Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5995.pdf: 2869208 bytes, checksum: 78818b61943b25fd2cc3f8d00a47f406 (MD5) Previous issue date: 2013-06-06 / The anatomical alterations of spine have been researched in experimental and clinical studies. The present study focused the analysis on the three aspects. The scoliosis and the alterations on the metabolic profile of the paravertebral and pectoral muscles (study I), the scoliosis and stretching influence in the plasma citocines concentration (study II) and the status of cardiac autonomic function front the scoliosis implantation (study III). The three studies were performed with male rats, which were divided into different experimental groups, with a total n of 68 animals. For the scoliosis induction were applied a non-invasive model composed by vests made of polyvinyl chloride (PVC). All data were expressed as mean ± epm. For the statistical analysis the Kolmogorov-Smirinov test was applied to investigate the normality of the data, whereas studies I and II were followed by the variance analysis ANOVA and Tukey post hoc (p<0,05), in the study III were used the Student-t test or the sum of rank in the Mann-Whitney test (p<0,05). In the first study were applied vests to the scoliotic group since the initial growth phase (post weaning) until the sixth week of growth, however in the studies II and III the vests application went up to the twelfth week. To the achievement of the first study the rats were divided into 2 experimental groups with n=6: control (C) and scoliotic (S). The outcomes from this study showed a reduction on the relation total protein/DNA, in the glycogen content and in the total weight of the scoliotic animals. This study established a homeostatic impairment of the pectoral and paravertebral muscles during the scoliosis induction process. In the second study the animals were distributed into 4 groups with n=8: control (C), stretched (S), scoliotic (SG) and stretched scoliotic (SS). The stretching consisted in 3 series of 30 seconds with 10 seconds of interval among the series. The results revealed an important increase in the concentration of IL-2, IL-6 and e TNF-&#945; in the scoliotic group, whereas the intervention with stretching exercises could achieve a decrease of 4, 9 and 6% respectively on the concentration increase. These results suggest that the proposed model used to induce the scoliosis lead to a muscular disuse and the stretching has showed to be effective to minimize the deriving consequences of this disuse. In the third study the animals were divided into 2 groups again, control group (C, n=12) and scoliosis group (S, n=12). On this study the attention referred to possible alterations in the cardiovascular autonomic control system. Evaluations of heart rate variability, cardiac autonomic tonus and cardiac baroreflex sensitivity. From these results was possible to certify that scoliosis causes an alteration in the autonomic control, being that the scoliotic group presented best sympathetic modulation, greater vagal tone and greater cardiac baroreflex sensitivity. The outcomes suggest that scoliosis promote alterations in the autonomic function of the cardiac system. In general, the results from this study demonstrated that the scoliotic animals have smaller glycogen reserves and lower ratios of total protein/DNA; higher concentration of the citocines IL-2, IL-6 and TNF-&#945;, while the scoliotic and stretched rats have lower concentrations from the same citocines; referring to the autonomic modulation the scoliosis led to a higher total variance, greater sympathetic cardiac modulation, greater vagal tono and best baroreflex sensitivity proving a better condition in the cardiovascular autonomic function through the most part of the evaluated items in the scoliotic rats. / As alterações anatômicas da coluna vertebral têm sido investigadas em estudos clínicos e experimentais. O presente trabalho concentrou suas análises em três vertentes: A escoliose e suas alterações no perfil metabólico da musculatura paravertebral e peitorais (estudo I), as influências da escoliose e do exercício de alongamento sobre a concentração de citocinas plasmáticas (estudo II) e o status da função autonômica cardiovascular frente à implantação da escoliose (estudo III). Os três estudos foram realizados com ratos machos divididos em diferentes grupos experimentais, com n total de 68 animais. Para a implantação da escoliose foi utilizado um modelo não invasivo constituído por um colete de filme de policloreto de vinil (PVC). Os dados foram apresentados em média ±epm. Para a avaliação estatística os dados foram submetidos ao teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov, sendo que nos estudos I e II foi seguido da análise de variância ANOVA e post hoc de Tukey (p<0,05), no estudo III teste t-Student ou pela soma dos ranks no teste de Mann-Whitney (p<0,05). No primeiro estudo o grupo escoliótico recebeu a aplicação do colete desde as fases iniciais de crescimento (pós-desmame) até a sexta semana de crescimento, e nos estudos II e III a aplicação do colete foi até a décima segunda semana. Para a realização do primeiro estudo os animais foram distribuídos em 2 grupos experimentais de n=6: controle (C) e escoliótico (E). Os resultados desse estudo revelaram redução na relação proteína total/DNA, no conteúdo de glicogênio e no peso total dos animais escolióticos. Com esse estudo foi constatado comprometimento homeostático de músculos peitorais e paravertebrais durante o processo de indução de escoliose. No segundo estudo os animais foram distribuídos em quatro grupos de n=8: controle (C), alongado (A), escoliótico (E) e escoliótico alongado (EA). O alongamento consistiu de 3 séries de 30 segundos com intervalos de 10 segundos entre as séries. Os resultados revelaram importante aumento das concentrações de IL-2, IL-6 e TNF-&#945; no grupo escoliótico, por outro lado a intervenção com exercício de alongamento foi capaz de reduzir em 4, 9 e 6% respectivamente esse aumento. Esse resultado sugere que a indução de escoliose com o modelo proposto promove desuso muscular e o alongamento se mostrou capaz de minimizar os efeitos decorrentes desse desuso. No terceiro estudo os animais foram divididos novamente em 2 grupos experimentais, grupo controle (C, n=12) e grupo escoliose (E, n=12). Nesse estudo a atenção foi voltada para possíveis alterações no sistema de controle autonômico cardiovascular. Foram realizadas avaliações da variabilidade da frequência cardíaca, do tônus autonômico cardíaco e da sensibilidade barorreflexa cardíaca. Com os resultados foi possível constatar que a escoliose promove uma alteração no controle autonômico, de forma que o grupo escoliótico apresenta maior modulação simpática, maior tônus vagal e maior sensibilidade baroreflexa cardíaca. Os dados sugerem que a escoliose promove alterações na função autonômica do sistema cardiovascular. No geral, os resultados desse trabalho revelam que os animais escolióticos possuem menores reservas glicogênica e menor relação proteína total/DNA; maiores concentrações das citocinas IL-2, IL-6 e TNF-&#945;, ao passo que os ratos escolióticos e alongados possuem menor concentração das mesmas citocinas; quanto a modulação autonômica cardiovascular a escoliose levou a maior variância total maior modulação simpática cardíaca, maior tônus vagal e maior sensibilidade baroreflexa mostrando melhor condição da função autonômica cardiovascular pela maioria dos índices avaliados nos ratos escolióticos.

A doença de Wilson (DW) é rara, de herança autossômica recessiva, com prevalência estimada de 1 em 30.000 nascidos vivos, causada por distúrbio no metabolismo do cobre, com sede no fígado e que causa acúmulo do metal primeiramente no hepatócito e secundariamente em outros tecidos (encéfalo, córnea, rins e outros). Os objetivos deste trabalho foram: comparar os achados da espectroscopia de prótons por ressonância magnética (ERM) dos pacientes com DW aos do grupo controle em três localizações (núcleos da base, substância branca frontal e córtex parieto-occipital); correlacionar o grau de acometimento neurológico (através de um escore) e a ERM nos núcleos da base (NB); e correlacionar as imagens convencionais de ressonância magnética (IRM), mensuradas também através de um escore, e a ERM nos NB. Avaliamos 34 pacientes com DW (idades: 13-43 anos) usando seqüências multiplanares ponderadas em T1, T2 (eco de spins e eco de spins rápido) e FLAIR; e a ERM nos três locais do cérebro, feita pela técnica STEAM (stimulated echo acquisition mode), com tempo de eco curto e volume de interesse único. O grupo controle (n= 37, idades: 12-43 anos) foi submetido basicamente ao mesmo protocolo. As ERMs foram pós-processadas e obtidas as relações: NAA/Cr, Co/Cr, mI/Cr e Glx/Cr; o escore neurológico foi feito atribuindo-se uma nota de 0 a 3 para 13 sinais e sintomas mais freqüentes na DW, variando entre 0 e 39; e o escore das IRM foi feito atribuindo-se 1 ponto para cada estrutura acometida com hipersinal em T2, hipossinal em T2 e/ou hipersinal em T1, variando entre 0 e 17. Comparamos as relações entre os metabólitos estudados nas ERMs dos pacientes e controles, e observamos que os pacientes apresentaram, de forma estatisticamente significativa: redução da relação NAA/Cr nos três locais, indicando perda neuronal (NAA é um marcador neuronal), embora possa haver um componente reversível da redução desta relação relacionado a um distúrbio funcional neuronal, sem perda celular, principalmente em pacientes em início de tratamento; aumento da relação mI/Cr nos NB, sugerindo gliose (mI é um marcador glial), que é observada nos NB na DW em estudos anátomo-patológicos. Observamos ainda aumento da largura média dos picos nos NB, provavelmente por deposição de ferro e cobre nestas estruturas, observada na DW. Tentamos estabelecer correlações entre as relações nos NB, em especial as relações NAA/Cr e mI/Cr, e o escore neurológico dos pacientes, não se obtendo correlação estatisticamente significativa. Tentamos também correlacionar estas relações e o escore das IRM, encontrando-se apenas correlação fraca, embora estatisticamente significativa, entre a relação mI/Cr e o escore, provavelmente explicado pelo fato de que tanto esta relação pode ser um marcador de gliose, quanto o escore analisa estruturas com hipersinal em T2 que ao menos em parte correspondem a áreas de gliose. Assim, notamos que a ERM demonstrou claramente alterações bioquímicas nos pacientes quando comparados ao grupo controle; e que houve correlação, embora fraca, entre as IRM e a ERM nos NB (relação mI/Cr), possivelmente porque ambas, ao menos em parte, se modificaram em resposta à gliose observada nos NB na DW / Wilson\'s disease (WD) is rare, with autossomal recessive inheritance, and an estimated prevalence of about 1 in 30,000 of the population, caused by an abnormality in copper\'s metabolism, which is located in the liver and which leads to a deposit of this metal first in the hepatocyte and in extrahepatic tissues (brain, cornea, kidneys and others) afterwards. The objectives of this work were: compare the findings of proton magnetic resonance spectroscopy (MRS) in patients with WD to a control group in three locations (basal ganglia, frontal white matter and parieto-occipital cortex); make correlations between the degree of neurological impairment (measured by a score) and MRS in basal ganglia (BG); and make correlations between conventional magnetic resonance imaging (MRI), measured also by a score, and MRS in BG. We evaluated 34 patients with WD (ages: 13-43 years) using multiplanar T1, T2 (spin echo and fast spin echo) and FLAIR-weighted sequences; and MRS in the above mentioned three areas of the brain, using STEAM (stimulated echo acquisition mode) technique, with a short echo time and in single voxel mode. The control group (n= 37, ages: 12-43 years) was submitted to basically the same protocol. The spectra were post-processed and the following ratios were obtained: NAA/Cr, Co/Cr, mI/Cr e Glx/Cr; the neurological score was made by attributing to the 13 signs and symptoms more frequently observed in WD a 0-3 grade, with a 0 to 39 variation; and the MRI score was calculated by ascribing 1 point to each structure presenting high signal in T2-weighted images, low signal in T2-weighted images and/or high signal in T1-weighted images, varying from 0 to 17. We compared the metabolites\' ratios studied in patients and controls\' MRS, and we observed that patients presented, in a statistically significant way: decrease of the NAA/Cr ratio in the three areas, indicating neuronal loss (NAA is a neuronal marker), although a reversible component of this ratio\'s decrease might coexist, related to a functional neuronal disturbance, without cellular death, mainly during the beginning of the treatment; increase of the mI/Cr ratio in BG, suggesting gliosis (mI is a glial marker) that is observed in pathological studies with respect to the BG in WD. We also observed an increase in the mean width of the peaks in BG, probably secondary to copper and iron deposition that occurs in these structures, observed in WD. We tried to establish correlations between the BG ratios, specially NAA/Cr and mI/Cr, and the patients\' neurological scores, and we found no statistically significant correlation. An attempt was made also in obtaining correlations between these ratios and MRI scores, and we found only a weak, although statistically significant, correlation between mI/Cr ratio and MRI score, probably residing in the fact that this ratio can be considered a gliosis marker, and the MRI score analyses structures with high signal in T2-weighted images that at least partially correspond to areas presenting gliosis. So, we noticed that MRS clearly demonstrated biochemical alterations in WD patients when compared to controls; and that a significant correlation, although weak, was found concerning MRI and MRS in BG (mI/Cr ratio), possibly because both, at least partially, changed in response to gliosis that is observed in the BG in WD

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-29Bitstream added on 2014-06-13T19:29:08Z : No. of bitstreams: 1 watanabe_fsy_me_prud.pdf: 1630320 bytes, checksum: 078400d9338bb47cf1a58114f013c277 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A implantação de usinas hidrelétricas requer a inundação de grandes extensões de terra para formação de reservatórios, gerando diversos impactos tanto sobre os ecossistemas aquáticos quanto terrestres. O desenvolvimento desequilibrado da vegetação aquática submersa se destaca pelos problemas econômicos gerados às empresas geradoras de energia hidrelétrica. Em alguns períodos do ano, as macrófitas aquáticas se desprendem do substrato, causando obstrução das grades de proteção de entrada da água para as turbinas. Além do custo para a remoção mecanizada da vegetação, esse processo requer a interrupção de geração de energia. Assim, a implantação de um plano de manejo de macrófitas submersas torna-se indispensável conhecer a distribuição espacial dessas plantas é uma etapa fundamental. As imagens de Sensoriamento Remoto são comumente utilizadas no mapeamento da vegetação terrestre. Entretanto, a atenuação da radiação pela água dificulta a aplicação desses dados na identificação de plantas aquáticas submersas. Neste sentido, o presente estudo visa compreender melhor a influência da coluna d’água sobre a contribuição da resposta espectral da vegetação aquática submersa. O estudo de caso foi realizado no córrego Ferreira, no reservatório de Nova Avanhandava, Rio Tietê/SP. Foram utilizados dados de reflectância e medidas subaquáticas, da irradiância ascendente e descendente e da radiância ascendente. Sobre as curvas de reflectância foram aplicadas as técnicas de remoção do ruído espectral, análise derivativa, remoção do contínuo espectral, razão de bandas e classificação, adotando abordagens por análise de agrupamento e mapeamento por ângulo espectral (SAM)... / Deployment of a hydroelectric requires the flooding of large extensions of land to form reservoirs, generating several impacts on both aquatic and terrestrial ecosystems. The unbalanced development of submerged aquatic vegetation stands out economic problems for hydroelectric energy companies. In some periods of the year, the aquatic macrophytes are detached from the substrate, causing obstruction of the guardrails in the entry of water to the turbines. Besides the cost of mechanical removal of vegetation, this process requires the interruption of energy generation. Thus, the implementation of a management plan to control submerged macrophytes becomes indispensable and the mapping of the spatial distribution of them is an important step. The remote sensing images are commonly used for terrestrial vegetation mapping. However, the attenuation of radiation by water hinders the use of these data in identification of submerged aquatics plants. In this sense, this study aims to understand the influence of the water column on the contribution of the spectral response of submerged aquatic vegetation. The case study was accomplished in the stream Ferreira, Nova Avanhandava reservoir, Tietê River, São Paulo state. It was used a set of underwater data, upward and downward irradiance, upward radiance and reflectance. Some techniques like spectral noise removal, derivative analysis, spectral continuum removal, and classification, adopting approaches for cluster analysis and spectral angle mapping (SAM), were applied on the reflectance data... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-05-22T15:08:58Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 10123779 bytes, checksum: a9bc3c38b693c977dc116bf2cde4af83 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T15:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 10123779 bytes, checksum: a9bc3c38b693c977dc116bf2cde4af83 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Electrical motors are responsible for 95% of primary movement source in industrialized nations. Among those, 90% are Three-Phase Induction Motors, present in almost all industrial sectors. Due to its importance on this sector, there is a need for monitoring them in order to avoid production stops and operational disasters. In this work, studies were conducted on common fault diagnostics in Three-Phase Induction Motors intending industrial applications. Different sensoring techniques were used and their performance were analyzed. An embedded system was developed to make field applications with different techniques possible. This installation can be done noninvasively and data collection can be obtained in real time. Fast Fourier Transform (FFT) and wavelet processing techniques are used as tools in mathematical processing of the data. In the first moment, fault analyses were conducted offline making use of data acquisition devices and further processing of the information. In a second phase, the embedded system was used to monitor automatically (online) the evolution of the damage developed. The system receives the motor current signal, and using local processing, conducts the spectral analysis of the signal identifying incipient faults. These data are available for communication with or without wires. For the embedded system implementation, the algorithms were adjusted to comply with the embedded hardware resources restrictions. Through theoretical and experimental development, several techniques were used and compared with the objective of performing a full diagnostic TIM malfunction. The experimental results corroborate the theoretical ones, and it was conducted a detailed study of the methods on the state of the art and new approaches were made. / industrializadas. Desses, 90% são motores de indução trifásicos (MIT), estando presentes em praticamente todos os setores industriais. Devido a sua importância no setor produtivo, existe a necessidade que os mesmos sejam devidamente monitorados evitando interrupções na produção e desastres operacionais. Nesse trabalho foram realizados estudos para diagnósticos de falhas comuns em motores de indução trifásicos visando aplicação industrial. As diferentes técnicas de sensoriamento foram utilizadas e o desempenho de cada método foi analisado. Um sistema embarcado foi desenvolvido com o intuito de se viabilizar as aplicações em campo, cuja instalação pode ser realizada de forma não invasiva e as informações podem ser obtidas em tempo real. A Transformadas Rápida de Fourier (FFT) e as técnicas de processamento wavelet serão utilizadas como ferramentas matemáticas no tratamento dos dados. Em um primeiro momento, as análises das falhas foram feitas de forma off-line, fazendo uso de placas de aquisição de dados e um posterior tratamento das informações. Em um segundo momento, foi desenvolvido o sistema embarcado que faz um monitoramento automático (online) da evolução da avaria, que recebe o sinal de corrente do motor e, utilizando processamento local, faz a análise espectral do sinal identificando falhas incipientes. Esses dados ficam disponíveis (off line e on line) por comunicação com ou sem fios. Para a implementação do sistema embarcado, os algoritmos foram ajustados de modo a respeitar as restrições de recursos do hardware embarcado. Através de desenvolvimento teórico e experimental, várias técnicas foram utilizadas e comparadas com o objetivo de se realizar um diagnóstico completo de avaria de MIT. Os resultados experimentais corroboram com os teóricos e foi realizado um estudo aprofundado dos métodos do estado da arte e novas abordagens foram realizadas.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 18446929 bytes, checksum: 4766e609aa9084be93f441b28db115b6 (MD5) Previous issue date: 2014-10-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The three phase induction motor (MIT) is the main system in electromechanical conversion, present in practically all industrial processes. Due to its versatility and low cost, the use of frequency inverters combined with MIT practically replaced the DC motors in systems requiring variation in angular velocity. For closed-loop control at MIT, without the use of speed sensors (sensorless), it is essential to estimate the velocity on the axis with high accuracy and with satisfactory response time. The proposed work has the object of analyzing different methods that can be employed to estimate the speed in sensorless axis, named according to their fundamental principle, they are: the method of harmonic slots, the torque in the air gap and the acoustic emission. The first mentioned is the best known non-invasive method in the state art, the second one was recently developed in the laboratory and the third one was exhibited here for the first time. All methods are compared with a reference instrument for measuring speed (tachometer). In order to obtain validation of the techniques we constructed a work bench tests basically composed by a three phase induction motor, torque meter and DC motor used as a generator (to enforce the axis load variable). The main objective of the study is to compare the methods for various situations of speed and load, also based on the degree of invasiveness and accuracy of each method. For the development and analysis of technique for harmonic slots and acoustic emission, a spectral analysis by Fourier transform of the current signal and the sound was performed, respectively. It was used tools such as MATLAB and LABVIEW for the computational study. After extensive experimental testing, the methods have been validated and it was obtained conclusions about different aspects of each discussed technique. / O motor de indução trifásico (MIT) é o principal sistema de conversão eletromecânica existente, presente em praticamente todos os processos industriais. Devido a sua versatilidade e razoável baixo custo, a utilização de inversores de frequência combinados com os MIT, praticamente, substituíram os motores de corrente contínua em sistemas que necessitam de variação de velocidade angular. Para o controle de malha fechada em MIT, sem a utilização de sensores de velocidade (sensorless), é fundamental que se estime a velocidade no eixo com alta exatidão e com tempo de resposta satisfatório. O trabalho proposto visa analisar diferentes métodos que podem ser empregados para estimação na velocidade no eixo sensorless, denominados de acordo com o seu princípio fundamental, são eles: método pela harmônicas das ranhuras, pelo torque no entreferro e pela emissão acústica. Sendo o primeiro citado, o método não-invasivo mais conhecido no estado arte, o segundo, desenvolvido recentemente em laboratório e o terceiro, exposto aqui pela primeira vez. Todos os métodos são comparados com um instrumento de referência para medida de velocidade (tacômetro). A fim de se obter a validação das técnicas empregadas foi construída uma bancada de testes experimentais composta basicamente por um motor de indução trifásico, torquímetro e motor de corrente contínua utilizado como gerador (para impor carga variável ao eixo). O principal objetivo do estudo é comparar os métodos para diversas situações de velocidade e carga, tendo também como base o grau de invasividade e exatidão de cada método. Para o desenvolvimento e análise da técnica pela harmônicas das ranhuras e da emissão acústica, foi realizada uma análise espectral pela Transformada de Fourier do sinal da corrente e do som, respectivamente. Usou-se para este estudo ferramentas computacionais como o LABVIEW e MATLAB. Depois de extensos ensaios experimentais, os métodos foram validados e obteve-se conclusões sobre diferentes aspectos de cada técnica analisada.

Orientador: Nilton Nobuhiro Imai / Banca: Cláudio Clemente Faria Barbosa / Banca: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Resumo: A implantação de usinas hidrelétricas requer a inundação de grandes extensões de terra para formação de reservatórios, gerando diversos impactos tanto sobre os ecossistemas aquáticos quanto terrestres. O desenvolvimento desequilibrado da vegetação aquática submersa se destaca pelos problemas econômicos gerados às empresas geradoras de energia hidrelétrica. Em alguns períodos do ano, as macrófitas aquáticas se desprendem do substrato, causando obstrução das grades de proteção de entrada da água para as turbinas. Além do custo para a remoção mecanizada da vegetação, esse processo requer a interrupção de geração de energia. Assim, a implantação de um plano de manejo de macrófitas submersas torna-se indispensável conhecer a distribuição espacial dessas plantas é uma etapa fundamental. As imagens de Sensoriamento Remoto são comumente utilizadas no mapeamento da vegetação terrestre. Entretanto, a atenuação da radiação pela água dificulta a aplicação desses dados na identificação de plantas aquáticas submersas. Neste sentido, o presente estudo visa compreender melhor a influência da coluna d'água sobre a contribuição da resposta espectral da vegetação aquática submersa. O estudo de caso foi realizado no córrego Ferreira, no reservatório de Nova Avanhandava, Rio Tietê/SP. Foram utilizados dados de reflectância e medidas subaquáticas, da irradiância ascendente e descendente e da radiância ascendente. Sobre as curvas de reflectância foram aplicadas as técnicas de remoção do ruído espectral, análise derivativa, remoção do contínuo espectral, razão de bandas e classificação, adotando abordagens por análise de agrupamento e mapeamento por ângulo espectral (SAM)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Deployment of a hydroelectric requires the flooding of large extensions of land to form reservoirs, generating several impacts on both aquatic and terrestrial ecosystems. The unbalanced development of submerged aquatic vegetation stands out economic problems for hydroelectric energy companies. In some periods of the year, the aquatic macrophytes are detached from the substrate, causing obstruction of the guardrails in the entry of water to the turbines. Besides the cost of mechanical removal of vegetation, this process requires the interruption of energy generation. Thus, the implementation of a management plan to control submerged macrophytes becomes indispensable and the mapping of the spatial distribution of them is an important step. The remote sensing images are commonly used for terrestrial vegetation mapping. However, the attenuation of radiation by water hinders the use of these data in identification of submerged aquatics plants. In this sense, this study aims to understand the influence of the water column on the contribution of the spectral response of submerged aquatic vegetation. The case study was accomplished in the stream Ferreira, Nova Avanhandava reservoir, Tietê River, São Paulo state. It was used a set of underwater data, upward and downward irradiance, upward radiance and reflectance. Some techniques like spectral noise removal, derivative analysis, spectral continuum removal, and classification, adopting approaches for cluster analysis and spectral angle mapping (SAM), were applied on the reflectance data... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

As situações de trabalho que o policial militar está exposto exigem padrões posturais que sobrecarregam as estruturas músculos-esqueléticas podendo desencadear dores na coluna lombar. Na atividade policial militar os indivíduos que desempenham a atividade operacional permanecem 12 horas seguidas utilizando equipamentos obrigatórios de segurança, equipamentos esses que podem totalizar 5,7 kg, essa singularidade da função aliadas a posição sentada na viatura podem levar a sobrecarga da coluna vertebral. O objetivo desse trabalho foi verificar a resposta eletromiográfica em policiais militares operacionais antes e após jornada de trabalho. Foram avaliados 44 indivíduos, do sexo masculino, com uma média de idade de 34,59±8,05 anos. O protocolo utilizado consistiu na avaliação dos músculos paravertebrais e reto abdominal em um teste de contração máxima (CIVM) no movimento de extensão de tronco, partindo da posição sentada. E ainda, foram utilizados o questionário de avaliação funcional Roland-Morris e o diagrama de áreas dolorosas de Corlett e Manenica. Utilizou-se um eletromiógrafo de 16 canais, previamente configurados. O sinais foram processados no domínio temporal (EMGME) e espectral (EMGFM), utilizando o programa MatLab®. Aplicaram-se testes estatísticos de Shapiro-Wilk e Wilcoxon Signed Ranks Test. As análises estatísticas foram realizadas através do software SPSS v21.0 e Microsoft Office Excel 2010 considerando como nível de significância p<0,05. Os resultados mostraram diferenças estatísticas no pós-turno de trabalho na análise temporal, um decréscimo na EMGME no músculo reto abdominal direito (p= 0,016) e na amostra estratificada por idade, com sujeitos acima de 31 anos de idade, (p= 0,016),na análise espectral, redução na EMGFM no músculo Iliocostal direito (p= 0,027) e lados direito e esquerdo na amostra estratificada, em sujeito com mais de 31 anos de idade e com mais de 10 anos de serviço, 50% dos avaliados assinalaram o nível 4 do diagrama de áreas dolorosas e no questionário Roland-Morris, foram encontradas diferenças significativas nos sujeitos com mais de 10 anos de serviço. O protocolo utilizado evidenciou uma diminuição da amplitude do sinal eletromiográfico bem como uma possível fadiga muscular do lado onde usualmente os policiais utilizam seu armamento no pós-turno de trabalho de policiais militares operacionais bem como desconforto postural na região toracolombar e alteração de funcionalidade da coluna devido à queixa álgica na amostra estudada. / The working situations that a military police officer is exposed demand postural patterns that overload the muscle-skeletal structures leading to lower back pain. During the military police activity the individuals who take part in the operational activity spend 12 hours in a row wearing mandatory safety equipment, that can weight up to 5.7 kg, this function singularity along with sitting position inside the patrol car may lead to an overload on the spine. The objective of this work was to verify the neuromuscular response through electromyography in operational military police officers before and after the working shifts. 44 male subjects have been evaluated, with an average of 34.59±8.05 years of age. The protocol used consisted in the evaluation of the paravertebral muscles and abdominal rectus in a maximum contraction test (CIVM) in the extension movement of the upper body. And yet, the Roland-Morris’ functional evaluation questionnaire and the Corlett and Manenica’s painful areas diagram were used. A previously set 16-channel electromyograph has been used. The signal were processed in the temporal (midline of energy) and spectral domain (midline of frequency), using the computer software MatLab®. Shapiro-Wilk statistical tests and Wilcoxon Signed Ranks Test were applied the analysis were carried out through the software SPSS v21.0 and Microsoft Office Excel 2010 considering as significance level p<0.05. The results showed differences in statistics after work in temporal analysis, a decrease in EMGME in the rectus abdominis muscle (p = 0.016) and in the sample stratified by age, with subject over 31 years of age, (p = 0.016), spectral analysis, reduction in EMGFM in the iliocostalis right (p = 0.027) and right and left sides in stratified sampling, in subject with more than 31 years of age and with more than 10 years of service , 50% of the assessed level 4 noted the painful areas and diagram on the Roland-Morris questionnaire, significant differences were found in subjects with more than 10 years of service. The protocol used showed a decrease in the amplitude of the electromyographic signal as well as a possible muscle fatigue on the side where the cops usuallytheir guns after the military police work well as postural discomfort on thoracolumbar region and change the functionality of the column due to complaint algic in the sample studied.

CAPES / As análises de rotina de quantificação dos ácidos orgânicos e açúcares são comumente métodos demorados que envolvem o uso e preparo de inúmeros reagentes, necessitam de profissional treinado, disponibilidade de equipamentos específicos e são onerosos. Neste contexto, tem sido crescente o investimento em pesquisas que tenham como finalidade o desenvolvimento de métodos substitutivos aos de referência, sendo estes mais rápidos, baratos e simples, e a espectroscopia no infravermelho têm se destacado nesse sentido. No presente estudo foram desenvolvidos modelos de calibração multivariada para a determinação simultânea e quantitativa dos ácidos ascórbico, cítrico, málico, tartárico e dos açúcares sacarose, glicose e frutose, bem como os sólidos solúveis totais em sucos e néctares de fruta e modelos de classificação por ACP. Utilizou-se o método de espectroscopia no infravermelho próximo (Near Infrared, NIR) em associação ao método de regressão de mínimos quadrados parciais (PLS). Foram utilizadas 42 amostras entre sucos e néctares de fruta comercialmente disponíveis no comércio local. Para a construção dos modelos foram realizadas as análises de referência com uso da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e a refratometria para a análise dos sólidos solúveis totais. Posteriormente, a aquisição dos espectros foi realizada em triplicata, na faixa espectral de 12.500 a 4.000 cm-1. Os melhores modelos foram aplicados na quantificação dos analitos em estudo em amostras de sucos naturais e sucos produzidos na Região Sudoeste do Paraná. Os sucos utilizados na aplicação dos modelos também passaram por análises físico-químicas. A validação da metodologia cromatográfica demostrou resultados satisfatórios, visto que as curvas de calibração externa obtiveram R2 acima de 0,98 e coeficientes de variação (%CV) para repetibilidade e precisão intermediária abaixo de 8,83%. Por meio da Análise de Componentes Principais (PCA) foi possível separar as amostras de sucos em dois grandes grupos, uva e maçã e tangerina e laranja, enquanto que para os néctares os grupos separaram goiaba e abacaxi de uva e maçã. Diferentes métodos de validação, além de pré-processamentos que foram empregados separadamente e em combinação, obtiveram modelos de calibração multivariados com erros quadráticos médios de previsão (RMSEP) e validação cruzada (RMSECV) abaixo de 1,33 e 1,53 g.100 mL-1 respectivamente e R2 acima de 0,771, exceto para ácido málico. As análises físico-químicas possibilitaram a caracterização das bebidas, incluindo a faixa de pH de trabalho (variação de 2,83 a 5,79) e acidez dentro dos parâmetros da legislação para cada sabor. Os modelos de regressão comprovaram a possibilidade de se determinar simultaneamente os ácidos ascórbico, cítrico, málico e tartárico com sucesso, além da sacarose, glicose e frutose por meio de apenas um espectro, sugerindo que os modelos são economicamente viáveis para o controle de qualidade e padronização de produto na indústria de processamento de sucos de frutas e néctares. / The routine analysis for quantization of organic acids and sugars are generally slow methods that involve the use and preparation of several reagents, require trained professional, the availability of special equipment and is expensive. In this context, it has been increasing investment in research whose purpose is the development of substitutive methods to reference, which are faster, cheap and simple, and infrared spectroscopy have been highlighted in this regard. The present study developed multivariate calibration models for the simultaneous and quantitative determination of ascorbic acid, citric, malic and tartaric and sugars sucrose, glucose and fructose, and soluble solids in juices and fruit nectars and classification models for ACP. We used methods of spectroscopy in the near infrared (Near Infrared, NIR) in association with the method regression of partial least squares (PLS). Were used 42 samples between juices and fruit nectars commercially available in local shops. For the construction of the models were performed with reference analysis using high-performance liquid chromatography (HPLC) and refractometry for the analysis of soluble solids. Subsequently, the acquisition of the spectra was done in triplicate, in the spectral range 12500 to 4000 cm-1. The best models were applied to the quantification of analytes in study on natural juices and juice samples produced in the Paraná Southwest Region. The juices used in the application of the models also underwent physical and chemical analysis. Validation of chromatographic methodology has shown satisfactory results, since the external calibration curve obtained R-square value (R2) above 0.98 and coefficient of variation (%CV) for intermediate precision and repeatability below 8.83%. Through the Principal Component Analysis (PCA) was possible to separate samples of juices into two major groups, grape and apple and tangerine and orange, while for nectars groups separated guava and grape, and pineapple and apple. Different validation methods, and pre-processes that were used separately and in combination, were obtained with multivariate calibration models with average forecast square error (RMSEP) and cross validation (RMSECV) errors below 1.33 and 1.53 g.100 mL-1, respectively and R2 above 0.771, except for malic acid. The physicochemical analysis enabled the characterization of drinks, including the pH working range (variation of 2.83 to 5.79) and acidity within the parameters Regulation for each flavor. Regression models have demonstrated the possibility of determining both ascorbic acids, citric, malic and tartaric with successfully, besides sucrose, glucose and fructose by means of only a spectrum, suggesting that the models are economically viable for quality control and product standardization in the fruit juice and nectars processing industry.

CAPES / As análises de rotina de quantificação dos ácidos orgânicos e açúcares são comumente métodos demorados que envolvem o uso e preparo de inúmeros reagentes, necessitam de profissional treinado, disponibilidade de equipamentos específicos e são onerosos. Neste contexto, tem sido crescente o investimento em pesquisas que tenham como finalidade o desenvolvimento de métodos substitutivos aos de referência, sendo estes mais rápidos, baratos e simples, e a espectroscopia no infravermelho têm se destacado nesse sentido. No presente estudo foram desenvolvidos modelos de calibração multivariada para a determinação simultânea e quantitativa dos ácidos ascórbico, cítrico, málico, tartárico e dos açúcares sacarose, glicose e frutose, bem como os sólidos solúveis totais em sucos e néctares de fruta e modelos de classificação por ACP. Utilizou-se o método de espectroscopia no infravermelho próximo (Near Infrared, NIR) em associação ao método de regressão de mínimos quadrados parciais (PLS). Foram utilizadas 42 amostras entre sucos e néctares de fruta comercialmente disponíveis no comércio local. Para a construção dos modelos foram realizadas as análises de referência com uso da Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e a refratometria para a análise dos sólidos solúveis totais. Posteriormente, a aquisição dos espectros foi realizada em triplicata, na faixa espectral de 12.500 a 4.000 cm-1. Os melhores modelos foram aplicados na quantificação dos analitos em estudo em amostras de sucos naturais e sucos produzidos na Região Sudoeste do Paraná. Os sucos utilizados na aplicação dos modelos também passaram por análises físico-químicas. A validação da metodologia cromatográfica demostrou resultados satisfatórios, visto que as curvas de calibração externa obtiveram R2 acima de 0,98 e coeficientes de variação (%CV) para repetibilidade e precisão intermediária abaixo de 8,83%. Por meio da Análise de Componentes Principais (PCA) foi possível separar as amostras de sucos em dois grandes grupos, uva e maçã e tangerina e laranja, enquanto que para os néctares os grupos separaram goiaba e abacaxi de uva e maçã. Diferentes métodos de validação, além de pré-processamentos que foram empregados separadamente e em combinação, obtiveram modelos de calibração multivariados com erros quadráticos médios de previsão (RMSEP) e validação cruzada (RMSECV) abaixo de 1,33 e 1,53 g.100 mL-1 respectivamente e R2 acima de 0,771, exceto para ácido málico. As análises físico-químicas possibilitaram a caracterização das bebidas, incluindo a faixa de pH de trabalho (variação de 2,83 a 5,79) e acidez dentro dos parâmetros da legislação para cada sabor. Os modelos de regressão comprovaram a possibilidade de se determinar simultaneamente os ácidos ascórbico, cítrico, málico e tartárico com sucesso, além da sacarose, glicose e frutose por meio de apenas um espectro, sugerindo que os modelos são economicamente viáveis para o controle de qualidade e padronização de produto na indústria de processamento de sucos de frutas e néctares. / The routine analysis for quantization of organic acids and sugars are generally slow methods that involve the use and preparation of several reagents, require trained professional, the availability of special equipment and is expensive. In this context, it has been increasing investment in research whose purpose is the development of substitutive methods to reference, which are faster, cheap and simple, and infrared spectroscopy have been highlighted in this regard. The present study developed multivariate calibration models for the simultaneous and quantitative determination of ascorbic acid, citric, malic and tartaric and sugars sucrose, glucose and fructose, and soluble solids in juices and fruit nectars and classification models for ACP. We used methods of spectroscopy in the near infrared (Near Infrared, NIR) in association with the method regression of partial least squares (PLS). Were used 42 samples between juices and fruit nectars commercially available in local shops. For the construction of the models were performed with reference analysis using high-performance liquid chromatography (HPLC) and refractometry for the analysis of soluble solids. Subsequently, the acquisition of the spectra was done in triplicate, in the spectral range 12500 to 4000 cm-1. The best models were applied to the quantification of analytes in study on natural juices and juice samples produced in the Paraná Southwest Region. The juices used in the application of the models also underwent physical and chemical analysis. Validation of chromatographic methodology has shown satisfactory results, since the external calibration curve obtained R-square value (R2) above 0.98 and coefficient of variation (%CV) for intermediate precision and repeatability below 8.83%. Through the Principal Component Analysis (PCA) was possible to separate samples of juices into two major groups, grape and apple and tangerine and orange, while for nectars groups separated guava and grape, and pineapple and apple. Different validation methods, and pre-processes that were used separately and in combination, were obtained with multivariate calibration models with average forecast square error (RMSEP) and cross validation (RMSECV) errors below 1.33 and 1.53 g.100 mL-1, respectively and R2 above 0.771, except for malic acid. The physicochemical analysis enabled the characterization of drinks, including the pH working range (variation of 2.83 to 5.79) and acidity within the parameters Regulation for each flavor. Regression models have demonstrated the possibility of determining both ascorbic acids, citric, malic and tartaric with successfully, besides sucrose, glucose and fructose by means of only a spectrum, suggesting that the models are economically viable for quality control and product standardization in the fruit juice and nectars processing industry.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Analyses of soils and plants, essential for crop fertilization management, are based on methodologies that are time and reagent consuming. Near infrared spectroscopy (NIR - Near-infrared) has proven as a faster and cleaner alternative for simultaneous quantification of compounds. This study evaluates the methodologies based on NIR combined with multivariate calibration methods to estimate levels of silicon (Si), organic matter (O.M.) and clay in soils, and total nitrogen (N-Total) in maize and soybean leaves. Calibration of models for soil analysis was done with 170 soil samples while that for leaf analysis used 109 (58 maize and 51 soybean), obtaining their spectra in a near infrared spectroscopy NIR model 900PLS belonging to the Laboratory Fertilizers, Federal University of Uberlandia (Lafer), Uberlândia-MG, where the models were built. The mathematical method used was the partial least squares: PLS. The model validation has been crossed and the number of latent variables ranged between 5 and 8. The reference methods for comparison were: colorimetric-extraction with calcium chloride (0,01 mol L-1) for analysis of soluble Si in the soil, Walkley-Black Colorimetric analysis of O.M. and the pipette method for clay analysis. The models for determination of N-Total were compared to the Semimicro-Kjeldahl method. After calibration and cross validation, the models were tested and the results evaluated using the correlation coefficient (r), the calibration (RMSEC) and the prediction errors (RMSEP), and relative error (ER). Also, Student s t test at 0,05 significance was used to test for equality between averages. Correlations of 0,71, 0,84 and 0,85 were obtained in the calibration of models for analysis of Si content in the soil, O.M. and clay, respectively. The prediction from these models showed low correlations (lower than 0,5) with significant t test for silicon and clay. The RMSEC obtained from Si analysis was 2,03, RMSEP of 5,74 and ER of 59,2%. To O.M. the RMSEC was 0,81, RMSEP = 1,03 and ER = 39,3%. The analysis of clay presented RMSEC = 11,2, RMSEP = 16,55 and ER = 34,7%. In the analysis of maize and soybean leaf nitrogen calibration correlations of 0,85 and 0,88 were obtained, respectively. Good correlations were obtained for prediction of maize (r = 0,80) and soybean (0,76) samples, with non significant t-test, indicating that leaf analysis for the values predicted by the models NIR/PLS did not differ from those of the reference methods. Calibration and prediction errors for N in maize and soybean were smaller than 5,0 g kg-1, and the ER for N analysis in maize (8,3%) greater than that of soybean (5,7%). The observed results demonstrate greater efficiency in the use of near infrared analysis for leaf than for soil analysis. / As análises de solos e plantas, essenciais no manejo da adubação das culturas, estão baseadas em metodologias que consomem tempo e reagentes. A espectroscopia de infravermelho próximo (NIR Near-infrared) tem se mostrado uma alternativa mais rápida e limpa para quantificação simultânea de compostos. Objetivou-se nesse trabalho avaliar as metodologias baseadas na região NIR, aliada a métodos de calibração multivariada para estimar teores de silício (Si), matéria orgânica (M.O.) e argila em solos e, nitrogênio total (N-Total) em folhas de milho e soja. Para isto, 170 amostras de solos foram utilizadas para a calibração de modelos de análises de solos e 109 amostras de folhas (58 de milho e 51 de soja), sendo seus espectros obtidos em um espectrofotômetro de infravermelho próximo modelo NIR 900PLS pertencente ao Laboratório de Fertilizantes da Universidade Federal de Uberlândia (LAFER), em Uberlândia-MG, onde os modelos foram construídos. O método matemático utilizado foi o de mínimos quadrados parciais: PLS (Parcial Least Squares). A validação dos modelos foi cruzada e o número de variáveis latentes variaram entre 5 e 8. Os métodos de referência comparados foram: colorimétrico com extração por cloreto de cálcio (0,01 mol L-1) para análise do Si solúvel no solo, Walkley-Black colorimétrico para análise de M.O. e o método da Pipeta para análise da argila. Os modelos para determinação do N-Total foram comparados ao método Semimicro-Kjeldahl. Após a calibração e validação cruzada, foi feita a previsão dos modelos onde os resultados foram avaliados através do coeficiente de correlação (r), pelos erros de calibração (RMSEC) e previsão (RMSEP), e erro relativo percentual (ER), além disso, um teste t de student a 0,05 de significância foi aplicado para testar a igualdade entre as médias. Correlações de 0,71, 0,84 e 0,85 foram obtidas na calibração de modelos para análise do teor de Si no solo, M.O. e argila, respectivamente. A previsão a partir desses modelos apresentou correlações baixas (menores que 0,5) com teste t significativo para silício e argila. O RMSEC obtido na análise de Si foi de 2,03, RMSEP de 5,74 e ER de 59,2%. Para M.O. o RMSEC foi de 0,81, RMSEP=1,03 e ER=39,3%. A análise de argila teve RMSEC=11,2, RMSEP=16,55 e ER=34,7%. Na análise do N foliar em milho e soja, foram obtidas na calibração correlações de 0,85 e 0,88, respectivamente. Na previsão de amostras foram conseguidas boas correlações para milho (r=0,80) e soja (0,76), com teste t não significativo, indicando que para análises foliares os valores previstos pelos modelos NIR-PLS não diferiram dos obtidos pelos métodos de referência. Os erros de calibração e previsão para N em milho e soja foram menores que 5,0 g kg-1, sendo o ER para análise de N em milho (8,3%) maior do que o de soja (5,7%). Os resultados observados demonstram uma maior eficiência no uso do infravermelho próximo NIR-PLS para análises foliares do que para análises de solos. / Mestre em Agronomia