OBJETIVO: Desenvolver um protótipo por meio de recursos computacionais para a otimização de processos de gerenciamento de informações clínicas e de exames de videocolonoscopia. MATERIAIS E MÉTODOS: Por meio de reuniões com especialistas médicos e computacionais, definiram-se os seguintes requisitos: gestão de informações sobre profissionais médicos, pacientes e exames complementares; aquisição dos vídeos e captura de imagens a partir do videocolonoscópio durante a realização desse exame, e a disponibilidade por meio da Web para análise posterior dessas imagens. As tecnologias aplicadas foram: Java, Flex, JBOSS, Red5, JBOSS SEAM, MySQL e Flamingo. RESULTADOS E DISCUSSÃO: O protótipo contribuiu para a área de colonocospia disponibilizando recursos para manutenção de histórico de pacientes, exames e imagens. O acesso à aplicação, por meio de browser, permite maior flexibilidade aos médicos e especialistas. Os recursos para análise remota de dados e exames podem auxiliar médicos e pacientes na realização de exames e diagnósticos. CONCLUSÃO: O protótipo implementado contribuiu para melhoria de processos relacionados a exames de videocolonoscopia. Trabalhos futuros incluem implantação do protótipo no serviço de coloproctologia, bem como a extensão do modelo para o acompanhamento dos exames em tempo real e extração de conhecimento dessa base de dados estruturada por meio de inteligência artificial.

OBJECTIVE: Develop a prototype using computer resources to optimize the management process of clinical information and video colonoscopy exams. MATERIALS AND METHODS: Through meetings with medical and computer experts, the following requirements were defined: management of information about medical professionals, patients and exams; video and image captured by video colonoscopes during the exam, and the availability of these videos and images on the Web for further analysis. The technologies used were Java, Flex, JBoss, Red5, JBoss SEAM, MySQL and Flamingo. RESULTS AND DISCUSSION: The prototype contributed to the area of colonocospy by providing resources to maintain the patients' history, tests and images from video colonoscopies. The web-based application allows greater flexibility to physicians and specialists. The resources for remote analysis of data and tests can help doctors and patients in the examination and diagnosis. CONCLUSION: The implemented prototype has contributed to improve colonoscopy-related processes. Future activities include the prototype deployment in the Service of Coloproctology and the utilization of this model to allow real-time monitoring of these exams and knowledge extraction from such structured database using artificial intelligence.

OBJETIVO: Desenvolvimento de um protótipo para gerenciamento de dados de cirurgia coloproctológica, visando à Qualidade de Dados (QD), e a adoção de um processo de monitoramento da QD, inexistente na maioria dos sistemas biomédicos. MÉTODOS: A construção do protótipo foi dividida em cinco etapas: análise de um sistema existente (legado), levantamento dos requisitos para o novo protótipo, elaboração de modelos, definição das tecnologias e desenvolvimento do protótipo. RESULTADOS: A análise do sistema legado revelou diversas limitações e inconsistências que podem resultar em problemas de QD. Sendo assim, medidas para prevenir esses problemas estão sendo adotadas, já na etapa do desenvolvimento do protótipo, como a criação de interfaces mais elaboradas e interativas, a utilização de mecanismos de validação dos campos de dados e a proposta de um processo para monitoramento das inconsistências e incompletudes dos dados dos pacientes. CONCLUSÃO: A adoção de medidas de QD no desenvolvimento de sistemas resulta na construção de uma base de dados confiável e consistente, contribuindo com as tarefas de gerenciamento, pesquisas científicas e futuras aplicações de métodos de análise inteligente de dados. Trabalhos futuros incluem avaliações subjetivas de QD que indiquem o nível de adequação do protótipo às necessidades dos usuários.

OBJECTIVE: To develop a prototype system to manage data on coloproctology surgery, aiming at Data Quality (DQ) and the adoption of a DQ monitoring process, which is nonexistent in most biomedical systems. METHODS: The construction of the prototype was separated into five steps: analysis of an existing system (legacy), the analysis of requirements and specifications for the new prototype, the development of the model, definition of technologies and the development of a prototype. RESULTS: The analysis of the legacy system revealed several limitations and inconsistencies, which can result in problems concerning the DQ. Therefore, actions to prevent these problems are already being executed at the step of developing the prototype, such as the creation of interactive and more elaborate interfaces, the use of validation mechanisms on data fields and the proposal of a process to monitor inconsistencies and incompleteness in patients' data. CONCLUSION: The adoption of DQ mechanisms on system development results in building a reliable and consistent database, to assist tasks such as management, scientific research and future intelligent data analysis methods. Future work includes subjective evaluations of DQ indicating the adequacy of the prototype for the users' needs.

OBJETIVO: desenvolvimento de um protótipo de sistema de cadastro e controle de protocolos de Câncer Colorretal, com a finalidade de armazenar um conjunto abrangente de dados de forma estruturada para posterior aplicação de métodos de análise inteligente de dados. MATERIAL E MÉTODO: o protótipo foi construído em cinco etapas: análise do domínio de Câncer Colorretal, definição de requisitos básicos (operacionais e informacionais), projeto do sistema, construção do sistema usando tecnologias open source e avaliação do sistema com o apoio de especialistas. RESULTADOS E DISCUSSÃO: durante o desenvolvimento, o protótipo foi avaliado por especialistas quanto à estrutura do conjunto de dados, à coerência de organização das informações, à validade das funcionalidades implementadas e ao atendimento aos requisitos básicos definidos. CONCLUSÃO: de acordo com os especialistas usuários, o desenvolvimento do protótipo completou a primeira etapa do projeto de desenvolvimento de um sistema em nível de 100% de satisfação e, atualmente, está sendo aplicado em cadastros de dados reais. Na próxima etapa será consolidado e implantado o sistema completo, atendendo a requisitos de segurança com suporte a multiusuários

OBJECTIVE: to develop a prototype of a Colorectal Cancer records management system, aiming to store an embracing structured dataset for later application of intelligent data analysis methods. MATERIAL AND METHOD: the prototype was developed in five stages: Colorectal Cancer domain analysis, definition of basic requirements (operational and informational), system design, system construction using open source technologies and system evaluation supported by domain experts. RESULTS AND DISCUSSION: during development, the prototype dataset structure, coherence of information structure, validity of functions implemented and the attendance to the basic requirements define, were evaluated by domain experts. CONCLUSION: according to the experts evaluation, the prototype development completed the first stage of the project of developing the system with a 100% satisfaction rate and is now being used into recording real data. In the next stage it will be finished and deployed the complete system, attending to security requirements and multiuser support

OBJETIVO: Desenvolver um modelo computacional para aquisição, gerenciamento e armazenamento de dados e exames de pacientes, e definir uma arquitetura de conferência multimídia para o acompanhamento remoto de exames. MATERIAIS E MÉTODOS: Definiu-se uma arquitetura computacional para a aquisição de exames a partir de equipamentos hospitalares, e para o armazenamento e gerenciamento de dados e exames de pacientes foram utilizados o servidor de aplicações Jboss, o sistema gerenciador de banco de dados MySQL, o servidor de páginas Apache e o framework Jboss-Seam para o desenvolvimento de aplicações. Para a conferência multimídia, foi aplicado um estudo de caso utilizando a arquitetura Openmeetings. RESULTADOS: Foram definidos modelos computacionais para o gerenciamento consistente e seguro de dados e exames de pacientes e estudou-se uma arquitetura para conferência multimídia. CONCLUSÃO: Os modelos computacionais, o protótipo implementado e a arquitetura de conferência multimídia avaliada poderão ser aplicados em situações reais da área médica, contribuindo para o acompanhamento remoto de pacientes.

OBJECTIVE: To develop a computational model for acquisition, management and storing data and patients' exams, and to define a multimedia conference architecture to remote patients' follow-up. MATERIALS AND METHODS: A computational architecture was defined to acquire exams' information from hospital equipment and to store and manage patients' data and exams using the JBoss application server, the MySql database manager system, the Apache web page server and the Jboss Seam framework for application development. For multimedia conference, a case study using the Openmeetins architecture was performed. RESULTS: computational models intended to the consistent and safe management of data and patients' exams were defined and a multimedia conference architecture was studied. CONCLUSION: The computational models, the prototype developed and the multimedia conference architecture may be applied into real medical situations, contributing for remote patient accompaniment.

OBJETIVO: analisar a qualidade preditiva de modelos computacionais para a diferenciação de tecidos cólicos, construídos a partir da representação de Imagens de Coloscopia (IC) como Matrizes de Co-ocorrência (MC). MATERIAIS E MÉTODOS: os modelos foram construídos aplicando técnicas de análise de imagens e de inteligência artificial. Foram utilizadas 67 IC, contendo pólipos, a partir das quais foram extraídas uma imagem da parte de tecido de pólipo e outra de tecido sem pólipo adjacente, totalizando 134 imagens. Para cada imagem, foram construídas MC para diferentes valores do parâmetro distância, D = 1 a 5, e extraídas 11 características de textura. Com essa representação, foram criados cinco modelos computacionais baseados em árvores de decisão. Os modelos foram avaliados utilizando: (a) validação cruzada e (b) tabelas de contingência. RESULTADOS: na análise (a), o modelo de D = 3 apresentou o menor erro médio (22,25% ± 11,85%). Na análise (b), os modelos de D = 1 e 3 apresentaram os melhores valores de precisão. CONCLUSÃO: os valores do parâmetro de distância D = 1 e 3 apresentaram os modelos com as melhores qualidades preditivas. Os resultados mostraram que os modelos construídos apresentaram-se promissores para a construção de sistemas computacionais de suporte à decisão.

PURPOSE: to evaluate the predictive quality of computational models to differentiate colic tissues, based on Cooccorrurence Matrices (MC) representation of Coloscopic Images (IC). MATERIALS AND METHODS: image analysis and artificial intelligence methods were employed to construct computational models. Sixty seven IC images, containing polyp, were considered in this work, from which a part containing a polypus and another without it were collected given origin to 134 images. For each one of these, different MC were constructed considering five distance parameters (D = 1 to 5) and the extraction of 11 texture characteristics. With this representation, five computational models were generated based on decision trees. These models were evaluated using two techniques: (a) cross-validation and (b) contingency tables. RESULTS: for the (a) analysis, the model with D = 3 presented the smaller average error (22.25% ± 11.85%). For the (b) analysis, models with D = 1 and 3 presented the best precision values. CONCLUSION: parameters D = 1 and 3 presented models with the best predictive qualities. Results showed that the constructed models were promising to be applied within decision making computational systems.

OBJETIVO: avaliar a dispersão de curvas Força x Elongação (FE) representativas do comportamento mecânico de alça cólica íntegra de ratos. MATERIAIS E MÉTODOS: dez segmentos de cólon descendente de ratos machos Wistar foram submetidos ao teste biomecânico Energia Total de Ruptura. Cada curva gerada por esse ensaio foi ajustada ao modelo de Boltzmann, o qual correlaciona os valores de força e elongação por meio da combinação dos parâmetros A1, A2, x0 e d x. Nesse contexto, para cada parâmetro, foram calculadas as médias, os desvios padrão e correlações. Após, determinou-se a dispersão resultante da força em todo processo de deformação através de uma análise que considera as correlações entre as grandezas, com base na lei de propagação das incertezas. Para determinar um intervalo no qual estarão contidos 95% dos valores de força, a dispersão resultante foi multiplicada por um fator de abrangência considerando-se uma distribuição normal. RESULTADOS: os valores da média, do desvio padrão e das correlações foram determinados. A dispersão resultante dos valores de força foi expandida, delineando-se limites dentro dos quais estarão contidas as curvas FE para um intervalo de confiança de 95%. CONCLUSÃO: essa metodologia poderá auxiliar na avaliação de variáveis que interfiram no comportamento mecânico intestinal.

PURPOSE: to evaluate the dispersion of Force x Elongation curves (FE) that represents the mechanical behavior of rat's colon. MATERIALS AND METHODS: ten descending colon segments were submitted to the Total Energy of Rupture Test. Each curve generated by this test was fitted to Boltzmann model that correlates the values of force and elongation through the combination of the parameters A1, A2, x0 and d x. Then, for each parameter were calculated the mean, standard deviation and their correlations. Later, the resultant dispersion was determinated in the whole deformation process by an analysis that considers the correlations between the greatnesses based on the propagation of uncertainties law. The resultant dispersion was multiplied by a coverage factor, considering a normal distribution, to determinate an interval in which 95% of force values will be present. RESULTS: the mean, standard deviation and correlation were determined. The resultant dispersion of force values was expanded drawing limits inside which FE curves will be for a confidence interval of 95%. CONCLUSION: this methodology will be possibly used to evaluate variables that act on the intestinal mechanical behavior.

OBJETIVO: Analisar e avaliar os efeitos da hiperoxigenação hiperbárica na resistência mecânica do cólon isquêmico de ratos. MÉTODOS: Foram utilizados 80 ratos distribuídos em quatro grupos de 20 animais. No grupo 1, grupo controle, não se provocou isquemia. O grupo 2 foi submetido ao grau menor de isquemia. O grupo 3 foi submetido ao grau intermediário de isquemia. No grupo 4, provocou-se grau maior de isquemia intestinal. Cada grupo foi dividido em dois subgrupos de dez animais cada: com câmara hiperbárica (CC) e sem câmara hiperbárica (SC). Os animais dos quatro subgrupos CC foram colocados em uma câmara hiperbárica experimental para inalarem oxigênio a 100%, a duas atmosferas absolutas, durante 120 minutos, por quatro dias consecutivos. Os animais dos quatro subgrupos SC foram mantidos somente em ar ambiente. Todos animais foram submetidos ao estudo mecânico da alça intestinal pelo teste de pressão de ruptura pela distensão por líquido. A eutanásia ocorreu no quinto dia pós-operatório. RESULTADOS: Os quatro grupos são diferentes entre si considerando o fator isquemia (p= 0.0001). Não houve diferença estatística entre os subgrupos CC e SC (p= 0.3461). CONCLUSÃO: A oxigenoterapia hiperbárica não apresentou melhora sobre a isquemia induzida em alça cólica íntegra de ratos.

PURPOSE: To analyze and to evaluate the effect of the hyperbaric hyperoxygenation in the mechanical resistance of ischemic colon of rats. METHODS: Eighty rats, distributed in four groups of 20 animals in each one, were used. In group 1 (G1), the control group, ischemia was not caused. Group 2 was submitted to the lesser degree of ischemia. Group 3 was submitted to the intermediate degree of ischemia. In group 4, a bigger degree of intestinal ischemia was provoked. Each group was divided in two sub-groups of ten animals each: with hyperbaric chamber (CC) and without hyperbaric chamber (SC). The animals of the four CC subgroups were placed in an experimental hyperbaric chamber in order to inhale oxygen at 100%, at two Absolute Atmospheres, for 120 minutes, for a four-day consecutive period. The animals of the four SC subgroups were kept in environment air during the five days of the experiment. All animals have been submitted to the mechanical study of the intestinal loop by the pressure test of the rupture by liquid distension. The euthanasia occurred in the fifth post-operative day. RESULTS: Considering the ischemia factor, the four groups were different among them (p=0.0001). There was no statistical difference between subgroups CC and SC (p=0.3461). CONCLUSION: The hyperbaric oxygen-therapy did not present improvement on the induced ischemia in rats upright colic loop.

OBJETIVO: Comparação das grandezas físicas Energia Total de Ruptura e Força de Ruptura à Tração no estudo da resistência de ruptura do cólon descendente de ratos. MÉTODOS: Doze segmentos de cólon descendente de ratos foram utilizados como corpos de prova. Por meio do Teste Biomecânico Energia Total de Ruptura, obteve-se, de cada espécime, a Força de Ruptura à Tração e a Energia Total de Ruptura necessárias para promover o rompimento da parede cólica. Com esses valores, calculou-se a média, o desvio padrão, o erro padrão e o coeficiente de variação, sendo esse último atributo usado para a comparação das grandezas físicas. RESULTADOS: Os valores da média, do desvio-padrão, do erro-padrão e do coeficiente de variação da Força de Ruptura à Tração foram 380,05 gf, 98,74, 28,5 e 25,98%, respectivamente. A Energia Total de Ruptura apresentou a média de 244,85 gf, o desvio-padrão de 57,76, o erro padrão de 16,67 e o coeficiente de variação de 23,59%. CONCLUSÃO: A Energia Total de Ruptura, mesmo considerando em seus cálculos maior quantidade de atributos pertencentes aos materiais com propriedade viscoelástica não linear, tal qual a estrutura da parede cólica, apresentou menor coeficiente de variação em comparação com o coeficiente de variação da Força de Ruptura à Tração, demonstrando ser um possível parâmetro para a análise da resistência intestinal de ratos.

PURPOSE: To compare total energy of rupture and traction force of rupture tests within a rupture resistance study of descendent colon of rats. METHODS: Twelve descendent colon segments of rats were considered to perform the study. For each one of the specimens, total energy of rupture and traction force of rupture necessary to promote colic wall burst were evaluated through the biomechanical total energy of rupture test using the Biomechanical Data Acquisition and Analysis System, version 2.0. Average, standard deviation, standard error of average and coefficient of variation were considered for analysis of results. RESULTS: Traction force of rupture average, standard deviation, standard error of average and coefficient of variation were 380.05 gf, 98.74, 28.5 e 25.98%, respectively while total energy of rupture presented average of 244.85 gf, standard deviation of 57.76, standard error of average of 16.67 and coefficient of variation of 23.59. CONCLUSION: Although, total energy of rupture considered a larger number of attributes to its calculation related to non-linear viscoelastic materials, such as colic wall, it presented a smaller coefficient of variation when compared to traction force of rupture, thus demonstrating to constitute a possible parameter to analyze intestinal resistance of rats.

OBJETIVO: Analisar e avaliar os efeitos da hiperoxigenação hiperbárica na resistência mecânica do cólon isquêmico de ratos. MÉTODOS: Foram utilizados 80 ratos distribuídos em quatro grupos de 20 animais. No grupo 1, grupo controle, não se provocou isquemia. O grupo 2 foi submetido ao grau menor de isquemia. O grupo 3 foi submetido ao grau intermediário de isquemia. No grupo 4, provocou-se grau maior de isquemia intestinal. Cada grupo foi dividido em dois subgrupos de dez animais cada: com câmara hiperbárica (CC) e sem câmara hiperbárica (SC). Os animais dos quatro subgrupos CC foram colocados em uma câmara hiperbárica experimental para inalarem oxigênio a 100%, a duas atmosferas absolutas, durante 120 minutos, por quatro dias consecutivos. Os animais dos quatro subgrupos SC foram mantidos somente em ar ambiente. Todos animais foram submetidos ao estudo mecânico da alça intestinal pelo teste de pressão de ruptura pela distensão por líquido. A eutanásia ocorreu no quinto dia pós-operatório. RESULTADOS: Os quatro grupos são diferentes entre si considerando o fator isquemia (p= 0,0001). Não houve diferença estatística entre os subgrupos CC e SC (p= 0,3461). CONCLUSÃO: A oxigenoterapia hiperbárica não apresentou melhora sobre a isquemia induzida em alça cólica íntegra de ratos.

PURPOSE: To analyze and to evaluate the effect of the hyperbaric hyperoxygenation in the mechanical resistance of ischemic colon of rats. METHODS: Eighty rats, distributed in four groups of 20 animals in each one, were used. In group 1 (G1), the control group, ischemia was not caused. Group 2 was submitted to the lesser degree of ischemia. Group 3 was submitted to the intermediate degree of ischemia. In group 4, a bigger degree of intestinal ischemia was provoked. Each group was divided in two sub-groups of ten animals each: with hyperbaric chamber (CC) and without hyperbaric chamber (SC). The animals of the four CC subgroups were placed in an experimental hyperbaric chamber in order to inhale oxygen at 100%, at two Absolute Atmospheres, for 120 minutes, for a four-day consecutive period. The animals of the four SC subgroups were kept in environment air during the five days of the experiment. All animals have been submitted to the mechanical study of the intestinal loop by the pressure test of the rupture by liquid distension. The euthanasia occurred in the fifth post-operative day. RESULTS: Considering the ischemia factor, the four groups were different among them (p=0,0001). There was no statistical difference between subgroups CC and SC (p=0,3461). CONCLUSION: The hyperbaric oxygen-therapy did not present improvement on the induced ischemia in rats upright colic loop.

Objetivo: Apresentação do teste biomecânico Energia Total de Ruptura para o estudo da resistência intrínseca de material biológico com propriedade viscoelástica não-linear representado neste trabalho por segmento íntegro de cólon descendente de rato. Métodos: Implementação do teste biomecânico Energia Total de Ruptura e do Sistema de Aquisição e Análise de dados Biomecânicos - SABI 2.0. Para esse fim, foram utilizados conceitos físico-mecânicos, computacionais e biomecânicos e como corpos de teste, 15 espécimes de cólon descendente de ratos. Resultados: O teste biomecânico Energia Total de Ruptura permitiu o cálculo da energia total acumulada necessária para promover a ruptura dos corpos de prova durante os ensaios mecânicos. Por meio da automatização e gerenciamento da aquisição e análise dos dados capturados foi possível a geração de gráficos e relatórios descritivos e estatísticos. Conclusão: Fundamentado em conceitos físico-mecânicos, computacionais e biomecânicos, o teste Energia Total de Ruptura pôde proporcionar análise matemática do comportamento dos segmentos de cólon descendente de ratos durante os ensaios, demonstrando ser um possível método de medição da resistência intrínseca desse material biológico com propriedade viscoelástica não-linear.

Purpose: Presentation of the Total Energy of Rupture biomechanical test to evaluate the intrinsic resistance of the rat’s left colon which presents a non-linear viscoelastic property. Methods: Implementation of Total Energy of Rupture test (ETR) and the Biomechanical Data Acquisition and Analysis System (SABI 2.0) based on physic-mechanical, computational and biomechanical concepts. Fifteen specimens of Wistar adults rat’s left colon where considered for experiments. Results: Using the TER biomechanical test it was possible calculate the accumulated total energy necessary to promote the specimens rupture during the mechanical trial. It was also possible to generate descriptive and statistics reports and graphics through the data acquisition and analysis automatization and management. Conclusion: Based on physic-mechanical, computational and biomechanical concepts, the Total Energy of Rupture test provides mathematical analysis of the rat’s left colon segment behaviour during the experiments, demonstrating to be a possible method to measure the intrinsic resistance of this biological material presenting non-linear viscoelastic property.