Wellington Pinheiro Dos Santos

Federal University of Pernambuco | UFPE · Department of Biomedical Engineering

Este volume contém os artigos apresentados no SABIO 2024, VIII Simpósio de Inovação em Engenharia Biomédica, que aconteceu nos dias 20 a 22 de novembro de 2024. O evento teve como público alvo estudantes de graduação e pós-graduação, profissionais de Engenharia Biomédica, Ciências Médicas, Ciências da Saúde e áreas correlatas à tecnologia em saúde,...

Objetivo: Este estudo buscou desenvolver uma arquitetura de rede neural artificial híbrida para reconhecer estados de ânimo em biossinais de pessoas idosas, incluindo aquelas com demência leve a moderada, para ser utilizada como apoio à personalização de terapias. Método: O estudo empregou Transformada de Wavelet para converter sinais em imagens, q...

Objetivo: Este estudo buscou desenvolver uma arquitetura de rede neural artificial híbrida para reconhecer estados de ânimo em biossinais de pessoas idosas, incluindo aquelas com demência leve a moderada, para ser utilizada como apoio à personalização de terapias. Método: O estudo empregou Transformada de Wavelet para converter sinais em imagens, q...

Objetivo: Devido à complexidade do diagnóstico das arboviroses, a predição com aprendizado de máquina objetiva antecipar surtos, trazer rapidez para o tratamento e diminuir a propagação. Método: Este estudo propõe aplicar técnicas de computação de reservatório, incorporando fatores climáticos, para prever surtos e aumentos na incidência dessas doen...

Objetivo: O propósito desta pesquisa é desenvolver e avaliar um modelo de aprendizado de máquina para auxiliar no diagnóstico clínico da febre chikungunya utilizando dados de prontuários de pacientes. Método: Os dados foram obtidos do Portal de Dados Abertos da Prefeitura de Recife, englobando 18.881 registros de pacientes. Resultados: Após o pré-p...

PURPOSE: Molecular docking prediction plays a pivotal role in intelligent drug design, offering significant advantages in the development of antivirus medications and vaccines. By accurately evaluating the interactions between drug molecules and target proteins, researchers can effectively expedite the discovery and development of vital pharmaceuti...

Large-scale epidemics of arboviruses, such as dengue, have heightened societal awareness regarding the necessity of combating the primary transmission vectors. Equally critical is the identification of environmental conditions and variables that influence vector population dynamics. Aedes aegypti, the primary vector of arboviruses such as dengue an...

Autism Spectrum Disorder (ASD) is marked by difficulties in communication and social interaction. Several studies have emphasized the importance of specific diagnoses to support professionals in the field, both in clinical diagnosis and therapies. This study investigates whether reducing the number of electrodes in low-density EEG systems, combined...

Em saúde terapêutica, sistemas de reconhecimento de emoções sãoúteis para pacientes com dificuldades de ex-pressão emocional. Este trabalho tem como objetivo comparar arquiteturas híbridas, compostas por redes neurais profundas pré-treinadas e um Random Forest, treinadas e validadas com uma base de dados ampla, criada a partir da junção de im-porta...

A interface cérebro-máquina (ICM) visa a estabelecer caminhos de comunicação entre os processos cerebrais e dispositivos externos. Diferentes métodos têm sido usados para extrair intenções humanas em registros de eletroencefalografia (EEG). Neste sentido, a imagética motora (IM) tem apresentado um grande potencial de aplicações nessa área. Estas ab...

Arboviruses are part of the Neglected Tropical Diseases (NTDs) and are a global public health problem. Understanding and anticipating the outbreak of these arboviruses through predictive approaches is imperative in order to mitigate the associated direct and indirect impacts, especially in tropical regions. The aim of this study was therefore to cr...

This work proposes and evaluates a machine learning model for clinical diagnosis of dengue fever using medical record data. Dengue fever poses a challenge to public health due to its wide range of nonspecific symptoms, which makes it difficult to differentiate from other febrile illnesses. The application of artificial intelligence offers a promisi...

Arboviruses represent a serious threat to public health, causing suffering and significant impact on health systems , especially in the public sector. The recent outbreaks of these diseases have highlighted the lag and fragility of existing prevention and control measures. Failures in control strategies for the transmitting vector, as well as struc...

Emotions are pivotal in human life, and the ability to recognize and interpret emotions accurately holds significant value, particularly for populations such as the elderly who face challenges in expressing their emotions. Emotion recognition systems serve as valuable tools in various scenarios, including the customization of therapies, with the po...

De acordo com a Organização Mundial de Saúde, a pandemia da doença causada pelo novo coronavírus tornou-se um dos grandes desafios do século XXI, acometendo praticamente todos os países e territórios nos cinco continentes. A ciência e a tecnologia são fundamentais para combater doenças, aumentar a longevidade e promover o desenvolvimento de um país...

This paper aims to investigate the potential of thermography as a complementary technique for breast cancer detection. To reach this objective, we propose a hybrid architecture founded on deep transfer learning for feature extraction, coupled with shallow algorithms for decision-making, targeting the detection and classification of breast lesions i...

This article introduces a new MfEIT UDESC Mark I system, which consists of a 32-electrode setup featuring a modified Howland current source, low cost, portability, and non-radiation. The system is capable of reconstructing electrical conductivity tomographic images at a rate of 30.624 frames per second, taking about 5 min for imaging. The current s...

Music accompanies all phases of our lives, and when we reach old age, music becomes a direct symbol of nostalgia. Autobiographical memories are essential to an individual’s sense of identity, continuity, and meaning. But some pathologies, such as dementia, can interrupt the memory storage process. Music can help recall and evoke memories and can be...

This article introduces a new MfEIT UDESC Mark I system, which consists of a 32-electrode setup featuring a modified Howland current source, low cost, portable and non radiation. The system is capable of reconstruction of electrical conductivity tomographic images at a rate of 30.624 frames per second and about 5 minutes for imaging. The current so...

As arboviroses são consideradas uma das doenças tropicais negligenciadas pela Organização Mundial de Saúde (OMS) e é um problema de saúde pública em países de clima tropical e subtropical. O aumento da mobilidade humana, as alterações climáticas mundiais e a falta de saneamento básico de qualidade nesses países agravou e possibilitou o espalhamento...

O aumento da expectativa de vida da população tem feito o Brasil passar por mudanças demográficas consideráveis nas últimas décadas. Com o aumento da população idosa, também tem crescido a prevalência de doenças como a osteoporose, a hipertensão e as demências. A Doença de Alzheimer e a isquemia cerebrovascular são as duas causas mais importantes d...

A doença de Alzheimer (DA) é a doença neurodegenerativa com maior prevalência entre a população idosa. Estima-se que em 2050 o número de casos triplicará, tornando necessário o desenvolvimento de novas estratégias para a identificação precoce da doença. Assim, o objetivo do artigo foi realizar uma revisão abrangente sobre modelos de Machine Learnin...

As emoções são caracterizadas por exercer influência nas nossas experiências, bem como nas nossas interações sociais. Atualmente, a compreensão das emoções ganhou destaque em várias áreas, incluindo o campo biomédico, onde acredita-se que a identificação emocional possa impulsionar avanços na saúde, especialmente na personalização de terapias. Ness...

As emoções possuem uma grande importancia na vida diária de qualquer ser humano, impactando na tomada de decisão, percepção, interação e inteligéncia humana, tanto fisiologicamente quanto psicologicamente. Atualmente, sistemas de reconhecimento automitico de emoções estio ganhando destaque em diversas aplicações, principalmente na área da saiide, c...

A atenção básica é caracterizada por um conjunto de ações que buscam a promoção e a proteção da saúde. O texto constitucional que formula o Sistema Único de Saúde (SUS) constitui a base legal para as ações de saúde bucal, propondo seguir os mesmos princípios que regem a dimensão macro da saúde, ou seja, um direito básico acessível a todos os cidadã...

This study describes an innovative method for the production of personalized hand orthoses for individuals cerebral palsy and shortened hand flexor tendons. g 3D printing and molding technologies, the process U was designed to create precise orthoses tailored to the unique anatomy of each patient. The procedure began with the scanning of a hand and...

A Diabetes Melittus é uma condição caracterizada pelo aumento dos níveis de glicose no sangue, sendo amplamente reconhecida como uma das principais doenças crônicas em todo o mundo. O diagnóstico é estabelecido com base na detecção de picos glicêmicos acima dos valores de referência, em conjunto com exames laboratoriais complementares. Para uma mel...

As arboviroses são consideradas uma das doenças tropicais negligenciadas pela Organização Mundial de Saúde (OMS) e é um problema de saúde pública em países de clima tropical e subtropical. O aumento da mobilidade humana, as alterações climáticas mundiais e a falta de saneamento básico de qualidade nesses países agravou e possibilitou o espalhamento...

Resumo: As arboviroses são um grande problema de saúde pública no mundo. Estas doenças estão no conjunto das Doenças Tropicais Negligenciadas (DTNs) da Organização Mundial de Saúde (OMS) (DIAS et al., 2013;LUNA,CAMPOS, 2020). Este é um problema mais comum em paí-ses de clima tropical e subtropical, e é agravado por problemas socioeconômicos e sanea...

A saúde digital vem se destacando na utilização de inteligência artificial, por meio de áreas como a computação evolucionária e o aprendizado de máquina, em especial as redes neurais artificiais e a aprendizagem profunda. O objetivo desta revisão é entender quais tecnologias de inteligência artificial para o diagnóstico de hanseníase e outras doenç...

O uso crescente da inteligência artificial tem impactado diversos setores, incluindo a área da saúde, onde aplicações de inteligência computacional têm sido empregadas para auxiliar os profissionais no processo de diagnóstico, tornando-o mais rápido e confiável. No Brasil, doenças negligenciadas, como a hanseníase, apresentam desafios significativo...

O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é um distúrbio do sistema nervoso que afeta o cérebro. Atualmente, o diagnóstico do TEA é essencialmente clínico. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo validar uma proposta de diagnóstico diferencial, baseada na utilização de aprendizagem de máquina, para apoio ao diagnóstico do TEA a partir da análi...

Este artigo tem como propósito analisar os resultados de 569 experimentos de classificação de uma base de dados de câncer de mama na metodologia wisconsin. As métricas avaliadas foram a acurácia, a sensibilidade, a especificidade e a área sob a curva ROC (AUC). Os resultados analisados foram extraídos de experimentos de quatro técnicas de aprendiza...

A Engenharia Clínica tem uma importância fundamental na gestão de unidades de saúde complexas como os hospitais, atuando tanto nos requisitos e especificações de equipamentos médico-hospitalares quanto na manutenção e garantia da vida útil destes eletromédicos. Tais atividades estão diretamente ligadas às políticas de Avaliação de Tecnologias em Sa...

Neurological trauma patients suffer from limitations in their daily lives due to motor impairment. However these patients still produce neural signals which can be acquired through the use of electroencephalogram (EEG). Motor Imagery (MI) is the act of imagining motor movement without performing the movement itself. Through the analysis of the EEG...

O campo da saúde engloba diversos aspectos que contribuem para o bem-estar global, incluindo a importância da identificação precoce do câncer de pele devido à sua relevância na proteção dos órgãos internos. O uso crescente de Inteligência Artificial (IA) e Aprendizado Profundo, como Redes Neurais Convolutivas (CNNs), tem se mostrado eficaz no diagn...

This project aims to develop an approach to personalize lower extremity exoskeleton assistance during walking in real-world environments. Personalization of assistance is achieved by detecting the individual walking characteristics of the user using motion sensors and adjusting the assistance provided by the exoskeleton based on these characteristi...

O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é um distúrbio do sistema nervoso que afeta o cérebro e resulta em dificuldades na fala, na interação social e em déficits de comunicação, comportamentos repetitivos e atrasos nas habilidades motoras. Esse distúrbio geralmente pode ser distinguido com os protocolos de diagnóstico clínico existentes a partir do...

Doenças cardiovasculares são uma das principais causas de morbidade e mortalidade no Brasil. Diante disso, se faz necessário cada vez mais estudos que proponham inovações para diagnóstico simplificado e que possibilitem intervenções precoces minimizando os riscos para o paciente. Nesse sentido, a inteligência artificial se apresenta como solução ef...

A distribuição demográfica do Brasil passou por grandes mudanças nas últimas décadas, devido ao aumento da expectativa de vida que resultou em um processo contínuo de envelhecimento da população. Diversas condições socioeconômicas , culturais, fisiológicas, ambientais e políticas condicionam o envelhecimento da população à prevalência de doenças re...

Purpose: Molecular docking prediction plays a pivotal role in intelligent drug design, offering significant advantages in the development of antivirus medications and vaccines. By accurately evaluating the interactions between drug molecules and target proteins, researchers can effectively expedite the discovery and development of vital pharmaceuti...

There are many kinds of Exploit Kits, each one being built with several vulnerabilities, but almost all of them are written in JavaScript. So, we created an antivirus, endowed with machine learning, expert in detecting JavaScript malware based on Runtime Behaviors. In our methodology, JavaScript is executed, in a controlled environment. The goal wa...

The non-stationary nature of the EEG signal poses challenges for the classification of motor imagery. sparse representation classification (SRC) appears as an alternative for classification of untrained conditions and, therefore, useful in motor imagery. Empirical mode decomposition (EMD) deals with signals of this nature and appears at the rear of...

This book presents the theoretical basis and applications of biomedical signal analysis and processing. Initially, the nature of the most common biomedical signals, such as electroencephalography, electromyography, electrocardiography and others, is described. The theoretical basis of linear signal processing is summarized, with continuous and disc...

PurposeThe expression of emotions is essential in human relationships. However, the aging process associated with some pathologies such as Alzheimer’s Disease and other dementias can affect our ability to express emotions.Methods In this context, we propose a method for automatic recognition of emotions from multimodal data. We based this approach...

PurposeThe non-stationary nature of the EEG signal poses challenges for the classification of motor imagery. Sparse Representation Classification (SRC) appears as an alternative for classification of untrained conditions and, therefore, useful in motor imagery. Empirical Mode Decomposition (EMD) deals with signals of this nature and appears at the...

PurposeMusic accompanies all phases of our lives, and when we reach old age, music becomes a direct symbol of nostalgia. Autobiographical memories are essential to an individual’s sense of identity, continuity, and meaning. But some pathologies, such as dementia, can interrupt the memory storage process. Music can help recall and evoke memories and...

Being refractory is a significant challenge for one third of patients with epilepsy, and there is a need for new treatments. Non-periodic Stimulation (NPS) has shown promise in animal models, but it involves invasive technology. Consequently, non-invasive non-periodic Acoustic Non-periodic Stimulation (ANPS) has been developed based on NPS, with th...

PurposeIn December 2019, the Covid-19 pandemic began in the world. To reduce mortality, in addiction to mass vaccination, it is necessary to massify and accelerate clinical diagnosis, as well as creating new ways of monitoring patients that can help in the construction of specific treatments for the disease.Objective In this work, we propose rapid...

One of the barriers to performing geospatial surveillance of mosquito occupancy or infestation anywhere in the world is the paucity of primary entomologic survey data geolocated at a residential property level and matched to important risk factor information (e.g., anthropogenic, environmental, and climate) that enables the spatial risk prediction...

In December 2019, the spread of the SARS-CoV-2 virus to the world gave rise to probably the biggest public health problem in the world: the COVID-19 pandemic. Initially seen only as a disease of the respiratory system, COVID-19 is actually a blood disease with effects on the respiratory tract. Considering its influence on hematological parameters,...

Epilepsia é uma condição caracterizada por uma atividade neuronal excessiva e descontrolada. Normalmente, há um equilíbrio entre excitação e inibição dos neurônios no Sistema nervoso central. No entanto, neurônios epilépticos são disfuncionais e caracterizados por uma atividade hiper sincronizada, que leva à ocorrência de pelo menos uma convulsão [...

A música acompanha o indivíduo ao longo da vida. Na infância, adolescência e na fase adulta. Na velhice não é diferente, pois além da música trazer uma sensação de bem estar e nostalgia, também pode ser um meio de terapia. A música tem a capacidade de recrutar áreas do cérebro ainda intocadas pela patologia subjacente à demência. Um tratamento alte...

O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é um distúrbio do sistema nervoso que afeta o cérebro e resulta em dificuldades na fala, na interação social, assim como em comportamentos repetitivos e atrasos nas habilidades motoras e de comunicação. Atualmente, questionários conhecidos como testes de rastreio são a primeira etapa na jornada do paciente até...

As terapias são importantes para aliviar, extinguir ou lidar com distúrbios de saúde, que podem ser físicos, mentais ou uma combinação de ambos. Existem vários tipos de terapias, com objetivos e estratégias específicas, para abordar uma ampla gama de problemas. Um dos grandes desafios dessas terapias é promover o engajamento do paciente. Nos último...

Com a urbanização acelerada e a falta de planejamento das mesmas a partir do século XXI, o Brasil passa a enfrentar surtos de doenças infecciosas, dentre elas as arboviroses. Por sua geografia favorável, Recife é uma cidade que enfrenta um grave problema para controle de dengue, e após o ano de 2015, a zika e a chikungunya também. A falta de uma bo...

O câncer de mama é a forma mais mortal de câncer entre mulheres, tanto em países desenvolvidos quanto em países subdesenvolvidos e em desenvolvimento. A mortalidade do câncer de mama está ligada diretamente a estratégias de prevenção da doença, como campanhas educativas e tecnologias de apoio ao diagnóstico precoce do câncer. A técnica mais utiliza...