Através de um estudo cinemático, foi analisada a marcha de sete cães da raça Golden Retriever, fêmeas, idade entre 2 e 4 anos, peso variando de 21,5 a 28 Kg, clinicamente normais. Dados morfométricos foram coletados para descrever a população estudada. Variáveis de tempo e distâncias foram mensuradas para descrever a marcha. Movimentos de flexão e extensão foram descritos para a articulação escapuloumeral, cubital, carpal, coxofemoral, femorotibial e tarsal. A marcha foi caracterizada lateral e teve hipótese de normalidade aceita para todas as variáveis, exceto para o apoio de quadril e apoio de cúbito, considerando um grau de confiança de 95%, ou seja, nível de significância &alpha = 0,05. As variações foram atribuídas ao deslocamento do das tarjas durante o movimento e ao repetido número de avaliações. Conclusões: A análise cinemática provou ser um consistente método de avaliação do movimento durante a marcha canina e os dados obtidos podem ser utilizados na comparação em avaliações de marcha para outros estudos e base de normalidade quando comparados a evolução de tratamentos de cães com afecções musculoesqueléticas. / Through a kinematic study, was analyzed the gait of seven Golden Retrievers dogs, females, age between 2 to 4 years, weight varied of 21,5 kg to 28 Kg, clinically normal. Morphometric data were collected to describe the sample population. Temporal variable and joint movements were measured to describe the gait. Flexions and extension movements were described for the scapulohumeral, elbow, carpal, hip, femorotibial and tarsal joints. The gait was characterized lateral and had hypothesis of accepted normality for all the variables, except for the support of hip and support of elbow joints, considering a reliable degree of 95% or either, level of significance 0,05. The variations were attributed to the displacement of the targets during the movement and to trial repetition of individual dogs. Conclusions: The kinematics analysis proved to be a consistent method of evaluation of the movement during the canine gait and the database derived from the normal population in this study can be used in the comparison in evaluations of gait for other studies and baseline normality when compared in treatment of dogs with musculoskeletal diseases.

Através de um estudo cinemático, foi analisada a marcha de sete cães da raça Golden Retriever, fêmeas, idade entre 2 e 4 anos, peso variando de 21,5 a 28 Kg, clinicamente normais. Dados morfométricos foram coletados para descrever a população estudada. Variáveis de tempo e distâncias foram mensuradas para descrever a marcha. Movimentos de flexão e extensão foram descritos para a articulação escapuloumeral, cubital, carpal, coxofemoral, femorotibial e tarsal. A marcha foi caracterizada lateral e teve hipótese de normalidade aceita para todas as variáveis, exceto para o apoio de quadril e apoio de cúbito, considerando um grau de confiança de 95%, ou seja, nível de significância &alpha = 0,05. As variações foram atribuídas ao deslocamento do das tarjas durante o movimento e ao repetido número de avaliações. Conclusões: A análise cinemática provou ser um consistente método de avaliação do movimento durante a marcha canina e os dados obtidos podem ser utilizados na comparação em avaliações de marcha para outros estudos e base de normalidade quando comparados a evolução de tratamentos de cães com afecções musculoesqueléticas. / Through a kinematic study, was analyzed the gait of seven Golden Retrievers dogs, females, age between 2 to 4 years, weight varied of 21,5 kg to 28 Kg, clinically normal. Morphometric data were collected to describe the sample population. Temporal variable and joint movements were measured to describe the gait. Flexions and extension movements were described for the scapulohumeral, elbow, carpal, hip, femorotibial and tarsal joints. The gait was characterized lateral and had hypothesis of accepted normality for all the variables, except for the support of hip and support of elbow joints, considering a reliable degree of 95% or either, level of significance 0,05. The variations were attributed to the displacement of the targets during the movement and to trial repetition of individual dogs. Conclusions: The kinematics analysis proved to be a consistent method of evaluation of the movement during the canine gait and the database derived from the normal population in this study can be used in the comparison in evaluations of gait for other studies and baseline normality when compared in treatment of dogs with musculoskeletal diseases.

Este trabalho propõe um novo enfoque em visão computacional aplicado a sequências de vídeo, de pessoas em movimento, para reconhecê-las por meio da marcha. O movimento humano carrega diferentes informações, considerando-se diferentes maneiras de analisá-lo. O esqueleto carrega as informações do movimento global de articulações do corpo humano e como se comportam durante a caminhada e a silhueta carreia informações referentes ao comportamento global do contorno do corpo humano. Além disso, imagens binárias e em escala de cinza possuem diferentes informações sobre o movimento humano. O método proposto considera o conjunto de frames segmentados de cada indivíduo como uma classe e cada frame como um objeto desta classe. A metodologia aplica o Modelo de Mistura de Gaussianas (GMM) para subtração de fundo, redução de escala realizada por meio de técnicas de multiresolução baseadas na Transformada Wavelet (TW) e a extração dos padrões por meio da Análise dos Componentes Principais (PCA). São propostos e ensaiados quatro novos modelos de captura de movimentos globais do corpo humano durante a marcha: o modelo Silhouette-Gray-Wavelet (SGW) captura o movimento baseado nas variações em nível de cinza; o modelo Silhouette-Binary-Wavelet (SBW) captura o movimento baseado nas informações binárias da silhueta; o modelo Silhouette-Edge-Wavelet (SEW) captura o movimento baseado nas informações contidas na borda das silhuetas e o modelo Silhouette-Skeleton-Wavelet (SSW) captura o movimento baseado do esqueleto humano. As taxas de classificações corretas obtidas separadamente a partir destes quatro diferentes modelos são então combinadas utilizando-se uma nova técnica de fusão. Os resultados demonstram excelente desempenho e mostraram a viabilidade para reconhecimento de pessoas. / This paper proposes a novel computer vision approach that processes video sequences of people walking and then recognises those people by their gait. Human motion carries different information that can be analysed in various ways. The skeleton carries motion information about human joints, and the silhouette carries information about boundary motion of the human body. Moreover, binary and gray-level images contain different information about human movements. Our proposed method considers the set of the segmented frames of each individual as a distinct class and each frame as an object of this class. The methodology applies background extraction using the Gaussian Mixture Model (GMM), a scale reduction based on the Wavelet Transform (WT) and feature extraction by Principal Component Analysis (PCA). We propose four new schemas for motion information capture: the Silhouette-Gray-Wavelet model (SGW) captures motion based on grey level variations; the Silhouette-Binary-Wavelet model (SBW) captures motion based on binary information; the Silhouette-Edge-Binary model (SEW) captures motion based on edge information and the Silhouette-Skeleton-Wavelet model (SSW) captures motion based on skeleton movement. The classification rates obtained separately from these four different models are then merged using a new proposed fusion technique. The results suggest excellent performance in terms of recognising people by their gait.

A fisioterapia motora vem sendo empregada como terapia de suporte para as distrofias musculares, porém, seu efeito no músculo distrófico e na função motora global precisa ser melhor compreendida para direcionar os tratamentos. Esta pesquisa objetiva elucidar o papel da fisioterapia motora na deposição de colágeno muscular, bem como em alguns parâmetros cinemáticos e dinâmicos da marcha do modelo Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD). Fragmentos do músculo bíceps femoralis foram coletados por biópsia de cinco animais GRMD de mesma idade para análises por microscopia de luz e imuno-histoquímica. A marcha dos animais foi registrada por câmeras de vídeo e as Forças de Reação do Solo (FRS) nos sentidos vertical (Fy), craniocaudal (Fx) e mediolateral (Fz) coletadas utilizando uma plataforma de força Kistler AG (9287A/100Hz) com os valores normalizados pelo peso corporal. Dois animais (tratados: TD) participaram do protocolo de fisioterapia que consistiu de atividade de marcha com velocidade controlada em área de 288 metros, 3 vezes/semana durante 12 semanas. Os animais controles (CD) mantiveram sua rotina de atividades diárias. A coleta I foi considerada como tempo zero (t0) com n=5 e o tempo após a fisioterapia (t1) como coleta II. As análises estatísticas consideraram p<.01. Foi realizada Imuno-histoquímica anti-colágenos tipo I, III (Calbiochem®) e IV (Bioreagents®). As características histopatológicas foram observadas no t0. Os CD apresentaram fibras hipercontraídas no t1, não observadas nos TD. Os colágenos do tipo I e III foram os mais presentes e aumentados. No t1, feixes espessos de colágeno do tipo I foram observados no endomísio dos TD, comparado ao t0. Os animais GRMD apresentaram velocidade lenta de marcha no t0 (0.64 m.s-1) com diminuição da mesma no t1 para os TD (0.45 m.s-1). No t1, os TD apresentaram diminuição da ADM do quadril (p<.0001), bem como do ombro (p<.05). O joelho e carpo dos animais foram as articulações com maiores ADM durante a marcha. Houve aumento da força vertical (Fy) dos membros torácicos e pélvicos dos TD e CD no t1 comparada ao t0. Os CD mostraram aumento do tempo de suporte dos membros torácicos no t1. A força propulsiva (Fx-) dos animais GRMD estava diminuída no t0, não mostrando sofrer influência da fisioterapia. A força medial (Fz+) do membro torácico dos TD mostrou aumento no t1 quando comparada aos CD p<.0001). Os animais tratados apresentam diminuição da flexibilidade e menor regeneração do tecido muscular em comparação aos animais não tratados. Funcionalmente, a fraqueza muscular dos animais distróficos reflete em uma marcha lenta, com característica de sobrecarga e dificuldade de avançar com o corpo. Além destas características, os TD apresentam menor amplitude de movimento articular proximal quando comparado ao t0. A fisioterapia motora aplicada acelera as alterações morfológicas no músculo distrófico sem interferir na progressão das disfunções de marcha no modelo canino da distrofia muscular. / Physiotherapy has been widely used as support treatment for muscular dystrophies. Its effect on dystrophic muscle and global function should be better understood to guide treatments. This study aims to understand the role of motor physical therapy on muscular collagen deposition and some kinematics and dynamical parameters of gait of the Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) model. Five GRMD dogs with the same age had fragments of biceps femoralis collected by biopsy for light microscopy and Immunohistochemistry analysis. Gait of the dogs were video recording for kinematics analysis and Ground Reaction Forces (GRF) in vertical (Fy), craniocaudal (Fx) and mediolateral (Fz) direction were collect using a Force Plate Kistler AG (9287A/100Hz) and normalized for body weight. Two animals (therapy dogs: TD) underwent a protocol which consisted of velocity controlled walking activity in an area of 288 meters total length, 3 times/week per 12 weeks. Control dogs (CD) maintained their daily routine. Zero time (t0) is considered at collect I (n=5) and time after therapy (t1) - collect II. Statistical analysis considered p<.01. Immunohistochemistry anticollagen types I, III (Calbiochem®) and IV (Bioreagents®) were performed. Histopathology features were observed at t0. CD presented hypercontracted fibers that were not observed on TD at t1. Collagen types I and III were the most increased ones. At t1, thicker tracts of collagen type I were observed at the endomysium of TD compared to t0. GRMD dogs presented slow velocity of gait (0.64 m.s-1) at t0 and there were a decrease of this velocity of TD at t1 (0.45 m.s-1). Hip ROM was decrease at t1 (p<.0001), as well as the shoulder ROM (p<.05) for TD. Stifle and Carpal ROM presented the highest active ROM during gait of dystrophic dogs. Fy of thoracic and pelvic limbs at t1 of TD and CD was higher than t0. CD presented increase of support time of thoracic limbs at t1 (49 to 53%). Propulsive force (Fx-) of GRMD dogs were decrease at t0, with no effect of physical therapy. Medial force (Fz+) of TD thoracic limbs were higher at t1 when compared to CD (p<.0001). TD presents less muscular flexibility and regeneration when compared to CD. Functionally, the muscular weakness of dystrophic dogs reflects a gait with slow velocity, overloaded and difficulty to goes forward. Moreover, TD presented lower range of motion of the proximal joints when compared to t0. The applied motor physical therapy accelerates the morphological alterations on dystrophic muscle without stop the gait disorders of the canine model of Duchenne muscular dystrophy.

Este trabalho propõe um novo enfoque em visão computacional aplicado a sequências de vídeo, de pessoas em movimento, para reconhecê-las por meio da marcha. O movimento humano carrega diferentes informações, considerando-se diferentes maneiras de analisá-lo. O esqueleto carrega as informações do movimento global de articulações do corpo humano e como se comportam durante a caminhada e a silhueta carreia informações referentes ao comportamento global do contorno do corpo humano. Além disso, imagens binárias e em escala de cinza possuem diferentes informações sobre o movimento humano. O método proposto considera o conjunto de frames segmentados de cada indivíduo como uma classe e cada frame como um objeto desta classe. A metodologia aplica o Modelo de Mistura de Gaussianas (GMM) para subtração de fundo, redução de escala realizada por meio de técnicas de multiresolução baseadas na Transformada Wavelet (TW) e a extração dos padrões por meio da Análise dos Componentes Principais (PCA). São propostos e ensaiados quatro novos modelos de captura de movimentos globais do corpo humano durante a marcha: o modelo Silhouette-Gray-Wavelet (SGW) captura o movimento baseado nas variações em nível de cinza; o modelo Silhouette-Binary-Wavelet (SBW) captura o movimento baseado nas informações binárias da silhueta; o modelo Silhouette-Edge-Wavelet (SEW) captura o movimento baseado nas informações contidas na borda das silhuetas e o modelo Silhouette-Skeleton-Wavelet (SSW) captura o movimento baseado do esqueleto humano. As taxas de classificações corretas obtidas separadamente a partir destes quatro diferentes modelos são então combinadas utilizando-se uma nova técnica de fusão. Os resultados demonstram excelente desempenho e mostraram a viabilidade para reconhecimento de pessoas. / This paper proposes a novel computer vision approach that processes video sequences of people walking and then recognises those people by their gait. Human motion carries different information that can be analysed in various ways. The skeleton carries motion information about human joints, and the silhouette carries information about boundary motion of the human body. Moreover, binary and gray-level images contain different information about human movements. Our proposed method considers the set of the segmented frames of each individual as a distinct class and each frame as an object of this class. The methodology applies background extraction using the Gaussian Mixture Model (GMM), a scale reduction based on the Wavelet Transform (WT) and feature extraction by Principal Component Analysis (PCA). We propose four new schemas for motion information capture: the Silhouette-Gray-Wavelet model (SGW) captures motion based on grey level variations; the Silhouette-Binary-Wavelet model (SBW) captures motion based on binary information; the Silhouette-Edge-Binary model (SEW) captures motion based on edge information and the Silhouette-Skeleton-Wavelet model (SSW) captures motion based on skeleton movement. The classification rates obtained separately from these four different models are then merged using a new proposed fusion technique. The results suggest excellent performance in terms of recognising people by their gait.

A fisioterapia motora vem sendo empregada como terapia de suporte para as distrofias musculares, porém, seu efeito no músculo distrófico e na função motora global precisa ser melhor compreendida para direcionar os tratamentos. Esta pesquisa objetiva elucidar o papel da fisioterapia motora na deposição de colágeno muscular, bem como em alguns parâmetros cinemáticos e dinâmicos da marcha do modelo Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD). Fragmentos do músculo bíceps femoralis foram coletados por biópsia de cinco animais GRMD de mesma idade para análises por microscopia de luz e imuno-histoquímica. A marcha dos animais foi registrada por câmeras de vídeo e as Forças de Reação do Solo (FRS) nos sentidos vertical (Fy), craniocaudal (Fx) e mediolateral (Fz) coletadas utilizando uma plataforma de força Kistler AG (9287A/100Hz) com os valores normalizados pelo peso corporal. Dois animais (tratados: TD) participaram do protocolo de fisioterapia que consistiu de atividade de marcha com velocidade controlada em área de 288 metros, 3 vezes/semana durante 12 semanas. Os animais controles (CD) mantiveram sua rotina de atividades diárias. A coleta I foi considerada como tempo zero (t0) com n=5 e o tempo após a fisioterapia (t1) como coleta II. As análises estatísticas consideraram p<.01. Foi realizada Imuno-histoquímica anti-colágenos tipo I, III (Calbiochem®) e IV (Bioreagents®). As características histopatológicas foram observadas no t0. Os CD apresentaram fibras hipercontraídas no t1, não observadas nos TD. Os colágenos do tipo I e III foram os mais presentes e aumentados. No t1, feixes espessos de colágeno do tipo I foram observados no endomísio dos TD, comparado ao t0. Os animais GRMD apresentaram velocidade lenta de marcha no t0 (0.64 m.s-1) com diminuição da mesma no t1 para os TD (0.45 m.s-1). No t1, os TD apresentaram diminuição da ADM do quadril (p<.0001), bem como do ombro (p<.05). O joelho e carpo dos animais foram as articulações com maiores ADM durante a marcha. Houve aumento da força vertical (Fy) dos membros torácicos e pélvicos dos TD e CD no t1 comparada ao t0. Os CD mostraram aumento do tempo de suporte dos membros torácicos no t1. A força propulsiva (Fx-) dos animais GRMD estava diminuída no t0, não mostrando sofrer influência da fisioterapia. A força medial (Fz+) do membro torácico dos TD mostrou aumento no t1 quando comparada aos CD p<.0001). Os animais tratados apresentam diminuição da flexibilidade e menor regeneração do tecido muscular em comparação aos animais não tratados. Funcionalmente, a fraqueza muscular dos animais distróficos reflete em uma marcha lenta, com característica de sobrecarga e dificuldade de avançar com o corpo. Além destas características, os TD apresentam menor amplitude de movimento articular proximal quando comparado ao t0. A fisioterapia motora aplicada acelera as alterações morfológicas no músculo distrófico sem interferir na progressão das disfunções de marcha no modelo canino da distrofia muscular. / Physiotherapy has been widely used as support treatment for muscular dystrophies. Its effect on dystrophic muscle and global function should be better understood to guide treatments. This study aims to understand the role of motor physical therapy on muscular collagen deposition and some kinematics and dynamical parameters of gait of the Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) model. Five GRMD dogs with the same age had fragments of biceps femoralis collected by biopsy for light microscopy and Immunohistochemistry analysis. Gait of the dogs were video recording for kinematics analysis and Ground Reaction Forces (GRF) in vertical (Fy), craniocaudal (Fx) and mediolateral (Fz) direction were collect using a Force Plate Kistler AG (9287A/100Hz) and normalized for body weight. Two animals (therapy dogs: TD) underwent a protocol which consisted of velocity controlled walking activity in an area of 288 meters total length, 3 times/week per 12 weeks. Control dogs (CD) maintained their daily routine. Zero time (t0) is considered at collect I (n=5) and time after therapy (t1) - collect II. Statistical analysis considered p<.01. Immunohistochemistry anticollagen types I, III (Calbiochem®) and IV (Bioreagents®) were performed. Histopathology features were observed at t0. CD presented hypercontracted fibers that were not observed on TD at t1. Collagen types I and III were the most increased ones. At t1, thicker tracts of collagen type I were observed at the endomysium of TD compared to t0. GRMD dogs presented slow velocity of gait (0.64 m.s-1) at t0 and there were a decrease of this velocity of TD at t1 (0.45 m.s-1). Hip ROM was decrease at t1 (p<.0001), as well as the shoulder ROM (p<.05) for TD. Stifle and Carpal ROM presented the highest active ROM during gait of dystrophic dogs. Fy of thoracic and pelvic limbs at t1 of TD and CD was higher than t0. CD presented increase of support time of thoracic limbs at t1 (49 to 53%). Propulsive force (Fx-) of GRMD dogs were decrease at t0, with no effect of physical therapy. Medial force (Fz+) of TD thoracic limbs were higher at t1 when compared to CD (p<.0001). TD presents less muscular flexibility and regeneration when compared to CD. Functionally, the muscular weakness of dystrophic dogs reflects a gait with slow velocity, overloaded and difficulty to goes forward. Moreover, TD presented lower range of motion of the proximal joints when compared to t0. The applied motor physical therapy accelerates the morphological alterations on dystrophic muscle without stop the gait disorders of the canine model of Duchenne muscular dystrophy.

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:07:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PAMELA.pdf: 2668750 bytes, checksum: 96752be9e4cc22aee9368d301b2b09b4 (MD5) Previous issue date: 2008-09-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This is a descriptive search that has a general objective the evaluation of the clinic-functional and dynamic of the gait in elderly with knee osteoarthrosis. The specific objectives were to verify the clinic-functional characteristic of the knee in elderly with osteoarthrosis; verify the kinetics characteristics of the gait in elderly with knee osteoarthrosis; compare the kinetic characteristics of the vertical ground reaction forces with normal parameters and identify the morphologic characteristics of the ground reaction forces curve. Twelve elderly subjects with medical knee osteoarthrosis diagnosis were intentionally chosen. The clinic-functional and kinetics variables were measured through the Q angle of the knee, active and passive flexion and extension amplitude of the knee, habitual and maximal velocity of the gait and vertical ground reaction forces. The kinetics data were collected in habitual speed with frequency of sampling of 600Hz. The data were processed through SPSS 11.0 and SAD 32 programs. The statistic used was descriptive, with average, standard deviation and coefficient of variation. Analyzing the results, the observations were that the subjects showed high intensity of the pain (8,2 ± 1,5), obesity in 5/6 of the subjects, diminution of the active and passive amplitude of the flexion and extension of the knee, decreased velocity of the gait (2,7 ± 0,43 km/h), and postural varo and valgus deviation in . of the subjects. More than these, there were a significant increase in the median support force (87% ± 0,039 BW) and a diminution of the first peak of force (96% ± 0,03 BW), second peak of force (99% ± 0,02 BW) and in body weight acceptance tax (71° ± 3,4), suggesting that the subjects of this study do not have enough muscular and ligament forces to control the flexion (shock absorber) and stabilization of the knee during the stance phase of the gait. And the pain, must be doing by chronic repetitive movement occasioned by the articular dysfunction, altered alignments and obesity that accompanying these subjects. This paper demonstrates that the objective analysis of the gait in association with the clinic-functional parameters of the knee can be used to document the gait adaptations of the subjects with knee osteoarthrosis, and to plan best therapeutics interventions. / Esta e uma pesquisa descritiva que teve como objetivo geral avaliar as alterações clínico-funcionais e dinâmicas da marcha de idosos com osteoartrose de joelho. Os objetivos específicos foram verificar as características clínico-funcionais dos joelhos de idosos com osteoartrose de joelho; verificar as características cinéticas da marcha dos idosos com osteoartrose de joelhos; comparar as características cinéticas da componente vertical da força de reação do solo da marcha de indivíduos com osteoartrose de joelho, com valores normais de referência e analisar as características morfológicas da curva da força de reação do solo. Participaram da pesquisa 12 idosos com diagnóstico médico de osteoartrose de joelhos, escolhidos de forma não probabilística intencional. As variáveis de estudo foram medidas do angulo Q do joelho, amplitude articular ativa e passiva de extensão e flexão do joelho, velocidade habitual e máxima da marcha, e forças verticais de reação do solo. Os dados cinéticos foram coletados na velocidade habitual de cada sujeito com freqüência de amostragem de 600hz. O processamento dos dados foi no programa SPSS 11.0 e SAD 32. A estatística utilizada foi a descritiva, com média, desvio padrão e coeficiente de variação. Analisando os resultados pôde-se observar que os sujeitos apresentaram alta intensidade de dor (8,2 ± 1,5), obesidade em 5/6 dos sujeitos, diminuição da amplitude ativa e passiva de movimento articular de flexão e extensão do joelho, diminuição da velocidade habitual da marcha (2,7 ± 0,43), alteração postural em varo ou valgo em ¾ dos sujeitos. Além disso, houve um significativo aumento da média da força de suporte médio (87% ± 0,039 PC) e uma diminuição do primeiro pico de força (96% ± 0,03 PC), do segundo pico de força (99% ± 0,02 PC) e da taxa de aceitação do peso (71° ± 3,4), sugerindo que os indivíduos deste estudo apresentam disfunção articular dos joelhos e não apresentam força muscular e ligamentar suficiente para controlar a flexão (amortecimento) e estabilidade do joelho durante a fase de apoio. E ainda, que a dor pode estar sendo gerada pelas cargas crônicas de movimentos repetitivos ocasionadas pela disfunção articular, alteração postural e excesso de peso que acometem estes sujeitos. Este estudo demonstra que a análise objetiva da marcha associada aos parâmetros clínico-funcionais do joelho, pode ser usada para documentar as adaptações na marcha de idosos com osteoartrose de joelhos e para o planejamento de intervenções terapêuticas mais eficazes.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-04-06T21:16:20Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Fernando Lôbo Corrêa - 2017.pdf: 4897829 bytes, checksum: f11299d83a926cb84d2249cf49b4ad74 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-07T11:19:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Fernando Lôbo Corrêa - 2017.pdf: 4897829 bytes, checksum: f11299d83a926cb84d2249cf49b4ad74 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-07T11:19:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Paulo Fernando Lôbo Corrêa - 2017.pdf: 4897829 bytes, checksum: f11299d83a926cb84d2249cf49b4ad74 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Background: Multiple sclerosis (MS) causes gait disturbances that interfere in the independence and activities of daily living. For Understand the cause of these gait disturbances this study focused on the kinetics analysis of these patients gait, more specifically in the analysis of the vertical component of the ground reaction force (VCGRF). It permits estimate loss in the capacity to accelerate or decelerate the body center of mass upwards and downwards during gait. To make the analysis of this component more objective, the Ben Lomonding classification has been proposed. However, so far, it has only been tested in children with cerebral palsy (CP). Objective: To analyze the kinetics of gait disorders in MS and its repercussions on patient performance in different levels of impairment Method: A cross-sectional Control case study was developed and evaluated the gait in selfselected speed of 50 healthy adult (25 women and 25 men) and 49 adult patients (42 women and 7 men) with MS and EDSS between 1.5 and 6.0. Recruited at a Reference in MS and accomplished the three-dimensional and instrumented evaluation of the gait in a Movement Analysis laboratory of the Rehabilitation. In which, the data collection was accomplished through the VICON® system and 4 force platforms of the brand AMTI®. The speed fast analysis performed through the Timed 25-foot Walk (T25FW) test. Patients’ gait was assessed by a single rater, always in the morning, in an air-conditioned room. The VCGRF analysis was performed through Ben Lomonding’ s classification. Results: Analyzing VCGRF and possible decrease in FZ2 using Ben Lomonding classification permitted categorize VCGRF of patients with MS in five of its eight levels, since types 0, 1, 2, 3, and A were found. Of the limbs assessed, 47.0% presented alteration in VCGRF, and of these, 19.4% presented a decrease in FZ2. In patients with worse EDSS score, decrease in FZ2 was more frequent. Patients with more severity types of Ben Lomonding had higher depletion in the patient’ s performance measured by the test T25FW, cadence, speed, step and stride length, double support time and stance time. Also they presented worse performace cerebellar. Conclusion: Ben Lomonding classification can be applied to adults with MS. Additionally, the decrease in FZ2 was more frequent in patients with more severe MS, which suggests influence of MS severity on decrease in FZ2. The FZ2 reductions seem to worsen the performance of the patient gait. / A Esclerose Múltipla (EM) provoca distúrbios de marcha que interferem na independência e no desempenho nas atividades de vida diária. Por isso, para compreender as suas causas biomecânicas este estudo focou na análise Cinética da marcha, especificamente na análise do componente vertical da força de reação ao solo (CVFRS). Pois, este permite estimar os prejuízos na capacidade de impulsionar o centro de massa para cima, o que repercute na capacidade de propulsão e estabilização do membro, e consequentemente no desempenho da marcha como um todo. Componente que pode ser avaliado de forma mais objetiva com o uso da classificação de Ben Lomonding, que a categoriza em níveis de alterações. Porém, esta classificação foi testada apenas em crianças com Paralisa Cerebral. Objetivos: Analisar a cinética dos distúrbios de marcha na EM e suas repercussões sobre o desempenho nos parâmetros temporais e espaciais da marcha, em pacientes com diferentes níveis de comprometimento. Métodos: Estudo transversal caso controle que avaliou a marcha em velocidade autoselecionada de 50 adultos saudáveis (25 homens e 25 mulheres) e 49 pacientes adultos (42 mulheres e 7 homens) com EM cuja nota na Expanded Disability Status Scale (EDSS) variou entre 1.5 e 6.0. Recrutados no Centro de Referência e Investigação em Esclerose Múltipla do serviço de neurologia do Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Goiás e avaliados no Laboratório de Análise do Movimento do Centro de Reabilitação Dr.º Henrique Santillo. A análise instrumentada da marcha foi realizada pelo sistema VICON® e 4 plataformas de força da marca AMTI®. A análise da “speed fast” realizada por meio do teste Timed 25-foot Walk (T25FW). As avaliações ocorreram no período matutino e foram executadas por apenas um avaliador durante todo o estudo. A categorização do CVFRS adotou a Classificação de Ben Lomonding. Resultados: Foi possível categorizar o CVFRS de todos os pacientes com EM de acordo com a classificação de Ben Lomonding, pois as alterações encontradas estavam de acordo com os tipos 0 a 3, e A. Observou-se que pacientes com maior gravidade da doença apresentaram maior redução do segundo pico do CVFRS (FZ2). Pacientes com maior redução de FZ2 apresentaram pior desempenho no teste T25FW, na cadência, velocidade, comprimento de passo e passada, tempo de suporte duplo e tempo total de apoio. Também, tiveram maior comprometimento cerebelar. Conclusões: A classificação de Ben Lomonding pode ser aplicada em adultos com EM e por meio dela foi possível verificar que quanto pior o nível de incapacidade da EM pior a redução de FZ2. Na análise dos sistemas funcionais, quanto maior o comprometimento cerebelar pior a redução de FZ2. Por sua vez os pacientes deste estudo tiveram pior desempenho na marcha quando havia uma maior redução de FZ2.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Thermography is a non-invasive imaging diagnostic technique that records thermal patterns generated by infrared emission of heat from the body surface based on the local cutaneous perfusion. These thermal patterns are converted and displayed on a color map. In horses, since the 60s have been used for the detection of various orthopedic injuries and, in recent years studies in dogs have been published. Locomotion is the process by which the animal moves from one geographic location to another. The study of locomotion is essential to establish methods for treating disorders of the locomotor apparatus. Examination of the gait is the first step for the diagnostic in the evaluation of a patient with claudication. The aim of this study was to establish the thermal patterns of the paw prints of dogs with lameness compared to healthy dogs. It was verified also if there are differences in the temperature of paw print of the lame limb versus normal limb of normal dog and weight bearing limb of lame dog versus normal limb of normal dog. It was used 14 dogs with unilateral pelvic limb lameness due to rupture of the cranial cruciate ligament (lame limb versus weight bearing limb) and 14 healthy dogs (right limb versus left limb). Thermographic images of the paw print were made after the dog remained in an orthostatic position on foam mat for 30 seconds. It was analyzed average temperatures and thermal patterns. Gait analysis was performed on a force platform in the same position to measure the peak vertical force (PVF). It was calculated mean, standard deviation, percentage of average, and asymmetry index for this variable of the gait. There were no significant differences in the temperature of the paw print between groups. Analysis of the pattern of thermal images showed 80% success in differentiating lame limb versus weight bearing limb (abnormal group) and 100 % in the identification of the same thermal pattern between right limb compared to the left limb (normal group). The mean of the PVF showed 10.0 % difference in normal dogs and 72.4 % in abnormal dogs. Analysis of asymmetry index showed 5 % in the normal group and 36.2 % in the abnormal group. It is conclude that the thermal paw print can be successfully used as an additional tool for the detection of the pelvic limb lameness in dogs. / Termografia é uma técnica não invasiva de diagnósticos por imagem, que registra padrões térmicos gerados pela emissão infravermelha de calor da superfície corporal baseado na perfusão cutânea local. Estes padrões térmicos são convertidos e visualizados em um mapa de cores. Em equinos, desde os anos 60 têm sido utilizada para a detecção de várias lesões ortopédicas e, nos últimos anos, estudos em cães têm sido publicados. A locomoção é o processo pelo qual o animal se move de uma posição geográfica para outra. O estudo da locomoção é essencial para estabelecer métodos de tratamento de desordens do aparato locomotor. Exame da marcha representa o primeiro passo para o diagnóstico na avaliação de um paciente com claudicação. O objetivo deste estudo foi estabelecer o padrão da impressão termográfica da pegada de cães com claudicação comparada a cães saudáveis. Verificou-se também se há diferenças na temperatura da pegada de membro claudicante versus membro normal de cão normal e membro que suporta o peso de cão claudicante versus membro normal de cão normal. Foram utilizados 14 cães com claudicação unilateral do membro pélvico devido à ruptura do ligamento cruzado cranial (membro claudicante versus membro que suporta o peso) e 14 cães saudáveis (membro direito versus membro esquerdo). As imagens termográficas das pegadas foram feitas após o cão permanecer em posição ortostática sobre tapete de espuma durante 30 segundos. Foram analisados padrões térmicos de imagens e médias de temperatura. Análise da marcha foi realizada em plataforma de força na mesma posição para medir o pico de força vertical (PFV). Calculou-se média, desvio padrão, porcentagem da média e índice de assimetria para esta variável da marcha. Não houve diferença significativa na temperatura da pegada entre os grupos. Análises do padrão térmico das imagens mostraram sucesso de 80 % na diferenciação do membro claudicante contra o membro que suporta o peso (grupo anormal) e de 100% na identificação do mesmo padrão térmico entre o membro direito em relação ao esquerdo (grupo normal). A média do PFV mostrou 10,0% de diferença nos cães normais e 72,4% nos cães anormais. Análise de índice de assimetria mostrou 5% no grupo normal e 36,2% no grupo anormal. Conclui-se que a impressão termográfica da pegada pode ser utilizada com sucesso como ferramenta complementar para a detecção de claudicação dos membros pélvicos em cães.

A lesão medular pode prejudicar a marcha de um indivíduo. Para estes casos, uma técnica de reabilitação que tem se tornado mais popular é a Estimulação Elétrica Neuro Muscular (EENM). Na marcha assistida por EENM tradicional, o controle da estimulação é realizado utilizando-se acionamento manual, um fato que ajuda a torná-la distante da marcha saudável. Este trabalho propõe um sistema que monitora variáveis da marcha - ângulos da articulação do joelho, e forças de reação do solo (retropé e antepé) - e as utiliza como entradas para uma rede neural artificial (RNA), a fim de poder controlar automaticamente a EENM na marcha. Os transdutores utilizados para medir ângulos foram eletrogoniômetros, montados nos membros inferiores do indivíduo utilizando tiras de velcro. Para medição das forças, os transdutores utilizados foram células de carga construídas com strain gages, montadas em sandálias instrumentadas. Os métodos para construção do hardware de aquisição de dados (transdutores e interface) e do software estão descritos, bem como os métodos de calibração dos transdutores. Todos os transdutores apresentaram comportamento linear. Testes iniciais foram realizados, utilizando primeiramente um indivíduo saudável, e depois dois pacientes que normalmente realizam treinamento de marcha com suspensão de peso (assistida por EENM ou não). Os resultados mostraram que o módulo de monitoramento permite gravar os dados coletados, e realizar comparações entre padrões de marcha de diferentes indivíduos, bem como diferentes estágios de reabilitação para um mesmo indivíduo. O treinamento da RNA para o indivíduo saudável apresentou uma taxa de acerto próxima de 90%, e para os pacientes lesados medulares a taxa foi de cerca de 80%. O módulo de controle apresentou resultados promissores nos testes práticos realizados, com respostas rápidas e corretas para o indivíduo saudável. Sugestões para trabalhos futuros foram dadas, para que testes práticos de controle possam ser realizados utilizando pacientes lesados medulares. / Spinal cord injury (SCI) may impair an individual\'s gait. For these cases, a rehabilitation technique that has become more popular is functional electrical stimulation (FES). On traditional FES-assisted gait, the stimulation control is performed with manual triggering, a fact that helps make it distant from healthy gait. This work proposes a system that monitors gait variables - knee joint angles, and ground reaction forces (rearfoot and forefoot) - and uses them as inputs for an Artificial Neural Network (ANN), in order to be able to automatically control gait FES. The transducers used for angle measurement were electrogoniometers, mounted on the individuals lower limbs using Velcro straps. For force measurement, the transducers used were load cells built with strain gages, mounted on instrumented sandals. The methods for building the data acquisition hardware (transducers and interface) and software are described, along with the transducer calibration methods. All transducers presented linear behavior. Initial tests were performed, using first a healthy individual, and then a couple of patients that normally undergo suspended gait raining (FES-assisted or not). The results showed that the monitoring module allows recording the data collected, and making comparison between different individuals\' gait patterns, as well as different rehabilitation stages for the same individual. The ANN training for the healthy individual presented an accuracy rate close to 90%, and for the SCI patients the rate was about 80%. The control module showed promising results on practical tests performed, with quick and accurate responses for the healthy individual. Suggestions for future works were given, so that practical control tests can be performed using SCI patients.