudo. Com base na recolha de dados deverá ser possível avaliar se o movimento está correcto, de acordo com os exercícios e sessões de fisioterapia prescritos. Pretende-se criar uma nova abordagem de portabilidade de sistemas de monitorização, criando um produto totalmente portátil e de utilização autónoma, diminuindo a necessidade de acompanhamento contínuo ou de especialização por parte de quem o adquira. Tendo em conta que a situação económica do país não é a mais favorável e muitas pessoas com lesões não têm as sessões de fisioterapia necessárias devido ao custo inerente, pretende-se contrariar esta tendência, criando a possibilidade de realização de sessões de fisioterapia em casa, tendo um acompanhamento menos regular mas igualmente eficaz por parte dos cuidadores de saúde. Deste modo, pretende-se melhorar a qualidade de vida das pessoas, de vários grupos etários, independentemente da sua localização, tornando a fisioterapia mais acessível. Assim, mediante a orientação de disciplinas como o Design, Ergonomia e Usabilidade, a resposta às exigências dos utilizadores revela-se extremamente pertinente. Para isso, um bom estudo ergonómico traduz-se numa boa relação entre o produto e a sua usabilidade, sendo o processo apoiado pelo Design, que pretende responder às necessidades presentes.

Aplicação de sensores finos e flexíveis para a monitorização da segurança dos ocupantes em automóveis

Mais do que um projeto de mestrado sobre a capacidade de diagnosticar de antemão contusões resultantes de acidentes rodoviários em crianças a viajar em cadeiras automóveis, a presente tese visa documentar todo o processo projetual desenvolvido para que tal se possa tornar possível. Para tal foram tidas em conta não apenas questões meramente estéticas, mas também um desenvolvimento tecnológico para possibilitar o cumprimento das diversas premissas pré-estabelecidas como objetivo. O problema que este projeto visa colmatar advém do avanço da sociedade e do meio cada vez mais tecnológico, uma vez que com o passar do tempo os casos de contusões são cada vez mais recorrentes. Estes são, em grande parte, devido a incidentes de tráfego, e resultam em lesões potencialmente graves, em especial no que toca às crianças envolvidas. Nestes casos, o diagnóstico é complexo, necessitando de uma diversidade considerável de exames médicos e consequentemente um tempo prolongado de espera, mas também de manifestação de sintomas. Seria assim importante a existência de um dispositivo capaz de prever consequências sérias após um acidente. Deste modo, resulta desta tese um dispositivo capaz de identificar impactos dos quais poderão resultar contusões, com um mecanismo de operação simples e robusto, de fácil e intuitiva colocação e leitura.

Sistema de Monitorização Remota da Temperatura Corporal

Os dispositivos de monitorização de estado de saúde começam a destacar-se no mercado como uma mais-valia na antecipação e precaução de possíveis falhas vitais. Com base na interacção entre o cuidador e o paciente, desenvolveu-se um monitorizador da temperatura corporal minimamente invasivo orientado para as crianças. O projecto foi desenvolvido em parceria com a empresa EDIN. O projecto divide-se em duas etapas. Na primeira etapa foi elaborada uma análise ao problema, onde foi realizado um levantamento da tipologia de produtos comerciais e um inquérito à população, com o objectivo de enumerar alguns dos requisitos do produto a desenvolver. A segunda etapa destinou-se ao desenvolvimento do projecto. Após a validação das especificações resultantes da etapa anterior, procedeu-se à criação de conceitos, através de brainstorming, com o objectivo de seleccionar o modelo final. Posteriormente, o produto foi protótipado e testado pelo públicoalvo e pelos cuidadores, permitindo, através do feedback obtido, efectuar melhorias ao nível do conforto do utilizador. Foi também desenvolvido o protótipo de um interface para uma aplicação móvel, que permite ao cuidador, quer conhecer a temperatura corporal da criança e sua evolução, quer o estado de carga da bateria e autonomia do produto, entre outros. Este projecto apresenta assim um novo produto, capaz de responder às necessidades do consumidor, contribuindo para um aumento da prevenção e diagnóstico do estado de saúde das crianças, com o mínimo de perturbação destas.

Avaliação da atividade anti-Helicobacter pylori e citotóxica in vitro de extratos orgânicos obtidos das folhas de Encholirium spectabile e Syzygium cumini

Helicobacter pylori is a spiral, Gram negative, mobile, and microaerophilic bacteria recognized as a major cause of gastritis, ulcer, gastric cancer, and gastric low grade, B cell, mucosa – associated lymphoid tissue (MALT) lymphoma, constituting an important microorganism in medical microbiology. Its importance comes from the difficulty of treatment because the requirement of multiple drugs use, besides the increasing emergence of resistant and multiresistant strains to antibiotics used in th e clinic. In order to expand safe and effective therapeutic options , chemical studies on medicinal plants by obtaining extracts, fractions, isolated compounds or essential oils with some biological activity has been intensified . Given the above, the objective was to evaluate the inhi bitory activity of organic extracts derived from Syzygium cumini and Encholirium spectabile, with antiulcer history, and the essential oil, obtained from S. cumini, against H. pylori (ATCC 43504) by the disk diffusion method, for qualitative evaluation, an d determination of minimum inhibitory concentration (MIC) using the broth microdilution method, for quantitative analysis. Also was evaluated the extracts in vitro toxicity by a hemolytic assay using sheep red blood cells, and VERO and HeLa cells using the MTT assay to analyze cell viability. The extracts of both plant used in antimicrobial assays did not inhibit bacterial growth, however the essential oil of S. cumini (SCFO) proved effective, showing MIC value of 205 μg/mL (0.024 % dilution of the original oil). In the hemolytic assay, the same oil shows moderate toxicity, by promote 25% hemolysis at 1000 μg/mL. Regarding the cytotoxicity in cell culture, the SCFO, at 260 μg/mL, affected the cell viability around 80% of HeLa and 50% of VERO cells. So the oi l obtained from S. cumini leaves has antimicrobial activity against H. pylori and cytotoxicity potential, suggesting a source of new molecule drug candidates, since new stages of toxicity in vitro and in vivo, as well, chemical characterization be evaluate d. Moreover, the development of a prospective drug delivery system can result in a prototype to be used in preclinical tests.

Elaboração de pós de ferrita de cobalto, CoFe2O4, nanoestruturados e hierarquizados: influência da morfologia sobre a detecção e oxidação catalítica de gases poluentes

This thesis is part of research on new materials for catalysis and gas sensors more active, sensitive, selective. The aim of this thesis was to develop and characterize cobalt ferrite in different morphologies, in order to study their influence on the electrical response and the catalytic activity, and to hierarchize these grains for greater diffusivity of gas in the material. The powders were produced via hydrothermal and solvothermal, and were characterized by thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy (electron diffraction, highresolution simulations), and energy dispersive spectroscopy. The catalytic and electrical properties were tested in the presence of CO and NO2 gases, the latter in different concentrations (1-100 ppm) and at different temperatures (room temperature to 350 ° C). Nanooctahedra with an average size of 20 nm were obtained by hydrothermal route. It has been determined that the shape of the grains is mainly linked to the nature of the precipitating agent and the presence of OH ions in the reaction medium. By solvothermal method CoFe2O4 spherical powders were prepared with grain size of 8 and 20 nm. CoFe2O4 powders exhibit a strong response to small amounts of NO2 (10 ppm to 200 ° C). The nanooctahedra have greater sensitivity than the spherical grains of the same size, and have smaller response time and shorter recovery times. These results were confirmed by modeling the kinetics of response and recovery of the sensor. Initial tests of catalytic activity in the oxidation of CO between temperatures of 100 °C and 350 °C show that the size effect is predominant in relation the effect of the form with respect to the conversion of the reaction. The morphology of the grains influence the rate of reaction. A higher reaction rate is obtained in the presence of nanooctahedra. In order to improve the detection and catalytic properties of the material, we have developed a methodology for hierarchizing grains which involves the use of carbonbased templates.

Síntese de zeólitas utilizando cátions orgânicos a base de um anel imidazólio como agentes direcionadores de estruturas em meio fluorídrico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Monitorização da carga de treino em Futsal: estudo piloto com jogadores amadores juniores e seniores

Este foi um estudo piloto que pretendeu monitorizar a carga de treino em Futsal, com jogadores amadores juniores e seniores. A amostra do presente estudo foi composta por 8 jogadores de Futsal do sexo masculino, 4 juniores com idade média de 16.5±0.5 anos (estatura de 1.67±0.04 m e 59.2±2.21 Kg de massa corporal) e 4 seniores com idade média de 27.2±2.7 anos (estatura de 1.71±0.05 m e 69.7±7.5 Kg de massa corporal). Os jogadores competiam nos campeonatos distritais amadores de Futsal, na sua categoria, organizados pela Associação de Futebol de Leiria. Para a realização deste estudo recorreu-se a 4 unidades do ZephyrTM BioHarnessTM System (Zephyr Technology, Auckland, New Zealand). Trata-se de um sistema de monitorização wireless de dados fisiológicos e que tem a capacidade de medir a frequência cardíaca (FC), frequência respiratória (FR) e acelerometria (ACC). Os resultados obtidos mostram que o sistema utilizado registou as variáveis que se pretendiam estudar, sem limitações para o atleta, isto é, sem cabos ou artefactos, que limitassem os movimentos durante a unidade de treino. Verificou-se também que, no somatório de 8 unidades de treino, a frequência cardíaca média no grupo de juniores foi mais elevada do que a dos jogadores seniores (p = 0.029). A monitorização permitiu avaliar a intensidade das unidade de treino, permitindo identificar as respostas fisiológicas por jogador e por treino. Utilizando esta tecnologia é possível fazer um acompanhamento monitorizado de cada atleta por forma a analisar a sua adaptação e evolução fisiológica e fazer uma prescrição/planificação da sessão de treino mais adaptada a cada atleta.

Proposta de arquitetura para monitorização de parâmetros vitais com recurso à tecnologia Bluetooth Low Energy

Atualmente, com o crescimento exponencial das tecnologias de comunicação móveis, cada vez mais existe uma utilização generalizada de dispositivos móveis que adotam normas de última geração para redes de área corporal (BAN), como o Bluetooth Low Energy. Estas normas vieram revolucionar a monitorização de parâmetros vitais, permitindo que esta seja efetuada em qualquer lugar e momento e que ocorra uma redução do consumo energético. Se tivermos em consideração as doenças mais causadoras de morte, a tendência de envelhecimento da população e a dificuldade de acesso e acompanhamento médico por parte de pacientes com incapacidades, a monitorização remota de parâmetros vitais surge como um auxiliar clínico para um diagnóstico melhor, mais rápido e mais fiável. O presente projeto tem como objetivo especificar uma arquitetura para monitorização remota de parâmetros vitais no sentido de criar uma solução pronta a usar, simples, eficiente, segura, de baixo custo e compatível com dispositivos móveis de última geração. A monitorização remota será efetuada com recurso ao dispositivo móvel, que o paciente já possui, através de uma aplicação que atua como intermediária entre os sensores biofísicos que efetuam a recolha de dados vitais e a plataforma onde estes serão armazenados. Após o envio dos dados para a plataforma é possível o seu acesso pelos profissionais de saúde para que assim os tenham em consideração ao efetuar diagnósticos. Os testes realizados mostram a facilidade e simplicidade de utilização do sistema, fatores muito importantes, bem como a fiabilidade na leitura de parâmetros vitais.

Proposta de arquitetura para monitorização de parâmetros vitais com recurso à tecnologia Bluetooth Low Energy

Atualmente, com o crescimento exponencial das tecnologias de comunicação móveis, cada vez mais existe uma utilização generalizada de dispositivos móveis que adotam normas de última geração para redes de área corporal (BAN), como o Bluetooth Low Energy. Estas normas vieram revolucionar a monitorização de parâmetros vitais, permitindo que esta seja efetuada em qualquer lugar e momento e que ocorra uma redução do consumo energético. Se tivermos em consideração as doenças mais causadoras de morte, a tendência de envelhecimento da população e a dificuldade de acesso e acompanhamento médico por parte de pacientes com incapacidades, a monitorização remota de parâmetros vitais surge como um auxiliar clínico para um diagnóstico melhor, mais rápido e mais fiável. O presente projeto tem como objetivo especificar uma arquitetura para monitorização remota de parâmetros vitais no sentido de criar uma solução pronta a usar, simples, eficiente, segura, de baixo custo e compatível com dispositivos móveis de última geração. A monitorização remota será efetuada com recurso ao dispositivo móvel, que o paciente já possui, através de uma aplicação que atua como intermediária entre os sensores biofísicos que efetuam a recolha de dados vitais e a plataforma onde estes serão armazenados. Após o envio dos dados para a plataforma é possível o seu acesso pelos profissionais de saúde para que assim os tenham em consideração ao efetuar diagnósticos. Os testes realizados mostram a facilidade e simplicidade de utilização do sistema, fatores muito importantes, bem como a fiabilidade na leitura de parâmetros vitais.

Monitorização das vibrações ambientais no Mosteiro da Batalha

No passado recente têm-se intensificado as vibrações ambientais no entorno de algumas estruturas sensíveis, nomeadamente, de alguns edifícios históricos com elevado valor patrimonial. Ora, neste tipo de construções, tais vibrações podem contribuir significativamente para o aumento e evolução de danos já existentes, estruturais e não estruturais, assim como podem despoletar novas alterações. O que este artigo pretendeu foi precisamente apresentar a relação entre tais vibrações ambientais e eventuais alterações estruturais e não estruturais, tendo por base os resultados obtidos a partir de um estudo desenvolvido no Mosteiro de Santa Maria da Vitória. O Mosteiro de Santa Maria da Vitória, mais conhecido como Mosteiro da Batalha, foi mandado construir no século XIV por D. João I e representa hoje um dos maiores legados do estilo manuelino, apresentando por igual, uma arquitetura gótica bem vincada. Situado no centro da vila da Batalha, no distrito de Leiria, este monumento reveste grande importância histórica, à qual se tem vindo a associar um cunho turístico cada vez mais intenso, uma vez que é visitado por milhares de visitantes anualmente, constituindo atualmente um dos pontos de referência do roteiro turístico português. O trabalho aqui desenvolvido teve como objetivo principal a avaliação das vibrações impostas pela circulação de veículos ligeiros e pesados no itinerário complementar IC2, o qual passa muito próximo da entrada principal do Mosteiro. As vibrações foram medidas em diferentes pontos, tendo em especial consideração os intervalos de tempo em que o tráfego é mais acentuado. Foram também feitas medições nos vitrais do Mosteiro de forma a correlacionar tais valores com os obtidos na base do edifício, uma vez que estes elementos apresentam uma fragilidade bastante superior em relação ao resto da construção. Cumpre ainda sublinhar que os resultados obtidos são comparados com os limites apresentados pela norma Portuguesa NP2074, bem como com os valores patentes noutras normas internacionais, tais como a italiana UNI 9916, as inglesas BS 7385 e BS 5228 e ainda em vários estudos desenvolvidos com base nas normas americanas.

Assessment of metals contamination (Cd, Pb, Ni) at the Óbidos Lagoon using Cerastoderma edule as a biomonitoring tool

A poluição marinha é um problema ambiental Mundial que afeta as constituintes bióticas e abióticas do Ecossistema. Os resultados de diversas atividades antropogénicas chegam ao meio marinho através de escorrências terrestres, industriais e agrícolas assim como através de descargas domésticas, causando distúrbios neste Ecossistema. Sendo assim, a avaliação da contaminação por metais é uma das prioridades tendo em conta que estes químicos têm comportamentos acumulativos e podem ser transportados ao longo de grandes distâncias. Nos estuários, os bivalves são componentes chaves das comunidades macrobentónicas devido o seu papel vital na comunidade e também por serem uma ótima fonte de alimentação para os seres Humanos. Na Lagoa de Óbidos, uma das espécies com estas características e intensamente apanhada é o berbigão Cerastoderma edule. Este berbigão foi descrito por vários autores como sendo tolerante a diversos poluentes. Sendo assim, no presente estudo, o principal objetivo foi utilizar C. edule como ferramenta de biomonitorização de contaminações por metais na Lagoa de Óbidos, avaliando a contaminação por Cádmio, Chumbo e Níquel durante as estações do ano de 2009 e 2010 em duas estações de amostragens (estação ML e BSB). Os resultados foram complementados com a análise de contaminações por metais em amostras de águas e sedimentos. Diversas respostas fisiológicas do berbigão foram também averiguadas de modo a perceber os efeitos da presença de metais e sua acumulação. Finalmente, avaliou-se a Dose Semanal Admissível Provisória (DSAP) para o consumo de berbigão para os mínimos e máximos de concentrações de metais detetados em cada estação de amostragem. Todos os metais foram detetados em amostras de água enquanto apenas o Pb foi detetado no sedimento. O Pb e o Ni foram detetados mais vezes na amostras biológicas do que o Cd. No entanto, as contaminações por metais Pb e Cd no berbigão foram frequentemente acima do limiar fixado pelas autoridades responsáveis enquanto o Ni se encontrou perto dos valores legislados. A avaliação da DSAP revelou a necessidade de aumentar a monitorização biológica neste berbigão visto que a dose semanal admissível foi muito baixa para os três metais. De um modo geral, C. edule refletiu as modificações ambientais, respondendo a modificações físico-químicas e contaminações por metais durante o período de estudo em ambas as estações de amostragem. Assim, este estudo permitiu concluir que Cerastoderma edule foi um bom e sensível indicador de contaminações por metais, especialmente para o Pb e preferencialmente para o Ni.

Desenho e implementação de uma plataforma integrada para monitorização e gestão de uma rede de um departamento da UMa

A área da gestão de sistemas e redes tem vindo a alcançar um papel crucial em todas as áreas das Tecnologias de Informação (TI). Com o constante desenvolvimento das redes, em dimensão, inovação tecnológica ou em heterogeneidade, o processo de gestão e monitorização destes sistemas tornou-se cada vez mais exigente e complexo, forçando diversas organizações a investir na implementação ou aquisição de algum software de apoio para os gestores de redes. Com o presente trabalho, pretende-se implementar uma solução integrada para permitir uma gestão preventiva e correctiva dos sistemas da rede informática de um dos departamentos da Universidade da Madeira, denominado por Centro de Competências de Ciências Exactas e da Engenharia (CCCEE). A abordagem a essa solução começa por dar a conhecer alguns dos princípios mais importantes das tradicionais arquitecturas de gestão de redes, e por apresentar um modelo de referência que disponibiliza um conjunto de boas práticas para a gestão de TI. O trabalho continua com o estudo das características da rede informática existente nas instalações do CCCEE, identificando-se não só as reais necessidades na área da gestão e monitorização das TI, como também os principais problemas que a nova solução deveria intervir. A partir destes dados e através de uma análise a um conjunto de ferramentas de gestão e monitorização de redes, selecionou-se a que mais se adequava à realidade do CCCEE. Este trabalho terminou com a monitorização e gestão, contínua e eficiente, das tecnologias de informação do CCCEE, através da implementação da arquitectura de uma solução integrada, de acordo com requisitos e políticas do CCCEE.

Sistema de notificação e monitorização de acidentes para motociclos

A percentagem de utilização de motociclos tem vindo a crescer relativamente à utilização de veículos automóveis. Provavelmente, este número continuará a aumentar anualmente devido a diversos fatores: a mobilidade, a flexibilidade de circulação e o menor gasto de combustível. No entanto, um dos principais problemas da condução de motociclos é o elevado risco de acidente, comparativamente com os veículos automóveis. A segurança do condutor e passageiros, quando sujeitos a um acidente, merece total atenção. Convém, pois, encontrar soluções com capacidade de prevenir ou ajudar a minimizar o número de mortalidade que possam ocorrer diariamente. Uma maior atenção às medidas de segurança rodoviária veio diminuir o número de acidentes, no entanto, quando estes acontecem, a ajuda das unidades médicas demora algum tempo a chegar. Sabe-se que nestas situações, qualquer segundo pode fazer a diferença. Este é o problema que o autor deseja resolver. Na presente dissertação, o autor pretende demonstrar como desenvolveu um sistema para motociclos com a capacidade de reconhecer um acidente, enviando um alerta (SMS) com a informação do local da ocorrência (GPS). Este sistema foi preparado para operar em locais isolados com pouco ou nenhum tráfego rodoviário. Implementou-se no referido sistema uma tecnologia sem fios e fiabilizou-se um método capaz de ser utilizado em diversos modelos de motociclos. Procedeu-se à realização de interfaces que permitem monitorizar e possibilitar o reconhecimento da informação sobre o condutor e sobre o acidente, em tempo real.

Sistema de monitorização de veículos de mercadorias

A presente dissertação expõe um sistema de monitorização de veículos de mercadorias, que permite obter a localização através do GPS instalado no veículo, registar a abertura/fecho de portas e a temperatura da mercadoria transportada no reboque do veículo. A comunicação entre o trator do veículo e o reboque é realizado por radiofrequência. A informação recolhida, localização, estado das portas e temperatura, é enviada via GPRS, através do módulo central presente no trator do veículo, para uma base de dados externa instalada na central. A nível de interação com o sistema, tanto a empresa da frota dos veículos (transportadora) como o cliente requerente dos serviços da transportadora, podem consultar a informação registada na base de dados através de uma página Web criada para o efeito. A página Web incorpora um sistema de login restrito à administração ou aos clientes registados e a selecção de opções variáveis com esse mesmo login. A localização e o percurso do veículo podem ser visualizados sobre o mapa do Google Maps presente na página Web. A temperatura pode ser consultada num gráfico de comparação entre a temperatura desejada e a temperatura registada ao longo do percurso. É também possível adicionar os dados dos novos clientes através da administração da página Web.