Desenvolvimento e avaliação de um dispositivo vestível customizado para medição do padrão respiratório em ratos Wistar.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Felgueira, Rodrigo Moreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bioengenharia; Experimental models; Pletismografia; Pulmão; Respiratory Pattern; Tecnologia vestível; Unrestrained whole-body plethysmography; Wearable technology
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3154/tde-18032026-100625/

A tecnologia de vestíveis desponta como ferramenta inovadora na monitorização de sinais biológicos, inserida no contexto de saúde digital e telessaúde. Este estudo objetivou criar cenário experimental para avaliação da função respiratória de ratos Wistar em uso de diferentes modelos de vestíveis utilizando pletismografia de corpo inteiro não restrita, um método não invasivo baseado no princípio de Boyle-Mariotte que permite avaliar padrões respiratórios sem comprometer o comportamento dos animais. Foram analisados os impactos de um vestível comercial, composto de nylon com fechamento em sistema autoadesivo, e de um modelo customizado, projetado com camadas de poliamida e ajuste anatômico por botões ou sistema autoadesivo, sobre o comportamento e os parâmetros respiratórios. Foram utilizados 10 ratos Wistar submetidos a registros temporais de 5 e 10 minutos, com e sem os dispositivos, durante três dias consecutivos. Os parâmetros respiratórios avaliados incluíram frequência respiratória, tempo inspiratório e tempo expiratório. Os resultados evidenciaram que o vestível comercial provocou redução significativa na frequência respiratória (10%) e elevações no tempo inspiratório (+15%) e tempo expiratório (+18%), além de maior dispersão dos dados, demonstrando interferência acentuada nos padrões fisiológicos. Por outro lado, o vestível customizado apresentou menor impacto, com frequência respiratória reduzida em apenas 3% e tempo inspiratório e tempo expiratório aumentados em 5% e 7%, respectivamente, valores mais alinhados ao grupo controle. Nos registros de 10 minutos, o vestível customizado possibilitou adaptação superior, refletida em uma variabilidade de apenas 5% na frequência respiratória em comparação ao controle, frente aos 12% registrados para o vestível comercial. Testes de hipótese confirmaram diferenças estatisticamente significativas (p < 0,05) na magnitude da interferência entre os dispositivos, reforçando a superioridade do vestível customizado. A adesão dos animais foi equivalente para ambos os dispositivos (60%), mas o customizado demonstrou maior eficácia em registros prolongados, permitindo maior proporção de dados confiáveis. As conclusões apontam que o customizado configura solução promissora para monitoramento respiratório não invasivo, com potencial expansão para aplicações em pesquisa. Contudo, estudos complementares com amostras ampliadas e a integração de sensores microeletrônicos ao protótipo são imprescindíveis para validação em cenários diversos. Este trabalho contribui para o progresso da medicina conectada, ampliando as perspectivas da ciência translacional e da saúde humana.