IRRADIÂNCIA LUMINOSA E POSSÍVEIS APLICAÇÕES

A irradiância luminosa é uma grandeza que mede a quantidade de energia radiante que incide sobre uma superfície por unidade de área e de tempo. Nesse contexto, a irradiância luminosa depende da distância e do ângulo entre a fonte de luz e a superfície iluminada, sendo máxima quando a superfície está perpendicular ao feixe de luz. Esse é um parâmetro importante para diversas aplicações, como por exemplo, na fotossíntese, na iluminação artificial, na fotometria e na radiometria. Alguns dispositivos se aproveitam da irradiância luminosa para converter a energia radiante em outras formas de energia, como elétrica ou térmica. Por exemplo, os painéis solares fotovoltaicos usam células que absorvem a luz solar e geram uma corrente elétrica. Outro exemplo são os sensores de luz, que medem a intensidade da luz incidente e podem ser usados para regular o brilho de telas ou acender lâmpadas automaticamente.
Um dos desafios na medição da irradiância luminosa é lidar com as diferentes fontes de luz e seus espectros. Por exemplo, os LEDs (diodos emissores de luz) são fontes de luz que possuem um espectro estreito e variável, dependendo da cor e do tipo de LED. Para medir a irradiância luminosa de um LED, é preciso usar um radiômetro calibrado para o comprimento de onda específico do LED, ou usar um espectrorradiômetro, que mede a irradiância luminosa em função do comprimento de onda.
Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um software chamado IrradianciaPro, que simula e analisa a irradiância luminosa de LEDs para o tratamento de feridas. O software permite ao operador escolher a disposição dos LEDs, o ângulo de incidência, a iluminância, a distância até a ferida e os limites de comprimento da placa no eixo X e Y. O software gera um gráfico 3D da irradiância luminosa, calcula a irradiância total emitida, a área de incidência e o tempo necessário de tratamento para alcançar a dose energética adequada para cada caso. O software utiliza um padrão hexagonal para a disposição dos LEDs, pois é o que otimiza a distribuição da luz sobre a superfície. O software IrradianciaPro é uma ferramenta inovadora e útil para os profissionais da saúde que utilizam a terapia com LEDs para cicatrização de feridas.

VANTAGENS

• Eficácia: Permite personalizar o tratamento de feridas com LEDs de acordo com as características de cada caso;
• Rapidez: Simula e analisa a irradiância luminosa de forma precisa e rápida;
• Eficiência: Otimiza a distribuição da luz sobre a superfície da ferida usando um padrão hexagonal para os LEDs;
• Precisão: Calcula o tempo necessário de tratamento para alcançar a dose energética adequada;
• Visualização: Gera um gráfico 3D da irradiância luminosa que facilita a visualização do operador.

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SEGURANÇA E DIMINUIÇÃO DO RISCO DE ACIDENTES COM BISTURIS

Devido a sua capacidade de realizar incisões de forma precisa e delicada, o bisturi é uma ferramenta de grande importância em diversas áreas como: médica, biológica, cosmética e artística. O bisturi é amplamente utilizado para procedimentos, especialmente para cirurgias, em razão do caráter extremamente afiado de sua lâmina que minimiza os danos aos tecidos saudáveis e facilita o processo de recuperação. Atualmente as lâminas de bisturi são descartadas após a sua utilização para evitar contaminações. O manuseio dessas lâminas é um procedimento que requer muito cuidado para evitar lesões acidentais e cortes desnecessários.

Pensando nisso, os pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram uma tecnologia que apresenta um removedor de lâmina de bisturi sem partes móveis, tendo operação realizada com as duas mãos. A invenção vem da necessidade de se remover a lâmina descartável do conjunto (corpo e lâmina) de bisturi sem que o manuseio cause riscos de corte ou acidentes ao operador. Dessa forma, a remoção da lâmina ocorre por meio da introdução do conjunto no dispositivo até um batente. Assim, o conjunto é movimentado angularmente para baixo, destravando a lâmina do corpo do bisturi. Após o destravamento, o corpo do bisturi é retirado em um movimento retilíneo, desacoplando-se da lâmina, que, por sua vez, fica armazenada na parte interna do receptáculo de forma segura, para futuro descarte.

VANTAGENS

• Segurança: Redução das chances de contaminação uma vez que o usuário não entra em contato com lâminas contaminadas; Recomendado para níveis de biossegurança mais exigentes.
• Simplificação: Design simples e de fácil confecção.

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OS DESAFIOS DOS TRATAMENTOS ENDODÔNTICOS

A endodontia é a ciência voltada à prevenção e tratamento de problemas que envolvem a polpa dentária, o sistema de canais radiculares e os tecidos periapicais. O tratamento endodôntico tradicionalmente baseia-se na pulpotomia e pulpectomia, dependendo do grau de infecção e inflamação da polpa dentária. Apesar do uso de instrumentos e medicamentos para a desinfecção dos canais radiculares, é muito comum que o tratamento endodôntico não seja totalmente bem-sucedido, devido à impossibilidade de se acessar todas as áreas infectadas dentro dos canais, levando à persistência de microrganismos em localidades anatômicas inacessíveis aos equipamentos e medicamentos. Portanto, uma desinfecção eficaz é um processo desafiador.
Nesse contexto, é essencial a adoção de novas tecnologias que sejam mais eficientes que os métodos tradicionais e que auxiliem a penetração de fármacos no sistema de canais radiculares. Uma tecnologia inovadora é a iontoforese, que consiste na aplicação de uma corrente elétrica de baixa intensidade para promover a penetração de fármacos em tecidos biológicos, e tem demonstrado ser uma estratégia de tratamento não-invasivo para a desinfecção do espaço endodôntico. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram iONum dispositivo de aplicação de iontoforese dentária com formato e dimensões adaptáveis à anatomia da mordida dos pacientes.

UM DISPOSITIVO DE IONTOFORESE MAIS CONFORTÁVEL

A presente invenção refere-se a um equipamento de iontoforese dentária que, por apresentar um formato e dimensões compatíveis com a anatomia dentária, proporciona maior conforto durante o tratamento endodôntico e maior eficácia no tratamento. Trata-se de um dispositivo simples e descartável para aplicar a iontoforese a uma solução desinfetante no momento do tratamento, visando uma maior penetração desse fármaco dentro da câmara pulpar, eliminando a necessidade de instrumentação dos canais radiculares, diminuindo o tempo de tratamento em relação ao convencional. O dispositivo é formado por dois eletrodos, um patch adesivo para fixar o eletrodo de retorno à gengiva, um reservatório para a aplicação da solução do fármaco e uma peça complementar. Adicionalmente, o dispositivo pode ser impresso em impressora 3D utilizando filamentos de termoplásticos (PLA, ABS, etc) biocompatíveis.

VANTAGENS

•  Eficácia: Devido à iontoforese, aumenta a penetração de fármacos no interior dos canais dentários e, com isso, aumenta a eficácia de desinfecção; Proporciona um tratamento mais simples, eficaz e indolor.
• Conforto: Mais confortável, tanto ao paciente quanto ao profissional endodontista.

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CONTROLADOR ESOFÁGICO DE TEMPERATURA NO TRATAMENTO DE FIBRILAÇÃO ARTERIAL CARDÍACA

A Fibrilação Arterial (FA) é considerada a arritmia sustentada mais comum na prática clínica no país, estando relacionada a complicações como eventos tromboembólicos e insuficiência cardíaca. O tratamento ouro para FA cardíaca pode ocasionar essas consequências indesejáveis, sendo necessário o desenvolvimento de tratamentos que visem minimizar ou eliminar tais efeitos.
Sob essa perspectiva, pesquisadoras(es) da Universidade de Brasília desenvolveram o uso do Controlador Esofágico de Temperatura e Resfriamento (CETER) durante o procedimento de Ablação Cardíaca com Radiofrequência (ACRF).

O USO DO CONTROLADOR ESOFÁGICO DE TEMPERATURA E RESFRIAMENTO (CETER) DURANTE O PROCEDIMENTO DE ABLAÇÃO CARDÍACA COM RADIOFREQUÊNCIA

Uma consequência constante da ACRF, muitas vezes fatal (responsável por cerca de 18% dos casos de morte após ablação), é a fístula átrioesofágica. Mesmo que diversas medidas preventivas tenham reduzido o risco de doença grave causada por lesão esofágica, permanece a necessidade de eliminar esse perigo eminente. Nesse cenário, a presente tecnologia trata de um dispositivo médico que é alojado no esôfago, próximo à região do átrio esquerdo do coração. O dispositivo permite resfriar de forma controlada a temperatura no esôfago durante o procedimento de ACRF, para evitar o aparecimento de lesões graves na parede do órgão como, por exemplo, a fístula átrioesofágica e o refluxo gástrico.

Portanto, o problema técnico solucionado pela invenção é o aquecimento que ocorre durante a ACRF, já que a presente tecnologia provoca o resfriamento, efetuando o monitoramento da temperatura e do resfriamento da parede esofágica durante o procedimento da ACRF, através de um cateter anatômico, desenvolvido com o uso de biomaterial biocompatível.

VANTAGENS

•  Eficácia: Redução da temperatura na parede do esôfago; Redução em lesões térmicas no órgão, devido à barreira térmica condutiva criada pelo resfriamento.
• Segurança: Maior segurança durante ACRF, com menos hiperaquecimento dos tecidos internos adjacentes ao esôfago.
• Monitoramento: Monitoração da temperatura interna do esôfago.
• Versatilidade: Dispositivo biocompatível.

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APLICAÇÃO MÓVEL E ASSISTÊNCIA DA SAÚDE

A prática clínica mudou significativamente como resultado do uso de dispositivos móveis pelos profissionais de saúde. A prevalência de dispositivos móveis em ambientes de saúde acelerou a criação de aplicativos de software médico (apps) nessas plataformas. Os profissionais de saúde agora podem usar uma variedade de aplicativos para ajudá-los em muitas tarefas cruciais, incluindo gerenciamento de tempo, coleta de informações, acesso e manutenção de registros de saúde, comunicação, consulta, gerenciamento de pacientes, tomada de decisões clínicas e educação e treinamento médico.
A prática clínica agora é beneficiada por dispositivos móveis e aplicativos de várias maneiras, sendo o aumento dos acessos a ferramentas de ponto de atendimento – que demonstrou apoiar uma melhor tomada de decisão clínica e melhores resultados para o paciente – pode ser a vantagem mais importante. O aplicativo visa auxiliar profissionais de saúde no monitoramento e acompanhamento de pacientes dentro e fora do ambiente hospitalar. Através da aplicação móvel os profissionais de saúde podem visualizar todos os seus pacientes que necessitam de branda observação. Todos os sinais captados pela utilização de pulseira inteligente comercial do paciente serão enviados para a aplicação móvel em tempo real. Dessa forma é possível criar gráficos com histórico para auxiliar no acompanhamento e na tomada de decisão. A solução é composta por um aplicativo móvel que recebe dados provindos de pulseiras inteligentes utilizadas pelos pacientes. Além disso, ainda na aplicação móvel é possível cadastrar pacientes, hospitais, criar equipes de trabalho, compartilhar dados com médicos autorizados e cadastro de pulseira inteligentes comerciais. Por fim, a solução incorpora uma Interface de Programação de Aplicação, do inglês Application Programming Interface (API), que implementa as regras de negócios e fluxos, a fim de realizar a comunicação com o aplicativo móvel e as pulseiras inteligentes.

VANTAGENS

• Agilidade: Redução de tempo de atendimento;
• Amplitude: Múltiplos parâmetros.

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DIÁLISE PERITONIAL 

A diálise peritoneal é um tratamento para insuficiência renal aguda ou crônica, onde o processo de filtragem do sangue ocorre dentro do corpo do usuário, com o auxílio de um filtro natural. Esse filtro é o peritônio, uma membrana porosa e semipermeável, que reveste os principais órgãos abdominais. Uma das formas de monitoramento do tratamento por diálise peritoneal é a análise da qualidade do líquido dialisado, realizada a partir da análise de turbidez. Em geral, à análise de turbidez (turbidimetria/nefelometria) de um fluido está associada com a percepção da redução de transparência devido à presença de materiais em suspensão que interferem com a passagem da luz. Em relação a urina, o primeiro marcador das características visuais do líquido aponta que quanto mais escuro estiver, maior é a probabilidade da amostra estar com alterações que precisam ser investigadas. Além disso, com a turbidez é possível realizar a leitura do espectro de absorção, uma medida muito importante para determinar a presença de substâncias e quantificá-las.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um dispositivo e processo para realizar análise da turbidez do líquido peritoneal dialisado.

DISPOSITIVO PARA ANÁLISE DE LÍQUIDO PERITONIAL

A presente invenção refere-se a um dispositivo móvel para análise da turbidez do líquido peritoneal dialisado, em particular, trata-se de um dispositivo que realiza a leitura, análise e registro contínuo da turbidez do líquido peritoneal dialisado. Em outras palavras, a presente invenção situa-se no campo de equipamentos para aplicação na indústria da ciência médica assistencial, de medição e teste de propriedades de materiais biológicos, a partir de processos físico-químico.

VANTAGENS

• Eficiência: Permite realizar o monitoramento do tratamento diálise peritoneal, por meio da turbidez do líquido peritoneal dialisado;
• Eficácia: Diminui o abandono da terapia de diálise peritoneal, permitindo que o usuário verifique o estado do líquido;
• Integração: Possibilita o envio dos resultados para um profissional de saúde, o que permite o acompanhamento das alterações da turbidez do líquido peritoneal em tempo real.

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TECNOLOGIA INOVADORA PARA INIBIR TREMORES SEM MEDICAMENTOS OU CIRURGIA

O tremor é um distúrbio que afeta milhões de pessoas em todo o mundo, causando limitações significativas na vida cotidiana. Os tratamentos existentes, como medicamentos, cirurgia e eletroestimulação, podem ser eficazes, mas também apresentam riscos e limitações. O mercado global de dispositivos para tratamento de tremores está em crescimento, com estimativa de atingir US$ 260,9 milhões em 2031, de acordo com relatório da Business Research Insights (2022). Além disso, segundo Organização Mundia de Saúde (OMS, 2022), já existem cerca de 10 milhões de pessoas no mundo que estão diagnosticadas com a doença de Parkinson, constituindo aproximadamente 3% da população idosa do mundo, e com o aumento da expectativa de vida e o envelhecimento da população, estima-se que esse número pode dobrar até o ano de 2040. Desse modo, essa tecnologia tem o potencial de atender a uma grande demanda global, oferecendo uma opção segura e eficaz para pacientes com tremor.

Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram uma nova tecnologia para inibir tremores sem medicamentos ou cirurgia. Essa tecnologia utiliza materiais e metamateriais inteligentes para controlar a vibração de forma passiva, ou seja, sem utilizar energia elétrica externa. Esses materiais e metamateriais inteligentes são formados por arranjos de hastes com piezoelétricos acoplados periodicamente ao longo do membro sujeito ao tremor.

VANTAGENS

• Eficácia: A tecnologia é eficaz na inibição de diferentes tipos de tremores, incluindo tremores fisiológicos, essenciais e parkinsonianos.
• Segurança: A tecnologia não apresenta riscos ou limitações associados a medicamentos, cirurgia ou eletroestimulação.
• Versatilidade: A tecnologia pode ser vestida em diversas partes do corpo humano, permitindo o tratamento de tremores em diferentes áreas.
• Monitoramento: A tecnologia também pode ser utilizada para monitorar a evolução dos tremores e o impacto do tratamento.

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USO DE TÉCNICAS E MÉTODOS PARA INIBIR TREMORES

Os tremores podem ser definidos como movimentos oscilatórios rítmicos e involuntários que acontecem, tipicamente nas mãos, braços, cabeça, face, cordas vocais, tronco e pernas. O tremor é formado por uma série de alternância de contrações musculares, e consequentemente pode impor limitações em diversos movimentos do portador, podendo incapacitar o mesmo de realizar tarefas simples como dirigir ou ir ao trabalho. Geralmente, o tremor pode ser causado por uma condição física temporária ou por uma patológica, como é caso dos tremores fisiológicos, essencial, parkinsoniano, cerebelar, distônico e induzido. Dentre esses tremores, destacam-se, em aspecto mundial, os tremores essencial e o parkinsoniano, onde ambos apresentam características sobrepostas que podem dificultar a diferenciação. Segundo Organização Mundia de Saúde (OMS, 2022), já existem cerca de 10 milhões de pessoas no mundo que estão diagnosticadas com a doença de Parkinson, constituindo aproximadamente 3% da população idosa do mundo, e com o aumento da expectativa de vida e o envelhecimento da população, estima-se que esse número pode dobrar até o ano de 2040. Neste contexto, algumas alternativas para tratar as causas e os tremores já estão sendo exploradas por meio do uso de medicamentos, cirurgias, eletroestimulação, fototerapia, estimulação magnética transcraniana e órteses. No entanto, cada uma dessas alternativas apresentam alguns pontos negativos e/ou impeditivos para inibir o tremor do paciente, como por exemplo as contraindicações, o desconforto, a baixa eficiência na atenuação do tremor, o risco de sequela e de vida, dentre outros.

Assim, diante dessa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram softwares para simular o comportamento vibracional de um braço humano e ainda implementar diferentes possibilidades de controle para os tremores oriundos da doença de Parkinson. A presente tecnologia trata de um software capaz de realizar simulações vibracionais de elementos do tipo viga por meio do Método de Elemento Espectral (MEE). Esses elementos são arranjados para representar o comportamento de um braço humano sujeito a vibrações, tendo a possibilidade de assumir diferentes propriedades e geometrias. Além disso, o software consegue simular o efeito vibracional resultante do acoplamento de materiais piezoelétricos (piezos) ao longo de uma camada da viga. O software também permite realizar a conexão de circuitos elétricos passivos shunt (circuitos R, L, C, RL, LC e RLC) em cada piezo. A conexão desses circuitos pode resultar em um controle vibracional de uma ou mais faixas de frequência.

VANTAGENS

• Eficiência: Auxilia no projeto de dispositivos para promover a inibição de diferentes tipos de tremores humanos;
• Versatilidade: Permite explorar várias possibilidades de controle vibracional;
• Eficácia: Entrega diversos resultados dinâmicos ao usuário, proporcionando previsões comportamentais em domínios do tempo e frequência.

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USO DE TÉCNICAS E MÉTODOS PARA INIBIR TREMORES

Os tremores podem ser definidos como movimentos oscilatórios rítmicos e involuntários que acontecem, tipicamente nas mãos, braços, cabeça, face, cordas vocais, tronco e pernas. O tremor é formado por uma série de alternância de contrações musculares, e consequentemente pode impor limitações em diversos movimentos do portador, podendo incapacitar o mesmo de realizar tarefas simples como dirigir ou ir ao trabalho. Geralmente, o tremor pode ser causado por uma condição física temporária ou por uma patológica, como é caso dos tremores fisiológicos, essencial, parkinsoniano, cerebelar, distônico e induzido. Dentre esses tremores, destacam-se, em aspecto mundial, os tremores essencial e o parkinsoniano, onde ambos apresentam características sobrepostas que podem dificultar a diferenciação. Segundo Organização Mundia de Saúde (OMS, 2022), já existem cerca de 10 milhões de pessoas no mundo que estão diagnosticadas com a doença de Parkinson, constituindo aproximadamente 3% da população idosa do mundo, e com o aumento da expectativa de vida e o envelhecimento da população, estima-se que esse número pode dobrar até o ano de 2040. Neste contexto, algumas alternativas para tratar as causas e os tremores já estão sendo exploradas por meio do uso de medicamentos, cirurgias, eletroestimulação, fototerapia, estimulação magnética transcraniana e órteses. No entanto, cada uma dessas alternativas apresentam alguns pontos negativos e/ou impeditivos para inibir o tremor do paciente, como por exemplo as contraindicações, o desconforto, a baixa eficiência na atenuação do tremor, o risco de sequela e de vida, dentre outros.

Assim, diante dessa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram softwares para simular o comportamento vibracional de um braço humano e ainda implementar diferentes possibilidades de controle para os tremores oriundos da doença de Parkinson. A presente tecnologia trata de um software capaz de realizar simulações vibracionais de elementos do tipo viga por meio do Método de Elemento Espectral (MEE). Esses elementos são arranjados para representar o comportamento de um braço humano sujeito a vibrações, tendo a possibilidade de assumir diferentes propriedades e geometrias. Além disso, o software consegue simular o efeito vibracional resultante do acoplamento de materiais piezoelétricos (piezos) ao longo de uma camada da viga. O software também permite realizar a conexão de circuitos elétricos passivos shunt (circuitos R, L, C, RL, LC e RLC) em cada piezo. A conexão desses circuitos pode resultar em um controle vibracional de uma ou mais faixas de frequência.

VANTAGENS

• Eficiência: Auxilia no projeto de dispositivos para promover a inibição de diferentes tipos de tremores humanos;
• Versatilidade: Permite explorar várias possibilidades de controle vibracional;
• Eficácia: Entrega diversos resultados dinâmicos ao usuário, proporcionando previsões comportamentais em domínios do tempo e frequência.

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USO DE TÉCNICAS E MÉTODOS PARA INIBIR TREMORES

Os tremores podem ser definidos como movimentos oscilatórios rítmicos e involuntários que acontecem, tipicamente nas mãos, braços, cabeça, face, cordas vocais, tronco e pernas. O tremor é formado por uma série de alternância de contrações musculares, e consequentemente pode impor limitações em diversos movimentos do portador, podendo incapacitar o mesmo de realizar tarefas simples como dirigir ou ir ao trabalho. Geralmente, o tremor pode ser causado por uma condição física temporária ou por uma patológica, como é caso dos tremores fisiológicos, essencial, parkinsoniano, cerebelar, distônico e induzido. Dentre esses tremores, destacam-se, em aspecto mundial, os tremores essencial e o parkinsoniano, onde ambos apresentam características sobrepostas que podem dificultar a diferenciação. Segundo Organização Mundia de Saúde (OMS, 2022), já existem cerca de 10 milhões de pessoas no mundo que estão diagnosticadas com a doença de Parkinson, constituindo aproximadamente 3% da população idosa do mundo, e com o aumento da expectativa de vida e o envelhecimento da população, estima-se que esse número pode dobrar até o ano de 2040. Neste contexto, algumas alternativas para tratar as causas e os tremores já estão sendo exploradas por meio do uso de medicamentos, cirurgias, eletroestimulação, fototerapia, estimulação magnética transcraniana e órteses. No entanto, cada uma dessas alternativas apresentam alguns pontos negativos e/ou impeditivos para inibir o tremor do paciente, como por exemplo as contraindicações, o desconforto, a baixa eficiência na atenuação do tremor, o risco de sequela e de vida, dentre outros.

Assim, diante dessa perspectiva, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília desenvolveram softwares para simular o comportamento vibracional de um braço humano e ainda implementar diferentes possibilidades de controle para os tremores oriundos da doença de Parkinson. A presente tecnologia trata de um software capaz de realizar simulações vibracionais de elementos do tipo viga por meio do Método de Elemento Espectral (MEE). Esses elementos são arranjados para representar o comportamento de um braço humano sujeito a vibrações, tendo a possibilidade de assumir diferentes propriedades e geometrias. Além disso, o software consegue simular o efeito vibracional resultante do acoplamento de materiais piezoelétricos (piezos) ao longo de uma camada da viga. O software também permite realizar a conexão de circuitos elétricos passivos shunt (circuitos R, L, C, RL, LC e RLC) em cada piezo. A conexão desses circuitos pode resultar em um controle vibracional de uma ou mais faixas de frequência.

VANTAGENS

• Eficiência: Auxilia no projeto de dispositivos para promover a inibição de diferentes tipos de tremores humanos;
• Versatilidade: Permite explorar várias possibilidades de controle vibracional;
• Eficácia: Entrega diversos resultados dinâmicos ao usuário, proporcionando previsões comportamentais em domínios do tempo e frequência.

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