BR112021024841B1 - Equipamento para induzir frissons ou calafrios estéticos, através da estimulação multissensorial e multimodal; com o objetivo de aliviar dores crônicas e o método para usá-lo - Google Patents

Abstract

EQUIPAMENTO PARA INDUZIR FRISSONSOU CALAFRIOS ESTÉTICOS, ATRAVÉS DA ESTIMULAÇÃO MULTISSENSORIAL E MULTIMODAL; COM O OBJETIVO DE ALIVIAR DORES CRÔNICAS E O MÉTODO PARAUSÁ-LO. A invenção refere-se a um dispositivo de autocuidado para pacientes com dor crônica, que o paciente pode usar para induzir, intensificar e manter frissons usando estímulos multissensoriais e multimodais, nomeadamente estímulos musicais, visuais, aromáticos e vibrotáteis e aplicação de frio na pele superfície sobre a coluna vertebral. A invenção também se refere a um método para usar o mesmo por meio de aprendizagem perceptual. O dispositivo é composto por um computador e um sistema computacional com reprodutor de música e vídeo, iluminação, a apresentação de aromas e circuito hidráulico fechado com atuador hidráulico.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção fornece o equipamento e a forma de utilização para o autocuidado de pacientes com dor crônica, induzindo e/ou intensificando e/ou mantendo seus próprios frissons, por meio de estímulos multissensoriais e multimodais. Entre os benefícios individuais e sociais fornecidos por esta invenção está a melhora da vida pessoal, familiar e profissional dos pacientes, diminuindo o custo dos tratamentos médicos, sem produzir habituação e reduzindo os efeitos colaterais adversos.

INTRODUÇÃO

[002] O objetivo final desta invenção é fazer com que os pacientes com dores crônicas confiem que serão capazes de recuperar a capacidade de tê-las sob controle, uma vez que a ignorância sobre o que está acontecendo com eles e o sentimento de impotência exacerbam a ansiedade e o medo. Holden R e Holden J. (2013).

[003] A definição padrão de dor crônica dada pela Associação Internacional para o Estudo da Dor é aquela que persiste além da dor normal em um tecido ao longo do tempo. De forma arbitrária, uma dor crônica foi definida como aquela que dura mais de 12 semanas após uma dor aguda contínua. A nível médico, a diferença entre a dor aguda e a crônica é que para a dor aguda o objetivo do tratamento é visar as suas causas, enquanto que para a dor crónica o objetivo é dirigir a atenção para os seus efeitos a fim de maximizar a funcionalidade e a qualidade de vida do paciente.

[004] Estima-se que em todo o mundo mil e quinhentos milhões de pessoas sofram de dores crônicas e que cerca de 100 milhões de americanos as suportem, com um impacto importante na economia. Neste último país a perda de produtividade atribuível a este tipo de dor é estimada em cerca de US $ 299 e 325 bilhões anuais, devido às horas de trabalho perdidas do paciente e das pessoas a ele relacionadas, entre outros fatores.

[005] De acordo com Mills S. et al. (2016), a dor crônica é uma condição comum, complexa e desafiadora, onde enfrentá-la com bons resultados requer a compreensão do contexto biológico, social, físico e psicológico do indivíduo. Simons L. et al. (2014), argumentam que a dor crônica envolve circuitos cerebrais complexos que incluem o processamento sensorial, emocional, cognitivo e interoceptivo, o que estritamente falando constitui uma patologia diferente, uma vez que provoca alterações no sistema nervoso que a agravam (comorbidade).

[006] De acordo com a revisão bibliográfica dos autores Bushnell M.C. et al. (2013), a dor é uma experiência sensorial e emocional que pode variar amplamente entre as pessoas, e até mesmo no indivíduo, dependendo do contexto e do significado da dor e do estado psicológico da pessoa.

[007] Fatores cognitivos e emocionais, como ansiedade e medo, têm importante influência na percepção da dor.

[008] A dor pode ter efeitos negativos sobre as emoções e funções cognitivas. Um estado emocional negativo pode levar a um aumento da dor, enquanto um positivo pode reduzi-la. Da mesma forma, estados cognitivos como atenção e memória podem aumentar ou diminuir a dor. Certamente, emoções e cognição podem interagir reciprocamente.

[009] Em termos gerais, as dores que afetam pacientes com dores crônicas podem ser classificadas como:

[010] - Dores nociceptivas: dores cuja etiologia é uma inflamação ou dano periférico contínuo. Este tipo de dor pode responder a medicamentos ou procedimentos.

[011] - Dores neuropáticas: dores causadas por trauma nos nervos periféricos. Esta dor pode responder à farmacoterapia.

[012] - Dores centrais: Esse tipo de dor pode ser constante e vai de moderada a intensa e se deve a danos no SNC que causam uma sensibilização do sistema doloroso. Esse tipo de dor pode responder bem a psicotrópicos e a terapias sem opioides.

[013] A equipe da Clínica Mayo observa que os medicamentos apropriados para a dor crônica, e que fazem parte dos tratamentos da medicina convencional, são os seguintes (Etapas I a III da OMS):

[014] Uma alternativa ao uso de medicamentos para o alívio da dor crônica é o uso de terapias de neuroestimulação (Etapa IV da OMS), que incluem métodos invasivos e não invasivos. Nesses tratamentos, a energia eletromagnética é aplicada a alvos anatômicos específicos para provocar a neuroestimulação da rede de circuitos neurais. Os autores Edwards C. et al. (2017) fizeram uma revisão da literatura na qual apresentam três dispositivos deste tipo de aparelho; da estimulação profunda do cérebro, da estimulação do córtex motor e da estimulação do nervo vago.

[015] Todos esses sistemas implantáveis incluem três componentes principais: o eletrodo, o cabo de extensão e o gerador de pulso. O eletrodo é implantado na área alvo, o cabo de extensão conecta subcutaneamente o eletrodo ao gerador de pulsos, que também fornece energia elétrica (baterias) para o dispositivo. Os pulsos interferem e bloqueiam os sinais elétricos que causam a dor, efeito que se baseia na Teoria do Controle da Comporta; dos autores Melzack R e Wall P. (1965).

[016] Embora os tratamentos farmacológicos tenham sido usados com frequência para o alívio da dor crônica, entre outros os opiáceos, há relutância em usá-los nos últimos tempos em pacientes não cancerosos, devido a problemas em sua tolerância, dependência, vício e seus altos custos. É por essas razões que o interesse em usar estratégias medicinais integrativas no tratamento da dor crônica tem aumentado.

[017] Os autores Yuan-Chi Lin et al (2017), fizeram uma revisão da literatura, na qual puderam ser identificadas 1.686 publicações sobre terapias medicinais integrativas, para o tratamento da dor crônica, que inclui suplementos nutricionais, ioga, relaxamento, Tai Chi, massagens, manipulação da coluna, acupuntura e outros.

[018] A revisão da literatura mostra evidências de efeito positivo, embora moderado, da ioga, relaxamento, Tai Chi, massagens e manipulação da coluna vertebral, e um suporte sólido da acupuntura, como medicina complementar, que permite a redução do uso de opioides.

ESTADO DA TÉCNICA ESTIMULAÇÃO MULTISSENSORIAL E MULTIMODAL

[019] Segundo Holmes N. et al. (2009), a estimulação multissensorial refere-se à combinação de informações oriundas de diferentes modalidades sensoriais (as cinco clássicas: visão, audição, tato, paladar e olfato), assim como algumas menos óbvias tal como propriocepção, cinestesia, dor e sentido vestibular, que dá origem às alterações associadas à percepção e recepção desses estímulos.

[020] Laird D. (1985) observou que na aprendizagem existe uma assimetria nas informações fornecidas pelos sentidos, visto que grande parte do conhecimento relatado pelos adultos foi adquirido pela visão (75%), pela audição (13%) e pelos demais sentidos (12%). Segundo Sawkut R. (2010), entende-se que a aprendizagem é um processo pelo qual um sujeito aumenta suas reservas de conhecimento e utiliza esse conhecimento para se adaptar ao ambiente.

[021] Quando se fala em estimulação multissensorial, faz- se referência à entrada de informações pelos sentidos para desenvolver sensações e percepções, o primeiro elemento sobre o qual a aprendizagem é construída e que envolve o primeiro estágio do desenvolvimento das funções cognitivas básicas, que é seguida posteriormente pelo desenvolvimento de funções cognitivas superiores.

[022] A percepção multimodal trata de como, em algum ponto do processamento perceptivo, no qual as sensações são selecionadas, organizadas e interpretadas, a informação proveniente de várias modalidades sensoriais é integrada. De acordo com Follman R. et al. (2018), a informação capturada pelos sentidos é primeiro integrada separadamente e depois combinada em várias zonas de convergência multimodal, incluindo as regiões corticais e subcorticais e também nas zonas de associação multimodal.

[023] Foi demonstrado que as respostas a estímulos multimodais integrais são maiores do que a soma das respostas unimodais individuais. Calvert et al. (2004) demonstraram como estímulos que, individualmente apresentados, são fracos e ineficazes podem ser combinados de forma superaditiva, dando origem a experiências multissensoriais mais intensas e ricas do que a combinação linear das partes individuais. A estimulação multimodal é frequentemente usada na reabilitação de pacientes que sofreram lesões cerebrais recentes.

[024] De acordo com James K. et al. (2018), os mecanismos que suportam a aprendizagem multimodal-multissensorial estão sendo melhor compreendidos, uma vez que apresentam múltiplos benefícios, entre outros o fato de incorporar redes neurais isoladas que posteriormente servirão de elo para a criação de sistemas adaptativos mais eficientes.

[025] O fato de interagir com o ambiente envolve processamento multissensorial e multimodal, e que a interação facilita o aprendizado em muitos outros domínios, entre outros no controle da dor, por meio da regulação emocional e compreensão dos processos cognitivos. Nesta invenção, a apresentação multissensorial e multimodal dos seguintes tipos de estímulos e suas respostas é descrita: a) Musicoterapia, b) Estímulos visuais, c) Estímulos vibrotáteis, b) Terapia por frio e c) Aromaterapia,

TERAPIA MUSICAL

[026] De acordo com a American Association of Musical Therapy (AMTA), a musicoterapia consiste no uso da música de forma terapêutica, visando melhorar os aspectos funcionais físicos, psicológicos, cognitivos e/ou sociais dos pacientes. Além disso, as intervenções de musicoterapia podem ser projetadas para promover o bem-estar, controlar o estresse, aliviar a dor, expressar sentimentos, melhorar a comunicação e promover a reabilitação física. Diz-se que a música não é apenas ouvida, mas também sentida no corpo, o que sugere que existem outros sentidos envolvidos na experiência, além da audição, como a propriocepção, o sistema vestibular e/ou o tato cutâneo.

[027] A música é diferenciada pelo tom e pelo timbre, mas também se distingue pelo processamento da sequência de notas, dando origem ao ritmo, andamento e métrica. Os pesquisadores Brochard. R. et al. (2008) assumiram que as pessoas não conseguiam extrair a estrutura do métrica através da visão e por meio de flashes de luz, porém por meio de um experimento conseguiram demonstrar que as pessoas capazes de extrair a métrica a partir de estimulação tátil (formigamento na ponta dos dedos ).

[028] Huang J. et al. (2013) fizeram um experimento para demonstrar que os estímulos dos nervos aferentes da pele que inervam a pele e os tecidos profundos do corpo, contribuem para a percepção da métrica. Os participantes tiveram que discriminar entre 2 sequências, uma de 2 pulsos (como marchas) e outra de 3 (valsa). Os estímulos foram apresentados a eles de três maneiras diferentes: 1) unimodal (audição e tato separadamente), 2) diferentes combinações de entradas bimodais que foram distribuídas entre os canais auditivos e táteis e 3) entradas bimodais simultâneas em que os dois canais continham congruentes ou chaves métricas incongruentes.

[029] Os autores demonstraram primeiro que a métrica é bem percebida, de 70 a 85%, quando as chaves táteis ou auditivas eram apresentadas separadamente, pois nas entradas bimodais as chaves tátil e auditiva eram integradas para produzir percepções metricamente coerentes (produtos de excelência artística). Além disso, um desempenho alto, 70 e 90%, foi observado quando todas as notas importantes da métrica foram atribuídas a um único canal, e foi reduzido para 60% quando metade das notas foram atribuídas ao restante. Ao apresentar simultaneamente as notas em ambos os canais, as teclas congruentes melhoraram o reconhecimento em quase 90%. Esses resultados são a primeira demonstração da percepção cruzada sensorial e é mais provável que a métrica provenha a partir de uma única via nervosa, que é alimentada com informações de ambos os sistemas, mas onde a informação auditiva tem um peso maior.

MÚSICA E DOR

[030] Uma meta-análise sobre o efeito da música na dor, feita por Hyung J. (2016), incluiu os resultados de 97 projetos de pesquisa publicados entre 1995 e 2014, obtidos de 12 bancos de dados e de outras fontes, e produziu os seguintes resultados:

[031] - A música diminuiu a dor, em cerca de 1,13 unidades, em uma escala de 1 a 10.

[032] - A música teve um efeito moderado na redução dos níveis de analgésicos opioides e não opioides, durante ou após a administração dos mesmos.

[033] - Os resultados mostraram um efeito estatisticamente significativo de que a música diminui as frequências cardíaca e respiratória e a pressão arterial sistólica.

[034] Hyung J. concluiu que as intervenções musicais são um medicamento complementar eficaz para o alívio da dor aguda e crônica.

[035] Por outro lado, os autores Garza-Villarreal et al. (2017) sustentam que embora a música seja cada vez mais utilizada para o tratamento da dor crônica (eficiente, de baixo custo e não invasiva), poucos antecedentes clínicos sobre sua aplicação em pacientes com dor crônica , motivo pelo qual optaram por fazer uma revisão da literatura e uma metanálise considerando todos os estudos publicados que tratavam de intervenções musicais para dor crônica realizadas até maio de 2016. (768).

[036] Os pesquisadores concluíram que a música diminuiu a dor autorrelatada, ansiedade e sintomas de depressão, em condições de dor crônica. Eles também observaram que a música autosselecionada teve um efeito analgésico maior do que a oferecida pelos pesquisadores. Esta seria a mais completa revisão bibliográfica e metanálise, a respeito da relação dor crônica-música, feita até aquela data.

[037] Os autores C.E. Dobek et al. (2014) afirmam que a dor é uma experiência muito subjetiva que pode ser atenuada ouvindo música e que corresponde a um fenômeno conhecido como analgesia induzida por música. A literatura abundante demonstrando que a música pode reduzir o estresse, a depressão e a angústia em pessoas com dor aguda ou crônica existiria, porém, seu mecanismo de ação ainda não foi demonstrado, embora tenha sido observado que as emoções agradáveis reduzem a dor e que as desagradáveis a aumentam. Esses resultados não podem ser explicados apenas pelo efeito distração, uma vez que estímulos emocionais negativos, embora também tenham efeito distrativo, não diminuem a dor. Seguindo essa lógica, os autores estudaram o efeito modulador das reações emocionais positivas e negativas da música sobre a dor.

[038] Os autores Roy M. et al. (2008) afirmam que a habilidade da música para acalmar tem sido usada em muitas formas tradicionais de medicina. Como exemplo, eles citam um trabalho pioneiro feito com 5 mil pacientes de cirurgia odontológica, onde 90% deles relataram que a dor havia diminuído com a música. Outro efeito das propriedades analgésicas da música é a indução de fortes emoções positivas, visto que se observou que melhoram o humor e influenciam uma ampla gama de habilidades cognitivas. Portanto, as reações emocionais podem ser um componente-chave na explicação da analgesia induzida pela música.

[039] Na patente US 2010/0312042 A1, afirma-se que a musicoterapia foi administrada por profissionais especialistas aos pacientes numa base individual; no entanto, a aplicação desta terapia foi limitada pelo número de especialistas, especialmente em instituições de saúde. Para superar essa limitação, eles criaram um sistema e um método para administrar o conteúdo musical terapêutico individualmente, de acordo com uma sequência prescrita e em função das preferências dos pacientes e dos horários das atividades diárias.

[040] O modelo de utilidade CN 202822492U divulga um dispositivo de estimulação eletromusical terapêutica multifuncional que combina acupuntura, tecnologia de moxabustão (pontos de aquecimento do corpo) e tecnologia de musicoterapia. O aparelho terapêutico multifuncional compreende um circuito de saída, uma unidade de armazenamento, uma unidade de decodificação de áudio, uma unidade de processamento de sinal, uma unidade de controle principal, uma unidade de conversão A/D, uma unidade de amplificação de áudio e uma unidade de regulação de volume e potência e onde a saída O circuito é conectado a um eletrodo terapêutico que é aplicado ao corpo por meio de pulsos. A unidade de armazenamento armazena arquivos de música que são usados de acordo com uma prescrição terapêutica.

MÚSICA E EMOÇÕES

[041] Juslin P. et al. (2008) fizeram um estudo para investigar as reações emocionais na vida diária, com e sem música. Para evitar o uso de autorrelato, os participantes receberam cadernos que emitiam avisos aleatórios durante o dia, a cada aviso para relatar sua situação e seu estado emocional. Ao comparar os estados emocionais relatados pelos participantes com ou sem música do dia a dia, os resultados revelaram que seus estados emocionais foram mais positivos com a apresentação da música. Os autores concluem que a música induz emoções e que isso pode ser feito no dia a dia.

[042] Juslin P. e Vastfjall D. (2008), propôs 6 mecanismos, além da avaliação cognitiva, através dos quais a música induziria emoções e que são os seguintes: a) Reflexos do tronco cerebral quando um som alto e/ou inesperado causa uma resposta reflexa, b) Condicionamento avaliativo, que ocorre quando uma peça musical é associada a um evento ou objeto emocional, c) Contágio emocional quando a emoção expressa pela música é internalizada , d) imagens visuais evocadas por música que podem ter uma conotação emocional, e) memória episódica que está relacionada a eventos autobiográficos e f) frustração no cumprimento das expectativas musicais.

[043] Zentner M. e Grandjean D. e Scherer K. (2008) realizaram diversos experimentos utilizando autorrelatos buscando examinar as emoções mais comumente vivenciadas pelo público durante diversos eventos musicais. No terceiro desses experimentos, 2002 participantes de diferentes tipos de shows foram recrutados para responder a um questionário indicando qual estado afetivo, de uma lista de 65 possíveis, foi o que eles perceberam com mais frequência nos eventos. Dos 801 que devolveram os questionários, o estado afetivo que vivenciaram com maior frequência foi relaxamento (44,6%), felicidade (41,5%) e alegria (39%), respectivamente. Os últimos foram raiva (com 2,4%), depressão (2,7%) e angústia (3,4%).

[044] Com base nessas informações, os autores concluíram que o efeito excitatório da música pode ser diferenciado empiricamente em várias subunidades (determinaram 40 estados afetivos), que foram agrupados em 9 emoções: deleite, nostalgia, transcendência, ternura, nostalgia, paz, energia, alegria, tensão e tristeza e em 3 grandes fatores, sublime, vitalidade e transtorno. Em suma, conclui-se que as emoções positivas são aquelas mais frequentemente vividas em eventos musicais.

MÚSICA E REGULAÇÃO EMOCIONAL

[045] De acordo com os autores Rolston A. e Lloyd- Richardson (2018), regulação emocional é um termo usado para descrever a capacidade de uma pessoa de regular a valência, intensidade ou duração de uma experiência emocional. Segundo Koole S. (2009), ao fazer uso da regulação emocional, as pessoas podem aumentar, manter ou atenuar emoções positivas ou negativas.

[046] Sena K. (2013) realizou uma revisão sistemática sobre regulação emocional (ER), que é um processo interno no qual a pessoa mantém um confortável estado de excitação, enquanto regula um ou mais aspectos da emoção. Os objetivos da revisão da literatura foram explorar e sintetizar o que se sabe sobre como a música e as experiências musicais impactam nas estruturas neurais relacionadas ao ER. Além de considerar as implicações desses achados para a estruturação da apresentação de estímulos que facilitam o ER; em suma, encontre a maneira de usar a música para melhorar a regulação emocional.

[047] Os resultados obtidos por Sena indicam que existem certas características musicais e experiências que causam padrões de ativação neuronal desejada e indesejada relacionados ao ER. Os padrões de ativação desejados ocorrem ao ouvir música preferida e familiar e também ao cantar e aos músicos ao improvisar. Padrões de ativação indesejados surgem quando eventos musicais complexos, dissonantes e inesperados ocorrem.

[048] Diversas técnicas têm sido utilizadas para avaliar a regulação das emoções, como autorrelatos, neuroimagens e medidas psicofisiológicas, porém os estudos têm sido limitados pelo número de estratégias utilizadas; em que a estratégia de regulação da emoção é entendida como a forma de manipulá-las. As estratégias geralmente utilizadas nos vários estudos a este respeito são as formuladas por Gross J. e Thompson R. (2007):

[049] Seleção da situação, desenvolvimento de habilidades, distração, respiração, expressão emocional, suporte social e supressão de emoções. Outros autores sugerem que os indivíduos podem ter um maior número de estratégias para escolher e combiná-las dentro de um determinado contexto.

[050] Os autores Verduyn P. e Lavrijsen S. (2015) apontam que as emoções são processos dinâmicos que mudam ao longo do tempo. Uma característica determinante das emoções é a duração da experiência, que é definida como a quantidade de tempo que decorre entre o início e o fim de um episódio emocional. O início e o fim de um episódio emocional podem ser identificados com relativa facilidade, pois ao contrário do estado de espírito que é menos específico, menos intenso, mais durável e menos propenso a ser ativado por um determinado estímulo, as emoções começam com um evento externo e interno. Foi observado que a duração das emoções é altamente variável, sendo que algumas duram alguns segundos e outras duram horas ou mais. Enquanto a tristeza tende a durar muito tempo, a vergonha, a repulsa e o medo tendem a durar pouco tempo.

[051] Verduyn et al. (2012) sustentam que uma característica das emoções é a sua intensidade e que durante um episódio emocional a intensidade varia, dando origem a um perfil de intensidade ao longo do tempo que pode ter diferentes formas e onde a variabilidade do perfil de intensidade da emoção pode ser descrita por três características funcionais; a inclinação no início da emoção (declive), as assimetrias no perfil e o número de máximos. No entanto, não está claro quais são os fatores que determinam a variabilidade de cada uma dessas características.

MÚSICA E FRISSONS

[052] Os frissons conhecidos como calafrios musicais estéticos são uma resposta psicofisiológica a um estímulo auditivo e/ou visual gratificante que induz um estado afetivo agradável ou dito de outra forma, uma valência positiva. Os frissons são caracterizados pelos calafrios que causam, em alguns casos por piloereção e dilatação da pupila, e são estudados pela psicologia e pela neurociência. Porém, ao contrário dos calafrios, com frissons ocorrem calafrios e grande intensidade emocional. O frisson implica uma sensação agradável, mas variável, pois afeta diferentes partes do corpo, dependendo da pessoa e das circunstâncias da indução e que engloba componentes sensoriais, afetivos biológicos e psicológicos semelhantes aos de um orgasmo sexual.

[053] Grewe O. et al. (2010) apresentaram evidências de que os frissons podem ser provocados por estimulação auditiva, visual, tátil ou gustativa e até mesmo por autoestimulação mental (sem estímulos externos). Fizeram um experimento no qual os participantes foram apresentados a 73 estímulos (23 imagens, 23 sons, 23 músicas, 2 táteis e 2 gustativos) e, em seguida, foram questionados se tais estímulos induziam frissons. Para os estímulos táteis utilizou-se aparelho para massagens na cabeça e pena no pescoço e para os gustativos foram utilizados 2 sucos ácidos.

[054] Goldstein A. (1980) afirma que o local de origem mais frequente dos frissons é a região superior da coluna (67%), a nuca (62%), os ombros e parte inferior da coluna dorsal e o couro cabeludo citado por 25% dos participantes. Em geral, a propagação de arrepios ocorre com padrões de radiação ascendentes; para o couro cabeludo (65%) e rosto (39%), para os ombros (61%) e para os braços (63%) e para baixo para a coluna (52%), para o tórax (34%), para a região genital (29%), para as coxas (30%) e para as pernas (28%).

[055] O estudo de Godstein mostrou que a maior capacidade de provocar frissons correspondeu a passagens musicais (96%), cenas de filmes (92%), belezas naturais ou artísticas (87%), contato físico com outras pessoas (78%) e momentos nostálgicos. Com menor frequência de provocações foram alguns momentos de evento esportivo (52%), algumas fragrâncias (39%), exercícios físicos (36%) e desfiles militares (26%). Ele também mostrou que os frissons estavam invariavelmente associados a suspiros, palpitações, tensão na mandíbula e músculos faciais e um nó na garganta e até mesmo um orgasmo suave. Em resumo, 91% de um dos dois grupos de participantes e 76% do segundo grupo os acharam agradáveis.

[056] Craig D. (2005) fez um experimento que consiste em fazer medições objetivas e subjetivas para avaliar as mudanças fisiológicas e psicológicas que ocorrem durante os frissons induzidos pela música. Os resultados confirmaram que os frissons estão associados a eventos fisiológicos e discretos que podem ser medidos objetivamente, tanto em músicos quanto em ouvintes normais e diante de peças conhecidas ou desconhecidas. Os resultados indicam que os frissons estão associados a mudanças no GSR e às vezes a uma piloereção. O estudo conclui que os frissons estão mais relacionados a uma ativação geral do ramo simpático do SNA do que a mudanças térmicas na temperatura da pele. Segundo Salimpoor V. et al. (2009), os frissons não são vivenciados por qualquer pessoa, mas como os parâmetros fisiológicos para avaliá-los são tão objetivos, a eficácia de sua ocorrência é simples de determinar, embora o grau de prazer que provocam não seja.

[057] De acordo com Harrison L. e Loui P. (2014), experiências emocionais extremas (picos), que incluem aquelas que provocam frissons musicais, ocorrem em duas áreas distintas do sistema de recompensa dopaminérgica (neurotransmissor presente em áreas do cérebro que regulam o prazer e motivação). No núcleo caudado que é ativado antecipando o máximo da emoção e no núcleo accumbens que é ativado imediatamente após o máximo. Além disso, a conectividade estrutural e funcional entre as áreas auditiva, emocional e o sistema de processamento de recompensa é um preditor de sucesso dos frissons.

[058] Blood A. e Latorre R. (2001) descobriram que os frissons induzidos por música estavam associados a mudanças no fluxo sanguíneo no mesencéfalo, no estriado, na amígdala bilateral, no hipocampo esquerdo e no córtex pré-frontal ventromedial. Esse padrão pode refletir um efeito de “desejo”, semelhante ao associado a sexo, drogas e comida. É possível que a razão pela qual o ser humano desenvolva tamanha afinidade com os frissons induzidos pela música seja que quando os vivenciamos desenvolvemos uma antecipação dopaminérgica pela repetição da experiência, com a qual nos tornamos levemente viciados nos estímulos musicais que os induzem.

[059] De acordo com os autores Salimpoor V. e Zatorre R. (2013), o sistema dopaminérgico inicialmente evoluiu para dar ao organismo uma sensação de prazer como forma de reforçar comportamentos adaptativos. Mais tarde, os homens aprenderam a usar outros meios de ativação mais poderosos e eficientes. Muitas drogas sintéticas apontam para esse sistema para liberar dopamina e, assim, produzir estados de euforia; é possível que um estímulo estético como a música produza um efeito semelhante.

[060] Colver M. e El-Alayi A. (2015) destacam a natureza emocional dos frissons e sustentam que uma maior abertura às experiências, uma das cinco características do modelo de personalidade dos “Big Five” (junto com responsabilidade, extroversão, gentileza e neuroticismo), causaria um maior número de frissons. Para demonstrar isso, eles avaliaram as características de um grupo de participantes que mais tarde foi levado a ouvir música conhecida por induzir frissons. A ocorrência destes foi verificada por meio de autorrelato e da resposta galvânica da pele e, como esperado, a frequência de frissons foi positivamente correlacionada com o grau de abertura dos participantes às experiências.

[061] Os resultados desta experiência de Colver e El-Alayi indicam que não só as emoções explicam os frissons, mas também existem fatores cognitivos envolvidos, o que concorda com os achados de Grewe et al. (2007), de que era mais provável que as pessoas que se concentram mais em uma determinada música podem experimentar mais frissons. Além disso, esses pesquisadores concluíram que frissons têm um importante componente cognitivo associado à antecipação, previsão e memória de trabalho, todos os quais estão relacionados ao traço de personalidade de abertura para experiências.

[062] Arrom M. (2015) conduziu um experimento cujo objetivo foi conhecer como a personalidade e as estratégias de enfrentamento (adaptativas e desadaptativas) afetam a percepção da dor e o cotidiano de pacientes com dor crônica.

[063] O conjunto de estratégias cognitivas e comportamentais que a pessoa utiliza para gerenciar as demandas internas ou externas que são percebidas como excessivas para o indivíduo são denominadas de estratégias de enfrentamento.

[064] As conclusões do estudo foram as seguintes:

[065] - As estratégias de enfrentamento que menos interferem no cotidiano são as adaptativas; como autoinstruções, ignorando a dor e respostas perturbadoras.

[066] - O traço de personalidade mais adaptável é a abertura a experiências.

ESTÍMULOS VISUAIS

[067] Mais de 80% das impressões sensoriais humanas são percebidas através de nossos olhos e ouvidos e, portanto, os estímulos audiovisuais, causados por luzes rítmicas e estímulos sonoros, são uma forma de influenciar externamente o cérebro e um método eficaz para diminuir o estresse, ansiedade e a percepção da dor . Foi demonstrado que a distração causada por estímulos audiovisuais diminui a dor como resultado de distrair a atenção dela.

[068] Os autores Bloomer C. et al. (2014) apontam que eventos estressantes, onde há estímulos visuais e/ou auditivos, provocam a resposta de “lutar ou fugir” que promove a ativação do sistema nervoso simpático e provoca alterações fisiológicas mensuráveis no corpo. Esses autores realizaram um estudo comparando a resposta simpática ao estresse causado pela estimulação auditiva (próteses auditivas e venda) e a estimulação visual (vídeos). Os autores definiram como resposta ao estresse um aumento significativo nas frequências cardíaca e respiratória e na resposta galvânica da pele.

[069] Como resultado a frequência cardíaca diminuiu mais para os estímulos visuais do que para os auditivos, a condutância aumentou mais para os visuais e a frequência respiratória aumentou mais com os estímulos auditivos. Os pesquisadores concluíram que não há diferenças significativas entre os estressores auditivos e visuais, embora isso possa ser explicado pelas características do conteúdo do vídeo.

[070] MM Tse et al. (2002) sustentam que para pacientes hospitalizados submetidos a procedimentos médicos, o ambiente causa ansiedade, medo e depressão, que agravam a dor. Os pesquisadores avaliaram o efeito da estimulação terapêutica visual, por meio de vídeos, sobre o limiar da dor e seu nível de tolerância a ela.

[071] Para verificar essa hipótese, os autores realizaram um ensaio controlado em que os participantes foram divididos em 2 grupos, um deles foi apresentado com paisagens em uma tela de vídeo silenciada, e o segundo com uma tela em branco. A dor foi causada pela técnica do torniquete modificada, o limiar da dor foi definido no momento em que o paciente relatou o início da dor e o nível de tolerância foi definido como o momento em que a pessoa relatou uma dor insuportável. Com os resultados obtidos no experimento, os autores concluíram que os estímulos visuais aumentaram consideravelmente o limiar e a tolerância à dor.

[072] Por outro lado, os autores Triberti S. et al. (2014) destacam que a dor é reduzida por estímulos ambientais que desviam a atenção de eventos nocivos para que a imersão em um ambiente de realidade virtual, gerado por meio da tecnologia de computador, seja uma ferramenta eficiente de distração. no tratamento da dor.

[073] Na patente US 6.425.764 B1, os inventores apontam que durante a exposição à terapia de realidade virtual, os pacientes recebem estímulos sensoriais visuais, auditivos e táteis, com os quais podem interagir. A terapia virtual é uma experiência de imersão não invasiva, tridimensional, interativa, de autoajuda e de baixo custo. Neste contexto, eles desenvolveram uma metodologia para tratar diferentes condições psicológicas, psiquiátricas ou médicas usando uma estratégia psicológica associada a um ambiente de realidade virtual.

[074] Os autores Shaygan et al. (2017), destacam que um dos principais avanços no entendimento da dor é que a nocicepção não é idêntica à percepção da dor, uma vez que a primeira é influenciada por diversos fatores psicológicos. A título de exemplo, foi demonstrado que o nível de atenção e/ou o estado emocional regulam a resposta à dor. O estado emocional é avaliado em duas dimensões, valência e excitação, onde a valência é definida como positiva (agradável) ou negativa (desagradável), enquanto a excitação (alta ou baixa) reflete o quão calma a pessoa está.

[075] Esses autores realizaram posteriormente um experimento para investigar o efeito atenuante de diferentes imagens em pacientes com dor crônica, pois estavam interessados em observar se o efeito atenuante da dor era regulado pela valência das fotos e pela excitação.

[076] Os pacientes foram apresentados a fotos de seus entes queridos, paisagens e outros, e foram solicitados a avaliar a intensidade da dor e sua experiência sensorial e afetiva, antes e depois de ver as imagens. Como esperado, os resultados mostraram que as fotos dos entes queridos tiveram alta valência positiva e reduziram a dor mais do que outros tipos de imagens.

MASSAGENS VIBROTÁTEIS

[077] A American Massage Therapy Association (AMTA) descreve a massagem como “uma manipulação suave dos tecidos moles incluindo agarrá-los, causando movimentos e/ou aplicando pressão”, outra definição de massagem é que é “uma forma tátil sistemática e uma estimulação cinestésica”. De acordo com o autor Field T. (2017), a massagem moderada é uma das terapias alternativas conhecidas mais eficazes.

[078] O mecanismo mais comumente utilizado para explicar os efeitos terapêuticos da massagem na redução da dor é a já citada Teoria do Gate Control, que considera que a dor estimula as fibras nervosas que são mais curtas, menos mielinizadas (Aδ) e mais lentas para levar os estímulos ao cérebro, em comparação com os sinais de pressão que são transmitidos pelas fibras longas (Aα e Aβ) e mielinizadas rápidas que bloqueiam a chegada das primeiras.

[079] Por outro lado, os autores Rios E. et al. (2017) apontam que a automassagem é uma técnica ativa onde os participantes utilizam instrumentos (bolas de massagem e outros), para aplicar pressão nos tecidos moles na tentativa de imitar técnicas manuais. A literatura divulga diversas técnicas em que respostas positivas são associadas a determinados estímulos, fenômeno controlado pelo Sistema Nervoso Central.

[080] Existem diferentes mecanismos que foram estudados para determinar os efeitos das massagens terapêuticas no alívio da dor crônica. Como exemplo, os pesquisadores Chang Y.C. et al. (2015) realizaram um experimento com pacientes com dor miofascial crônica submetidos a dois tratamentos; um recebeu fisioterapia e automassagem e o segundo apenas automassagem.

[081] O último grupo mostrou uma diminuição significativa na dor e um aumento no limiar da dor crônica.

[082] Na Patente n° US 7.927.294 B2 é divulgado um dispositivo manual capaz de massagear e lavar o cabelo ou massageá-lo, delicada e eficazmente, por meio de uma escova ou de parte do manuseio dela. Um grande número de projeções é disposto na superfície de uma placa flexível do corpo do dispositivo, na qual a escova está localizada, de modo que as projeções são simétricas em relação a um eixo A e perpendiculares em relação a um eixo D na superfície da placa do corpo.

[083] De acordo com os autores Goldstein S. e Casanelia L. (2010), as massagens vibratórias são conjuntos de técnicas que consistem em manipulações rítmicas dos tecidos moles. Essas manipulações rítmicas têm um padrão de oscilação único que depende do tipo de vibração aplicada e da “vedação” da vibração (leve e/ou acariciante, lenta e/ou pesada ou áspera). Vibrações que diferem em frequência, amplitude, pressão e área de exposição causam ressonâncias ou repercussões, ondulações e rebotes dentro do corpo.

[084] No modelo de utilidade CN 205181749U, é descrito um aparelho de fisioterapia vibratória multifuncional, que inclui o corpo do aparelho de fisioterapia, em que o corpo do aparelho de fisioterapia passa por uma conexão de dobradiça e que é equipado com uma fenda para massagear os pés.

[085] A vibração é um estímulo mecânico caracterizado por uma onda oscilatória. Os fatores biomecânicos que determinam sua eficiência são frequência, amplitude, aceleração e duração. Três maneiras de administrar este tipo de terapias são reconhecidas:

[086] - A vibração entra no corpo humano através da mão, segurando um elemento vibratório.

[087] - A vibração é aplicada diretamente ao músculo por meio de um elemento vibratório.

[088] - A vibração entra no corpo através dos pés em uma plataforma vibratória.

[089] Uher I. et al. (2018) concluem que dependendo de suas características a vibração pode afetar o corpo humano de diferentes maneiras, como alterações na elasticidade dos vasos sanguíneos, melhorias na circulação periférica, estimulação da circulação linfática, alívio da dor, aumento na elasticidade dos tendões e fáscia, aumento da força e flexibilidade muscular, melhorias no funcionamento do metabolismo e na saúde mental e relaxamento de todo o organismo.

[090] Poenaru et al. (2016) apontam que a vibração estimula receptores cutâneos e músculo-tendíneos específicos. Os impulsos aferentes viajam pela medula espinhal até o tálamo e as regiões corticais. A resposta local à vibração é um reflexo vibracional tônico, que depende da frequência, amplitude e comprimento dos tendões e músculos. Em relação aos equipamentos para aplicação da vibração existem pequenas unidades que são aplicadas diretamente em um músculo ou tendão, até equipamentos maiores em que o paciente as recebe em pé; plataformas. Atualmente existem dois tipos de plataformas no mercado; aqueles que produzem vibrações sinusoidais verticais laterais alternadas (VS) e aqueles que produzem vibrações síncronas verticais (VV).

[091] Na patente DE 102010047757B3, um haltere é descrito com uma barra tubular, dentro da qual existe um dispositivo vibratório, que se caracteriza por ter dois motores elétricos, um em cada extremidade do haltere, que são conectados um ao outro por meio de um eixo que gira.

[092] Na Patente n° US 5.327.886, é divulgado um dispositivo para massagem eletrônica que tem a função de compressa e que inclui uma roda excêntrica acionada por um motor que gira e produz vibração e um módulo termoelétrico que produz frio ou calor para a compressa, conforme o caso. O aparelho também possui ventilador para dissipar o calor excessivo e pode ser usado apenas como compressa fria, ou como compressa e massageador.

[093] Boehme R. et al. (2018) fizeram um estudo para diferenciar os estímulos táteis (incluindo massagens e carícias) feitos por uma pessoa daqueles de terceiros, uma vez que o mecanismo que causa essa distinção é atualmente desconhecido. Por meio dos resultados obtidos na ressonância magnética funcional (fMRI), esses pesquisadores concluíram que o toque de si provoca uma ampla desativação no cérebro, o que o diferencia claramente do contato afetivo feito por terceiros. Essa diferença foi significativa e se manifestou precocemente nos processos sensoriais pela amplitude dos pontos no córtex cerebral anterior direito (menos nítidos ao se tocar). No nível comportamental, a atenuação sensorial produz um maior limiar perceptivo nessas circunstâncias, ou seja, os próprios estímulos são menos percebidos.

[094] O fato de termos uma percepção inferior aos estímulos táteis provocados por si mesmo quando comparados aos de terceiros, pode ter certa semelhança com o fato de não podermos fazer cócegas em nós mesmos. Embora segundo os autores Blakemore S. et al. (2000), o mecanismo de atenuação seja atribuído a previsões sensoriais feitas por um modelo de antecipação interna no sistema motor. O modelo de antecipação pode prever as consequências sensoriais do movimento, antecipando o comando a ser executado, o que significa que quando o movimento ocorre por vontade, suas consequências sensoriais já foram previstas com antecedência.

[095] De acordo com Harvey L. (1992), todos os modelos de detecção e discriminação de estímulos têm pelo menos dois componentes ou processos psicológicos; o processo sensorial (que transforma a estimulação física em sensações internas) e o processo de decisão (que decide a resposta a adotar). Tudo isso pode ser resumido na seguinte sequência, onde a detecção é baseada nos dois processos internos (sensorial e decisão):

[096] Em estudo realizado por Sutton S. et al (1965): pôde-se observar que o potencial evocado por estímulos luminosos e sonoros em condições de incerteza mostrou diferenças quando comparadas à modalidade sensorial, em função do nível de subjetividade do indivíduo na apresentação do estímulo (percepções, argumentos e linguagem a partir do ponto de vista do sujeito).

[097] Também houve diferenças no potencial evocado em função de se a modalidade na apresentação do estímulo foi corretamente antecipada pelo indivíduo.

TERAPIA A FRIO

[098] Segundo o autor Rastogi A. (2018), a terapia a frio ou crioterapia é o tratamento para a dor que utiliza o método de resfriamento local do nervo irritado e é utilizada para reabilitação com resfriados leves (inflamação, edema e outros) ou para destruição de tecidos malignos ou não malignos com frio intenso. A crioterapia inclui muitas técnicas específicas; sacos de gelo, géis congelados, massagens com gelo, imersão em refrigerantes líquidos com gelo (por exemplo, N2) e outros.

[099] Ernst E. e Fialka V. (1994) afirmam que o corpo ou suas partes podem ser facilmente resfriados por gelo ou outro meio e que isso causa uma diminuição da temperatura da pele, dos tecidos subcutâneos e em menor extensão da tecidos musculares mais profundos, ossos e articulações. A cinética da mudança de temperatura depende, entre outros fatores, da temperatura absoluta do agente de resfriamento, da duração do tempo de aplicação, da vascularização do tecido e do fluxo sanguíneo local. Geralmente, o efeito de resfriamento é de curta duração, uma vez que o agente de resfriamento foi removido, mas nos tecidos mais profundos o frio pode demorar mais para se dissipar.

[100] Chesterton L. et al. (2002) afirmam que vários estudos têm sido realizados para estabelecer o nível crítico de resfriamento de diferentes tipos de tecidos para obter efeitos específicos. Como exemplo para atingir analgesia localizada na pele, uma temperatura abaixo de 13,6 °C é necessária, para reduzir a velocidade de condução dos nervos em 10%, uma temperatura inferior a 12,5 °C é necessária e para reduzir a atividade enzimática em 50 %, temperaturas abaixo de 10 ou 11 °C são sugeridas.

[101] Os autores Smith K. e Zhu L. (2010) desenvolveram um modelo do torso humano para simular o comportamento da medula espinhal na exposição ao frio, onde o tronco é modelado como uma coluna retangular e a coluna vertebral e medula espinhal como tubos concêntricos separados pelo líquido cefalorraquidiano. A coluna vertebral, composta de cartilagem e ossos, é simplificada como um cilindro homogêneo, a medula espinhal como um todo, na qual a substância cinzenta não se distingue da branca, e o resto do torso é modelado como tecido muscular. O modelo assume todas as propriedades térmicas como homogêneas e isotrópicas e a equação de transferência de bioaquecimento de Pennes é usada.

[102] Eckart S. (1974) afirma que os tremores chamados calafrios são uma resposta somatomotora adequada para o estresse térmico causado pelo frio. Ele também afirma que vários pesquisadores observaram tremores induzidos pelo frio durante o resfriamento da medula espinhal, verificados por controles visuais e palpatórios e concordaram que são calafrios reais causados por um estímulo de frio na medula espinhal.

[103] Por outro lado, há experimentos com cães anestesiados em que se mostra que calafrios induzidos por a) resfriamento externo, por b) hipotermia e c) por resfriamento seletivo da medula espinhal, causam tremores de igual frequência nos animais. Posteriormente observou-se que o tipo de irrupção deste tipo de calafrios, denominado “reflexos de frisson”, podiam ser observados no início dos tremores nos 3 tipos de estimulação fria citados acima.

[104] Na patente US n° 6.023.932 A1, é mostrado um dispositivo portátil para a transferência local de frio em humanos e animais quando necessário para o alívio da dor ou inflamação dos músculos e articulações. O dispositivo compreende uma unidade termoelétrica tendo um lado frio e um lado quente, uma fonte de energia CC conectada à unidade termoelétrica, um dissipador de calor que está associado ao lado quente da unidade termoelétrica, um ventilador para reduzir o calor do dissipador de calor e uma pulseira ou algo parecido para fixar o dispositivo na pessoa.

[105] Na patente US 2007/0225781 A1, um aparelho e método são descritos e/ou resfriando ou aquecendo certas áreas dentro do corpo. Com relação ao frio, o sistema pode resfriar os nervos do corpo até cerca de 15 °C, o que diminui os impulsos nervosos. O sistema possui elementos frios que podem ser células Peltier ou um cateter através do qual passa água fria ou quente. A parte quente das células Peltier pode ser resfriada por um refrigerante que absorve o calor e o dissipa.

AROMATERAPIA

[106] De acordo com Edris A. (2007), os óleos essenciais são misturas naturais complexas, e com diferentes componentes, principalmente os terpenos, e existem diferentes formas de extrair os mesmos de diferentes plantas, incluindo a destilação a água ou a vapor, extração com solventes, a pressão ou com fluidos supercríticos. Os óleos essenciais têm recebido diferentes propriedades benéficas, o que, segundo o autor, está cientificamente comprovado. Mais de 40 derivados vegetais foram identificados para uso medicinal ou terapêutico, sendo a alfazema, o eucalipto e a camomila os mais utilizados.

[107] De acordo com Edris A. (2007), os óleos essenciais são misturas naturais complexas, e com diferentes componentes, principalmente os terpenos, e existem diferentes formas de os extrair de diferentes plantas, incluindo a destilação a água ou a vapor, extração com solventes, a pressão ou com fluidos supercríticos. Os óleos essenciais têm recebido diferentes propriedades benéficas, o que, segundo o autor, está cientificamente comprovado. Mais de 40 derivados vegetais foram identificados para uso medicinal ou terapêutico, sendo a alfazema, o eucalipto e a camomila os mais utilizados.

[108] Lakhan S. et al. (2016) apontam que existem muitos estudos nos quais os benefícios da aromaterapia são expostos, porém as pesquisas têm se concentrado no manejo da depressão, ansiedade, tensão muscular, sono, náusea e dor. Por esse motivo, eles fizeram uma revisão da literatura e uma metanálise para demonstrar a eficácia da aromaterapia no tratamento da dor, selecionando 12 desses estudos. Os resultados indicaram que existe um efeito positivo da aromaterapia, em comparação com um placebo ou tratamentos convencionais para reduzir a dor. Uma segunda análise descobriu que a aromaterapia é mais consistente para tratar dores nociceptivas e agudas do que dores inflamatórias e crônicas, respectivamente. Esses pesquisadores concluem que a aromaterapia é segura, que nenhum efeito negativo é relatado, que os custos dos tratamentos são baixos e que mais pesquisas são necessárias para compreender totalmente as aplicações clínicas.

[109] Por sua vez, Schneider R. et al. (2018), a exemplo de Lakhan et al. (2016), sustentam que existem poucos estudos sobre a eficácia da aromaterapia e que alguns apresentam fragilidades nas metodologias de pesquisa. Em seu trabalho, eles analisam as condições em que a aromaterapia é mais eficiente, para o que estudam as características do sistema olfativo e as características que os odores devem ter para terem efeitos terapêuticos. Em seguida, eles testaram o efeito de um inalador (AromaStick), que atua em diversos sistemas fisiológicos, como cardiovascular, endócrino e outros, tanto em longo quanto em curto prazo. Os autores concluem que a inalação de óleos essenciais teve um resultado imediato, importante e clinicamente relevante, desde que administrados em alta concentração e por dispositivo adequado.

[110] No pedido de patente internacional WO 2006/084921 A1, é divulgado um difusor para substâncias voláteis do tipo que estão conectadas à rede elétrica, para difundir sequencialmente ou simultaneamente várias fragrâncias por ativação manual ou de acordo com um programa predeterminado. Na patente US 9.849.206 B1 é descrito um difusor de perfumes líquidos, que permite a liberação destes para o meio ambiente somente quando desejado, a fim de prolongar seu uso com a consequente economia de perfume.

APRENDIZAGEM PERCEPTUAL

[111] Gold J. e Watanabe T. (2010), destacam que a aprendizagem perceptual é o aumento, fruto da experiência, de nossa capacidade de compreender o que vemos, o que ouvimos, o que sentimos, gostamos ou cheiramos. Essas mudanças são permanentes ou semipermanentes, portanto, diferem dos mecanismos de curto prazo, como adaptações sensoriais ou habituação. Mudanças permanentes ou semipermanentes foram tomadas como evidência da plasticidade das regiões do cérebro envolvidas nas tarefas sensoriais.

[112] Mudanças nas tarefas sensoriais não são meramente incidentais, mas adaptativas e, portanto, fornecem vários benefícios, tais como, por exemplo, maior sensibilidade para captar estímulos fracos ou ambíguos, ou requerem um nível mais baixo de estímulo ou um período de tempo mais curto para percebê-los. Em resumo, a aprendizagem perceptual tem três características; é um aprendizado duradouro, é perceptivo (a forma como o cérebro detecta as sensações) e é um produto da prática (experiência).

[113] As formas pelas quais a percepção se adapta às tarefas e ao ambiente são as seguintes: diferenciação, unificação, ponderação da atenção e impressão do estímulo.

[114] a) Diferenciação: um dos mecanismos mais usados para que a percepção se adapte ao ambiente é quando o precepto (objeto de percepção) difere dos demais. Os estímulos que eram indistinguíveis agora estão separados.

[115] b) Unificação: é o mecanismo de aprendizagem perceptual que vai na direção oposta à diferenciação. A unificação envolve a construção de unidades singulares em resposta a configurações complexas. Por meio da unificação, uma tarefa que poderia exigir a detecção de várias partes agora só precisa de uma.

[116] c) Ponderação de atenção: quando pela prática ou experiência as pessoas aumentam sua atenção para as dimensões e características perceptivas que são importantes e reduzem a atenção para as dimensões e características de menor importância.

[117] d) Impressão de estímulo: uma segunda maneira pela qual a percepção pode se adaptar ao ambiente é marcando-os. Ao marcá- los, os detectores (receptores) se especializam em estímulos ou partes de estímulos.

SINCRONIZAÇÃO DOS SENTIDOS

[118] De acordo com Recanzone G. (2009), objetos e eventos na vida real compreendem múltiplos atributos sensoriais, que são processados de diferentes modos independentes. No entanto, a maneira de combinar essas informações sensoriais para dar forma a um objeto único perceptível ainda não está clara. Combinar informações através dos sentidos sobre uma fonte comum com características diferentes pode melhorar a discriminação e a reação a vários objetos.

[119] King A. (2005) afirma que existem vários fatores neuronais e não neuronais que influenciam por quanto tempo os sinais, que surgem da mesma fonte, chegam aos neurônios multissensoriais no cérebro. A título de exemplo, o som viaja muito mais devagar que a luz e, portanto, chega mais tarde, porém o processo de transdução auditiva é muito mais rápido que o processo de transdução na retina, o que faz diferença na resposta dos neurônios auditivos e visuais, de até 50 milissegundos a favor do último.

[120] Este autor afirma que a sincronização ao longo do tempo é uma ferramenta particularmente poderosa para unir estímulos e tem sido demonstrado que os humanos são capazes de realizar uma avaliação precisa da ocorrência simultânea de pistas auditivas e visuais, apesar das variações nos tempos relativos em que demoram para chegar. . Uma segunda ferramenta poderosa para unificar estímulos é a espacial, uma vez que existem múltiplos casos em que uma modalidade sensorial domina a percepção de um objeto ou evento multissensorial. Um exemplo clássico é o efeito ventriloquístico, onde a percepção de um estímulo auditivo é “capturada” pela localização espacial de um estímulo visual.

[121] Segundo Noy D. et al. (2017), embora os sinais dos diferentes sistemas sensoriais sejam processados com ruído e de forma assíncrona, a função do Sistema Nervoso Central é fazer a melhor estimativa a partir de informações imprecisas; o que faria por meio de um mecanismo que opera como um Estimador de Máxima Verossimilhança. A eficiência desta função operativa pode ser apreciada quando duas pessoas caminham juntas, para as quais ambos os indivíduos devem sincronizar os sinais de movimento, toque, visuais e auditivos com os de seus próprios sinais.

DESCRIÇÃO GERAL DA INVENÇÃO

[122] As dores crônicas possuem dimensão física, emocional e cognitiva no indivíduo e os frissons relacionam-se positivamente a todas elas com o objetivo de amenizar as dores crônicas dos pacientes. O objetivo desta invenção é induzir frissons por meio da estimulação multissensorial e multimodal, em que os estímulos que os eliciam estão relacionados aos sentidos auditivo, visual, tátil e olfativo. Para atingir este objetivo, é importante que os diversos estímulos atuem sincronicamente em torno da música, uma vez que esta se mostrou a forma mais eficiente de estimula-los. Um objetivo secundário da presente invenção é intensificar e manter os frissons induzidas anteriormente ao longo do tempo, a fim de maximizar o alívio da dor no paciente.

[123] Ressalte-se que o paladar não foi considerado dentro da metodologia utilizada, uma vez que o paladar e o olfato possuem o mesmo tipo de receptores, sendo ambos estimulados pelas moléculas que flutuam no ar. Os odorantes vêm de moléculas do ar que estimulam os receptores no bulbo olfativo; se não houver um receptor para aquele odorante específico, o odorante não tem cheiro. Se um dos sentidos não funciona bem, o outro também não funciona devido à relação existente entre os receptores. Há também uma razão prática derivada da falta de literatura, com exceção do trabalho 30 de Grewe O. et al. (2010), em relação ao efeito que os estímulos gustativos têm na indução de frissons.

[124] Em termos gerais, o equipamento para o tratamento de dores crônicas desta invenção, que pode ser operado pelo próprio paciente ou inicialmente com a ajuda de um assistente, consiste em um computador com uma música e um reprodutor de vídeo e um sistema de computador que controla principalmente o circuito hidráulico 35 com um refrigerador e um atuador, de iluminação e de um difusor, e para potencializar seu efeito, recurso à aprendizagem perceptual. A seguir são apresentados os mecanismos, considerações e limitações para estimular tais estímulos e as respostas esperadas, frissons e outras, para cada um deles.

ESTÍMULOS MUSICAIS E VISUAIS

[125] Foi demonstrado que a música e os estímulos visuais podem produzir emoções e frissons intensas, bem como melhorias no estado físico, diminuição do estresse e da ansiedade, redução da depressão, melhora do humor e das funções cognitivas e diminuição das dores crônicas. Não obstante o acima, nem todos os estímulos musicais e visuais são apropriados para provocar frissons e diminuições da dor. A seguir, são analisados diferentes aspectos do paciente, os estímulos e a forma de apresentá-los.

ESTÍMULOS MUSICAIS

[126] No que diz respeito à música, as características do paciente (sexo, idade, comportamento, emoções, sentimentos e humor), da sua doença, estado físico e outros), dos parâmetros fisiológicos (pressão arterial, frequência cardíaca e respiratória, condutância da pele e outros), das emoções que a música 15 induz (alegria, ansiedade, tristeza e outros), das características da música (gênero musical, volume, ritmo, harmonia, métrica, compasso, melodia e as notas), do ambiente envolvente (luminosidade, ruído, temperatura, cores e outros), da frequência de apresentação dos estímulos e duração das sessões, das preferências de autosseleção ou entrega, da sequência e da aleatoriedade deve ser tida em consideração.

EFEITOS FISIOLÓGICOS E PSICOLÓGICOS DA MÚSICA

[127] As emoções, cuja compreensão e efeitos são fundamentais nesta invenção e são definidas como um estado complexo de sentimentos que resultam em mudanças físicas e fisiológicas que influenciam os pensamentos e o comportamento: a emocionalidade está associada a diferentes construções psicológicas incluindo temperamento, personalidade, humor e motivação. Há um debate sobre as emoções que a música elicia nos indivíduos, Arjmand H. et al. (2017) e outros afirmam que elas respondem a eventos ambientais significativos que são potencialmente importantes para a sobrevivência do indivíduo (modelo utilitário, reação luta-fuga). No entanto, outros estudos mostram que a música provoca reações estéticas emocionais que vão além do meramente utilitarista.

[128] A geração de uma emoção nas regiões subcorticais do cérebro ativa o hipotálamo, o Sistema Nervoso Autônomo (SNA) e a liberação de adrenalina e cortisol. A ativação do SNA inclui o sistema nervoso simpático, que prepara as reações de alerta e força (luta-fuga) e o parassimpático que atua durante a digestão e em repouso, ambos os sistemas predominando de acordo com o contexto. O simpático causa, através dos hormônios, a alteração de diferentes tecidos e órgãos, incluindo atividade cardíaca e respiratória, bem como pressão arterial. De acordo com Koelsch S. e Jancke L. (2015), a frequência cardíaca (FC) e a frequência respiratória (FR) aumentam em resposta à música emocionante (estresse) e diminuem com música relaxante. Durante frissons musicais (envolvendo tremores e piloereção) a FC e a FR aumentam. Além disso, ambos tendem a aumentar com a música, quando comparados com o silêncio, e a FC diminui com música desagradável e aumenta com música agradável.

[129] Plutchik R. (1980) desenvolveu uma teoria evolutiva sobre as emoções e propôs que os humanos têm evoluído para adaptar nosso organismo ao meio ambiente e dividiu as emoções em 8 categorias, com ênfase nas relacionadas à sobrevivência: medo, surpresa, raiva e mais 8 de um nível avançado. As demais emoções seriam combinações das anteriores para ampliar o leque de experiências. De acordo com essa teoria, as emoções variam em seu grau de intensidade e quanto mais intensa uma emoção, mais ela motivará um comportamento relacionado.

[130] Por outro lado, os sentimentos são estados de ânimo produzidos por causas que impressionam e podem ser alegres e felizes ou dolorosos e tristes. O sentimento surge como resultado de uma emoção que permite ao sujeito ter consciência de seu estado de espírito. Ao contrário das emoções, os estados de humor (SM) não têm um evento claro que os causa ou, se pode ter ocorrido, não é claramente identificável por quem os vivencia, os SM constituem estados afetivos difusos e mais duradouros que não apresentam uma orientação específica para um determinado estímulo; Fridja N. (1999).

[131] De acordo com Turk D. e Wilson H. (2010), as evidências de vários estudos apoiam o papel de fatores biológicos, psicológicos e ambientais na etiologia, exacerbação e manutenção de dores crônicas. É comum que esse tipo de paciente experimente ansiedade e medo e um baixo estado de espírito, o que piora sua situação.

[132] Ansiedade: há estudos que mostram que os níveis de ansiedade podem predizer a gravidade e o comportamento de pacientes com dores crônicas e agudas. Além disso, as técnicas de redução da ansiedade e o uso de ansiolíticos reduzem as dores decorrentes dos procedimentos médicos.

[133] Medo: há evidências científicas de que avaliações individuais negativas da dor, incluindo interpretações pessimistas, como a crença de que a dor está associada a várias patologias e, portanto, prejudica, contribuem para o desenvolvimento da associação dor-medo. A interpretação extremamente negativa da dor induz respostas fisiológicas (ativação), cognitivas e comportamentais (evitação) ao medo.

[134] Cognição: as mudanças cognitivas que ocorrem durante o medo aumentam a percepção da ameaça, aumentam a atenção, o que então aumenta a avaliação catastrófica da dor, evitação e o nível de deficiência.

[135] Depressão: Foi observada a existência de uma sobreposição considerável entre a dor e a depressão que induz alterações na neuroplasticidade do paciente e nos mecanismos neurobiológicos cerebrais. Tais mudanças são fundamentais para facilitar a ocorrência e o desenvolvimento de dores crônicas e dores crônicas induzidas pela depressão.

[136] A seguir são descritas algumas características da pessoa e das notas musicais que podem diferenciar a percepção das emoções e dos estados de espírito causados pela música.

[137] Identidade de gênero: Foi sugerido que se a informação veiculada pela música tivesse identidade de gênero, relacionada a um sexo específico, a percepção dos ouvintes seria um pouco diferente. No entanto, há opiniões de que a música não estaria relacionada às características de gênero, mas essas seriam atribuídas a elas pelos ouvintes. Sargento D. (2016).

[138] Personalidade e humor: Observou-se em um grupo de indivíduos que avaliou 50 peças musicais quanto à emoção percebida (medo, felicidade e outros) que a avaliação era em função de seu humor. Observou-se também que a personalidade dos indivíduos, mensurada antes da avaliação, estava vinculada às suas avaliações Vuoskoski J. e Eerola T. (2011).

[139] Ritmo e Tempo: O ritmo é a combinação harmoniosa de sons, vozes ou palavras, que incluem pausas, silêncios e cortes e o tempo corresponde à velocidade com que uma peça musical é interpretada. O andamento determina se a música causa felicidade ou tristeza; um ritmo alto seria divertido ou expressivo e um baixo, relaxante ou enfadonho. Observou-se que o andamento é a característica musical mais relacionada aos estados afetivos. Quanto ao efeito do ritmo, seria no mesmo sentido que o andamento. Fernandez-Sotos et al. (2016).

[140] Gênero musical: O gênero musical é uma categoria que reúne composições musicais que compartilham diferentes critérios de afinidade, como sua função, sua instrumentação, seu ritmo, suas características culturais e outros. Observou-se que as emoções, principalmente as relacionadas à valência, seriam diferentes dependendo do gênero musical. Por exemplo, a ópera envolve música e canto, bem como uma grande estrutura audiovisual da orquestra e cenografia. Rodica F. et al. (2011).

ESTÍMULOS VISUAIS

[141] Ulrich R.S. et al (1991) afirmam que o parassimpático está envolvido na recuperação dos níveis normais de frequência cardíaca pós-estresse, uma vez que os participantes submetidos a um evento estressante recuperaram-se rapidamente após mostrar a eles um vídeo com ambientes naturais, sendo consistente com uma resposta do nervo vago, que está relacionado com o parassimpático e que, entre as suas funções, controla a frequência cardíaca). Gladwell V. et al. (2012) mostraram que a atividade parassimpática de um grupo participante, após um estresse, foi maior quando observaram uma floresta do que um grupo de edifícios e foi ainda maior quando a floresta foi apresentada antes do evento estressante. Kort Y. et al. (2006) realizaram um experimento no qual os participantes, após realizarem uma tarefa estressante, assistiam a um filme da natureza, em uma tela pequena ou grande, avaliando seus parâmetros fisiológicos. Os resultados indicaram que o maior tamanho da tela e, portanto, o grau de imersão no filme facilitou a recuperação pós-estresse em termos de medidas fisiológicas.

[142] Lee J. et al. (2011) desenvolveram um estudo que dá suporte às evidências de que entrar em uma floresta serve como uma terapia natural e investiga os benefícios fisiológicos dessa prática. Os resultados indicaram que o ambiente da floresta aumentou significativamente a atividade parassimpática e contém atividade simpática entre os participantes (redução do cortisol salivar), o que contrastou com os resultados observados em um ambiente com edificações. Também nos testes psicométricos, o fato de entrar em uma floresta melhorou os sentimentos positivos e diminuiu os negativos, ao comparar o efeito que houve em ambientes urbanos.

[143] Banos R. et al. (2012) fizeram um trabalho no qual testaram dois ambientes virtuais em idosos para ver se melhoravam o humor, a diversão e o relaxamento entre eles. Os ambientes virtuais continham exercícios para gerar autobiografias, atenção plena e respiração tranquila. Os resultados indicaram que a apresentação de ambos os ambientes virtuais aumentou a diversão e o relaxamento, ao mesmo tempo que reduziu a monotonia e a ansiedade.

[144] Para Grinde B. e Grindal G. (2009), o contato com a natureza têm benefícios psicológicos benéficos ao reduzir o estresse, melhorar a atenção, ter um efeito positivo na recuperação mental e abordar os déficits de atenção. Além disso, haveria benefícios diretos para a saúde, como aumento da longevidade e melhoria da saúde geral. Esses benefícios estão associados a diferentes experiências naturais, como desertos naturais, parques e jardins externos vizinhos. Além disso, vários estudos mostram os benefícios de ter plantas dentro de casa; em pacientes para os quais foram mostradas fotos de quartos de hospital com e sem plantas internas, as primeiras reduzem o estresse relatado em autorrelatos.

[145] Diette G. et al. (2003) realizaram um estudo, apresentando estímulos visuais e auditivos, para determinar quais distratores visuais e auditivos reduziriam a dor e a ansiedade em pacientes no pós- operatório, para os quais apresentavam murais com vistas naturais, durante e após o procedimento. Eles também receberam áudio, antes, durante e após a cirurgia, ao mesmo tempo em que eram avaliados a intensidade da dor e o nível de ansiedade. Os resultados indicam uma resposta eficiente da terapia de distração com vistas e sons naturais para diminuir a dor.

ESTÍMULOS TÁTEIS

[146] Na presente invenção os estímulos táteis são apresentados por meio de um circuito hidráulico fechado com 3 bombas, uma delas peristáltica, 2 diafragmas, além de tubos flexíveis para acionamento do fluido, conexões, um atuador, um refrigerador com placas Peltier, um sensor de temperatura e um termostato. Este equipamento permite que massagens sejam feitas com leves batidas e carícias, frios e vibrações a serem aplicadas, conjuntamente ou em combinação, na superfície da pele e nos músculos da parte superior da coluna dos pacientes.

[147] A pele é inervada por receptores cutâneos pertencentes ao sistema somatossensorial, que constituem o sentido do tato e captam diferentes estímulos específicos que fornecem informações ao Sistema Nervoso Central: mecanorreceptores, termorreceptores (temperatura) e nociceptores (dor). Onde os mecanorreceptores fornecem informações sobre tato, pressão, vibração e tensão cutânea e de acordo com sua função são classificados nos corpúsculos de Meissner, Pacinianos e nos discos de Ruffini e Merkel. Dentro dos receptores táteis estão as fibras nervosas táteis da TC que têm um baixo limiar, não são mielinizadas e têm uma baixa velocidade de condução do sinal.

[148] Ettzi R. et al. (2018) afirmam que as carícias representam uma das formas mais comuns de receber e transmitir afetos por meio do toque e as evidências sugerem que a percepção agradável de carícias suaves é mediada pelas fibras nervosas C táteis ou TCs. Para demonstrar isso, os autores configuraram um experimento para observar como a excitação fisiológica variava de acordo com o tipo de estimulação tátil aplicada no antebraço. Durante 9 a 60 segundos aplicaram carícias lentas (3 cms/s) ou rápidas (30 cms/s) e batidas fixas ou aleatórias. Os resultados indicaram que as carícias lentas induziram maiores respostas galvânicas da pele, bem como nas avaliações subjetivas dos participantes, do que as batidas.

[149] De acordo com Malamud-Kessler C. et al. (2014), a percepção vibrotátil depende principalmente dos mecanorreceptores de adaptação rápida (corpúsculos de Pacini e Meissnner) e lenta (discos de Merkel). Do ponto de vista mecânico, a onda senoidal possui características diferentes (amplitude e frequência de disparo) que geram diferentes percepções vibrotáteis. Além disso, o limiar de vibração é definido como o menor deslocamento oscilatório capaz de ser detectado e existem diferenças significativas nos limiares dependendo da frequência, da magnitude, da área de contato e da localização da estimulação vibrotátil.

[150] A sensibilidade vibratória na periferia corporal possui características diferentes dependendo da região do corpo que recebe o estímulo, entre elas a existência de áreas de pele glabra e os diferentes receptores e fibras aferentes que as inervam. A densidade média dos folículos pilosos na testa é significativamente maior do que em outras áreas do corpo (292 folículos pilosos/cm2) em comparação com as costas (29 folículos/cm2). Seah S. e Griffin M. (2006) comparam os limiares vibrotáteis de homens e mulheres e de jovens com adultos (em peles glabras e peludas) onde foi possível determinar que o limiar vibrotátil para homens e mulheres maduros no dedo médio , em limiares de 31,5 Hz e 125 Hz, foi de 0,12 e 0,29, respectivamente, para mulheres e 0,14 e 0,23, respectivamente, para homens.

[151] Para provocar carícias na presente invenção, são utilizadas vibrações, carícias e batidas, além do frio. A termossensação cutânea é regulada por receptores que transduzem, codificam e transmitem informações térmicas. Park B. e Kim S. (2013) afirmam que existem dois tipos de fibras termossensíveis, algumas que respondem ao calor e outras ao frio.

[152] Os receptores de frio, que percebem mudanças na temperatura da pele de 1 °C, variando de 15 a 30 °C, são classificados em 2 grupos, o superficial e o profundo, dos quais 60% estão localizados na periferia do corpo. Esses receptores podem transmitir informações por meio de pequenas fibras mielinizadas a uma velocidade que vai de 5 a 15 m/s e também por meio de fibras C.

[153] De acordo com Smith K. e Zhu L., citados anteriormente, com base nos parâmetros físicos e fisiológicos de seu modelo, eles puderam concluir que um simples absorvente com temperatura de 205 °C por 30 minutos poderia baixar a temperatura da coluna espinhal em mais de 2,7 °C em 30 minutos e que a temperatura baixa poderia ser mais do que duplicada se a temperatura fosse reduzida para 0 °C.

[154] Nesta invenção o estímulo frio é aplicado por meio de um fluxo de T° baixo que recircula dentro de um tubo de seção transversal do circuito hidráulico e que é aplicado na pele e nos músculos que cobrem a parte superior da coluna dorsal do paciente e em que o tubo que toca a pele corre paralelo à referida coluna vertebral. A turbulência do fluxo deve-se principalmente ao trabalho da bomba peristáltica e à passagem do fluxo pelo atuador. O frio é obtido de um resfriador de placas Peltier. A este respeito é necessário modelar o comportamento do escoamento turbulento causado pela bomba peristáltica e pelo atuador, porém é importante observar que existem poucos estudos analíticos que os tratam (os que existem são para tubos e mangueiras de aço) , bem como a transferência de calor entre o fluido e os tecidos do corpo. A seguir, alguns modelos que explicam esses fenômenos são descritos: a) a) Comportamento tridimensional de tubos com paredes expansíveis que transportam fluidos compressíveis ou não compressíveis. Gay-Balmaz F. e Putkaradze V. (2018) apresentam uma teoria para explicá-los e que pode ser resumida nas seguintes equações:

[155] Junto com a conservação de massa e entropia.

[156] b) Características dos escoamentos turbulentos; escoamentos turbulentos têm as seguintes propriedades: Irregularidade, tridimensionalidade, difusividade, dissipação e um alto número de Reynolds.

[157] As equações da mecânica dos fluidos são baseadas no fato de que o comportamento dinâmico de um fluido é governado pelas seguintes equações de conservação:

[158] - A conservação da massa ou equação de continuidade.

[159] - A conservação do momento cinético ou a quantidade de movimento.

[160] - A conservação de energia.

[161] Agrupando as equações de conservação da massa, quantidade de movimento e conservação de energia, as equações de Reynolds-Navier-Stokes podem ser obtidas em três dimensões, de acordo com Reynolds O. (1895), que representa um sistema de 5 variáveis a serem determinadas, mas com 7 identidades desconhecidas independentes. Embora este seja o modelo de turbulência mais completo, uma solução geral para esses tipos de equações não está disponível e modelos mais simples como k-ε (k-épsilon) ou k-w (k-ômega) são usados. Eles são deduzidos do modelo LES (Large Eddy Simulation), mas têm restrições.

[162] b.1 O modelo k-ε (k-epsilon) de Hanjalic K e Launder B. (1972) é o modelo mais utilizado em dinâmica de fluidos computacional. É um modelo de 2 equações de transporte para representar as propriedades turbulentas de um escoamento. A primeira variável deste modelo é a energia cinética turbulenta (K), dita variável determina a intensidade turbulenta, enquanto a segunda variável representa a dissipação turbulenta (Épsilon). Este modelo é apropriado para fluxos totalmente turbulentos e as equações são:

[163] Energia cinética turbulenta:

[164] Dissipação turbulenta:

[165] b.2 Modelo k-w (k-ômega) de Wilcox D.C. (2008)

[166] A viscosidade turbulenta Vt, como exigido nas equações RANS (Reynolds Averaged Navier-Stokes) é dada por: VT = k/w, enquanto a evolução de k e ^ é modelada como:

[167] As equações RANS e a nomenclatura dos modelos k-ε (k-épsilon) ou k-w (k-ômega) não são apresentadas, desde que podem ser vistas em diversas referências.

Bomba peristáltica, fluido turbulento e vibração

[168] Conforme mencionado anteriormente nesta invenção, o fluxo turbulento que causa a vibração e estimulação da pele e dos músculos que cobrem a coluna dorsal é causado pelo estreitamento do fluxo através do atuador ou por meio da bomba peristáltica.

[169] De acordo com Takabatake S. et al. (1988), o bombeamento de uma bomba peristáltica é uma função de quatro parâmetros: o raio Φ, o número de ondas ou frentes α, o número de Reynolds Re e o tempo de fluxo (sem dimensão) y. Existem diferentes definições para o número de Reynolds, no entanto, em um artigo de Cheng X. et al. (2017), eles usam a seguinte equação:

[170] Onde p é a densidade do fluido (kg/m3), v é a velocidade média do fluido, D é o diâmetro do tubo (diâmetro interno se circular, em mtrs) e μ é a viscosidade dinâmica do fluido (Pa xs = N xs/m2 = kg/(m/s). A título de exemplo e com base nesta equação, calculam o comportamento do número de Reynolds, para diferentes diâmetros e velocidades da bomba peristáltica, com valores: p = 1,08 kg/m3 e o diâmetro interno do tubo é 1,55 x 10 $ -3. A viscosidade do fluido foi estimada em 1,06 x 10 $ -3 Pa xs.

[171] O número de Reynolds para velocidades de bomba de 100 rad/min, a uma velocidade de fluxo de 1,69 m/s foi 2678,22 e com base nessa velocidade da bomba foram aumentando de 10 a 10 radianos/min até atingir um máximo de 190 radianos, com fluxo velocidade de 3,17 m/s e um número de Reynolds de 5014,69. Quando a velocidade da bomba ultrapassava 160 radianos/min, o número de Reynolds era maior que 4000, considerado turbulento (uma vez que Re <2300 é um fluxo laminar, com 2300 <Re <4000 um fluxo transiente e maior que 4000 turbulento). Em suma, para os fins desta invenção, quanto maior for o número de Reynolds, maior será a turbulência do fluido e maior será a vibração dos tubos e das batidas que estimulam a superfície cutânea que cobre a coluna dorsal do paciente.

TRANSFERÊNCIA DE CALOR DOS TECIDOS COM O FLUIDO DO SISTEMA HIDRÁULICO

[172] Um elemento importante a ser determinado nesta invenção é a transferência de calor entre os tecidos cutâneo, muscular e ósseo, da parte superior da coluna vertebral e o frio e turbulento, contido em um tubo paralelo aos primeiros e cujas características serão retas, de seção transversal circular, de superfície interna lisa e que transporta um fluido incompressível.

[173] De acordo com Subramian R. (2014), a correlação de Ditus-Boelter é a forma mais recente e mais geralmente usada para fluidos com número de Prandtl na faixa de 0,7 a 100 e em tubos com L/D >60, onde L é o comprimento e D o diâmetro do tubo. Esta correlação é simples de aplicar, mas não é precisa quando as diferenças de temperatura entre os fluidos (frio, calor) são muito altas e as superfícies internas do tubo não são lisas. O número Nusselt (Nu) é a relação de transmissão de calor por convecção e condução, em um fluxo delimitado:

[174] O número Prandtl pode ser representado como a razão entre a viscosidade cinemática e a difusividade térmica de um fluido α (v/α). A correlação Ditus-Boelter deve ser usada em fluxos com um número de Reynolds não superior a 10.000, mas na prática é usada com valores inferiores a isso.

MECANISMO DE ATUADOR HIDRÁULICO

[175] Uma segunda fonte de turbulências dentro do circuito hidráulico da presente invenção, são aquelas oriundas de um atuador hidráulico, que provoca vibrações nas paredes dos tubos do mesmo, as quais são transmitidas para a pele e músculos que cobrem a parte superior da coluna.

[176] Além disso, o atuador hidráulico consiste em um cilindro que se move longitudinalmente e em ambas as direções, sobre um par de pistões que são fixos e vazados circulam a água dentro deles, e que terminam em bicos anelados que apontam de forma oposta, para fora do cilindro, e que descarrega nos tubos do circuito e em que o atuador é alimentado alternadamente por água acionada pelas duas válvulas solenoides de duas vias localizadas nas laterais do cilindro e que são controladas por um sistema de computador.

[177] A equação de continuidade de fluxo, que descreve o comportamento de um fluxo permanente, incompreensível e unidimensional como o da água dentro dos pistões, é a seguinte: p1 x V1 x A1 = p1 x V2 x A2 como a água é praticamente incompressível p1 = p2 permanece; Q = V1 x A1 = V2 x A2 o fluxo de entrada é igual ao fluxo de saída (a partir do bico).

[178] Uma vez que o fluxo dentro dos pistões é laminar, a seguinte equação pode ser usada para determinar sua velocidade:

[179] Onde R = raio do tubo e v (max) é a velocidade máxima no centro do perfil de velocidade, o que implica que em direção à saída dos bicos a velocidade aumenta. Shademan Y. et al. (2012) realizaram pesquisas para estudar o efeito da geometria de quatro bicos com um fluido incompressível e observaram que o fato de localizar um anel nas proximidades da saída de um bocal aumenta a incidência de turbulência e velocidade de escoamento.

MODELO PARA A LIBERAÇÃO E INTENSIDADE DO CHEIRO DE UMA FRAGRÂNCIA

[180] Para modelar a liberação de fragrâncias a partir de uma matriz simplificada, utilizada na formulação de diferentes produtos aromatizados, os autores Costa P. et al (2015) utilizaram um novo modelo que, dependendo das condições, poderia ser utilizado nesta invenção. A lei de Henry, para um produto químico dissolvido em um líquido, é definida como a razão das relações de equilíbrio entre as fases gasosa e líquida, a uma dada temperatura. Ci (gas) = H x Ci (líquido),

[181] onde H é o componente da lei de Henry para H e Ci (gás) e Ci (líquido) são as concentrações do componente da fragrância i no gás e na fase líquida em (gr/l).

[182] A literatura mostra que a percepção olfativa de uma mistura de fragrâncias pode ser calculada com base em uma combinação de variáveis, as concentrações de odorantes em um gás, sua estrutura química, o limiar de odor e os sinais neuronais na transdução.

[183] Este modelo simplifica a análise para prever a) a intensidade do cheiro e b) o caráter de uma mistura de fragrâncias e a concentração dos vapores nela, usando um modelo psicofísico conhecido como Lei da Psicofísica de Steven, que relaciona a magnitude da sensação e intensidade de um estímulo e o Modelo de Componente mais Forte.

[184] A intensidade do cheiro percebido em uma mistura de fragrâncias foi calculada a partir das concentrações utilizadas na Lei de Steven. O modelo é derivado de experimentos sensoriais relacionados à razão entre a magnitude do estímulo aplicado e as sensações percebidas e contempla relações não lineares entre ambas, e aquelas relacionadas ao cheiro podem ser expressas assumindo que a sensação percebida (Φ) é proporcional à grã magnitude do estímulo (gás Ci) elevada a um expoente ni:

[185] Onde Ci gas é a concentração do odorante na fase gasosa, ODTi é o limite para a concentração do odor no ar (unidades de massa ou moles por volume) e o parâmetro ni é definido como o expoente da Lei de Steven para cada odorante em particular

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[186] A Figura 1 mostra um paciente em uma sessão de terapia para aliviar a dor crônica induzindo, intensificando e mantendo seus próprios frissons, apresentando estímulos multissensoriais e multimodais. Estímulos musicais, visuais, táteis e olfativos e que são eliciados por meio de uma estação de trabalho com um PC e um monitor, um sistema operacional, um programa multimídia, um circuito hidráulico e um atuador controlado por um programa de computador.

[187] A Figura 2 (2a e 2B), mostra a forma de colocar o circuito hidráulico nas costas do paciente para aplicar os estímulos táteis, vibrotáteis e de frio na superfície da pele e nos músculos que cobrem a parte superior da coluna.

[188] A Figura 3 mostra um difusor de óleos essenciais, que possui 2 recipientes circulares, um para cada óleo, embutidos em uma fibra têxtil, juntamente com um resistor, todos dentro de uma caixa com formato de paralelepípedo reto e dois orifícios em sua face superior.

[189] A Figura 4 mostra o circuito hidráulico que permite a aplicação dos estímulos táteis, vibrotáteis e frios e cujo funcionamento é controlado através de um sistema informático através de um PC e que compreende 3 bombas hidráulicas, mangueiras e ligações, 1 atuador, 1 resfriador, 1 sensor T°, 1 termostato, uma válvula de 3 vias de 2 posições e outras 2 de duas vias de duas posições, todas normalmente fechadas.

[190] A Figura 5 mostra um atuador que permite que estímulos táteis, carícias, sejam aplicados na superfície cutânea que cobre a parte superior da coluna do paciente, que é complementada por 2 válvulas de 2 vias e 2 posições; um em cada lado do atuador.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[191] O objetivo desta invenção é fornecer o equipamento e o método para o autocuidado de 30 pacientes com dores crônicas por desencadeamento de frissons. Por meio de atuadores, entre eles um circuito hidráulico com um atuador. Menção especial dentro dos estímulos usados nesta invenção é dada à música, uma vez que tem se mostrado a maneira mais eficiente de apresentar estímulos sensoriais para provocar frissons e por esta razão alguns dos estímulos táteis e visuais foram sincronizados com a música (estimulação multimodal).

[192] As Figuras 1A e 1B mostram como usar o circuito hidráulico (400), na alça de ombro, com a cabeça em (421) e o tubo flexível (405), envolvendo as costas do paciente e permitindo que os estímulos de frio e vibrotátil desta invenção sejam provocados. Na parte posterior, o tubo flexível Figura 1B é fixado à pele por meio de ventosas duplas (101), soltas para manter a vibração do tubo. O recipiente nas costas do paciente (102) da Figura 1B compreende parte do circuito hidráulico: bomba hidráulica, válvula de 3 vias, sensor de temperatura e refrigerador. O atuador (500) está localizado tocando a pele que cobre a parte superior da coluna.

[193] Por outro lado, a Figura 2 mostra o hardware necessário para provocar os estímulos audiovisuais necessários para aumentar os estímulos de frio e vibrotátil provocados pelo circuito hidráulico descrito acima. Elementos de hardware podem ser importantes para o uso de tecnologia de realidade virtual (VR), mas não tê-la não impede que o paciente seja capaz de experimentar os benefícios desta invenção.

[194] Okechukwu O. et al. (2011) definem a tecnologia de realidade virtual (RV), como muito interativa e baseada em um ambiente de computação multimídia no qual os usuários participam de um mundo gerado por computadores. A tecnologia virtual (VT) é a simulação de um ambiente imaginário em 3 dimensões que proporciona experiências visuais interativas em tempo real, sons, sensações táteis e outras formas de feedback e constitui a tecnologia necessária para implementar a VR. Porém, restrições orçamentárias, técnicas ou outras tornam aconselhável o uso dessa tecnologia de acordo com as preferências dos pacientes. Os sistemas de realidade virtual podem ser classificados em 3 tipos; a) não imersivo, b) semi-imersivo e c) totalmente imersivo.

[195] A realidade virtual busca simular espaços tridimensionais sofisticados, porém para os fins da presente invenção, a abordagem não imersiva oferece um mundo virtual, através de uma janela simples na área de trabalho do PC, em um monitor de alta resolução. Os dispositivos não imersivos são de menor custo e rapidamente aceitos pelos usuários, podendo ser melhorados com investimentos futuros.

[196] Existem diversos estudos nos quais se estuda o uso da realidade virtual na reabilitação em geral e no manejo da dor por meio das técnicas de distração proporcionadas pela VR. Como exemplo, Shahrbanian S. et al. (2012) fizeram uma extensa revisão da literatura e experimentos para determinar a eficácia desse tipo de tratamento no controle da dor. Os autores concluíram que as técnicas de distração permitidas pela VR foram uma forma promissora de aliviar dores crônicas em 35 tratamentos não farmacológicos. Os componentes para gerar uma realidade virtual são divididos em dois tipos de componentes; hardware e software.

COMPONENTES HARDWARE

[197] Dividido em 5 subcomponentes: estações de trabalho, placas de processamento acelerado, sistemas de monitoramento e dispositivos periféricos de entrada e saída:

[198] - Estações de trabalho: sofreram grande desenvolvimento, principalmente em termos de CPU, gráficos, capacidade de memória e estão otimizadas para a visualização e manipulação de diferentes tipos de informação. Quanto maior for a memória RAM, maior será a eficiência do computador.

[199] - Placas de processamento acelerado: permitem que a apresentação dos dispositivos de saída periféricos seja atualizada com novas informações sensoriais, como as placas gráficas e de som 3D.

[200] - Sistemas de monitoramento: Estes sistemas determinam a posição e orientação do usuário no ambiente virtual e são divididos em tecnologia mecânica, eletromagnética, ultrassônica e infravermelha.

[201] - Saída sensorial periférica: Estes dispositivos são usados para apresentar um mundo virtual ao usuário e basicamente são o monitor, óculos ou capacetes de realidade virtual e aparelhos auditivos para áudio 3D.

[202] - Entrada periférica: Utilizada para interagir com o ambiente virtual e com os objetos dentro dele, tal como o teclado, o mouse e outros.

[203] O monitor (211) deve ter tela curva (não exclusiva), pois proporciona uma experiência visual mais natural, com menos distorção, e que causa menos fadiga ocular em sessões longas, do que as de tela plana e com ângulos de visão amplos. Deve ter tela grande (não exclusiva) e alta resolução (não exclusiva), para que seja mais fácil trabalhar com gráficos, vídeos e programas multimídia.

[204] Sistema de áudio: A menos que um bom som seja desejado sem o uso de fones de ouvido VR, um bom sistema de áudio (202) é necessário, o que torna as terapias mais imersiva. Som surround, maior clareza e graves mais profundos são os benefícios de um bom sistema de alto-falantes. Para este propósito, o custo, a resposta em frequência, a potência, a impedância, a sensibilidade, o desempenho, a distorção e a direcionalidade devem ser considerados.

COMPONENTES DE SOFTWARE

[205] Os componentes do software são compostos por quatro subcomponentes: modelagem 3D, software gráfico 3D, software para edição de sons digitais e softwares de simulação virtual:

[206] - Software de modelagem 3D, que permite que objetos geométricos sejam construídos em um mundo de realidade virtual e que as propriedades desses objetos sejam especificadas.

[207] - Software de design gráfico 2D, para aplicação de características aos objetos que melhoram os detalhes virtuais.

[208] - Software para edição de sons digitais, que permite que os sons que os objetos emitem dentro do ambiente de realidade virtual sejam mixados e editados.

[209] - Software de simulação de VR que unifica todos os componentes.

SOFTWARE PARA ESTA INVENÇÃO

[210] Para os requisitos desta invenção um sistema baseado na linguagem de programação C++ foi desenvolvido adaptando programas da biblioteca Arduino, que contém trechos de código feitos por terceiros.

[211] Para carregar nossos programas no Arduino ou em outra placa compatível, foi feito o download do IDE (Integrated Development Environment). O IDE é o aplicativo oficial do Arduino que permite programar e baixar o programa para nossos cartões. Com esses programas, as conexões entre o microcontrolador e os sensores e atuadores para esta invenção foram estabelecidas; o difusor e o circuito hidráulico funcionam sozinhos ou em paralelo e podem ser sincronizados ou não com o áudio e vídeo do computador. O microcontrolador pode ser alimentado através da conexão USB ou com uma fonte de alimentação externa no caso presente com uma fonte de alimentação.

ESTÍMULOS MUSICAIS E VISUAIS

[212] De acordo com as referências anteriores, os estímulos musicais e visuais que mais efetivamente despertam as emoções são peças de música clássica, música melancólica e vídeos de paisagens e vida natural (201) e (212), respectivamente. Existem muitos bancos de dados de imagens e vídeos disponíveis em multimídia, gratuitos ou pagos, que foram padronizados e classificados por gênero, autor, época e outros para serem usados em aplicações psicológicas ou outros tipos. Como exemplo, existem páginas WEB de música, ópera e outros gêneros e vídeos de paisagens naturais, fractais naturais e cenas da vida natural em geral (por exemplo, em www.youtube.com).

[213] Multimídia é uma tecnologia que permite a integração de textos, números, gráficos, imagens fixas ou em movimento, animações, sons e vídeos e permite a navegação por diversos documentos. Refere-se a qualquer objeto ou sistema que usa vários meios de expressão física ou digital para apresentar ou comunicar informações. As apresentações multimídia podem ser vistas ou ouvidas em um palco, transmitidas ou reproduzidas localmente por meio de um reprodutor multimídia, conforme entendido por esta invenção. A transmissão pode ser ao vivo ou gravada e com tecnologia analógica ou digital, e a digital pode ser baixada ou transmitida em streaming.

[214] A título de exemplo para a presente invenção pode- se utilizar, entre outros, o Windows Media Player (última versão 12), que está disponível para Windows 7,8 e 10.

[215] Para Mac, os componentes do Windows Media podem ser baixados para que o QuickTime possa reproduzir arquivos do Windows Media. Além disso, você pode utilizar o VLC Media Player sem custos, sendo este um reprodutor multimídia gratuito e de código aberto, multiplataforma e um framework que reproduz a maioria dos arquivos multimídia, bem como DVD, CD de Áudio, VCD e diversos protocolos de transmissão.

ESTÍMULOS OLFATIVOS

[216] Os odorantes desta invenção são apresentados através de um difusor de óleo essencial (301) que está conectado a uma fonte de energia (302). O difusor compreende uma caixa com dois orifícios que compreende dois recipientes (303) e (304) dentro dos quais estão 2 resistências (305) e (306), impregnadas em óleo embebido em algodão (307) e (308). O óleo é liberado pelos orifícios da caixa quando o resistor é aquecido, processo que é controlado do PC por meio do Sistema Computacional.

[217] Para o controle dos difusores, é utilizado uma miniplaca Wemos D1, que é responsável por ativá-lo/desativá-lo, tanto individualmente (um recipiente) quanto em paralelo (ambos os recipientes). Isso é realizado a partir do PC por meio de um módulo de relé de dois canais (309) para permitir a passagem dos 24 V a partir de uma régua elétrica que por sua vez vem a partir da fonte de alimentação.

VIBROTÁTEIS

[218] Para apresentar os estímulos vibrotáteis utiliza-se um circuito hidráulico fechado e em paralelo (400) que permite realizar massagens com tapas e carícias e também aplicar frio e vibrações na superfície cutânea da parte superior da coluna do paciente. As vibrações são causadas pelo fluxo turbulento que a bomba peristáltica e o atuador geram, e que é transmitido aos tubos.

[219] O circuito compreende 3 bombas, uma peristáltica (402) movida por um motor de passo (CC, 24 V e 0,6 A) e 2 microdiafragmas (403) e (404), (CC 12V e 1,5 A), tubos flexíveis (405), Conexões em Y, um resfriador com placas Peltier (406), um termostato (407) e um sensor de temperatura (408), uma micro mini válvula de três vias, duas posições normalmente fechada (401), (DC 12V e 185 mA), e um atuador hidráulico (500), que tem duas válvulas de 2 vias e 2 posições normalmente fechadas em ambos os lados (413) e (414).

[220] Por sua vez, o circuito hidráulico compreende dois meios-circuitos hidráulicos paralelos (409) e (410), funcionalmente separados pela válvula solenoide de três vias normalmente fechada (401) e em que a operação do primeiro meio-circuito (410) é controlada por um microcontrolador Arduino Nano (A0), carregado com um programa. O microcontrolador controla simultaneamente a ativação das duas bombas solenoides de microdiafragma (403) e (404) e a abertura da válvula de três vias (401), por meio de um módulo de relé de 5V e três canais, por meio de um cabo USB Android do PC.

[221] Em suma, a operação do primeiro meio-circuito hidráulico (410) compreende a microválvula solenoide de três vias normalmente fechada (401), que após a abertura permite o fluxo simultâneo para as duas bombas de microdiafragma (403) e (404), localizadas em paralelo e alimentados por dois tubos independentes (415) e (416), respectivamente, e que nascem de um em comum (414), vindo do refrigerador através da válvula de 3 vias. A descarga do fluido é feita por dois tubos independentes (417) e (418) que mais tarde se unem a um terceiro (419) que se conecta ao tubo de descarga da bomba peristáltica (420) e em que o fluido que ambas as bombas de microdiafragma conduzem através do tubo (419), em direção ao refrigerador (406), é feita ao ritmo da música do reprodutor multimídia do computador.

[222] O resfriador de placas Peltier, com ventoinhas para cada uma delas e blocos de água, possui na entrada um sensor de temperatura, cujas leituras podem ser vistas na tela do PC. Possui também um Termostato Digital STC-1000 que é alimentado por 220 V da rede elétrica doméstica e que é regulado de forma independente. De acordo com o programado no termostato, o conjunto de 3 células Peltier e seus respectivos ventiladores serão ativados/desativados. O conjunto de células e ventiladores Peltier é alimentado por uma fonte de alimentação de 12 V e 40 A.

[223] A funcionalidade desse semicircuito é dada por um sensor de som, capaz de detectar um sinal sonoro e convertê-lo em um sinal de tensão, que é lido pela entrada analógica do microcontrolador.

[224] O programa código_fuente_musical.ino (musical_source_code.ino) carregado no microcontrolador realiza uma análise desses sinais separando as frequências altas e baixas para acionar as bombas do microdiafragma (saídas D12 e D13). As bombas de microdiafragma são controladas por meio de um cabo USB Android e um módulo de relé de três canais (um para a válvula) do PC.

[225] Por outro lado, e além disso, conjuntos de LEDs são ativados, a Figura. 2, (210) para acompanhar os sons (saídas D12, D13, D4 e D9, D10 e D11). Os sinais de acionamento das bombas são recebidos pelo acionador L298, que é responsável por acionar e desacionar as bombas, entregando-lhes maior potência da fonte 12 V.

[226] O semicircuito hidráulico e a iluminação LED (210) funcionam com quaisquer 2 instrumentos que tenham diferentes frequências de som (por exemplo, tambor e flauta). Em resumo, o circuito hidráulico desta invenção é semelhante ao circuito hidráulico de uma fonte de água musical.

[227] O segundo dos semicircuitos possui dois modos de trabalho, no primeiro (409) o fluxo tem sentido unidirecional, e no segundo funciona alternadamente de forma bidirecional (409) e (409A), devido ao avanço e reverso movimento do motor de passo da bomba peristáltica, dentro de uma faixa limitada, dada pelos comprimentos de seu cilindro e pistão.

[228] No 1° modo de trabalho, a micro válvula de três vias (401), compartilhada pelos meios-circuitos (409) e (410), abre para o 2° meio- circuito (409) ao mesmo tempo que a bomba peristáltica é ativada (402), este sendo alimentado através do tubo (413) e descarregando seu fluxo no tubo (420) que se conecta ao tubo (419) vindo das 2 bombas de diafragma (403) e (404). Enquanto a válvula solenoide de três vias (401) permanece aberta e a bomba peristáltica está funcionando, o fluxo recircula para o segundo meio- circuito para o resfriador de placa Peltier (406) e com o atuador hidráulico aberto nessa direção Figura 5, (523).

[229] A funcionalidade deste modo de trabalho do segundo semicircuito hidráulico (409) é dada pelo referido miniplaca Wemos D1, que é responsável por controlar tanto a ativação/desativação da bomba peristáltica (402), quanto a velocidade de rotação da mesma, os tempos de execução dos mesmos, os tempos de reinicio do ciclo e a opção de selecionar movimentos, velocidades e tempos aleatórios. Isso é feito a partir do PC por meio de uma conexão USB Android à miniplaca Wemos D1. Através do pino D3 a placa envia os pulsos necessários diretamente para a entrada DAT do driver (Kamoer). Além disso, a ativação/desativação é realizada por meio de um relé monocanal, que controla a abertura da válvula solenoide em direção à bomba peristáltica.

[230] A partir do pino D6 da placa Wemos, a ativação/desativação é realizada por meio de um relé, para permitir a passagem dos 24 V necessários ao abastecimento do acionador (Kamoer) da bomba peristáltica. Os 24 V vêm da fonte de alimentação de 24 V, 10 A, que compartilha a tensão com o sistema difusor por meio de um filtro de linha. Um dos protoboards do driver permite mais alimentações de 5 V e seus respectivos aterramentos (GND) para alimentar os módulos de relé e compartilhar os aterramentos GND com o driver (Kamoer) e a miniplaca Wemos D1 do controle dos difusores.

[231] Para que o paciente não tenha que operar predeterminadamente o circuito hidráulico, em termos de movimentos e tempos, e sobretudo introduzir incerteza nas experiências sensoriais vivenciadas, foi habilitada uma opção de randomização no programa de execução deste modo de trabalho (ativar/desativar em faixas de velocidade e tempo). A aleatoriedade que assumem as variáveis, movimentos, velocidades e tempos indicados anteriormente, é obtida através de um Programa Gerador de valores aleatórios que se encontra na biblioteca Random: https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/random- numbers/random/.

[232] Como o Arduino é incapaz de criar um número aleatório verdadeiro, a biblioteca randomSeed permite que você coloque uma variável, constante ou outra função de controle dentro da função aleatória e gere números aleatórios: https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/random- numbers/randomseed/.

[233] Como alternativa existem diferentes programas que geram variáveis aleatórias, como um exemplo no link a seguir você pode encontrar um Programa desenvolvido em C++: http://www.cplusplus.com/reference/cstdlib/rand/.

[234] O 2° modo de trabalho do 2° semicircuito (409) se destina a fazer uma leve carícia na pele que recobre a parte superior da coluna vertebral e é conseguido através do trabalho de um atuador (500), a válvula solenoide de 3 vias e duas posições (401) e as duas válvulas de 2 vias, 2 posições (413) e (414) e com o trabalho do motor de passo da bomba peristáltica (402). A funcionalidade do motor de passo, que opera bidirecionalmente a uma distância predeterminada, é dada pela referida miniplaca Wemos D1, que é responsável por controlar a bomba peristáltica (402) e também simultaneamente ativar/desativar a micro válvula solenoide de três vias e as duas válvulas solenoide bidirecionais, usando um módulo de relé de 5 V e 4 canais, por meio de um cabo USB Android do PC.

[235] O atuador hidráulico Figura 5, (500) consiste em um cilindro (501) parcialmente forrado com um tecido com pelos (502), que partindo de uma posição central (503) e com um anel interno no centro (506), se move para dentro de forma longitudinal e alternadamente em ambas as direções e na mesma distância (504) ou (505), em um par de pistões que são fixos e ocos, circulam água dentro deles (507) e (508), e terminam em anéis de bicos que apontar em modos opostos (509) e (510), em direção a ambas as extremidades do cilindro e descarregar nos tubos do circuito hidráulico (511) e (512) e em que o atuador é alimentado alternadamente por água acionada pelos dois duas válvula solenoide de duas vias, duas posições (413) e (414), localizadas nas laterais do cilindro. Do lado de fora de cada um dos pistões e à mesma distância de suas extremidades estreitas estão localizados dois anéis (515) e (516) que podem parar o avanço do cilindro em direção a ambos os lados e em que cada um dos dois pistões tem dois anéis internos (517) e (518) em suas extremidades distais e ranhuras no exterior para aparafusar dois conectores de tubo (519) e (520) que prendem uma malha (521) e (522). Os anéis internos, bem como a malha, são destinados a gerar fluxos turbulentos e a distância percorrida pelo atuador em qualquer direção deve ser igual à distância angular que o motor de passo percorre nos deslocamentos correspondentes.

[236] O ciclo é iniciado quando a válvula solenoide de 3 vias (401) é aberta, a bomba peristáltica (402) é ativada e uma das válvulas de duas vias (413) ou (414) é aberta e conduz o fluido para qualquer um dos os bicos (509) ou (510), enquanto flui para o segundo bocal, arrastando o anel interno do cilindro (506) para a passagem de fluido. O ciclo é repetido na direção oposta com o avanço/reverso do motor de passo da bomba peristáltica e a abertura alternada das válvulas solenoides de 2 vias (413) e (414). REFERÊNCIAS PATENTES DOS ESTADOS UNIDOS

OUTRAS PATENTES

OUTRAS REFERÊNCIAS - Arjmand H. et al. (2017): “Emotional Responses to Music: Shifts in Frontal Brain Asymmetry Mark Periods Mark Periods of Musical Change”, Frontiers in Psychology. - Arrom M. (2015): “Rasgos de personalidad, estrategias de afrontamiento y dolor crónico em pacientes con fibromialgia”, Tesis U. de las Baleares. - Banos R. et al. (2012): “Positive mood induction procedures for virtual environments designed for eldery people”, Interacting with Computers. - Blakemore S. et al. (2000): “Why can 't you tickle yourself”, Neuroreport Vol. 11. - Blood A. J. e Zatorre R. J. (2001): “Intensely pleasurable responses to music correlate with activity in brain regions implicated in reward and emotion”. Proc. Nat. Acad. Sci. - Bloomer C. et al. (2014): “Stress responses due to application of audio or visual stimuli ”, J. of Advanced Student Science. - Boehme R. et al. (2018): “Distinction of self-produced touch and social touch at cortical and spinal cord level”, PNAS org. - Brochard R. et al. (2008): “Evidence of beat perception via purely tactile stimulation”. Brain Research 1223. - Bushnell M.C. (2013): “Cognitive and Emotional Control of Pain and its disruption in chronic pain”, Neuroscience, Advance Online Publication. - Cacioppo J. e Tassinary L. (2007: “The Handbook of Psychophysiology”, 3 Ed, Cambridge. - Calvert G., Spence C. e Stein B. Eds. (2004): “The Handbook of Multisensory Processes, Cambridge”, MIT, 8 ed. - Chang YC. et al. (2015): “Short-term effects of self- massaje combined with home exercise on pain, daily activity, and autonomic function in patients with myofascial pain dysfunctions syndrome”. J. Phys Ther. Sci. 27. - Cheng X. et al. (2017), “On-stream analysis of iron or slurry using laser-induced breakdown spectroscopy”, Applied Optics, vol. 56. - Chesterton LS. et al. (2002): “Skin temperature response to cryotherapy”. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 83. - Colver M. e El-Alayli (2015): “Getting aesthetic chills from music: The connection between openness to experience and frisson”, Psychology of Music. - Costa P. (2015): “Modelling fragrance components release from a simplified matrix used in toiletries and household products”, Industrial & Engineering Chemistry Research. - Craig D. G. (2005): “An exploratory study of physiological changes during “chills” induced by music.”, Music. Sci . - De Kort Y. et al. (2006): “What s wrong with virtual trees? Restoring from stress in a mediated environment”, J. of Environmental Psychology. - DeLeon I. e Iwata B. (1996): “Evaluation of a Multiple-Stimulus Presentation Format for Assessing Reinforcer Preferences”, J. of Applied Behavior Analysis, 29. - Diette G. et al. (2003): “Distraction Therapy With Nature Sights and Sounds Reduces Pain During Flexible Bronchoscopy”, Chest, 123. - Dobek C. et al. (2014): “Music modulation of pain perception and pain-related activity in the brain, brain stem and spinal cord”, Journal of Pain. - Eckart S. (1974): “Temperature Regulation: The Spinal Cord as a Site of Extrahypothalamic Thermoregulatory Functions”. Vol 71. - Edris A. (2007): “Pharmaceutical and Therapeutic Potential of Essential Oils and Their Individual Volatile Constituents: A Review”. Phytotherapy Research, 21. - Edwards C. et al (2017): “Neuroestimulation Devices for the Treatment of Neurologic Disorders”, Mayo Clinic Proceedings. - Ernst E. e Fialka V. (1994): “Ice freezes Pain?; A Review of the Clinical Effectiveness of Analgesic Cold Therapy”, J. of Pain and Symptom Management. - Etzi R. et al. (2018): “Stroking and tapping the skin: Behavioral and electrodermal effects”, Experimental Brain Research. - Fernandez-Sotos A. et al. (2016):” Influence of Tempo and Rhytmic Unit in Musical Emotion Regulation”, Frontiers in Computational Neuroscience, Aug. - Field T. (2017) “Massage therapy research review”, Complementary Ther. Clin. Pract. Nov. - Follman R. et al (2018): “Multimodal sensory information is represented by a combinatorial code in a sensorimotor system”, PLOS Biology. - Fridja, N. (1999). “Moods, Emotion Episodes, and Emotions.” En P. Ekman, y R. J. Davidson. (editores). The Nature of Emotion. Oxford University Press: New York. - Gay-Balmaz e Putkaradze V. (2018) “Geometry theory of flexible and expandle tubes conveying fluid: equations, solutions and shock waves.” Physics, Flu-Dyn. - Garza-Villarreal E. et al. (2017): Music-Induced Analgesia in Chronic Pain Conditions: A Systematic Review and MetaAnalysis”, Pain Physician. - Gladwell V. et al. (2012) “The effects of views on nature and autonomic control”, Eur. J. Appl. Physiol.112. - Gold JL. e Watanabe T. (2010): Perceptual Learning”, Curr Biol., Jan. - Goldstein, A. (1980): “Thrills in response to music and other stimuli”. Physiological Psychology, 8. - Goldstein S. e Casanelia L. (2010): “Foundations of Massage”, Cap. 16, Lisa Casanelia David Stelfox, 3 Ed. Editors Churchill and Livingstone, Elsevier. - Grewe O. et al. (2007): “Listening to music as a recreative process: Physiological,psychological and psychoacoustic correlates of chills and strong motions.”, Music Perception, 24. - Grewe O. et al. (2010): “Chills in different sensory domains: Frisson elicited by acoustical,visual, tactile and gustatory stimuli”. Psychology of Music, 39. - Grinde B. e Grindal G. (2009): “Biophilia: Does Visual Contact with Nature Impact on Health and Well-Being?”, Int. J. Environ. Res. Public. Health, 6. - Gross J. e Thompson R. (2007): “Emotion Regulation: Conceptual foundations”, Handbook of Emotion Regulation. New York Guildford Press. - Hanjalic K e Launder B. (1972). “A Reynolds stress model of turbulence and its application to thin shear flows ”, Journal of Fluid Mechanic. - Harrison L. e Loui P. (2014): “Thrills, chills, frissons and skin orgasms: towards na integrative model of transcendent psychophysiological experiences in music”. Frontiers in Psychology. - Harvey L. (1992): “The critical operating characteristics and the evaluation of expert judment”, Organization Behavioral and Human Decision Processes, 53. - Haze S. et al. (2002): “Effects of fragrance inhalation on symphatetic activity in normal adults”, Japan. J. Pharmacol., 90. - Holden R e Holden J. (2013): “Out of Hours Music”, British Journal of General Practice. - Holmes N.P et al. (2009): “Multimodal Integration”, Binder M.D. Hirokawa N. - J. y Womans E. (2016): “The effects of Music on Pain a Meta-Analysis”, J. of Music Therapy. - Huang J. et al. (2013): “Feeling Music: Integration of Auditory and Tactile Inputs in Musical Meter Perception”, Adv. Exp. Med. Biol.787. - Hyung J. (2016): “The effects of Music on Pain: A Meta-Analysis”, J. of Musical Therapy. - James K. (2018): “The Handbook of Multimodal Multisensory Interfaces Vol 1: Foundations and User Modeling and Modeling and Common Modality Combination”, Ed. Morgan and Claypool. - Juslin P. e Vastfjall D. (2008): “Emotional responses to music: The need to consider underlying mechanisms”, Behavioral and Brain Science, 31. - Juslin P. et al. (2008): “An Experience Sampling Study of Emotional Reactions to Music: Listener, music and situation”, Emotion 8. - King A. (2005): “Multisensory Integration: Strategies of Synchronization”, Dispatch. - Koelsch S. e Jancke L. (2015): “Music and the heart”, European Heart Journal,10. - Koole S. (2009): “The psychology of emotion regulation: An integrative review”, J. Cognition and Emotion”. - Laird D. (1985): “Approaches to training and development”, Reading Mass: Addison-Wesley. - Lakhan S. et al. (2016): “The Effectiveness of Aromatherapy in Reducing Pain: A systematic Review and Meta-Analysis”, Pain Research and Treatment. - Lee J. et al. (2011): “Effect of forest bathing on physisiological and psychological responses in Young Japanese male subjects”, Public Health. - Louis M. e Kowalsky S. (2002): “Use of aromatherapy with hospice patients to decrease pain, anxiety, and depression and to promote and increased sense of well-being”. Am J. Hosp. Pall. Care. - Malamud-Kessler C. et al. (2014), “Fisiología de la vibración”, Rev. Mex. Neuroci. Maio-junho de 2014. - Melzack R. e Wall P. (1965): “ Pain mechanisms: a new theory”, Science (11). - Mills S. et al. (2016): “Identification and Management of Chronic Pain in Primary Care: A Review”, Curr. Psychiatry Rep”. - MM Tse et al (2002): “The effect of visual stimuli on pain threshold and tolerance”, J. of Clinical Nursing. - Noy D. et al. (2017): “Audiovisual integration increases the intentional step synchronization of side- by- side walkers”, “Human Movement Science, 56. - Okechukwu O. (2011): “Understanding Virtual Reality Technology: Advances and Applications”, Research Gates Publications. - Park B. e Kim S. (2013): “Cooling the Skin: Understanding a Specific Cutaneous Thermosensation”, Journal of Lifestyle, Vol 3. - Piaget J. (1947): “Laformation de symbole: Limitation, jeu et reve, image et representation”. Neuchatel: Delachaux et Nestle”. - Plutchick R. e Kellerman H. (1980): “Emotion: Theory, Research, and Experience”, Academic Press, Elsevier. - Poenaru D. et al. (2016): “Local Application of Vibration in Motor Rehabilitation:Scientific and Practical Considerations”, J. of Clinical Medicine. - Rastogi A. (2018): “Physiological effects of cryotherapy: A systemic Review”, Indian J. of Applied Research” Volume 8, May 2018. - Recanzone G. (2009): “Interactions of Auditory and Visual Stimuli in Space and Time”, Hear Research, 258. - Reynolds, Osborne, 1895: “On the Dynamical Theory of Incompressible Viscous Fluids and the Determination of the Criterion.” Philosophical Transactions of the Royal Society of London. A, v. 186. - Rios E. et al. (2017): “Self-massage and Autonomic Response: Future Direction”, Journal of Exercise, Sport and Orthopedics. - Rodica F. et al (2011): “Emotions induced by operatic music: Psychophysiological effects of music, plot and acting, A scientist s tribute to Maria Callas”, Brain and Cognition 76. - Rolston A. and Lloyd-Richardson (2018): “What is emotion regulation and how do we do it?”, Self-Injury and Recovery, Cornell Research Program. - Roy M. et al. (2008): “Emotional Valence Contributes to Music-Induced Analgesia”, Pain 134. - Salimpoor V. et al. (2009): “The Rewarding Aspects of Music Listening Are Related to Degree of Emotional Arousal”, PlosOne. - Sawkut R. (2010): “Learning Theories: A Review”, Oxford Business and Economics Conference Program. - Schneider R. (2018): “Medical aromatheraphy revisited - Basic mechanisms, critique and a new development”, Hum. Psychopharmacol. Clin Exp. - Seah S. e Griffin M. (2006): “Normal values for the thermotactil and vibrotactil threshold in males and females ” Int Arch Ocupp Environ Health. - Sergeant D. e Himonides E. (2016): “Gender and Music Composition: A Study of Music, and the Gendering of Meanings”, Frontiers of Psychology. - Sena K. (2013): “A Systematic Review on the Neuronal Effects of Music on Emotion Regulation: Implications for Music Therapy Practice.” Journal of Music Therapy 50 (3). - Shahrbanian S. et al. (2012): “ Use of virtual reality (inmersive vs non immersive) for pain mangement in children and adults: A systematic review of evidence from randomized controlled trials”. Pelagia Research Library. - Shaygan M. et al. (2017): “Valence and arousal value of visual stimuli and their role in the mitigation of chronic pain: What is the power of pictures?”, J. of Pain 18(2). - Simons L. (2014): “Psychological processing in chronic pain: A neural systems approach”, Neuroscience and bio-behavioral Reviews. - Skinner, B. F. (1938). “The behavior of organisms: an experimental analysis”, Oxford, England: Appleton-Century. - Smith K. e Zhu L. (2010): “Theoretical evaluation of a simple cooling pad for inducing hypothermia in the spinal cord following traumatic injury”, Med. Biol. Eng. Comput. 48. - Sowndhararajan K. e Kim S. (2016): “Influence of Fragances of Human Psychophysiological Activity: With Special Reference to Human Electroencephalographic Response”, Scientia Pharmaceutica. - Subramian R. (2014): “Heat Transfer in Flow Through Conduits”, Clarkson University, A.F.Mills. - Sutton S. et al. (1965): “Evoked-Potential Correlates of Stimulus Uncertainty”, Science Vol 150. - Takabatake S. et al. (1988); “Peristaltic pumping in circular cylindrical tubes: a numerical study of fluid transport and its efficiency”, J. Fluid Mechanic, v 193. - Tang N. et al. (2008): “Effects of mood on pain responses and pain tolerance: An experimental study in chronic back pain patients”, Pain 138. - Triberti S. et al. (2014): “Psychological factors influencing the effectiveness of virtual reality-based analgesia: A systematic review”, Cyberpstychol Behav Soc. Netw. 6. - Turk D. e Wilson H. (2010): “Fear of Pain as a Prognostic Factor in Chronic Pain: Conceptual Models, Assessment, and Treatment Implications”, Curr. Pain. Headache. Rep. Abril. - Uher I. et al. (2018): “Vibration Therapy and its Influence on Health”, Biomedical, Julho de 2018. - Uhlig S. et al. (2013): “Effects of Music on Emotion Regulation: A Systematic Literature Review”. Proceedings of 3rd International Conference on Music and Emotion. - Ulrich R.S. et al. (1991), “Stress recovery during exposure to natural and urban environments”, J. Environ. Psychology, 11. - Verduyn, P., & Lavrijsen, S. (2015). “Which emotions last longest and why: The role of event importance and rumination”, Motivation and Emotion, 39(1). - Vuoskoski J. e Eerola T. (2011): “The role of mood and personality in the perception of emotions represented by music”. ScienceDirect, Elsevier. - Wilcox D.C. (2008): “Formulation of the k-omega Turbulence Model Revisited”, AIAA Journal, Vol. 6 - Yuan-Chi Lin et al (2017): “Using Integrative Medicine in Pain Management an Evaluation in Pain Management: An Evaluation of Current Evidence”, Anesth. Anal; 125. - Zatorre R e Salimpoor V. (2013): “From perception to pleasure: music and its neural substrates”, Proc. Natl Acad. Sci. USA. - Zentner M., Grandjean D. e Scherer K. (2008): “Emotions Evoked by Sound of Music: Characterization, Classification and Measurement”. Emotion, Vol 8.

Claims (9)

1. Equipamento para autocuidado de um paciente que sofre de dor crônica ao induzir e/ou intensificar e/ou manter seus próprios frissons, por meio de estimulações multissensoriais e multimodais, caracterizado pelo fato de que o referido dispositivo compreende: - um circuito hidráulico (400), - um difusor (301), - um computador, e - um microcontrolador, em que, - o circuito hidráulico (400) circunda as costas do paciente e um tubo flexível (405), um refrigerador (406) e um atuador (500), e provoca estímulos frios e vibro tácteis no paciente pelo fluxo de fluido frio e turbulento através do mesmo, bem como dando massagens com movimentos leves e carícias, - o difusor (301) apresenta ao paciente um odorante e provoca estímulos olfativos; - o computador está equipado com: - um alto-falante (202) e/ou um aparelho auditivo e um reprodutor de música, apresentando estímulos de áudio ao paciente, e - um monitor (211) e um reprodutor de vídeo apresentando estímulos visuais ao paciente, em que os referidos estímulos de áudio e estímulos visuais aumentam os referidos estímulos frios e vibro tácteis, e - o microcontrolador ativa/desativa o circuito hidráulico e/ou o difusor através de uma conexão com o computador.

2. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um programa é carregado no microcontrolador, tal programa sendo baixado usando um ambiente de desenvolvimento integrado baixado de terceiros.

3. Equipamento, de acordo com qualquer uma entre as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o referido dispositivo compreende adicionalmente iluminação LED (210), em que o microcontrolador ativa a referida iluminação através de uma conexão com o computador.

4. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o circuito hidráulico compreende ainda uma bomba peristáltica, em que um tubo do referido circuito hidráulico é afixado frouxamente à pele do referido paciente por meio de ventosas duplas (101) que mantêm a vibração do tubo, em que as vibrações nas paredes do referido tubo são causadas pelo fluxo turbulento causado pelo estreitamento do fluxo através do atuador ou por meio da bomba peristáltica e são transmitidas para e estimulam a pele e os músculos que cobrem a coluna dorsal, e em que o atuador consiste em um cilindro (501) parcialmente revestido com tecido de pelo sintético (502) que toca e acaricia levemente a pele.

5. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que um sensor de som detecta um sinal sonoro da música do reprodutor de música do computador e o converte em um sinal de tensão que é lido pela entrada analógica do microcontrolador que sincroniza os estímulos táteis e visuais em função do ritmo da referida música.

6. Equipamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o fluxo de fluido frio turbulento recirculando dentro de um tubo do circuito hidráulico aplicado à pele e músculos cobrindo a parte superior da coluna dorsal do paciente aplica um estímulo frio ao mesmo.

7. Equipamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os estímulos táteis, vibro táteis e frios são aplicados usando o microcontrolador para ativar/desativar o circuito hidráulico através do computador selecionando velocidades aleatórias de rotação, tempos de execução e tempos de reinício de ciclo da referida bomba peristáltica.

8. Equipamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o circuito hidráulico compreende dois meios circuitos paralelos funcionalmente separados por uma válvula solenoide de 3 (três) vias, fechada, em que: - o primeiro meio circuito compreende duas bombas solenoides de microdiafragma; - o segundo meio circuito compreende a bomba peristáltica, em que a operação do primeiro meio circuito é controlada pelo microcontrolador através de um computador que controla simultaneamente a ativação das duas bombas solenoides de microdiafragma e a abertura da válvula solenoide de 3 vias fechada.

9. Equipamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o circuito hidráulico compreende dois meios circuitos paralelos funcionalmente separados por uma válvula solenoide de 3 vias fechada, em que: - o primeiro meio circuito compreende duas bombas solenoides de microdiafragma; - o segundo meio circuito compreende a bomba peristáltica, em que o segundo meio circuito tem dois modos de trabalho, em que, no primeiro modo de trabalho, o fluxo é unidirecional e, no segundo modo de trabalho, o fluxo é bidirecional devido ao movimento para frente e para trás do motor de passo da bomba peristáltica, dentro de uma faixa limitada dada pelos comprimentos de seu cilindro e pistões.

Images