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    Acesso aberto (Open Access)
    Desenvolvimento de estimulador vagal auricular retroalimentado controlado por sinal respiratório
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-08-22) Faria, Gabriella Maria de [UNIFESP]; Casali, Karina Rabello; Uchiyama, Tatiana de Sousa da Cunha; Amorim, Henrique Alves de; http://lattes.cnpq.br/6737487161341934; http://lattes.cnpq.br/2867784853735791; http://lattes.cnpq.br/2188710413184266; http://lattes.cnpq.br/3519076718437012
    O nervo vago é fundamental no Sistema Nervoso Autonômico, regulando a homeostase corporal. A estimulação transcutânea auricular do nervo vago (taVNS) é uma modalidade terapêutica que apresenta resultados potenciais em distúrbios crônicos sem a necessidade de procedimentos cirúrgicos para implantação de eletrodos. Estudos recentes apontam que a estimulação vagal sincronizada com a expiração otimiza as respostas terapêuticas da taVNS. Isso envolve o biofeedback do Núcleo Trato Solitário, influenciando o ritmo cardíaco e reflexos pulmonares. Neste contexto, a dissertação apresenta o desenvolvimento de um dispositivo de estimulação vagal transcutânea com retroalimentação do sinal expiratório. Metodologias de instrumentação, sistemas embarcados, aquisição e processamento de sinais são empregados para a criação do protótipo. Sensores vestíveis e monitoramento em tempo real dos dados em plataformas de visualização fazem parte do dispositivo desenvolvido, que embarca algoritmos para processamento sequencial em microcontroladores. O dispositivo foi projetado por meio de softwares de design eletrônico e modelagem tridimensional, e fabricado com placas PCB para os circuitos e fabricação aditiva para o encapsulamento. Os sinais coletados durante a terapia, incluindo os momentos em que a fase de expiração é identificada, são comparados com a detecção de picos do software, indicando boa acurácia do código implementado. Com a capacidade de avaliar os efeitos terapêuticos em tempo real, a abordagem proposta permite o emprego do biofeedback no contexto da estimulação transcutânea, com oportunidade de personalização do tratamento para cada paciente. Os progressos alcançados durante o mestrado e apresentados nos artigos podem ser associados à evolução tecnológica da pesquisa em curso, como o nível de maturidade tecnológica, conhecido como TRL (Technology Readiness Level). Neste contexto, o protótipo atual está caracterizado como TRL4, com a validação do estimulador em ambiente laboratorial. A temática abordada no mestrado é de natureza multidisciplinar, evidenciando o potencial da engenharia biomédica no desenvolvimento de soluções para melhorar a eficácia de tecnologias de intervenção e tratamento terapêutico, como é o caso da terapia inovadora da taVNS retroalimentada por sinais fisiológicos.