Etofisiógrafo: registro e análise de variáveis fisiológicas e comportamentais sincronizadas

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.A análise dos comportamentos animais e de seus substratos neurais dependem de metodologias sistemáticas para classificação, registro e análise das diversas categorias comportamentais emitidas. O registro simultâneo de dados comportamentais e parâmetros fisiológicos é interessante, pois permite correlacionar a expressão externa do animal com mudanças funcionais subjacentes. Para a realização desses registros simultâneos, propôs-se um sistema que realiza o armazenamento de sinais fisiológicos e sinais de imagem (vídeo digital), o sincronismo destes sinais e ferramentas para análise dos mesmos pelo usuário. Um módulo para aquisição de variáveis fisiológicas foi acoplado a instrumentos digitais de registros comportamentais (webcam), permitindo a associação dos sinais de vídeo com dados de temperatura corporal e registros eletrográficos (ECG, EEG, EMG). A análise comportamental é realizada por um módulo já existente, o Etógrafo, e associada aos outros módulos, concretizando um sistema que realiza a integração e análise dos sinais de imagem e sinais fisiológicos: o Etofisiógrafo. O desenvolvimento deste sistema possibilitou a realização do sincronismo temporal entre os sinais, de forma a permitir a análise do relacionamento entre os fenômenos comportamentais e fisiológicos emitidos pelo animal. Este sistema oferece ferramentas interativas (e.g. filtros, decomposição espectral, freqüência cardíaca instantânea e cálculo do RMS - Root Mean Square relacionado aos sinais eletromiográficos) para a análise dos dados adquiridos. Dessa forma, permite-se ao usuário a obtenção de resultados mais consistentes sobre os efeitos comportamentais das manipulações farmacológicas, neurais e/ou ambientais causadas no animal durante o experimento. Assim, o usuário dispõe da visualização dos sinais sincronizados e ferramentas subjacentes, além de ter acesso a um relatório final possibilitando maior consistência à análise etológica

System zur Erfassung und Verarbeitung von Parametern im Rahmen des arbeitsphysiologischen Belastungs-Beanspruchungs-Konzeptes

Das automatisierungstechnische System medLIMS führt zu einer erheblichen Verbesserung in der Versuchsdurchführung und -auswertung in der arbeitsphysiologischen Forschung und Diagnose. Arbeitsabschnitte, Tätigkeiten und Fragebögen werden mit einem Protokollierungssystem (Mobilfunktelefon) erfasst. Physiologische Daten wie Herzfrequenz, EKG, Blutdruck, Atemgasparameter werden von Messgeräten geladen. Die Datenaufbereitung ermöglicht die Visualisierung, die Datenauswertung und -ausgabe. Die Praxistauglichkeit des Systems wurde in mehreren Untersuchungsreihen und Forschungsprojekten bestätigt.Research and practice of occupational medicine is highly improved by the automation system medLIMS (universal structures for data acquisition, management and analysis). A mobile-phone-based logging system is used for self-monitoring of working tasks, activity and questionnaires. Physiological parameters as heart rate, ECG, blood pressure and respiratory parameters could be uploaded. A visualization function and special routines and algorithms for data analysis could be used for analysis. The medLIMS system has been successfully used during several studies and research projects