Na realização de atividades físicas o corpo humano exerce forças contra o solo. Em atividades tais como correr e saltar as forças são exercidas através dos pés. Atualmente, sabe-se que estudos da magnitude e direção destas forças, e das maneiras de suas mudanças no tempo, fornecem valiosas informações sobre a performance alcançada no movimento, podendo indicar medidas corretivas que possam aprimorá-la. Na obtenção destas variáveis determinantes no desempenho do movimento utilizam-se instrumentos denominados plataformas de forças, capazes de medir a força de ação realizada sobre sua superfície de contato, e o respectivo momento, permitindo a determinação das três componentes ortogonais de força (Fx, Fy, Fz) e os momentos em torno dos três eixos ortogonais (Mx, My, Mz) simultaneamente. Este trabalho descreve o desenvolvimento teórico de uma plataforma de forças específica para aplicação na decolagem do salto em distância, bem como as alternativas de projeto geradas neste desenvolvimento. Foram buscadas soluções para a realização dos experimentos sob condições naturais de treinamento, visando a construção do instrumento e sua instalação na pista de saltos atléticos. Para isso é proposta a substituição da tábua de impulsão original pela plataforma de forças desenvolvida. Nas alternativas geradas foi utilizado o princípio extensométrico resistivo de medição de forças, que representa uma diminuição substancial no custo de manufatura estimado frente às unidades comercialmente avaliadas. Nestas alternativas, os sensores resistivos “strain gages” são localizados estrategicamente em estruturas metálicas que sustentam uma tampa de material composto com a função de superfície de contato Para a análise estrutural das alternativas estudadas foi utilizado o Método dos Elementos Finitos. Para comparar e escolher a melhor entre as diversas alternativas, foram propostos índices de desempenho. Ao final do trabalho são apresentadas conclusões sobre a metodologia empregada no estudo realizado e sobre o novo modelo de plataforma de forças desenvolvido.

Muitos estudos sobre a postura corporal têm sido feitos em diferentes faixas etárias, buscando verificar a influência de diferentes fatores sobre o posicionamento dos segmentos corporais na manutenção da postura em pé (Zatsiorsky e Duarte, 1999; Fialho e cols., 2001; Lima e cols., 2001; Mochizuki e cols., 2001; Wiczorek e cols., 2001). Nessas investigações os indivíduos são avaliados principalmente com pés descalços. Entretanto, sobre o uso do calçado, acessório indispensável ao ser humano na execução da maioria das atividades de vida diária, há poucas investigações. Diante disso, o objetivo deste estudo foi verificar se há influências de seis modelos de calçado com diferentes altura de salto (-0,9cm, 0,7cm, 5,0cm, 5,6cm, 7,5cm e 9,0cm) sobre os percentuais da força peso aplicados na base de sustentação e a postura corporal em pé de mulheres voluntárias que não apresentavam lesões músculo–esqueléticas. A amostra foi composta por 11 indivíduos, com idade, altura e massa médios, respectivamente, de 23 (± 2,24) anos, 159,67 (± 3,14) cm e 52,42 (±4,37) Kg. Para analisar a influência dos seis modelos de calçado sobre os percentuais da força peso aplicados na base de sustentação, quantificou-se a componente vertical (Fz) da força de reação do solo (FRS) através de duas plataformas de força (AMTI); para a análise da postura em pé realizou-se um estudo cinemático (Sistema Peak Motus 32), com reconstrução tridimensional das variáveis espaciais Os calçados usados no estudo apresentavam três categorias de salto definidas de acordo com a altura do salto de cada modelo (calçado com salto negativo, sem salto e com salto positivo). Utilizou-se o teste ANOVA One Way para a análise estatística dos dados (p<0,05). Os resultados indicam diferenças estatisticamente significativas nos percentuais da Fz aplicados no retropé e no antepé dos avaliados durante a postura em pé com o uso de dois calçados com salto positivo de 5,6cm e de 9,0cm. Tais resultados demonstraram que houve uma diminuição do percentual da Fz aplicado no retropé e um aumento no antepé. No entanto, os percentuais aplicados sobre o antepé direito e esquerdo não foram maiores que 27% do peso corporal, em cada um dos pés, e não aumentaram proporcionalmente à altura do salto. Em relação à postura corporal em pé, o uso dos seis modelos de calçado não influenciou o posicionamento das curvaturas da coluna vertebral, da pelve (lado esquerdo), do quadril (lado direito) e do joelho dos sujeitos avaliados em curto período de tempo (aproximadamente 60 segundos). Todavia, encontraram-se resultados estatísticos significativos para o posicionamento da pelve (lado direito) com o uso do calçado de salto negativo (-0,9cm), no quadril (lado esquerdo) com o calçado de salto positivo de 7,5cm, e no tornozelo com o uso de três calçados com salto positivo (5,6cm, 7,5cm, 9cm). Não se observou um aumento da lordose lombar, nem da inclinação pélvica com o uso dos calçados com salto positivo, contrariando, assim, as idéias disseminadas a partir de observações clínicas que associam o uso de calçado com salto alto ao aumento da lordose lombar e ao posicionamento da pelve em anteversão. Ressalta-se que esses resultados foram encontrados para uma amostra jovem que não apresentava limitações na amplitude de movimento (ADM) do tornozelo.

A presente tese trata da evolução da postura e da locomoção entre os cinodontes nãomamaliaformes do Triássico da América do Sul, usando como parâmetro um táxon proveniente do Triássico Superior do Rio Grande do Sul (Formação Santa Maria), Trucidocynodon riograndensis. Este cinodonte teve seu esqueleto pós-craniano escaneado em três dimensões, tomografado e modelado em um ambiente virtual. Esta abordagem digital, associada à análise osteológica tradicional, permitiu a inferir a anatomia muscular provável deste animal e o funcionamento das principais articulações de seus membros peitorais e pélvicos, bem como a integração entre seus movimentos durante a locomoção. A reconstrução muscular assim produzida sugeriu que Trucidocynodon tenha tido uma musculatura muito similar à dos mamíferos no que tange a um maior desenvolvimento dos músculos que promovem a protração e a retração ativas dos membros em um plano parassagital, importantes em animais com os membros mais aduzidos (semi-eretos), sendo que esta condição postural foi – com base nisto – proposta para este cinodonte. Entretanto, este desenvolvimento muscular, no sentido de uma posição mais aduzida, está mais evidente, em Trucidocynodon, no membro pélvico do que no membro peitoral. Com membros pélvicos bastante eretos e membros peitorais distantes do padrão mais primitivo, foram modelados para este animal dois tipos de deslocamentos, tipicamente presentes em mamíferos cursoriais, a “caminhada” e o “galope”, cada um deles com um padrão de movimento dos membros diferenciado ao longo do tempo (duração do ciclo locomotor). Também foi aplicado um modelo biomecânico matemático que calculou os estresses aos quais o fêmur estaria sujeito durante o momento mais estressante da locomoção, quando todo peso do animal era sustentado por somente um de seus membros. Os resultados obtidos foram confrontados com aqueles existentes na bibliografia para uma série de terápsidos não-mamaliaformes, com Trucidocynodon mostrando resultados similares aos observados para outros cinodontes não-mamaliaformes onde a postura dos membros foi proposta como sendo semi-aduzida e os estresses sobre o fêmur eram menores quando o membro era mantido em posturas mais aduzidas. As seções transversais do fêmur e da tíbia de Trucidocynodon foram comparadas àquelas de outros terápsidos, para que uma inferência sobre os regimes de carga vigentes no membro fosse efetuada. Nesse aspecto, a presença da seção transversal do fêmur praticamente circular e a da tíbia comprimida lateromedialmente indicaram que o mais provável era que este cinodonte mantivesse seus membros pélvicos em uma postura mais aduzida, em um padrão persistente ao longo da evolução dos cinodontes mais avançados. Outra contribuição importante oferecida pelo holótipo de Trucidocynodon foi o fato de seu esqueleto pós-craniano estar praticamente completo, o que permitiu que as análises funcional e mecânica mencionadas fossem baseadas em muitos dados. As complexas modelagens assim obtidas puderam então ser extrapoladas para outros táxons do Triássico brasileiro e argentino, como Exaeretodon frenguellii e E. riograndensis, Pascualgnathus polanskii, Massetognathus pascuali, Chiniquodon theotonicus, Prozostrodon brasiliensis, Cynognathus minor e Irajatherium hernandezi, alguns dos quais com escassos elementos pós-cranianos conhecidos. As comparações efetuadas entre Trucidocynodon e estes outros táxons permitiram inferir a postura mais provável para os membros destes cinodontes, sendo atribuídas aos membros peitorais de Exaeretodon frenguellii, Chiniquodon theotonicus, Prozostrodon brasiliensis e Irajatherium hernandezi, posturas mais abduzidas e aos de Pascualgnathus polanskii, Massetognathus pascuali e Cynognathus minor, posturas mais aduzidas, em um grau similar ao de Trucidocynodon. Este panorama não se repetiu nos membros pélvicos, uma vez que as posturas mais aduzidas, como as propostas para Trucidocynodon, foram inferidas para todos os táxons citados (exceto Cynognathus minor, cuja cintura e membro pélvico não são conhecidos), inclusive Exaeretodon riograndensis (não considerado na análise do membro peitoral devido à escassez de conhecimentos sobre esta região de seu esqueleto). De forma geral, as informações providas por Trucidocynodon e sua comparação com vários tetrápodos, incluindo desde répteis, sinápsidos não-cinodontes e cinodontes (inclusive os mamíferos), forneceram mais uma peça para o intrincado quebra-cabeça que representa a complexa evolução dos cinodontes e o completo desenvolvimento das características comumente tratadas por “mamalianas”, mostrando que não houve nenhuma linearidade na evolução da postura dos membros e da locomoção nestes animais. / The current thesis deals with the postural and locomotory evolution among the South American Triassic non-mammaliaform cynodonts based on the skeleton of Trucidocynodon riograndensis, from the Santa Maria Formation, Upper Triassic of Southern Brazil. The postcranial bones of this cynodont were modeled in a virtual environment on basis in CT Scans and 3D Scanning images. Such digital approaching, parallel to a traditional osteologic analysis, allowed to propose the probable muscular anatomy and the acting mode of the pectoral and pelvic limbs main articulations, besides the limb movements’ co-ordination during this cynodont locomotion. The muscular reconstruction suggested that Trucidocynodon had a muscular pattern similar to that observed in most mammals, specially regarding to the greater development of the muscles that promote the active protraction and retraction of the limbs in a parasagittal plane, which are essencial to animals with more adducted limbs (semiupright gait), so that this same posture is here proposed for this cynodont. Nevertheless, these muscles must probably were more developed in the pelvic limb, once the proposed posture for this limb is more adducted than in the pectoral one. Taking into account these different postures of the limbs, two locomotory patterns traditionally present in cursorial mammals, the “walking” and the “gallop”, were used to create a virtual model for the skeleton of this cynodont, each one with a differentiated limb movements pattern through the time (the duration of the locomotory cycle). A mathematic biomechanical model was applied also to calculate the femoral stresses during the more stressing moment of locomotion, when the whole body weight was sustained by only one limb. The obtained results were then confronted with those existing in the bibliography for a variety of non-mammaliaform therapsids. Trucidocynodon showed similar results to those observed in other non-mammaliaform cynodonts, where the proposed limb posture was semi-adducted and the femoral stresses were lesser when the limb was in a more adducted posture. Besides, the femur and tibia cross-sections of Trucidocynodon were compared with those of other therapsids to evaluate the loading regime acting over the limb bones and the results indicated that probably this cynodont, with the femur cross-section being almost circular and the tibial one lateromedially compressed, kept its pelvic limbs in an adducted posture, a persistent pattern observed through the more advanced cynodont lineages. One of the greatest contributions of Trucidocynodon’s holotype was given by its completeness, which had generated a solid basis for the functional and mechanical analyses mentioned. This strongly supported modeling allowed that the features based in this cynodont were extrapolated for other Brazilian and Argentinean Triassic taxa, such as Exaeretodon frenguellii and E. riograndensis, Pascualgnathus polanskii, Massetognathus pascuali, Chiniquodon theotonicus, Prozostrodon brasiliensis, Cynognathus minor, and Irajatherium hernandezi, some of them with just few known postcranial remains. The comparison between Trucidocynodon and these other taxa allowed inferring the more probable limb posture for each one of these cynodonts. In this way, a more abducted posture for the pectoral limbs is here proposed to Exaeretodon frenguellii, Chiniquodon theotonicus, Prozostrodon brasiliensis, and Irajatherium hernandezi, and a more adducted condition, similar to that in Trucidocynodon, to Pascualgnathus polanskii, Massetognathus pascuali, and Cynognathus minor. Regarding to the pelvic limb, the more adducted posture proposed for Trucidocynodon is also inferred here for all the cited taxa (except Cynognathus minor, whose the pelvic girdle and limb are unknown), including Exaeretodon riograndensis (not mentioned in the pectoral limb analysis due to the fact that this part of its skeleton is unknown). In a general way, the information provided by Trucidocynodon, as well as from its comparison with a variety of tetrapods, including reptiles, non-cynodont synapsids, and cynodonts (including mammals), brought one more piece for the intricate puzzle that represents the complex evolution of the cynodonts and the total development of the features commonly claimed as “mammalian”, showing that any kind of linearity in the patterns of limb posture and locomotion evolution can be seen for these animals.

A literatura tem mostrado, por intermédio de estudos com animais e seres humanos, que o uso reduzido da musculatura (como por exemplo, a imobilização de um segmento) produz uma série de alterações estruturais e funcionais no músculo esquelético. As principais alterações observadas no músculo após a redução do uso estão relacionadas com alterações nas propriedades bioquímicas, na composição de fibras musculares, atrofia muscular, redução na capacidade de produção de força, e redução na capacidade de ativação. Apesar de a maior parte dos estudos sobre o assunto ter sido realizada em modelos animais (os quais possibilitam o estudo invasivo dos mecanismos de adaptação), a incidência de lesões articulares em seres humanos tem motivado os pesquisadores a buscar métodos alternativos e nãoinvasivos para o diagnóstico e acompanhamento das lesões articulares. Tendo em vista que a mecanomiografia (MMG) é uma técnica não-invasiva que permite o estudo do comportamento mecânico e fisiológico do músculo, acredita-se que esta técnica, associada com a avaliação da capacidade de produção de força e com a eletromiografia (EMG), possa ser um método útil no diagnóstico das alterações produzidas por essas lesões e no acompanhamento de programas de reabilitação. O objetivo desse estudo foi avaliar as adaptações musculares após um período de imobilização de duas semanas. Três estudos foram desenvolvidos, sendo os dois primeiros com seres humanos e o terceiro em um modelo animal. O primeiro estudo avaliou as respostas eletromiográficas, mecanomiográficas e de torque dos músculos flexores plantares e dos flexores dorsais do tornozelo durante esforço voluntário. Foram avaliados 23 indivíduos que tiveram seus tornozelos imobilizados em função de um entorse de grau II, e 32 indivíduos saudáveis, que fizeram parte do grupo controle. O segundo estudo, por sua vez, investigou as alterações no comportamento mecânico dos mesmos grupos musculares do estudo 1, ao longo de um protocolo de contrações produzidas via estimulação elétrica, utilizando-se várias freqüências de estimulação (de 5 a 60 Hz). Nos dois estudos, os valores de torque dos flexores plantares e dos flexores dorsais no grupo imobilizado foram significativamente inferiores aos do grupo controle. Essa redução foi mais evidente nos flexores plantares do que nos flexores dorsais. Os valores root mean square (RMS) do sinal EMG, durante a CVM (estudo 1), foram significativamente menores nos músculos gastrocnêmio medial (GM), sóleo (SOL) e tibial anterior (TA) do grupo que foi imobilizado quando comparado ao grupo controle. A mediana da freqüência (MDF) do sinal EMG, durante a CVM, no estudo 1, não apresentou diferença significativa entre os dois grupos da amostra, em nenhum dos três músculos estudados (GM, SOL e TA). Os valores RMS e a MDF do sinal MMG dos músculos GM, SOL e TA não apresentaram diferenças significativas entre os dois grupos da amostra, em nenhum dos dois estudos, indicando que a técnica da MMG não foi capaz de revelar as alterações musculares produzidas por um período de imobilização. O terceiro estudo avaliou as alterações das propriedades mecânicas devido a alterações no comprimento muscular e na freqüência de estimulação nos músculos SOL de 3 gatos. As relações força-comprimento foram estabelecidas ao nível articular, muscular, das fibras musculares e dos sarcômeros. Os resultados demonstraram que as variações de comprimento da fibra diferem das variações de comprimento do músculo como um todo, principalmente nos comprimentos mais encurtados. Existe um maior encurtamento da fibra com o aumento da freqüência de estimulação nos menores comprimentos musculares, enquanto nos maiores comprimentos musculares o aumento da freqüência de estimulação tem um efeito similar sobre as fibras e o músculo como um todo. Os principais achados do presente estudo são de que as respostas da EMG e de torque são alteradas por um período de 2 semanas de imobilização, enquanto as respostas da MMG não, e que o comprimento muscular é uma importante variável que deve ser controlada a nível tanto das fibras musculares, quanto dos componentes elásticos no estudo das propriedades mecânicas do músculo esquelético.

A exposição do ser humano a vibrações mecânicas é um tema relacionado com a mecanização do trabalho e à proliferação de veículos automotores, e é, portanto, um assunto que só começou a ganhar importância em meados do século XX. Atualmente, a vibração é amplamente reconhecida como um fator de risco para a saúde de trabalhadores de todo o mundo. Além disso, fatores de grande relevância no mundo atual, como o desempenho na realização de tarefas e a qualidade de vida, podem ser afetados pela presença de vibração em ambientes de trabalho e em outros locais do cotidiano. As soluções das questões relacionadas com o tema passam pelo entendimento de como o ser humano reage física, fisiológica e psicologicamente à presença da vibração, e muito se tem estudado para entender este fenômeno extremamente complexo. A maioria dos trabalhos publicados sobre o tema foi desenvolvida em grandes centros de pesquisa norte-americanos e de alguns países europeus. Sendo as características individuais, como o biótipo, fatores importantes na reação do corpo ao movimento, é necessário que populações externas a estes centros de pesquisa sejam envolvidas nos estudos experimentais, cujo objetivo é levantar informações que permitam a evolução dos conhecimentos na área. Os objetivos deste trabalho foram (1) desenvolver um aparato experimental com custo acessível para realização de experimentos que permitam medir parâmetros do comportamento dinâmico humano de corpo inteiro e (2) utilizar este equipamento para realizar medições em uma população exposta à vibração de corpo inteiro em sua atividade profissional, e utilizar estes dados para desenvolver um modelo do comportamento dinâmico da população amostrada. Foi desenvolvida uma mesa vibratória baseada em um acionamento pneumático, com custo inferior aos sistemas hidráulicos e eletro-mecânicos tradicionalmente utilizados, capaz de produzir vibração na direção vertical com as características necessárias à realização dos experimentos em questão. O sistema foi utilizado para medir parâmetros biodinâmicos em um grupo de controle e um grupo de motoristas da SOUL, uma empresa de transporte coletivo da região metropolitana de Porto Alegre. Os resultados das medições mostraram diferenças no comportamento dinâmico das duas populações amostradas. São apontadas e discutidas no texto algumas possíveis causas para estas diferenças, como a influência da idade e a mudança da reação ao estímulo nos indivíduos expostos à vibração em seu ambiente de trabalho.

Atualmente a ciência do esporte requer abordagens que combinem o estudo de aspectos biomecânicos e fisiológicos para o correto entendimento dos fenômenos relacionados ao desempenho humano. Desta forma, o objetivo geral deste estudo foi analisar as relações e as diferenças entre os formatos de curva de força x tempo e as respostas fisiológicas e biomecânicas de remadores. Quinze remadores (24,47±5,21 anos, 83,51±7,19 kg, 185,50±6,53 cm e 13,68±1,65 % de gordura), foram submetidos a um teste cardiopulmonar de exercício em remoergômetro. Foram medidas as respostas de VO2, VCO2, VE, RER, MET, lactato, FC, força, potência e impulso, tanto no estágio de limiar de lactato quanto no estágio máximo alcançado pelos remadores. O Tratamento estatístico foi composto por Teste t-Student para amostras independentes, Correlação Linear de Pearson, Teste Qui-Quadrado de McNemar e ANOVA one-way. O nível de significância adotado foi de 5%. Os remadores foram classificados em dois grupos: stroke (pico de força na primeira metade da curva de força x tempo) e bow (pico de força na segunda metade da curva de força x tempo). No estágio de limiar de lactato foram identificados três remadores com perfil stroke e 12 com perfil bow, não havendo diferenças significativas nos parâmetros fisiológicos e biomecânicos entre os dois grupos, bem como não havendo correlações significativas entre o formato de curva de força e as respostas fisiológicas e biomecânicas. No estágio máximo alcançado pelos remadores foi possível classificar oito remadores como stroke e sete bow, sendo que estes últimos apresentaram menores valores de lactato, embora sem significância estatística (p=0,067), e maiores níveis de produções de potência (p=0,037) Foram encontradas correlações regulares negativas entre o lactato sangüíneo e: a) o tempo para o pico de força(r= -0,556 e p=0,031); b) o tempo de curva (r= -0,593 e p=0,020); c) a metade da curva de força (r= -0,562 e p=0,029). Dos 12 remadores bow no limiar de lactato, 41,7% transitaram para um padrão stroke, enquanto que 58,3% mantiveram o perfil original no estágio máximo, os quais apresentaram maiores valores de VE, potência e tempo para o pico de força máxima e maiores valores VCO2 no limiar de lactato. O panorama criado por este conjunto de resultados permite sugerir que treinadores e atletas, interessados em prolongar o tempo de exercício, devem buscar um perfil de pico de força bow.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-08-23T20:20:39Z No. of bitstreams: 1 2016_KennyaResendeMendonça.pdf: 10372392 bytes, checksum: 0ebe9f42aefbcd2b20373c4f9e74abad (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-10-04T22:23:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_KennyaResendeMendonça.pdf: 10372392 bytes, checksum: 0ebe9f42aefbcd2b20373c4f9e74abad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T22:23:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_KennyaResendeMendonça.pdf: 10372392 bytes, checksum: 0ebe9f42aefbcd2b20373c4f9e74abad (MD5) / A eletromiografia (EMG) é uma técnica utilizada para registrar e avaliar o sinal bioelétrico coletado no músculo esquelético humano. Tem sido largamente utilizada no estudo do movimento humano, sendo aplicada na medicina esportiva e ocupacional, em rotinas fisioterapêuticas, em pesquisas relacionadas ao sistema neuromuscular e para gerar comandos de controle em equipamentos para a reabilitação, como em próteses robóticas e em interfaces homem-máquina. No entanto, sinais de EMG ruidosos são os principais obstáculos a serem superados a fim de se conseguir um melhor desempenho nestas aplicações. O sinal de eletromiografia de superfície (EMGS) pode ser contaminado por vários sinais de ruído ou artefatos que se originam na interface pele-eletrodo, na eletrônica que amplifica os sinais, e em fontes externas. Estes componentes de ruído contaminam o sinal de EMGS e podem gerar interpretações errôneas do mesmo. Vários métodos de eliminação de ruídos têm sido propostos, no entanto, ainda há muitas dificuldades para que o ruído seja mitigado. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de aquisição, exibição e análise de sinais eletromiográficos de superfície, caracterizado pela utilização de um filtro biomecânico derivado de biomaterial látex no processo de aquisição do sinal de EMGS, visando a diminuição de ruídos de artefato de movimento e de ruídos eletroquímicos que podem afetar a qualidade do sinal captado. O biomaterial látex, extraído da seringueira (Hervea brasiliensis) é uma secreção de aspecto esbranquiçado utilizado como biomaterial em dispositivos médicos e que se destaca por seu baixo custo e biocompatibilidade, além de ser natural e ter procedência nacional. O sistema desenvolvido é composto por três módulos principais: o módulo de aquisição, caracterizado pela utilização de eletrodos de superfície envoltos por uma malha de biomaterial látex (filtro físico); o módulo de hardware, responsável pelo condicionamento, digitalização e armazenamento do sinal captado; e o módulo de software, responsável pela exibição gráfica do sinal na tela do computador, bem como seu processamento e análise. Durante o desenvolvimento do sistema, a frequência de amostragem, foi um importante fator observado, estando relacionada com a qualidade do sinal coletado. Foram realizados testes e coletas de sinais de EMGS em voluntários para verificação do funcionamento e da eficiência do sistema desenvolvido e do desempenho da filtragem física. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Electromyography (EMG) is a technique used for recording and evaluating the bioelectric signal produced by human skeletal muscles. It has been widely used in the study of human movement, being applied in sports and occupational medicine, as well as in physical therapy routines, in researches related to the neuromuscular system and to generate control commands for rehabilitation equipments, such as robotic prostheses and man-machine interfaces. However, noisy electromyography signals are the main obstacles to be overcome in order to achieve improved performance in the above mentioned applications. Surface EMG signals can be contaminated by various artifacts or noise signals that originate from skin-electrode interface, from electronics that amplify the signals, and from external sources. Such noise components contaminate the surface EMG signal and can generate its wrongful interpretation. Numerous noise elimination methods have been proposed, however, many difficulties still exist for noises to be mitigated. This paper presents the development of a system for acquisition, exhibition and analysis of surface electromyography signals characterized by the use of a biomechanical filter, derived from latex biomaterial, in the process of surface EMG signal acquisition. This method has the objective of reducing noises of movement artifacts and electrochemical noises that can affect the quality of the captured signal. Latex, extracted from rubber trees (Hervea brasiliensis), is a secretion of milky aspect that is used as a biomaterial in medical devices and that stands out for its low costs and biocompatibility, in addition to being natural and found on Brazilian territory. The system that was developed is composed by three main modules: the acquisition module, which consists in the use of surface electrodes wrapped in a mesh of biomaterial latex (physical filter); the hardware module, responsible for the conditioning, digitization and storage of the captured signal; and the software module, responsible for the graphic exhibition of the signal on the computer screen, as well as its processing and analysis. During the development of the system, the frequency of sampling was an important factor that was observed, as it is related to the quality of the captured signal. Tests and gathering of surface EMG signals were carried out on volunteers, so that the running and efficiency of the developed system and the performance of the physical filtering could be verified.

Orientador: Marcelo Coelho Goiato / Banca: Aldiéris Alves Pesqueira / Banca: Daniela Micheline dos Santos / Banca: Marcela Filié Haddad / Mario Alexandre Coelho Sinhoreti / Resumo: O objetivo desse estudo foi avaliar a distribuição de tensão, por meio dos métodos fotoelástico e extensometria, em próteses p rotocolo mandibulares (tipo Branem ä rk) com infra estruturas confeccionadas com difer entes materiais e técnica s, sob força de compressão. Foi confeccionado um modelo fotoelástico de uma mandíbula edêntula que recebeu cinco implantes 4x11 mm hexágono externo entre os forames mentonianos. Os gr upos foram divididos em: Grupo I - infraestrutur a fundida em níquel - cromo com revestimento ocl usal em resina acrílica (n=7); Grupo II - infra estrutura fundida em níquel - cromo com revestimen to oclusal em cerâmica (n=7); Grupo III - infra estrutura fresada em Zircônia estabilizada por óxido de í trio com revestimento em cerâmica (n=7). Inicialmente, foi realizado o teste da fotoelasticidade e, posteriormente, a extensometria. Pela metodologia da fotoelasticidade, c om auxílio de uma máquina de ensaio universal (EMIC) foram aplicadas cargas axiais d e 70 N na região do implante mais anterior, entre os incisivos, e no centro do primeiro molar de cada lado. Por meio de imagens fotográficas e com o auxílio do programa Adob e Photoshop CS6, as imagens foram analisadas de acordo com o número de franjas de a lta intensidade nos grupos testados. Para a Tese de Doutorado Resumo metodologia da extensomet ria, as cargas foram aplicadas da mesma maneira da metodologia da fotoelasticidade e a medição das tensões foi realizada em duas regiões distintas. Para a primeira região, dois extensômet r os elétricos de resistência foram posicionados horizontalmente na região mesial e distal dos cinco implantes, diretamente sobre a crista marginal do modelo fotoelástico. Para a segunda re gião, a resina fotoelástica foi removida d a superfície vestibular e lingual de cada implante, sendo mantida1 mm de resina (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to evaluate the stress distribution in full - arch fixe d mandibular prosthesis (Branemä rk type) with infrastructure made of different materials and techniques, and under compressive force, through photoelastic and strain gauge analysis. A photoelastic cast of an edentulous jaw was fabricated and received five ex ternal hexagon implants (4x11mm) between the mental foramen. The groups were divided into: Group I - Nickel - Chrome fused infrastructure with acrylic resin occlusal coating; Group II - Nickel - Chrome fused infrastructure with ceramic occlusal coating; Group III - Yttria - stabilized zirconia fused infrastructure with ceramic coating. First, the photoelastic analysis was performed and later the strain gauge analysis. A force of 70 N was applied by using a testing machine (EMIC) in the region of the most anterior implant, between incisors, and in the center of the first molar on each side. The images were analyzed by a blinded evaluator through images and by using Adobe Photoshop CS6, according to the number of high intensity fringes in each group. Regarding the s train gauge analysis, the stress measure was performed in two distinct regions. For the first region, two resistance strain gauges were placed horizontally in the mesial and distal regions of the five Tese de Doutorado Abstract implants, directly on the marginal ridge of the photoel astic cast. For the second region, the photoelastic resin was removed on the buccal and lingual surfaces of each implant, leaving 1 mm of intact resin, where the strain gauges were placed vertically. The same compression tests described above were carried out. Data were submitted to two - way ANOVA and to the Tukey post - hoc test with 5% level of significance. The results of both methods showed lower stress values for Group I, when compared to other groups. It can be concluded (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Orientador: Marcelo Coelho Goiato / Banca: Daniela Micheline dos Santos / Banca: Marcelo Ferraz Mesquita / Resumo: Neste estudo objetivamos a avaliação da distribuição de tensões na interface osso/implante, por meio do método da fotoelasticidade, em próteses mandibulares tipos protocolos de Branemark, com diferentes extensões de cantilever, materiais de recobrimento estético e uso de intermediários. Foi confeccionado um modelo fotoelástico de uma mandíbula edêntula, contendo cinco implantes 4.0x13 mm hexágono externo (HE) entre os forames mentonianos. Os grupos foram divididos da seguinte forma: Grupo 1 - UCLA e barra metálica; Grupo 2 - UCLA e revestimento oclusal em resina acrílica; Grupo 3 - UCLA e revestimento em cerâmica; Grupo 4 - Intermediário e barra metálica; Grupo 5 - Intermediário e revestimento em resina acrílica; Grupo 6 - Intermediário e revestimento em cerâmica. Com auxílio de uma máquina de ensaio EMIC inicialmente as forças de 70 N foram aplicadas em um ponto anterior, no implante mais posterior e em diferentes extensões de cantilever (até 37,5mm do último implante) na barra metálica e posteriormente nas próteses confeccionadas com barra metálica e revestimento em cerâmica e resina acrílica. Por meio de imagens fotográficas e auxílio do programa Adobe Photoshop CS6 nas imagens obtidas após o teste foi realizada a análise das tensões de acordo com o número de franjas de alta intensidade e de acordo com a concentração e área de distribuição dessas tensões nos grupos testados. Os resultados mostraram um maior número de franjas de alta tensão com o aumento do cantilever, e melhor distribuição das tensões foram para os grupos com as próteses confeccionadas em resina acrílica e para os grupos que continham componente intermediário. Concluímos que o uso de intermediários com próteses protocolo em resina acrílica e a ausência do cantilever tende a apresentar menores números de franjas de alta tensão ao redor dos implantes / Abstract: The aim of this study was to assess the stress distribution, through photoelastic method, on mandibular implant-supported prostheses (Brånemark protocol), associated with different cantilever lengths, aesthetic coating materials and implant abutment. One photoelastic model of an edentulous mandible was made. The model contained five external hexagon implants (HE) with 4.0mm diameters and 13mm lengths placed between the mental foramen. The groups were divided as follows: Group 1 - UCLA and metal bar; Group 2 - UCLA and occlusal acrylic resin coating; Group 3 - UCLA and porcelain coating; Group 4 - Abutment and metal bar; Group 5 - Abutment and acrylic resin coating; Group 6 - Abutment and porcelain coating. A force was applied, using a universal testing machine (EMIC), in different regions - in the most anterior implant, in the most posterior implant and in different cantilever extensions (up to 37.5 mm from the last implant) - in the metal bar and later in the metal bar with porcelain and acrylic resin coated prostheses. The results were obtained through photograph images and the Adobe Photoshop CS6 software was used for qualitative analysis. The analysis was performed according to the number of fringes with high intensity and to the stress distribution area. The results showed a greater number of high stress fringes as the cantilever extension increases. Groups with acrylic resin coating and with abutments exhibited greater stress distribution. We concluded that the use of abutments in acrylic resin protocol prostheses and the absence of the cantilever tends to decrease stress around implants / Mestre

Orientador: José Corrêa de Lacerda Neto / Banca: Fabiana Garcia Christovão / Banca: Thiago Luiz de Salles Gomes / Banca: Antonio de Queiroz Neto / Banca: Guilherme de Camargo Ferraz / Resumo: Este trabalho avaliou, por meio da cinematografia, as alterações biomecânicas induzidas após elevação em seis graus da pinça ou do talão no casco dos membros torácicos em equinos ao trote e se tais alterações eram influenciadas pelo material da ferradura. Para isso, foram utilizados seis equinos adultos PSA sadios, sem evidências clínicas de alterações locomotoras. Os animais foram separados em dois grupos: grupo 1, que utilizou ferraduras confeccionadas em ferro, e grupo 2, que utilizou ferraduras em alumínio. O experimento foi realizado em três semanas. Na semana basal os animais foram ferrados com ferradura plana. Nas semanas seguintes houve elevação em seis graus da pinça ou do talão. Os animais realizaram três sessões de exercícios em esteira rolante por semana, utilizando dois marcadores esféricos reflexivos nas faces dorsal e lateral do casco do membro torácico esquerdo. As variáveis cinemáticas avaliadas na terceira sessão de cada semana foram: duração da passada, tempo de apoio, tempo de suspensão, altura e comprimento da passada, além da avaliação do movimento descrito pelo casco. A análise estatística foi feita por meio do teste t-Student. As alterações decorrentes da elevação da pinça ou do talão foram muito diferentes, algumas vezes opostas, entre os animais para o mesmo tipo de elevação, inclusive dentro do mesmo grupo. Conclui-se que as alterações na angulação do casco induziram mudanças no andamento, mas, com base nos resultados deste trabalho, não é possível determinar uma indicação clínica geral para cada alteração imposta ou material utilizado / Abstract: This study investigated, using kinematics methods, biomechanical changes due to toe or heel elevation in equine forelimb at trot and if it can be influenced by shoe material. Six adult sound arabian horses were separated in two groups: iron and aluminum group. The study was performed in three weeks with three treadmill exercise sessions each. Reflexive markers were applied on dorsal and lateral surfaces of left forelimb hoof. In first week horses were shod with flat shoes. In the following weeks horses were shod with six degrees toe or heel elevation. Measured kinematic variables were stride duration, stance fase, swing fase, maximal displacement in vertical direction of the hoof, stride length and flight arc. Statistical analisys used t-Student test. Variations caused by toe or heel elevation were extremely different, even opposite, between animals to same elevation type, even in same group. Results showed that response due to investigated elevations were different for each animal. We concluded that different hoof angulations induced changes in movement but the results of this investigation do not provide basis for general clinical applications for each elevation or material used / Doutor