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Desenvolvimento de sistemas bio-telemétricos para a medida da freqüencia cardíaca e do ritmo respiratório.
(2009-06-01) Costa, Gláucia Grüninger Gomes
O desenvolvimento da Física tem possibilitado sua atuação em vários campos, e mais recentemente, na Medicina, onde estudos da Freqüência Cardíaca e do Ritmo Respiratório fornecem informações importantes acerca de processos fisiológicos e podem ser um útil instrumento diagnóstico e terapêutico. Nestes estudos, em muitos casos, necessita-se que as variáveis sejam monitoradas telemétricamente, como a observação de atletas e pacientes pré e pós-enfartados durante a prática desportiva, e estudos de animais em seu habitat natural. Desenvolvemos, portanto, um protótipo capaz de medí-las por métodos não invasivos (métodos que dispensam urna exposição cirúrgica), baseando-se na aplicação do Efeito Doppler Ultrasônico e no Movimento Mecânico do Tórax. Este protótipo consta de um conjunto de transmissores e receptores que captam e Freqüência Cardíaca e o Ritmo Respiratório, registrando de forma audível, gráfica e numérica, conforme tempos pré-estabelecidos.
Espectrometria de lente térmica em sólidos: teoria e aplicações
(2007-03-23) Costa, Gláucia Grüninger Gomes
Neste trabalho propomos o estudo da Espectrometria de Lente Térmica, sua teoria e aplicações, visto ser uma técnica de alta sensibilidade e que permite a medida das propriedades termo-ópticas dos materiais, como a difusividade térmica (D), a condutividade térmica (k), desvio do caminho óptico pela temperatura (ds/dT) - para materiais sólidos - ou a variação do índice de refração em relação à temperatura (dn/dT) - para líquidos e gases. Para isso inicialmente fizemos um estudo da teoria da difração. Valendo-se da Integral de Difração de Fresnel Kirchhoff obtivemos a expressão analítica da intensidade de um feixe de laser, difratado por diversos elementos ópticos (aberturas e obstáculos circular e retangular, por exemplo), tanto para o regime da difração de Fresnel, quanto da difração de Fraunhofer. Ainda no estudo da difração propusemos um arranjo experimental muito simples, utilizando-se um laser pointer sem a lente colimadora, permitindo que se obtenha, com grande facilidade, os padrões de difração no campo próximo, o que é difícil nas montagens tradicionais. Na seqüência fizemos uma revisão dos modelos de Lente Térmica tradicionalmente utilizados, modelos parabólico e aberrante. E, na comparação que realizamos entre eles, verificamos que pelos resultados obtidos através de simulações, com o modelo parabólico se apresenta em grande desacordo (>50%) com os obtidos com o modelo aberrante. Desta forma, concluímos que os dados da literatura obtidos na década de 70 e que ainda são utilizados, merecem ser revistos. Por fim, notamos na literatura um crescente interesse em lasers de alta potência, principalmente pelos bombeados por lasers de diodo. Desta forma fizemos um estudo valendo-se do modelo aberrante de Lente Térmica sob o regime de q grande, no qual procuramos verificar o limite de validade dos modelos de L.T. utilizados, observando o surgimento de fenômeno da aberração esférica, juntamente com as estruturas de anéis.