Vida de engenheiro...

"Vc é engenheiro se...
Você sabe calculo vetorial, mas não lembra como fazer uma divisão com virgula.
Você tem uma calculadora cientifica e conhece TODAS as suas funções.
Você passa horas realizando o relatório de um experimento que durou alguns minutos.
Você tem um bicho de estimação com o nome de um grande cientista.
Você ri de piadas sobre matemáticos.
Você considera qualquer curso não-científico "fácil".
Você não entende como algumas pessoas podem achar difícil programar um videocassete.
Você assistiu "Apollo 13" e achou que os verdadeiros heróis foram os caras no "Controle da Missão".
Você assume que um "cavalo" é equivalente a uma "esfera" para facilitar os cálculos.
Uma criança de quatro anos lhe pergunta por que o céu e azul e você tenta explicar toda a teoria da absorção atmosférica.
Você vai a uma loja de informática e os vendedores não conseguem responder suas perguntas.
Você costuma assobiar a musica tema de "MacGyver".
O que você mais gosta no Natal e montar os brinquedos das crianças.
Você já tentou consertar alguma coisa usando elásticos, clipes de papel e fita adesiva.
Você pode lembrar de 7 senhas de computador, mas não da data do aniversario da sua namorado.
Você sabe qual será o sentido de rotação da água quando puxar a descarga.
Você consegue digitar 70 palavras por minuto, mas não entende sua própria caligrafia.
Você já abriu alguma coisa "só para ver como é por dentro".
Você guarda peças de eletrodomésticos estragados.
Você assiste filmes de ficção cientifica e fica procurando cenas que estão cientificamente incorretas.
Você tem o habito de estragar coisas tentando descobrir como elas funcionam.
Você não tem vida. E pode provar isso matematicamente

Cientistas da FTUC lideram projecto europeu na área da epilepsia

Um sistema de alarme inteligente e transportável para pacientes com epilepsia. É com esta tecnologia que uma equipa de cientistas da Faculdade de Ciência e Tecnologia de Coimbra (FTUC) espera melhorar a qualidade de vida dos doentes epilépticos, que não podem ser tratados com fármacos. O projecto EPILEPSIAE, liderado por investigadores do Centro de Informática e Sistemas da Universidade Coimbra (CISUC), visa desenvolver pela primeira vez um sistema capaz de prever uma crise epiléptica e avisar o doente antes que esta ocorra.

Com um orçamento global de quatro milhões de euros, o EPILEPSIAE (Evolving Platform for Improving Living Expectations of Patients Suffering from Ictal Events) é um projecto único na Europa e tem como parceiros os Hospitais da Universidade de Coimbra, o Centro Nacional de Investigação Científica de França, a Universidade Pierre et Marie Curie e o Laboratório de Neurociências Cognitivas do Hospital Pitié – La Salpêtrière (França), a Universidade Albert Ludwigs e o Hospital Universitário de Friburgo (Alemanha). A empresa italiana Micromed será responsável pela fabricação do equipamento no final da investigação, dentro de três anos.

O projecto partiu da colaboração do CISUC com os especialistas da Clínica de Epilepsia dos HUC, no âmbito dos Projectos de Engenharia Biomédica, em que se constatou a necessidade de desenvolver um dispositivo não invasivo e transportável, capaz de reduzir as graves limitações dos doentes.

Segundo António Dourado, coordenador do projecto, o objectivo central é encontrar soluções tecnológicas de informação e comunicação capazes de prever o surgimento de uma crise de epilepsia. "A informação obtida vai chegar em primeiro ao lugar ao doente, que transporta além dos eléctrodos à superfície da pele do cérebro, um computador que analisa os sinais eléctricos e faz a previsão de uma crise. A nossa intenção é que o sistema envie então um alarme, sonoro ou de sob outra forma, para que o doente saiba que vai ter uma crise dentro de algum tempo e que deve agir para preservar a sua segurança e a sua privacidade", explicou ao Ciência Hoje o responsável.

A equipa está a desenvolver algoritmos de inteligência computacional para detectar as crises epilépticas com alguma antecedência, com vista à criação de um dispositivo, discreto, transportado pelo doente, medindo em permanência, através do electroencefalograma e electrocardiograma não invasivos, o estado neuronal do doente.

No futuro, o sistema individual poderá também accionar um alarme no hospital a que o paciente está afecto ou evoluir para outros mecanismos de alarme, prevenção e até tratamento.

Seis milhões de epilépticos na Europa


"O difícil é conseguir conhecimento científico e informação tecnológica que permita com segurança garantir a fiabilidade deste sistema", disse António Dourado. "A longo prazo a questão que se coloca é saber se é possível agir sobre o próprio cérebro no sentido de impedir uma crise epiléptica. Neste momento não existe nem método nem conhecimento suficiente para isto. É preciso conhecer mais a fundo a epilepsia e a partir daqui desenvolver novas formas para a abordar", acrescentou.

A equipa está também a participar no desenvolvimento de uma Base de Dados Europeia de Epilepsia que registe a informação multisensorial recolhida dos pacientes, a ser usada para o desenvolvimento do conhecimento através de técnicas avançadas de exploração de dados (Semantic mining).

"Esperamos que, se o processo tiver sucesso - porque ainda é um projecto de alto risco e precisa de muita investigação - seja possível mudar completamente a qualidade de vida dos doentes. Este sistema vem permitir que as pessoas possam assumir responsabilidades sociais, do ponto de vista profissional e pessoal, com confiança e sem estar sujeitas a ter uma crise imprevista em público ou que as coloque em perigo", frisou António Dourado.

Segundo os investigadores, a epilepsia é a doença neurológica mais frequente. Na Europa existem, actualmente, seis milhões de epilépticos e, de acordo com estudos efectuados, prevê-se que 15 milhões de pessoas possam vir a sofrer da doença em alguma altura das suas vidas.

Estimulação elétrica neuromuscular

Paraplégicos e tetraplégicos, que já conseguem andar por meios artificiais, graças a um trabalho pioneiro em Engenharia da Reabilitação que vem sendo desenvolvido por um grupo de pesquisadores da UNICAMP, desde 1989, poderão também voltar a ter sensibilidade nos membros paralisados. O mecanismo que está sendo testado para essa conquista são sensores capazes de ativar uma comunicação entre partes sadias do corpo do deficiente mãos, no caso de paraplégicos; voz, nos tetraplégicos e olhos, em pacientes com trauma crânio-encefálico e os membros paralisados. Eles permitem a transmissão de sinais elétricos aos nervos e, em conseqüência, a sensibilização e a contração muscular necessária para a execução de movimentos. A paraplegia ocorre quando há uma secção nas vértebras toráxicas, lombares ou sacrais, causando uma imobilidade total dos movimentos dos braços, pernas e órgãos ligados por nervos ao nível de lesão. A tetraplegia, por sua vez, se verifica quando a secção se dá nas vértebras cervicais, causando uma imobilidade em todos os membros do corpo, do pescoço para baixo. Nesses casos, para que a pessoa volte a ter movimentos dos membros paralisados, é necessário que o sistema nervoso periférico tenha se mantido intacto. Se ele tiver sofrido algum tipo de lesão, não há como provocar a contração muscular. Mas Alberto Cliquet Júnior faz questão de ressaltar que a recuperação total ou a reabilitação de movimentos de deficientes físicos depende de cada caso específico. Um dos principais resultados obtidos pelo Departamento de Engenharia Biomédica da Unicamp em seu trabalho de restauração de movimentos de deficientes físicos foi a total recuperação de um tetraplégico, além da recuperação parcial de vários outros pacientes. Isso foi conseguido graças à estimulação elétrica e neuromuscular controlada por computador, desenvolvidas no Brasil pela equipe de Cliquet. A estimulação elétrica é uma informação de baixa intensidade que atua no sistema nervoso intacto do indivíduo e dispara todos os processos neurofisiológicos do músculo. Mas apesar da alta tecnologia que vem sendo utilizada para reabilitação de movimento, tanto no Brasil como no exterior, os pacientes não têm sensibilidade no membro afetado. Por exemplo, não sentem quando os pés tocam o solo, exigindo, portanto, um grande esforço dos seus membros superiores e um alto gasto de energia durante a marcha. O estudo Sistemas de Estimulação Eletrotáctil, que se interliga com o estudo de restauração de movimentos, permite que sensações geradas artificialmente acima do nível de lesão nos ombros, por exemplo, no caso dos paraplégicos sejam associadas aos passos. E testes realizados em pacientes da Unicamp mostraram que, após meses de estimulação artificial, muitos "aprenderam" o movimento sozinhos, sem a utilização dos aparelhos. "Esses movimentos são capazes de ser aprendidos pela medula, e esta é capaz de controlá-los, remodelando o sistema nervoso, de forma que, depois de um certo tempo de locomoção, os movimentos possam ser realizados sem a necessidade de um sistema artificial de estimulação", diz o coordenador do projeto. Baseados nisso, os pesquisadores estão desenvolvendo os seus sistemas de restauração de movimentos e de sensibilidade. Primeiro, colocam-se sensores em algum músculo intacto e nas pontas dos pés. Quando o músculo é contraído (o do braço, no caso dos paraplégicos), essa informação é transmitida por sinais mioelétricos, graças aos sensores ali implantados, provocando estímulos artificiais de movimento nas pernas. Por exemplo: quando o paciente contrai o músculo do braço direito, ao apoiar a muleta no chão, ele movimenta a perna esquerda, e vice-versa, tornando a marcha semi-voluntária. E os sensores colocados nas pontas dos pés, ligados ao músculo intacto, transmitem a sensação artificial de contato com o solo e monitoram a necessidade do estímulo muscular. Um outro sistema foi desenvolvido para permitir a tetraplégicos segurarem objetos. Ele se baseia na estimulação elétrica com uso da voz, baseada em redes neurais artificiais programas de computador que permitem o reconhecimento da voz do paciente e não de outras vozes, mesmo quando a pessoa está gripada. Cada fonema (a/e/i/o/u) liga-se à estimulação de um grupo muscular. "Por exemplo, a pessoa fala ‘a’ e a mão abre, depois diz ‘e’ e a mão fecha. Ela utiliza o que tem de preservado, que é a voz, para estimular o movimento", completa o pesquisador. Dentro do mesmo projeto, pesquisa-se também o desenvolvimento de um sistema de estimulação elétrica neuromuscular em que o deficiente controle a força do movimento. Como os tetraplégicos não possuem sensibilidade na ponta dos dedos – embora consigam pegar objetos com ajuda do estimulador elétrico eles não controlam a força. Ao pegarem um copo, podem quebrá-lo, se a força de estimulação for muito grande, ou deixar o objeto cair, no caso contrário. "Para superar esse problema, desenvolvemos uma luva artificial instrumentalizada com sensores nas pontas dos dedos, que monitoram a força necessária para a pessoa realizar um movimento. Ela é realimentada por um estimulador que aumenta ou diminui a força deprensão automaticamente, quando necessário", explica Cliquet.Essa mesma informação de força serve para acionar a noção de sensibilidade do paciente, por meio de um formigamento em alguma parte saudável de seu corpo. Isso porque há, na luva, alguns eletrodos para o movimento e outros específicos para a sensação. Alberto Cliquet Júnior nasceu em Santos-SP, Brasil, em 20 de abril de 1957. Obteve o grau de Engenheiro de Eletrônica e o Mestrado em Bioengenharia, ambos pela Universidade de São Paulo-USP, em 1981 e 1984, respectivamente. Em 1988, obteve o PhD em Bioengenharia pela University of Strathclyde, em Glasgow, GB., onde foi responsável pelo primeiro paraplégico completo britânico a caminhar em laboratório (1985). Introduziu no Brasil a Engenharia de Reabilitação (inclusive a nível clínico no Hospital de Clínicas da UNICAMP) em 1989, disciplina relacionada à restauração de locomoção em paraplégicos e tetraplégicos, com a utilização de Sistemas Baseados em Estimulação Elétrica Neuromuscular. Foi contemplado (1997) com prêmios do CNPq em "desenvolvimento de equipamentos para deficientes". Nos últimos 20 anos, trabalhou com Marcapassos Cardíacos Artificiais (INCOR-HC/FMUSP), Biocibernética, Bio-telemetria, Biomecânica, Órgãos Artificiais e Engenharia de Reabilitação, esta última, introduzida no Brasil (inclusive a nível clínico no Hospital de Clínicas da UNICAMP) pelo Dr. Cliquet (1989), está relacionada à restauração de locomoção em paraplégicos e tetraplégicos, com a utilização de Sistemas Baseados em Estimulação Elétrica Neuromuscular. É Professor Titular da USP junto ao Departamento de Engenharia Elétrica da Escola de Engenharia de São Carlos (Concurso Público em 1998). A convite do Ministério da Ação Social, atuou na elaboração da Política Nacional para Deficientes.

ENGENHARIA BIOMÉDICA

A Engenharia Biomédica é uma área multidisciplinar que associa os princípios das ciências exatas com os da saúde, objetivando desenvolver tecnologias inovadoras aplicadas à prevenção, diagnóstico e terapia de doenças, bem como na monitoração de parâmetros fisiológicos em centros cirúrgicos e em unidades de tratamento intensivo.

Na Universidade Federal de Pernambuco, o curso de Engenharia Biomédica é ministrado nos diversos Centros da Universidade, o que possibilita aos estudantes um convívio com professores e alunos de áreas afins.

As disciplinas do ciclo básico associam o perfil dos cursos de engenharia, em particular o de Engenharia Eletrônica, com conteúdos básicos de anatomia, fisiologia, dentre outras disciplinas sobre funcionamento do corpo humano.

Ao ingressar no Ciclo Profissional, o futuro Engenheiro pode direcionar sua formação para uma das quatro grandes áreas de atuação da Engenharia Biomédico, a saber:

1. Bioengenharia: voltada à pesquisa básica e aplicada, estudando, por exemplo, o funcionamento de neurônios e células cardíacas com o auxílio de modelos matemáticos e simulações;
2. Engenharia de Reabilitação: objetivando desenvolver sistemas eletrônicos e mecânicos que melhorem as condições de vida de deficientes;
3. Engenharia Médica: direcionada ao estudo, projeto e execução de instrumentação (principalmente eletrônica), sensores, próteses, etc., para a área médica;
4. Engenharia Clínica ou Hospitalar: voltada às atividades de certificação e ensaios de equipamentos médicos e atividades em hospitais, abrangendo projeto, adequação e execução de instalações, assessoria em processos de tomada de decisão na aquisição de equipamentos, treinamento e orientação de equipes de manutenção.

Em vista da necessidade de profissionais para atender o pólo médico do Recife, um dos maiores e mais diversificados do país, este curso tem como foco principal a formação na área de Engenharia Clínica.

A UFPE foi a primeira universidade pública do Brasil a implantar Engenharia Biomédica ao nível de graduação, resultado de um convênio com a Universidade de Tecnologia da cidade de Compiègne - UTC, na França. Esta parceria existe desde a criação do curso, há 6 (seis) anos. Como resultado deste convênio, estudantes do Ciclo Profissional da UFPE são selecionados todos os anos para cursar um ano na UTC. Além de disciplinas cursadas naquela Universidade, os selecionados passam seis meses em uma indústria sediada na França. O acordo visa ampliar as possibilidades de interação de estudantes e professores das duas universidades (UFPE e UTC) e de formação diferenciada de engenheiros com experiência em dois continentes.

Áreas de Atuação do Engenheiro Biomédico:

O Engenheiro Biomédico pode atuar nas seguintes áreas: Tecnologia Assistiva, Laser, Ressonância Magnética, Órgãos Artificiais, Biossensores, Instrumentação Médico-hospitalar, Aquisição e Processamento de Sinais Biológicos e Imagens Médicas, Telemedicina, Biomateriais, Técnicas de Diagnóstico e Tratamento, Processos de Desinfecção e Esterilização, Desenvolvimento de Equipamentos médico-hospitalares, Calibração, Aferição e Manutenção desses Equipamentos, Gestão e Racionalização de Recursos, entre outros.

O que é Engenharia Biomédica?

A Engenharia Biomédica é uma área em que conhecimentos de Engenharia, Matemática, Computação, Física e Química são utilizados para resolver problemas da Biologia e Medicina.

A Engenharia Biomédica é uma especialidade relativamente recente e tem prestado substancial contribuição às ciências biomédicas e à tecnologia aplicada a problemas médicos. Na sua definição mais ampla a Engenharia Biomédica tem pontos de tangência com outras áreas multidisciplinares do conhecimento, tais como Física Médica, Biomatemática e Informática Médica. Pode-se perceber da definição de Engenharia Biomédica que ela é uma área muito vasta e que hoje é impossível um único indivíduo cobrir toda a gama de conhecimentos.

A Engenharia Biomédica pode ser dividida em quatro sub-áreas:

Bioengenharia: voltada ao desenvolvimento da ciência biomédica; por exemplo, estudando o funcionamento de neurônios e de células cardíacas com o auxílio de modelos matemáticos e simulações
Engenharia de Reabilitação: objetivando desenvolver sistemas eletrônicos e mecânicos que melhorem as condições de vida de deficientes.
Engenharia Médica: direcionada ao estudo, projeto e execução de instrumentação (principalmente eletrônica), sensores, próteses, etc, para a área médica;
Engenharia Clínica ou Hospitalar: voltada às atividades de certificação e ensaios de equipamentos médicos, e atividades em hospitais incluindo projeto, adequação e execução de instalações, assessoria em processos de tomada de decisão na aquisição de equipamentos, treinamento e orientação de equipes de manutenção;

Participação do LEB nas sub-áreas da Engenharia Biomédica

Bioengenharia	- Análise computadorizada de sinais dos sistemas nervoso e muscular visando aplicações em clínica e pesquisa. - Modelagem e simulação de rede neuronal da medula espinhal envolvida em controle motor. - Estudo experimental da neurofisiologia em seres humanos: reflexos, controle postural, circuitaria neuronal da medula espinhal. - Processamento de sinais biológicos, técnicas de reconhecimento de padrões e análise de sinais e sistemas caóticos. - Biomecânica do movimento humano, teoria, modelagem e simulação. - Efeitos de radiações não ionizantes em seres vivos.
Engenharia de Reabilitação	- Estimulação elétrica funcional. - Urodinâmica.
Engenharia Médica	- Biotelemetria e sensoriamento remoto de sistemas biomédicos. - Instrumentação analógica/digital e processamento de sinais para a área cardiológica. - Processamento de imagens Médicas: pesquisa e desenvolvimento de aplicações
Engenharia Clínica ou Hospitalar	- Ensaios e certificação de equipamentos médicos.

Atualizada em 01/2009.