Esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neurológica progressiva e fatal, caracterizada por perda dos neurônios motores, levando à fraqueza muscular global. As funções sensitivas e mentais são preservadas durante todo o curso da doença. A esclerose lateral amiotrófica tem uma prevalência de 6 por 100.000 pessoas e o início da doença é geralmente entre os 40 a 60 anos de idade. O prognóstico é reservado e em média os pacientes vivem de 3 a 5 anos após o diagnóstico médico. Com a progressão da doença outros sintomas surgem como fraqueza dos membros, comprometimento da fala, aumento da salivação, dificuldades de deglutição, dificuldades para deambular e fadiga muscular. As alterações dos músculos respiratórios levam à falência respiratória, que é a maior causa de óbito nos pacientes com esclerose lateral amiotrófica. Fadiga é definida como a queda da máxima contração isométrica voluntária e falta de tolerância do músculo sob esforço. A máxima contração isométrica voluntária depende de uma cadeia de eventos que se inicia no córtex motor - condutor excitatório dos neurônios motores superior e inferior, e se continua na transmissão pela junção neuromuscular, no acoplamento excitação-contração e na contração da fibra muscular que depende de um suprimento energético metabólico. A fadiga muscular ocorre em pacientes com esclerose lateral amiotrófica prejudicando a função e a qualidade de vida dos pacientes. O objetivo deste trabalho foi: 1) Quantificar a freqüência da fadiga na esclerose lateral amiotrófica; 2) Analisar a evolução da fadiga nos pacientes; 3) Correlacionar a presença da fadiga com fatores como a funcionalidade, a qualidade de vida, a depressão, a dispnéia, e a sonolência, idade e duração da doença em meses. O grupo controle compôs-se de 60 indivíduos (familiares de funcionários do hospital e da equipe multidisciplinar) que não apresentavam história de doenças pregressas. O grupo teste constitui-se de 60 pacientes com diagnóstico de esclerose lateral amiotrófica. O diagnóstico foi realizado por dois neurologistas independentes e baseou-se na presença de história clínica, exame neurológico e estudos neurofisiológicos compatíveis com esclerose lateral amiotrófica, segundo os critérios de El Escorial da Federação Mundial de Neurologia; além disso, houve a investigação complementar por meio de testes hematológicos, bioquímicos, sorológicos, genéticos e radiológicos para excluir outras patologias. Os pacientes dos grupos controle e teste foram entrevistados pela pesquisadora para aplicação de questionários com escalas para verificação da presença de funcionalidade, de qualidade de vida, de depressão, de dispnéia, de sonolência e de fadiga; e os pacientes do grupo teste foram submetidos à avaliação fisioterapêutica no início do estudo e a cada 3 meses, totalizando 12 meses de coletas. O grupo teste apresentou fadiga significantemente maior em relação ao grupo controle, bem como alterações nos questionários de funcionalidade, de qualidade de vida, de depressão, de dispnéia e de sonolência. Percebeu-se que a fadiga foi evolutiva durante os meses de acompanhamento da pesquisa. A fadiga correlacionou-se com a idade, mostrando que os pacientes mais jovens apresentaram maior grau de fadiga que os pacientes mais idosos. Os resultados desta pesquisa sugerem que a fadiga é um dos problemas que afetam os pacientes com ELA; o fato de não ter correlação com outros problemas estudados sugere que a fadiga deve merecer pesquisa e tratamento individualizados no paciente com ELA, principalmente pelo fato de que os resultados sugeriram piora da fadiga no decorrer da evolução da ELA / Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive and fatal neurological disease, characterized by loss of the motor neurons, taking to the global muscular weakness. The sensitive and mental functions are preserved during whole the course of the disease. The ALS has a prevalence of 6 for 100.000 people and the beginning of the disease is usually among the 40 to 60 years of age. The prognostic is reserved and on average the patients live from 3 to 5 years after the medical diagnosis. With the progression of the disease other symptoms they appear as weakness of the members, compromising of the speech, increase of the salivation, deglutition difficulties, difficulties to stroll and it fatigues muscular. The alterations of the breathing muscles take to the breathing bankruptcy, that is the largest death cause in the patients with ALS. Fatigue is defined as the fall of the maxim voluntary isometric contraction and lack of tolerance of the muscle under effort. The maxim voluntary isometric contraction depends on a chain of events that begins in the motor cortex - driver excitatory of the neurons motor superior and inferior, and it is continued in the transmission by the junction neuromuscular, in the joining excitement-contraction and in the contraction of the muscular fiber that depends on a metabolic energy supply. The muscular fatigue happens in patients with ALS harming the function and the quality of the patients\' life. The objective of this work was: 1) to quantify the frequency of the fatigue in the ALS; 2) to analyze the evolution of the fatigue in the patients; 3) to correlate the presence of the fatigue with factors as the functionality, the life quality, the depression, the dispnéa, and the sleepiness, age and duration of the disease in months. The group control was composed of 60 individuals (family of employees of the hospital and of the team multidisciplinar) that didn\'t present history of past diseases. The group test is constituted of 60 patients with diagnosis of ALS. The diagnosis was accomplished by two independent neurologists and he/she based on the presence of clinical history, neurological exam and studies compatible neurophisiologycs with ALS, according to the criteria of El Escorial of the World Federation of Neurology; besides, there was the complement investigation through tests and exams to exclude other pathologies. The patients of the groups control and test were interviewed by the researcher for application of questionnaires with scales for verification of the functionality presence, of life quality, of depression, of dispnéa, of sleepiness and of fatigue; and the patients of the group test they were submitted to the evaluation physiotherapy in the beginning of the study and every 3 months, totaling 12 months of collections. The group test presented fatigue larger significantly in relation to the group it controls, as well as alterations in the functionality questionnaires, of life quality, of depression, of dispnéa and of sleepiness. It was noticed that the fatigue was evolutionary during the months of accompaniment of the research. The fatigue was correlated with the age, showing that the youngest patients presented larger degree of fatigue than the most senior patients. The results of this research suggest that the fatigue is one of the problems that affect the patients with ALS; the fact of not having correlation with other studied problems suggests that the fatigue should deserve research and treatment individualized in the patient with ALS, mainly for the fact that the results suggested worsening of the fatigue in elapsing of the evolution of the ALS

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-09-04T12:28:16Z No. of bitstreams: 0 / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-09-04T13:24:00Z (GMT) No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2018-09-04T13:24:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-06-26 / Introdução: Quedas em idosos estão relacionadas a lesões e altos custos para o sistema de saúde. Os adultos mais velhos que desenvolvem diabetes tipo 2 têm maior chance de cair. A queda nesses indivíduos está relacionada à neuropatia, prejuízos somatossensoriais, cognitivos, visuais e vestibulares e declínio funcional. A força muscular e o comprometimento do equilíbrio podem aumentar o risco de quedas e a fadiga muscular reduz a capacidade de gerar força. Portanto, o objetivo do presente estudo foi comparar os padrões de ativação muscular e as medidas de equilíbrio durante o teste de equilíbrio de apoio unipodal em mulheres idosas diabéticas e não diabéticas, antes e após a tarefa de ficar na ponta dos pés até a fadiga. Métodos: No presente estudo de caso-controle, 54 mulheres idosas foram divididas em dois grupos: diabetes tipo 2 (n = 28; 70 ± 6 anos) e sem diabetes tipo 2 (n = 26; 71 ± 8 anos). A eletromiografia de superfície foi utilizada para avaliar a ativação do tibial anterior (TA) e do gastrocnêmio medial (GM) e uma plataforma de força foi utilizada para avaliar o equilíbrio durante o teste de equilíbrio unipodal antes e após a tarefa de fadiga. Teste t independente foi utilizado para avaliar as diferenças entre os grupos. Foi adotado nível de significância de 0,05. A curva ROC foi usada para determinar a responsividade e a acurácia de cada variável individualmente para discriminar mulheres diabéticas tipo 2 de idosas não diabéticas. Resultados e Discussão: O grupo de mulheres idosas com Diabetes Tipo 2 apresentou valores de RMS_ML, RMS_AP e TA_MEAN mais elevados do que o grupo de mulheres idosas não diabéticas, tanto antes quanto depois da tarefa de fadiga. Não foram observadas diferenças significativas intragrupos antes e depois da fadiga. Os valores RMS_ML_PRE, RMS_ML_POST, RMS_AP_PRES, RMS_AP_POST, TA_MEAN_PRE e TA_MEAN_PRE podem discriminar mulheres idosas diabéticas tipo 2 de a mulheres idosas não diabética. Conclusões: As mulheres idosas diabéticas apresentaram pior equilíbrio em apoio unipodal, sem influência da tarefa de fadiga. Diabetes tipo 2 levou a uma ativação desequilibrada dos músculos da perna com aumento da ativação da TA. Além disso, o estudo identificou ponto de corte para discriminar o equilíbrio postural de idosas diabéticas. / Background and Purpose: Falls in older adults are related to injuries and high costs to the health care system. Older adults who develop type 2 diabetes have increased chance of falling. Falling in these individuals relates to neuropathy, somatosensory, cognitive, visual and vestibular impairments, and functional decline. Already know that muscle strength and balance impairments can increase the risk for falls and muscle fatigue reduces the capacity to generate force. Therefore, the objective of the present study was to compare muscle activation patterns and balance measurements during one-leg stance balance test in diabetes and nom diabetes older women before and after completion of a fatiguing rise-to-toes task. Methods: In the present case-control study, 54 older women were divided into two groups: type 2 diabetes (n=28; 70±6 years old) and non-type 2 diabetes (n=26; 71±8 years old). A force platform was used to assess balance during 1-legged stance, and surface electromyography was used to assess the tibialis anterior (TA) and gastrocnemius medialis (GM) activation. Independent t-test was used to assess differences between groups. The significance was set at α=0.05. The Receiver Operating Characteristic (ROC) curve was used to determine the responsiveness and the accuracy of each variable individually for discriminate type 2 diabetic older women from non type 2 diabetic older women. Results and Discussion: The Type 2 Diabetes older woman group had higher RMS_ML, RMS_AP, and TA_MEAN values than Nom-Diabetes older woman group, for both, before and after the fatiguing task. No significant differences were observed intragroups before and after fatiguing task. RMS_ML_PRE, RMS_ML_POST, RMS_AP_PRES, RMS_AP_POST, TA_MEAN_PRE and TA_MEAN_PRE values could discriminate type 2 diabetic older women than non-diabetic older women. Conclusions: Diabetic older women showed worse one-leg stance balance than non-diabetic, with no influence of the fatiguing rise-to-toes task. Type 2 Diabetes leaded to an unbalanced activation of leg muscles with increased TA activation. Moreover, the study identified cutoff point to discriminate diabetic older women’s postural balance.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CatiaFLeite.pdf: 1303895 bytes, checksum: f2a907bfd8b3da1ab25067969c014119 (MD5) Previous issue date: 2011-03-24 / Fatigue can be caused by depletion of carbohydrates and by the action of reactive oxygen species. Thus, carbohydrates are recognized as important to improve performance, minimize the decline in immune activity and reduce oxidative stress. Objective: To assess the occurrence of oxidative damage and abnormal levels of blood leukocytes in trained and sedentary rats supplemented with maltodextrina or water. Methods: Male Wistar rats (60 days) were divided into six groups: sedentary non-supplemented (n = 12) and supplemented (n = 12), trained in EEML - Maximum Lactate Steady State - not supplemented (n = 11) and supplemented (n = 11), trained at high intensity non-supplemented (n = 12) and supplemented (n = 11). The training protocol consisted of 8 weeks of swimming in a continuous pattern in EEML (60min.day-1) or intermittent (two periods of 30 minutes, with an interval of 10min), with loads corresponding to 5% and 10% of body weight,respectively. During 37 days the animals were supplemented with a daily dose of 0.48 g.kg-1 maltodextrin dissolved in water or pure water. Concentrations of blood lactate, hepatic glycogen content and muscle lipid peroxidation, protein oxidation and total and differential leukocytes were measured. Results: Despite the lack of statistical significance in malondialdehyde concentration and total and differential count of leukocytes between the groups, both exercise models have resulted in increases in protein carbonyl (p˂0.001). Aerobic exercise and supplementation with maltodextrin resulted in increased muscle glycogen content when compared to sedentary groups receiving water (p=0.007) or maltodextrin (p=0.008). Conclusions: The exercise did not cause damage to the lipid layers or abnormal levels of circulating leukocytes, however, both standards of training provided important protein loss. Maltodextrin supplementation was effective in sparing muscle glycogen stores during aerobic exercise. / A fadiga pode ser causada pela acidose metabólica, a depleção de substratos e a ação das espécies reativas de oxigênio (EROs). A hipoglicemia, por exemplo, também resulta em imunossupressão. Sendo o carboidrato um nutriente importante para retardar a acidose metabólica, melhorar o desempenho esportivo, minimizar a queda na atividade imunológica e reduzir a ocorrência de estresse oxidativo, além de haver uma escassez de estudos nesta área se reforçam a necessidade de novos estudos. Objetivo: verificar a ocorrência de dano oxidativo e alterações nas concentrações de leucócitos sanguíneos em ratos treinados e suplementados ou não com maltodextrina. Materiais e Métodos: Ratos machos (69 no total), Wistar, com 60 dias serão divididos em seis grupos experimentais: SN (sedentário não suplementado, n=12), SS (sedentário suplementado, n=12), TEN (treinado em EEML - Estado Estável Máximo de Lactato - não suplementado, n=11), TES (treinado em EEML suplementado, n=11), TAN (treinado em alta intensidade não suplementado, n=12) e TAS (treinado em alta intensidade suplementado, n=11). O protocolo de treinamento consistirá de oito semanas de exercícios de natação em padrão contínuo em EEML (60min.dia-1) ou intermitente (2 períodos de 30min, com intervalo de 10min), com sobrecargas correspondentes a 5% e 10% do peso corporal, respectivamente. Os animais serão suplementados por oito semanas com uma dose diária de 0,48g.kg-1 de maltodextrina dissolvida em água ou receberão somente água pura. As concentrações de lactato sanguíneo, conteúdo de glicogênio hepático e muscular, peroxidação lipídica através de TBARS, oxidação de proteínas e contagem total e diferencial de leucócitos serão analisadas

A instabilidade articular é responsável pelo desenvolvimento de lesões degenerativas incapacitantes que comprometem o desempenho funcional. Compreender os processos desenvolvidos para estabilização dinâmica articular é um desafio para pesquisadores das mais diversas áreas. O presente estudo propõe o uso da abordagem Biomecânica para reconhecer os mecanismos relacionadas ao processo de estabilização dinâmica articular, por meio de três diferentes condições experimentais. No experimento 1 foi analisada a Força de Reação do Solo (FRS) e a cinemática 3-D no andar, correr e saltar de portadores (n=10) e não portadores de instabilidade crônica (n=10) do tornozelo. No experimento 2 foi analisada a Eletromiografia dos músculos tibial anterior, fibular longo, fibular curto e gastrocnêmio lateral de portadores (n=14) e não portadores de instabilidade crônica (n=14) do tornozelo antes e após um protocolo de indução à fadiga muscular. No experimento 3 (n=20) foi analisado o efeito do exercício de alongamento muscular estático passivo dos músculos fibular longo e fibular curto na simulação da entorse do tornozelo. Nos protocolos de locomoção foram encontrados no lado acometido picos tardios e aumento dos Impulsos da FRS. No início da fase de apoio o tornozelo instável no andar aumentou a dorsiflexão, no correr aumentou a eversão e no saltar diminuiu a inversão e aumentou a dorsiflexão. Tais estratégias representam a tentativa de melhorar a estabilidade dinâmica articular. No entanto, a variação angular da articulação no plano sagital e frontal aumentaram, sugerindo que há mais amplitude de movimento no tornozelo acometido e maior estresse sobre os estabilizadores passivos locais. Em condições de fadiga muscular, após simulação da entorse, indivíduos com articulações saudáveis aumentam a rigidez articular e a intensidade de contração dos eversores do tornozelo, antecipadamente a perturbação, diferente de portadores de instabilidade crônica. A execução do exercício de alongamento dos músculos fibulares longo e curto, seguido da simulação da entorse, gerou o retardo da resposta motora e diminuição da intensidade de ativação. Desta forma, as estratégias desenvolvidas por portadores de instabilidade crônica podem ser relacionadas à causa e/ou consequência do quadro, a fadiga muscular altera o desenvolvimento de estratégias de proteção e o exercício de alongamento pode prejudicar a estabilização dinâmica articular / Joint instability is associated with degenerating injuries that lead to functional incapacitation. Knowing the process involved in joint dynamic stabilization is a challenge to researchers in many fields. This study proposes the use of a biomechanical approach to recognize the mechanisms involved in joint stabilization through three different experimental conditions. The first experiment analyzed the Ground Reaction Force (GRF) and the 3D kinematics in participants with (n=10) and without (n=10) chronic ankle instability during walking, running and jumping. The second experiment analyzed the Electromyography signal of tibialis anterior, peroneus longus, peroneus brevis e gastrocnemius lateralis in participants with (n=14) and without (n=14) chronic ankle instability before and after a muscle fatigue protocol. The third experiment (n=20) analyzed the effect of static passive stretching of peroneus longus and peroneus brevis muscles on the ankle sprain simulation. During the locomotion protocols the injured side showed late peaks and an increase of the GRF impulses. The instable ankle showed an increase of dorsiflexion during the initial phase of gait and an increase of eversion during running. The instable ankle also showed a decrease of inversion and an increase of dorsiflexion during jumping. These strategies represent an attempt to improve the joint dynamic stability. There was an increase in sagittal and frontal angular displacement, suggesting more range of motion as well as more stress in the passive structures that are responsible for stabilization in the injured ankle. During muscular fatigue, after an ankle sprain simulation, subjects with healthy joints increase the joint stiffness and the intensity of the ankle eversion muscles activation, before the intervention, differently from subjects with chronic instability. The peroneus longus and brevis stretching exercise followed by the ankle sprain simulation caused a delay on the motor response and a decrease in the activation intensity. The strategies developed by the subjects with chronic instability can be related to the cause and/or the consequence of the dysfunction. The muscular fatigue changes the development of strategies of protection and the stretching exercise can weaken the dynamic stability of the joint

Submitted by Nadir Basilio (nadirsb@uninove.br) on 2018-06-21T18:49:26Z No. of bitstreams: 1 Leandro Lauriti.pdf: 1122104 bytes, checksum: 723249c6bdf2f01f0de75515602a5180 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-21T18:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Lauriti.pdf: 1122104 bytes, checksum: 723249c6bdf2f01f0de75515602a5180 (MD5) Previous issue date: 2015-12-04 / The aim of the present study was to perform an evaluation of the effect of low-level laser therapy (LLLT) on bite force, facial swelling, mandibular movements and pain in patients having undergone surgical treatment for mandibular fracture. The patients were divided into two groups: Group 1 – active LLLT; and Group 2 – sham LLLT. Both groups took anti-inflammatory agents postoperatively. Group 2 underwent the surgical reduction and rigid internal fixation, the use of postoperative an anti-inflammatory agent and sham LLLT with the equipment switched off. Fifteen sessions were performed using the point application methods and wavelength: 660 nm; power; 108 mW; radiant energy: 21.6 J; fluence: 21.6 J/cm2; radiance: 38197 mW/cm2; exposure time: 200 seconds per point. The active laser group received LLLT in the region of the incision and over the masseter (3 points: superior, medial and inferior) and temporal (anterior region) muscles, with five application points on each side, totaling 10 points bilaterally. The Shapiro-Wilk test was used for the analysis of the results and normal distribution was demonstrated. Thus, the Student’s t-test was used to determine inter-group differences and repeated-measures ANOVA was used to determine whether significant differences occurred at different times. The level of significance was set to 5% ( = 0.05). The findings we can see considerable improvement in the group submitted to active LLLT with regard to mandibular dynamics, a reduction in postoperative facial swelling, a reduction in pain and an increase in bite force in comparison to the sham group, which only used postoperative corticosteroids. / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da LBI (laserterapia em baixa intensidade) sobre a força de mordida, edema, movimentos mandibulares e presença de dor em pacientes acometidos por fraturas mandibulares. Os pacientes foram divididos em dois grupos: Grupo 1 (LBI) e Grupo 2 (Placebo). No grupo experimental (Grupo 1), além de anti-inflamatórios no pós operatório foi aplicada a LBI. No grupo Placebo (Grupo 2) foi realizado somente o tratamento cirúrgico de redução e fixação interna rígida, o uso de anti-inflamatórios no pós-operatório e aplicação do equipamento de laser desligado. Foram realizadas um total de 15 sessões pelo método de aplicação pontual com comprimento de onda de 660nm, potência de 108 mW, energia radiante de 21,6 J, fluência de 21,6 J/cm2, irradiância de 38197 mW/cm2, durante 200 segundos por ponto. Receberam o tratamento com laser os grupos com fraturas de mandíbula, na área da incisão e nos músculos masseteres (3 pontos: superior, médio e inferior) e temporais (região anterior) em um total de 5 pontos de aplicação em cada lado, totalizando 10 pontos bilateralmente. Para análise dos resultados foi empregado o teste de Shapiro-Wilk. Como os dados apresentaram distribuição normal foi utilizado o teste t de Student para determinar as diferenças entre os grupos e o teste de ANOVA para medidas repetidas e verificar se houve diferença significante nos diferentes tempos. Adotou-se o nível de significância de 5% (=0,05). Com base nos resultados apresentados podemos verificar uma melhora considerável no grupo experimental tratado com LBI em relação a dinâmica mandibular, redução do edema facial pós-operatório, menor sintomotalogia dolorosa e aumento da força de mordida em relação aos pacientes que utilizaram apenas corticosteróides no pós cirúrgico.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-30. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:48Z : No. of bitstreams: 1 Publico-10870.pdf: 69580 bytes, checksum: 9aba33341c44980cac0fc8ab7561d008 (MD5) / Embora a análise no domínio da freqüência do sinal Eletromiográfico (EMG) seja empregada na caracterização do processo de fadiga muscular localizada, sua aplicação, especificamente a da Freqüência Mediana (Fmed), é pouco explorada no âmbito esportivo. O objetivo do presente estudo foi verificar a viabilidade da aplicação do sinal EMG, através de sua análise no domínio da freqüência, como parâmetro para determinação e diferenciação no comportamento da fadiga muscular localizada. Dois grupos de sujeitos um caracterizado como atletas (n=12) e outro como sedentários (n=12), foram submetidos a análises baseadas em procedimentos executados em três diferentes situações experimentais, todos envolvendo a modalidade de exercício isométrico: i) teste máximo para determinação da Contração Isométrica Voluntária Máxima (CIVM); ii) teste de fadiga, sustentado por 35 seg. a 80% da CIVM; iii) teste de recuperação, sustentado por 10 seg. a 80% da CIVM; neste ultimo foi monitorado o comportamento da Fmed nos três primeiros (Fmedi) e três últimos segundos (Fmedf) do sinal EMG no músculo tibial anterior durante o teste de fadiga. Durante os 10 segundos do teste de recuperação foi calculada a Fmed referente a todo o período (Fmedr).parâmetro utilizado no cálculo do Índice de Recuperação Muscular (IRM). Os resultados apontam que a Fmedf apresentou valor menor em relação à Fmedi em ambos os grupos (p<0.05). Quando comparado ao grupo de sedentários, o grupo de atletas apresentou valores maiores de Fmedi e Fmedf (p<0.05). O valor médio e desvio padrão do IRM para o grupo de atletas foi de 62.1% ±28.7 e para o grupo de sedentários foi de 55.2% ±27.8 (p>0.05). Desta forma, os resultados apresentados neste estudo permitem inferir a viabilidade na aplicação de parâmetros no domínio da freqüência do sinal EMG para a determinação e diferenciação do comportamento da fadiga muscular localizada. / Though the analysis in the frequency domain of the Electromyographic Signal (EMG) was used in the characterization of the localized muscular fatigue process their application, specifically the Median Frequency (MF), is rarely explored in the sports. The objective of this study was to verify the viability in the application of the EMG signal, through of the frequency domain analysis, as parameter for determination and differentiation of the behavior of located muscle fatigue. Two groups of subjects one characterized as athletes (n=12) and other as sedentary (n=12), were submitted to analysis based in procedures executed in three different experimental situations, all involving the isometric exercise modality: i) maximum test for determination of the Maximum Voluntary Isometric Contraction (MVIC); ii) fatigue test, 35 sec. sustained load of 80% of MVIC; iii) recovery test, 10 sec. sustained load of 80% of MVIC; where was monitored the behavior of MF in the first three (Fmedi) and last three seconds (Fmedf) of the EMG signal of anterior tibial muscle during the fatigue test. During the 10 seconds of the recovery test MF was calculated regarding the whole period (Fmedr) this parameter was used to calculate the Recuperation Muscle Index (RMI). The results showed that Fmedf presented a low value in relation to Fmedi in both groups (p <0.05). Also the value of Fmedi and Fmedf for the athlete group presented larger higher value in comparison with the sedentary group (p <0.05). The mean value and standard deviation of RMI for the athlete group were 62.1% ±28.7 and for sedentary group was 55.2% ±27.8 (p>0.05). In general terms the results presented in this study allow inferring the viability in the application of the frequency domain parameters of the EMG signal for the determination and differentiation of the located muscle fatigue behavior. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3462.pdf: 1115624 bytes, checksum: 922f1de495cfca273a837f049f67e6f2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Objective: To assess the six-minute step test (6MST) in terms of its ability to evaluate the aerobic functional capacity of COPD patients. In addition to compare, correlate and verify if there is an agreement between the metabolic (oxygen uptake-VO2), ventilatory (minute ventilation-VE) and cardiovascular variables (heart rate-HR), and perceived exertion of the 6MST and the incremental cardiopulmonary exercise test (ICPET). Methods: Metabolic and ventilatory variables, heart rate, dyspnea and lower limb (LL) fatigue were recorded from 18 COPD patients (five had mild COPD, five moderate, six severe and two very severe) performing the 6MST and the submaximal ICPET on cycle ergometer (work rate was increased by 5-10 watts) on different and not consecutive days. Results: There were no significant differences between VO2, HR, VE, dyspnea and LL fatigue mean values at the peak of both tests. Moderate correlations were found between the 6MST performance and ICPET s VO2 (r=0.49;p=0.05) and performance (r=0.63;p=0.005), high correlations were found between both VO2 (L/min and mL/kg/min) (r=0.76 and r=0.77;p=0.001), and moderate correlations were found between HR (r=0.68;p=0.002) and LL fatigue (r=0.59;p=0.011) between the tests. There was no agreement between VO2, HR and LL fatigue values between the tests. Conclusion: The 6MST has the ability to assess aerobic functional capacity and presents cardiorespiratory responses and perceived exertion similar to the ICPET in magnitude, however it cannot replace the ICPET, since the 6MST assesses and demands greater and more localized work from peripheral muscles, thus not reflecting the same ICPET cardiorespiratory capacity. / Objetivo: Verificar se o teste do degrau de seis minutos (TD6) permite avaliar a capacidade funcional aeróbia de pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) além de comparar, correlacionar e verificar se há concordância entre as variáveis metabólica (consumo de oxigênio-VO2), ventilatória (ventilação minuto-VE), cardiovascular (frequência cardíaca- FC) e de percepção de esforço entre o TD6 e o teste de exercício cardiopulmonar incremental (TECPI). Métodos: 18 pacientes com DPOC (cinco com obstrução leve, cinco moderada, seis grave e dois muito grave) executaram o TD6 e o TECPI submáximo em cicloergômetro (incrementos de 5 a 10W) em dias não coincidentes e não consecutivos. O TD6 foi realizado em um degrau cuja altura media 20cm e durante seis minutos os pacientes foram orientados a subir o mais rápido possível em cadência livre. Durante os testes foram avaliados o VO2, a VE, a FC, a sensação de dispneia (SD) e a sensação de fadiga de membros inferiores (SFMMII), por meio da escala de Borg. Resultados: Não houve diferenças significativas entre as médias dos valores de VO2, FC, VE, SD e SFMMII no pico de ambos os testes. Observaram-se correlações moderadas entre o desempenho no TD6 (número total de subidas no degrau) e o VO2 no TECPI (r=0,49;p=0,05) e entre o desempenho no TD6 com o desempenho no TECPI (r=0,63;p=0,005); correlações fortes entre os VO2 (L/min e mL/kg/min) (r=0,76 e r=0,77;p=0,001) e correlações moderadas das FC (r=0,68;p=0,002) e das SFMMII (r=0,59;p=0,011) entre os testes. Não se observou concordância entre os valores de VO2, FC e SFMMII entre os testes. Conclusão: O TD6 pode avaliar a capacidade funcional aeróbia e apresenta respostas cardiorrespiratórias e de percepção de esforço semelhantes ao TECPI em magnitude, porém não substitui o TECPI, uma vez que o TD6 não reflete a mesma capacidade cardiorrespiratória do TECPI por ser um teste que avalia e exige um trabalho maior e mais localizado da musculatura periférica.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The muscle fatigue can be caused by multiple factors, and the most common one is bodywork. As a result, the muscle stress signal becomes part of atlets life. However, this phenom may show injuries incident, neuromuscular diseases, and it is related to the general human being health, as well as with its nutrition. To determine the fatigue level from a muscle or from a person is not that simple, because multiple subjective factors are envolved, including psychological and hormonal matters, thus maybe is not possible to determine an universal method for quantification of muscle fatigue. The electromyographic signal (EMG) is well known and studied for reflecting the musculature condition from which it was generated. The electromyography is an important tool for the health muscle assessment, and counts on various studies and advances in its formation and interpretation understanding.Thus, it is expected that the muscle fatigue that affects the natural muscle behavior, affects also the EMG signal. This work aims to understand how the fatigue action appears in the signal, through the study of different EMG signal characteristics. From literature, several studies analyzed isometric contractions, thus it was decided to make a dynamic contractions evaluation, which are more natural in the daily life. For the sake of simplicity, the biceps braquii was chosen. This muscle was estimulated by a scott biceps curl exercise, an exercise known to well isolate the working muscle, so that the weight lifting is almost all done by the biceps action. Pilot trial was done, collecting EMG signals from both biceps braquii, and also measuring the force applied to the bar. For the EMG signal analysis, three software packages were developed. One of them was a programm for the electromyographer control, and for the signals record- ing in text files without header. For this development were used C Sharp and .NET. One library for signals processing was developed using Matlab, including fil- ter functions, muscle activity detection and features extraction, such as amplitude, frequency, entropy, and stationarity. Finally, was developed a programm for feature analysis that uses the previous mentioned library, and that also applies the Kohonen algorithm of self-organizing maps.This programm was also developed using Matlab. All created programms are open source, and they are available for download on GitHub platform. A temporal analysis of the features was performed in order to cluster the results of the features extracted from the signals of 21 volunteers. This analysis showed that signal s amplitude increases as the fatigue occurs while there is a spectral shift for the left. This shift indicates that the main frequencies have decreased. The trends observed for amplitude and frequency are the same reported in the literature. The results also show decreasing in the entropy as effect of the fatigue progres- sion. Two stationarity features indicate decreasing in the stationarity, these were influenced by the amplitude raise, though. A third stationarity feature, which is not dependent on amplitude, show that there is not significant modification on the stationarity. The data clustering attempt using the Kohonen algorithm was frustrated, gener- ating inconclusive results. It can be concluded that the features related to amplitude, frequency and entropy are somehow related to the muscular fatigue. So that it is possible, during future work, the development of a fatigue classifier based on these features. / A fadiga muscular pode ser causada por diversos fatores, e o mais comum deles e o exercício físico. Isso faz com que esse sinal de estresse muscular faça parte da vida de atletas. No entanto, esse fenômeno pode indicar a ocorrência de lesões, doenças neuro-musculares e está ligado à saúde geral do indivíduo, bem como com a alimentação. Determinar o nível de fadiga de um músculo ou de um indivíduo em geral não é simples, pois vários aspectos subjetivos estão envolvidos, incluindo questões psicológicas e hormonais, e talvez não seja possível a determinação de um método universal de quanticação da fadiga muscular. O sinal eletromiográfico (EMG) é conhecido e estudado por refletir o estado da musculatura que o gerou. A eletromiografia é uma ferramenta importante para a avaliação da saúde muscular e conta com diversos estudos e avanços tanto no entendimento de sua formação quanto na sua interpretação. Assim, de antemão, espera-se que a fadiga muscular, que afeta o comportamento natural dos músculos, afete também o sinal eletromiográfico. Nesse trabalho, procurou-se entender, por meio do estudo de diferentes características do sinal EMG, como a ação da fadiga se manifesta no sinal. Na literatura, vários estudos analisam as contrações isométricas, assim decidiu-se por fazer uma avaliação de contrações dinâmicas, as quais são mais naturais no cotidiano. Por uma questão de simplicidade, o músculo escolhido foi o bíceps braquial. Esse músculo foi estimulado por um exercício de rosca em banco scott, um exercício conhecido por isolar bem o músculo trabalhado, de forma que o levantamento do peso é quase todo feito por ação do bíceps. Coletas piloto foram realizadas, nas quais o sinal EMG dos dois bíceps foi registrado em conjunto com a medida de força aplicada na barra. Para a análise dos sinais EMG, três pacotes de software foram desenvolvidos. Um deles foi um programa para controle do eletromiógrafo e registro dos sinais em arquivos texto com cabecalho. Para esse desenvolvimento, utilizou-se C Sharp e .NET. Uma biblioteca para processamento de sinais biológicos foi desenvolvida em Matlab, na qual encontram-se funções de filtragem, detecção de atividade muscular e extração de características tais como amplitude, frequência, entropia e estacionaridade. Por fim, desenvolveu-se um programa para análise de características que usa a biblioteca mencionada e também aplica o algortimo de mapas auto-organizáveis de Kohonnen. Esse programa também foi desenvolvido em Matlab. Todos os programas criados sâo de código aberto e estão disponíveis para download na plataforma GitHub. Uma analise temporal das características foi realizada de forma a agrupar os resultados das características extraídas dos sinais dos 21 voluntários. Essa análise mostrou que a amplitude do sinal aumentou com o avanço da fadiga muscular enquanto a frequência dos sinais se deslocou para esquerda no espectro. Isso indica que as frequências principais diminuiram. Essas tendências para amplitude e frequência são as mesmas registradas na literatura. O estudo mostrou ainda que a entropia diminui com a progressão da fadiga. Duas características de estacionaridade indicaram diminuição, no entanto foram influenciadas pela amplitude. Uma terceira característica, indepentende da amplitude, mostrou que não há alteração signicativa na estacionaridade. A tentativa de agrupamento dos dados com o algortimo de Kohonnen foi frustrada, ja que gerou resultados inconclusivos. Concluiu-se que as características de amplitude, frequência e entropia estão relacionadas com a fadiga muscular. Assim acredita-se ser possível desenvolver, em estudos futuros, um classificador de sinais EMG que faca inferência do nível de fadiga baseado nessas características. / Mestre em Ciências

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao RamonCampos UFG 2012.pdf: 5667385 bytes, checksum: 1ff8645bd9d1b27aa406264298e405ef (MD5) Previous issue date: 2012-07-09 / This study aimed to development of a computational tool for electromyographic signal (EMG) analysis by signal processing techniques to determine muscular fatigue. With Ethics Committee of Federal University of Goiás approve were recorded from the dominant biceps brachii of 10 volunteers, that did not ever had muscular disease. The protocol consisted on get the maximal voluntary isometric contraction (MVIC) from the volunteer seated, floor contact with the feet, and forearm in 90 degree, doing three maximal voluntary contraction against a rigid and fixed surface, by five seconds, with a five resting minutes between each acquisition. The MVIC values were obtained by arithmetical mean from the three greater values of each contraction. In statistical analysis the volunteer sustained a load of 60% MVIC for 30 seconds, or while they supported. For dynamical analysis was used a electrogoniometer tied in forearm to measure the angle and a 60% MVIC load for 30 seconds measured, achieved angle of 70° until 130°, and return to 70°. Each flexion was did in 1,5 seconds, or while volunteer support. To analyze the signal in time domain were used Root main square (RMS) values and Continuous wavelet transform (CWT). To analyze in frequency domain were adopted the values of mean and median from Fast Fourier Transform (FFT), Welch spectral estimator, auto regressive moving average (ARMA) filter, and analytic wavelet transform (AWT). Linear regressions were obtained using a window of 250 ms for all techniques. Slopes with positive values, in time domain, and slopes with negative values, in frequency domain, indicate muscular fatigue. Using high scales of wavelet transform shows great results while compared with default techniques, like RMS and FFT. ANOVA one way were adopted as statistical method of analysis, with P < 0,05. Only in dynamic contraction, on frequency domain, had P value < 0,05. Tukey test were applied to identify which techniques had variance great than 5%. Is suggested as future works development of a wireless system to acquire EMG signals, improvement in the software to motor unit action potentials (MUAP) detection, prosthesis control, and synchronization with others systems of data collection. / Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma ferramenta computacional para realizar a análise do sinal eletromiográfico (EMG) por meio de técnicas de processamento de sinais a fim de detectar fadiga muscular. Com aprovação do Comitê de Ética da Universidade Federal de Goiás, foram captados os sinais eletromiográfico do bíceps braquial do braço dominante de 10 voluntários, que não apresentavam histórico de problemas musculares. O protocolo consistiu na obtenção do valor de contração isométrica voluntária máxima (CIVM) com o voluntário sentado, pés em contato com o chão e o antebraço em ângulo de 90° em relação ao tronco, realizando três repetições de contração máxima, contra uma superfície fixa e rígida, durante 5 segundos, intercaladas por um período de 5 minutos em repouso. O valor da CIVM, representando 100% da força máxima exercida, foi determinado por meio da média aritmética dos maiores valores de cada amostra. Para análise de contração estática, o voluntário realizou uma nova contração com carga de 60% da CIVM durante 30 segundos, ou até onde suportasse. Na análise de contração dinâmica, foi utilizado um eletrogoniômetro para medição do ângulo do antebraço que, ao carregar uma carga com 60% da CIVM, realizou manobra de flexão, alcançando ângulo de 70°, e manobra de extensão, atingindo ângulo de 130° do antebraço em relação ao tronco. Cada manobra (flexão e extensão) foi realizada em 1,5 segundos, durante um período de 30 segundos ou enquanto suportasse, totalizando no máximo de 10 flexões e 10 extensões. Foram adotadas para análise do sinal EMG no domínio do tempo as técnicas de cálculo do valor quadrático médio (RMS) e transformada wavelet contínua (TWC). Para análise no domínio da frequência foram adotados os valores médios e medianos obtidos pelas técnicas de transformada rápida de Fourier (FFT), o estimador espectral de Welch, o filtro autorregressivo de média móvel (ARMA) e as transformadas wavelets analíticas (TWA). Utilizando uma janela de 250 ms foram obtidos os gráficos contendo a regressão linear de todas as técnicas. A inclinação positiva da reta de regressão, para o domínio do tempo, e inclinação negativa, para o domínio da frequência, indica o processo de fadiga muscular. A utilização da transformada wavelet, em grandes escalas, apresenta valor mais significativo de indícios de fadiga muscular quando comparada às técnicas padrões RMS e FFT. O método estatístico utilizado foi a ANOVA de um fator, com o P < 0,05. Apenas na contração dinâmica no domínio da frequência obteve um P < 0,05. Aplicada a análise post hoc do teste de Tukey foram identificadas, das técnicas comparadas duas a duas, quais apresentaram um grau de variância maior que 5%. Ainda no trabalho é sugerido o desenvolvimento de equipamento de coleta de sinais EMG sem fio, o aperfeiçoamento da ferramenta desenvolvida para detecção de potenciais de ativação de unidade motora (MUAP), o controle de próteses de reabilitação, e a sincronização com outros sistemas de coleta de dados.