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Authors
Abstract(s)
O sono é uma função biológica de extrema importância para o bem-estar e saúde humana. Sendo uma sucessão cíclica de fenómenos psicofisiológicos, o processo do sono é regido pelo nosso relógio biológico, ajustado num ciclo de 24 horas, e tem como principais funções reparar os tecidos, fazer descansar os órgãos ou ainda finalizar ciclos biológicos como sejam a eliminação de toxinas. O cérebro procede também à filtragem e processamento dos acontecimentos do dia consolidando a memória.
Desta forma, o sono influencia decisivamente as condições físicas, psicológicas e as interacções sociais do ser humano. A privação do sono, a sua diminuição, ou ainda, um sono de baixa qualidade, têm um impacto profundo na fisiologia e no comportamento do ser humano podendo, consoante a sua severidade, ir desde a irritabilidade até, em condições extremas, à morte do indivíduo.
Um dos fatores modeladores do sono é sem dúvida, a quantidade e intensidade dos movimentos nocturnos que, de forma perfeitamente involuntária acontecem, mas que em determinadas circunstâncias e em função do seu número e da sua intensidade, podem ser um indicador a manifestação clínica de algumas patologias graves.
Neste contexto, o estudo da relação entre a postura anatómica nocturna com a qualidade do sono e, adicionalmente, com algumas patologias de âmbito neurológico é, actualmente, uma preocupação crescente de diversas áreas da medicina.
Conscientes desta situação, o presente trabalho de investigação visou desenvolver um método que permitisse avaliar uma possível relação entre a biomecânica dos pacientes com a sua qualidade do sono. Assim, pretendeu-se determinar a variação posicional anatómica dos pacientes ao longo do tempo, com recurso a um sistema têxtil inteligente, de tipo electroactivo (SE) e, estudar a sua eventual correlação com o correspondente traçado polissonográfico, adquirido através de um sistema de polissonografia padrão de tipo digital (PSG).
O protótipo desenvolvido integra uma matriz de sensores inerciais, que permite a aquisição de dados em tempo real, o seu armazenamento e emissão para um computador remoto, que executa o algoritmo de controlo e retém os parâmetros específicos do paciente. Com base nos dados experimentais recolhidos e de acordo com as conclusões da análise estatística global efectuada, é possível afirmar que os dois métodos PSG e SE apresentam resultados consistentes e concordantes, sendo admissível a utilização da ferramenta electrotêxtil desenvolvida para substituir o método clássico no que concerne a aquisição do movimento corporal das pernas.
A nova solução tecnológica configura um tipo de dispositivo biomédico e é direcionado principalmente para o segmento particular numa primeira fase (avaliação da qualidade do sono) e, potencialmente numa segunda fase, para o mercado hospitalar e geriátrico e ainda para a monitorização de pacientes em tratamento ambulatório.
Sleep is an extremely important biological function for the human health and well- being. Being a cyclical succession of psychophysiological phenomena, the sleep process is governed by our biological clock, adjusted in a 24-hour cycle, and its main functions are to repair tissues, organs rest or even ending biological cycles such as the elimination of toxins. The brain also filters and processes the day's events, consolidating the memory. Thus, sleep decisively influences the physical, psychological and social interactions of human beings. Sleep deprivation, a decrease in sleep time, or even poor-quality sleep, have a profound impact on the physiology and behaviour of human beings, and can, depending upon their severity, range from irritability to, in extreme conditions, the death of the individual. In this context, the study of the relationship between nocturnal anatomical posture, the quality of sleep and, additionally, with some pathologies of a neurological scope is, currently, a growing concern in several areas of medicine. Aware of this situation, the present research work aimed to develop a method that would allow the evaluation of a possible relationship between the biomechanics of patients and their sleep quality. Thus, it was intended to determine the anatomical positional variation of patients over time, using an intelligent textile system, of an electroactive type (SE), and to study its possible correlation with the corresponding polysomnographic tracing, acquired through a standardized digital polysomnography system (PSG). The developed prototype integrates an array of inertial sensors, which allows the acquisition of data in real time, its storage and emission to a remote computer, which executes the control algorithm and retains the specific parameters of the patient. Based upon the collected experimental data and in accordance with the inference of the overall statistical analysis carried out, it is possible to state that the two, PSG and SE, methods present consistent and concordant results, being permissible to use the new developed electrotextile tool to replace the polysomnographic classic method. The new technological solution configures a type of biomedical device, aimed, mainly, at the private segment in a first stage (assessment of sleep quality) and, potentially, in a second stage, for the hospital and geriatric market and even for outpatient treatment monitoring.
Sleep is an extremely important biological function for the human health and well- being. Being a cyclical succession of psychophysiological phenomena, the sleep process is governed by our biological clock, adjusted in a 24-hour cycle, and its main functions are to repair tissues, organs rest or even ending biological cycles such as the elimination of toxins. The brain also filters and processes the day's events, consolidating the memory. Thus, sleep decisively influences the physical, psychological and social interactions of human beings. Sleep deprivation, a decrease in sleep time, or even poor-quality sleep, have a profound impact on the physiology and behaviour of human beings, and can, depending upon their severity, range from irritability to, in extreme conditions, the death of the individual. In this context, the study of the relationship between nocturnal anatomical posture, the quality of sleep and, additionally, with some pathologies of a neurological scope is, currently, a growing concern in several areas of medicine. Aware of this situation, the present research work aimed to develop a method that would allow the evaluation of a possible relationship between the biomechanics of patients and their sleep quality. Thus, it was intended to determine the anatomical positional variation of patients over time, using an intelligent textile system, of an electroactive type (SE), and to study its possible correlation with the corresponding polysomnographic tracing, acquired through a standardized digital polysomnography system (PSG). The developed prototype integrates an array of inertial sensors, which allows the acquisition of data in real time, its storage and emission to a remote computer, which executes the control algorithm and retains the specific parameters of the patient. Based upon the collected experimental data and in accordance with the inference of the overall statistical analysis carried out, it is possible to state that the two, PSG and SE, methods present consistent and concordant results, being permissible to use the new developed electrotextile tool to replace the polysomnographic classic method. The new technological solution configures a type of biomedical device, aimed, mainly, at the private segment in a first stage (assessment of sleep quality) and, potentially, in a second stage, for the hospital and geriatric market and even for outpatient treatment monitoring.
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Engenharia Têxtil Têxteis Electroativos Têxteis Inteligentes - Medicina Qualidade do Sono Índice de Pittsburgh Polissonografia Biomecânica