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ProLimb | Sensorização Eletrónica para a Profilaxia de Patologias dos Membros Inferiores

22.04.2014
  • Ciência e Conhecimento

Equipamento vestível, composto por uma rede de sensores, que permite capturar informação relacionada com a locomoção humana ao nível da coxa e perna, auxiliando o médico a prescrever a terapia mais adequada.

Enquadramento

O aumento do custo dos cuidados de saúde, a prevalência de doenças crónicas, o aumento da esperança de vida das populações, e a abertura de mercados emergentes como a China, a Índia e o Brasil, têm aumentado a procura por dispositivos médicos robustos, fiáveis, e simultaneamente económicos, que possibilitem o tratamento e o cuidado dos pacientes, para além da cura de diferentes patologias.

Dispositivos médicos cada vez mais inteligentes e amigáveis para o utilizador têm vindo a ser introduzidos no mercado.

Na verdade, os avanços da tecnologia têm contribuído significativamente para os elevados níveis de confiança atualmente verificados no exercício da medicina, sendo as tecnologias da informação um dos mais importantes contribuintes. Hoje, a maioria dos atos médicos de diagnóstico e tratamento envolve instrumentação eletrónica, que pode ir do simples termómetro eletrónico ao complexo equipamento de tomografia axial computorizada. De acordo com a U.S. Food and Drug Administration (FDA), a disponibilização de cuidados médicos no lar é o segmento com maior crescimento na indústria dos dispositivos médicos.

O modo mais cómodo e prático de se monitorizar as características fisiológicas de um indivíduo envolve o recurso a peças de vestuário.  Ao longo da última década têm sido realizados diversos trabalhos de investigação tendo em vista a integração de sensores em substratos têxteis, o que torna a utilização de dispositivos médicos portáteis muito mais confortável.


Apoio do COMPETE

O projeto ProLimb foi apoiado pelo COMPETE e pela FCT no âmbito do Sistema de Apoio a Entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional (SAESCTN) envolvendo um investimento elegível de 173 mil euros, correspondendo a um incentivo FEDER de 147 mil euros.

O projeto, liderado pelo Professor José Machado da Silva do INESC Porto. Contou ainda com a colaboração da universidade do Minho.

Segundo o Prof. José Machado da Silva o apoio concedido pelo COMPETE foi essencial para o estabelecimento deste consórcio e um impulso acrescido para o sucesso do projeto.

O SAESCTN -Sistema de Apoio a Entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional visa o crescimento e reforço do sistema científico e tecnológico nacional, tornando-o mais competitivo e agilizando a articulação entre os centros de saber e as empresas.


ProLimb

O projeto ProLimb teve como objetivo o desenvolvimento e a conceção de um novo instrumento eletrónico capaz de medir parâmetros da locomoção humana de forma prática e o menos invasiva possível, podendo ser utilizado com a mesma eficácia em pessoas com elevadas disfunções e incapacidades físicas.

Nos três anos de duração do projeto foi desenvolvido um sistema de captura de sinais mioelétricos e cinemáticos das coxas e pernas por forma a analisar a locomoção  humana. O sistema é constituído por uma rede de sensores interligados por condutores têxteis, cuja unidade central recebe todos os sinais capturados e os envia para um computador externo através de uma ligação Bluetooth. O processamento e análise da informação recolhida permitem detetar patologias dos membros inferiores, através da medição de variáveis cinemáticas, como os movimentos lineares e angulares das coxas e das pernas, e dos sinais mioelétricos associados à atividade dos músculos mais importantes envolvidos na locomoção.

A rede de sensores é agregada a uma peça vestível na qual são inseridos os condutores têxteis e os elétrodos dos sinais miográficos, também realizados com condutores têxteis. Por se apresentar como uma plataforma vestível, o sistema pode ser usado mesmo em pacientes com sérias deficiências ou inaptidões físicas.

Os resultados conseguidos permitirão novos desenvolvimentos com vista a um produto comercial e darão suporte à continuação de outros projetos de investigação do INESC TEC.

Vantagens em destaque:

• Análise de movimento multifactorial que possibilita e facilita o entendimento do papel de diferentes fatores numa dada patologia. O perfil patofisiológico pode ser extraído para sinteticamente representar a importância relativa de uma série de fatores na locomoção de um indivíduo. Tal procedimento pode ajudar o clínico a tomar decisões acerca da melhor terapia.

• Facilidade de utilização e aplicação para o usuário/paciente sem ser nocivo.

• Utilizável como uma peça de roupa e autónomo, que permita a monitorização das variáveis mais relevantes, não só em ambiente clínico ou de laboratório, mas também para o dia-a-dia do paciente, com interferência e desconforto mínimos.

Características dos colãs
 


Foi tido muito cuidado com a escolha dos materiais que deram origem ao equipamento final, nomeadamente muita atenção em relação às características que os mesmos deveriam apresentar:


• Tecidos com princípios ativos que prevenissem alergias e o controlassem da proliferação de bactérias;

• Tecidos com capacidade de gestão da temperatura e humidade dado que a peça poderá permanecer vestida durante períodos prolongados;

• E tecidos que conferissem a compressão necessária para manter os elétrodos em contacto com a pele.


Depois de caracterizado o biótipo e identificados os músculos a monitorar, foi decidido desenhar peças para homem e senhora, e produzi-las no sistema de CAD do tear. A figura ilustra o mock-up produzido.