Aluno: Tiago José de Araújo Ribeiro

Título: “Iluminação com LED no Espectro Infravermelho para Cirurgias Endoscópicas em Meio Líquido.”

Orientador: Prof. Dr. Sérgio Campello Oliveira.

Data-hora: 03/09/2019 (16H:30MIN)

Local: Escola Politécnica de Pernambuco - Sala I-4 

Resumo: “O crescente número de cirurgias, juntamente com o desenvolvimento e adoção de procedimentos minimamente invasivos de saúde trazem consigo a preocupação com a melhoria desses procedimentos para evitar complicações em decorrência de sua aplicação. A videoendoscopia é uma técnica predominante em procedimentos minimamente invasivos e o prospecto do mercado de equipamentos endoscópicos aponta seu crescimento, indicando um aumento de sua adoção. Alguns procedimentos endoscópicos são realizados em meio líquido, como é o caso da cirurgia neuroendoscópica intraventricular, na qual a ocorrência de um sangramento pode obscurecer a visão do cirurgião, podendo ser necessária a interrupção do procedimento caso o sangramento não seja estancado, trazendo o risco de sequelas para o paciente. A maioria dos equipamentos endoscópicos capta as imagens pela radiação no espectro visível. O sangue apresenta alta absorbância e é opaco no espectro visível, porém apresenta baixa absorbância no espectro infravermelho, possibilitando a formação de imagens nessa região. O presente trabalho propõe e apresenta o desenvolvimento de um iluminador endoscópico com fontes de luz na região visível e na região do infravermelho, controlável através de pedais, de forma a melhorar a visibilidade do cirurgião em situações de hemorragia em procedimentos endoscópicos realizados em meio líquido. São apresentados os critérios e etapas para o desenvolvimento do iluminador, bem como a metodologia para ensaios de hemorragia simulada com vinho tinto e os resultados, atestando sua potencial eficácia para resolver o problema."

Aluna: Ana Emília Souza de Lorena

Título: “Monitor de Pressão Arterial Contínua Não-Invasivo de Baixo Custo.”

Orientador: Prof. Dr. Luis Arturo Gómez Malagón.

Co-orientador: Prof. Dr. Ricardo Ataíde de Lima.

Data-hora: 28/08/2019 (16H:30MIN)

Local: Escola Politécnica de Pernambuco - Sala I-4 

Resumo: “A monitorização da pressão arterial faz parte da avaliação do estado de saúde dos indivíduos e é um preditor de morbimortalidade cardiovascular. As medidas podem ser obtidas utilizando técnicas diretas (invasivas) ou indiretas (não-invasivas). As técnicas invasivas requerem a inserção de um cateter acoplado a um transdutor de pressão dentro de uma artéria do corpo, para que a pressão arterial seja medida a cada batimento cardíaco. Esta técnica faz medidas contínuas e é reservada para pacientes que serão submetidos a cirurgias de alto risco ou que estejam em estado clínico crítico, por estar associada a complicações mecânicas, infecciosas e trombóticas. Os dispositivos não invasivos utilizam, em sua maioria um instrumento chamado esfigmomanômetro: uma vesícula pneumática (cuff) é colocada ao redor do braço ou punho e é insuflada de forma automática ou manual. A pressão no cuff é gradativamente reduzida e à medida que o fluxo sangúíneo retorna, é possível detectar os valores de pressão utilizando a técnica oscilométrica ou auscultatória/palpatória. Esta técnica apresenta baixo risco de complicações e é amplamente utilizada na prática clínica, no entanto, as medidas são realizadas de forma intermitente. Os sistemas de monitorização de pressão arterial contínuos e não-invasivos podem preencher uma lacuna existente entre as técnicas não-invasivas, porém intermintentes, e as técnicas contínuas, porém invasivas. Um dos princípios utilizados para a realização destas medidas é chamado de clampeamento vascular ou “continuous vascular unloaded technique” e utiliza a fotopletismografia associada a um sistema de pressurização externa. O objetivo do sistema é manter o volume de sangue circulante no vaso constante, no valor de pressão onde a oscilação da artéria é máxima. A variação de volume é detectada pela medida da transmissão de luz em um sitema óptico formado por um transmissor e um fotodetector em posiçoes opostas entre os quais o vaso sanguíneo (artéria digital) está localizado. As mudanças de volume são compensadas pelo cuff acoplado ao sistema de pressurização e representam a pressão arterial instântanea. À medida que o volume de sangue aumenta/diminui (sistole/diástole cardíaca), a transmissão de luz diminui/aumenta, e a pressão no cuff aumenta/diminui, respectivamente, de forma a manter o volume constante e a pressão transmural próxima a zero. Finapress®, CNAP Monitor® e Clearsight System® são produtos comercializados que utilizam esta princípio, no entanto representam ainda uma tecnologia de alto custo para a maioria dos hospitais e permancem ainda pouco utilizados na prática clínica. Considerando os possíveis benefícios clínicos que a monitorização contínua da pressão arterial não invasiva pode trazer para alguns grupos de pacientes em ambiente hospitalar que não estão em um estado clínico crítico que justifique a monitorização invasiva (cirurgias de médio porte, gestantes, crianças), este trabalho apresenta um protótipo de um sistema de monitorização contínua de pressão arterial não invasivo e de baixo custo, capaz de medir pressão arterial sistólica, diastólica e média, utilizando a técnica do clampeamento vascular. O desempenho do protótipo foi avaliado em experimento baseado no protocolo de validação de intrumentos de pressão arterial publicado pela Sociedade Euroéia de Hipertensão Arterial em 2010, no qual foram comparados os valores de pressão arterial obtidos com o método auscultatório e oscilométrico (intermintentes, não-invasivos) com os valores medidos pelo protótipo (medida continua e não invasiva) em 33 voluntários hígidos, fora do ambiente hospitalar. Os resultados encontrados foram satisfatórios em relação aos índices de correlação e concordância e semelhantes aos encontrados em estudos envolvendo os dispositivos comerciais.”

Aluna: Regina Kelly Marcelina Falcão

Título: “Estimativa e Análise de Parâmetros Fotovoltaicos por Modelagem Computacional de Células Solares de

Silício.”

Orientador: Prof. Dr. Ricardo Ataíde de Lima.

Data-hora: 30/08/2019 (10H)

Local: Escola Politécnica de Pernambuco - Sala I-4 

Resumo: “O crescente interesse por fontes alternativas de energia tem motivado estudos para um melhor entendimento do funcionamento de células solares. Neste contexto, conhecer os parâmetros característicos de tais células é um apasso fundamental na determinação de suas condições ótimas de funcionamento. Neste trabalho são estudados algoritmos de obtenção dos parâmetros de desempenho de células e módulos fotovoltaicos em Condição Padrão de Teste - do inglês Standard Test Conditions - STC. O objetivo é verificar qual a menor quantidade de pontos que a curva tensão versus corrente (I-V) característica deve possuir para que seja possível a extração destes parâmetros de forma confiável. Assim, um modelo elétrico capaz de demonstrar as características de saída do módulo é escolhido para a simulação computacional do Matlab, baseado no modelo simplificado de um único diodo - do inglês Single Diode Model - SDM. Inicialmente os parâmetros são determinados pelo algoritmo de Newton Raphson através da caracterização matemática destes dispositivos, dados extraídos do datasheet, que são representados por equações transcendentes que não admitem métodos formais de solução. Existem diferentes métodos de extração de parâmetros das células solares, porém, os mais confiáveis são por métodos iterativos, onde são realizados ajustes com a equação de Shockley. Em seguida, são realizados experimentos indoor no laboratório de Optoeletrônica o Instituto de Inovação Tecnológica da Universidade de Pernambuco (ITT/UPE) com uma célula de referência submetida a diversas condições de irradiância. Os resultados obtidos são parâmetros de desempenho desta célula de calibração com o uso de funções de ajuste de curva de mínimos quadrados não lineares oriundas do Matlab. A eficácia desta abordagem é, então, avaliada através da comparação dos resultados simulados obtidos a partir de informações extraídas de datasheets de fabricantes com os resultados obtidos dos experimentos realizadas com a célula de referência no intuito de minimizar o erro entre as curvas. Dentre os algoritmos testados, mesmo com uma quantidade limitada de pontos experimentais, o algoritmo proposto permitiu um ajuste eficiente das curvas experimentais obtendo os parâmetros, nos casos conhecidos, dentro do limite aceitável de 10% de erro em todos os casos e com valores típicos de erro inferiores a 1%.”