Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Psicologia, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-05-05T04:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333191.pdf: 6111403 bytes, checksum: 7ed41b2f28f373d58efde4b64f1d85f4 (MD5) Previous issue date: 2015 / O biofeedback cardiorrespiratório é uma técnica que propõe influir na modulação autônoma por meio da aprendizagem do feedback e da respiração lenta. Esta tese objetivou investigar características psicofisiológicas da técnica do biofeedback cardiorrespiratório associado à manipulação de características placebo. Para investigar o biofeedback cardiorrespiratório com a manipulação placebo, esta tese envolveu 2 estudos que utilizaram a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e a coerência cardíaca como marcadores indiretos do sistema nervoso autônomo. Nos dois estudos o objetivo durante o treino de biofeedback cardiorrespiratório foi de aumentar a coerência cardíaca por meio da visualização do feedback e por meio do treino da respiração abdominal suave. O estudo 1 verificou o efeito do biofeedback cardiorrespiratório associado ao feedback real e ao feedback placebo na VFC e na coerência cardíaca para todos os sujeitos e para classificação de performance na coerência cardíaca (bons aprendizes e fracos aprendizes de coerência cardíaca). Foram incluídos 26 participantes que realizaram 2 sessões: uma sessão de biofeedback com feedback real e outra sessão com feedback placebo. Os resultados sugerem que ambas as sessões possibilitaram aumento da atividade do nervo vago mas a sessão com feedback real mostrou mais índices da VFC com aumento significativo. Quanto a classificação da performance na coerência cardíaca, os bons aprendizes mostraram maior aumento de índices da atividade parassimpática durante a sessão. O estudo 2 propôs investigar os efeitos do biofeedback cardiorrespiratório associado a manipulação de instruções positivas e instruções neutras na coerência cardíaca e índices da VFC antes e durante a sessão, e no ERPs (potenciais relacionados a eventos) pós sessão durante tarefa cognitiva com detecção de erro e detecção de conflito. Foram investigados 52 participantes, divididos em dois grupos: grupo que recebeu manipulação de instruções positivas e grupo que recebeu instruções neutras. Os resultados sugerem influência da manipulação de instruções para a coerência cardíaca e VFC, mas o efeito da manipulação diminuiu depois que os participantes se engajaram na tarefa de biofeedback. Para os ERPs, o grupo com instruções positivas induzidas mostrou menor amplitude de ERN (negatividade relacionada ao erro) na tarefa Go No/Go e maior amplitude do ERP (potencial relacionado ao evento)11positivo de 700-800ms na tarefa Emotional Stroop. O ERN foi relacionado com a detecção de erro na tarefa de Go No/Go e o ERP positivo de 700ms ? 800ms foi relacionado com o componente SP (slow potential conflict) para tarefa de stroop e se relacionou com o monitoramento e implementação de atenção em tarefa de conflito emocional. Não foi observada diferença entre grupos para a performance cognitiva. Isso sugere que os ERPs que mostraram diferenças entre grupos foram influenciados pelo estado emocional, independente da performance cognitiva na tarefa. Os dois estudos sugerem que o biofeedback cardiorrespiratório utilizado nesta tese foi eficiente para influir no aumento da atividade do nervo vago do sistema nervoso autônomo em uma única sessão. O efeito do aumento da modulação vagal com o biofeedback também ocorreu para a manipulação placebo de feedback (estudo1) e para os dois grupos de manipulação de instruções (estudo2), mas sugere-se a melhor eficácia da técnica de biofeedback cardiorrespiratório com o feedback real. É possível também sugerir que o biofeedback cardiorrespiratório com manipulação de instruções influiu no processamento de erro e de conflito no cérebro, mas não na performance cognitiva. Esta tese mostrou que acreditar no tipo do feedback e no tipo de instrução do biofeedback cardiorrespiratório influencia em estados psicofisiológicos e emocionais do indivíduo.<br> / Abstract : The cardiorespiratory biofeedback is a technique that proposes to influence the autonomic modulation by the feedback learning and the slow breathing. This thesis aimed to understand the psychophysiological characteristics of the cardiorespiratory biofeedback technique associated with placebo characteristics manipulation. To investigate the cardiorespiratory biofeedback with the placebo manipulation, this thesis involved 2 studies using the heart rate variability (HRV) and the cardiac coherence as indirect markers of the autonomic nervous system. In both studies the objective during the cardiorespiratory biofeedback training was to increase the cardiac coherence by the feedback visualization and with a slow abdominal breathing training. The study 1 assessed the cardiorespiratory biofeedback effects associated with real feedback and placebo feedback on the HRV index and cardiac coherence for all subjects and for the cardiac coherence performance classification (good learners and poor learners of cardiac coherence). We included 26 subjects that participated in two sessions: the biofeedback session with real feedback and the biofeedback session with placebo feedback. The results suggest that both sessions showed increased on the vagus nerve but the session with real feedback induced more effects. In addition, the good learners of cardiac coherence showed higher increase of HRV parasympathetic activity during the session. The study 2 proposed investigate the cardiorespiratory biofeedback effects associated with positive misattribution instructions and neutral instructions on the HRV index and cardiac coherence before and during the session, and on the ERPs (event-related potentials) post session, for an error detection task and a conflict detection task. We investigated 52 subjects, divided into two groups: positive misattribution instructions group and neutral instructions group. The results suggest effects of misattribution instructions on cardiac coherence and HRV index, but the effect of misattribution instructions decreased after participants engaged in the biofeedback task. For the ERPs, the positive misattribution group showed lower amplitude of the ERN during Go No/Go task and higher amplitude of the positive ERP around 700-800ms during Emotional Stroop task. The ERN was related to error detection for Go No/Go task and the positive ERP around 700ms - 800ms was related to the SP component (slow potential conflict) of Stroop task and may related to13the monitoring and implementation of attention for emotional conflict task. There were no differences between groups for cognitive performance. The difference between groups on the ERPs suggests that these components can be influenced by emotional state, even without the cognitive performance differences. The two studies may suggest that the single session of the cardiorespiratory biofeedback used in this thesis, was efficient to influence the increase on the vagus nerve activity of the autonomic nervous system. The biofeedback effect on the vagal modulation increased also occurred for the placebo feedback manipulation (study1) and for the two groups of the misattribution instructions (study2), but it may be suggested more effects of the cardiorespiratory biofeedback technique with the real feedback. We can also suggest that the cardiorespiratory biofeedback with the misattribution instructions influenced the error and the conflict processing, but not the cognitive performance. This thesis showed that believe in the kind of the feedback and in the type of the cardiorespiratory biofeedback instructions can be variables to influence on the psychophysiological and emotional states.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:02:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338178.pdf: 6565664 bytes, checksum: 20386bd2a95c5aa44bd68b404674f4ad (MD5) Previous issue date: 2015 / Tiro com arco é um dos esportes mais antigos da humanidade ainda praticados e está estreitamente ligado ao desenvolvimento da civilização. Na atualidade, o tiro com arco é um esporte olímpico que consiste na habilidade de usar um arco para atirar flechas em um alvo com precisão, controle, foco, repetitividade e determinação. As principais habilidades para atingir alta performance em tiro com arco são: o controle de fatores psicofisiológicos, como ansiedade, estresse e frequência cardíaca e a repetitividade da técnica de tiro, que pode ser observada na ativação dos músculos do antebraço dominante no tiro e na repetição de uma posição postural entre cada tiro. O objetivo deste trabalho está focado no desenvolvimento de um dispositivo wearable open source e open hardware para o apoio ao treinamento e avaliação de atletas da modalidade de tiro com arco, utilizando o registro da Variabilidade de Frequência Cardíaca, Envoltorio da Eletromiografia e Posições Posturais do atleta durante o treinamento. A motivação deste projeto encontra-se na necessidade de pesquisadores e esportistas de terem acesso a dispositivos que possam monitorar e avaliar a evolução das habilidades dos atletas. São apresentados tanto o projeto, quanto a prototipação do dispositivo desde a etapa da concepção teórica até a aplicação do teste piloto com atletas voluntários. O dispositivo portátil foi configurado para estabelecer uma comunicação Wi-Fi com um PC de controle e assim gerenciar por meio de uma interface gráfica a coleta e registro dos sinais eletrofisiológicos e biomecânicos durante o treinamento do atleta. O sistema está preparado para armazenar os sinais registrados em arquivos de texto. Um teste piloto foi aplicado para avaliar o funcionamento do dispositivo durante o treinamento de atletas. O teste demostrou que o dispositivo desenvolvido é uma ferramenta promissora para apoiar e avaliar o treinamento de atletas da modalidade de tiro com arco.<br> / Abstract : Archery is one of the oldest and still practiced sports in human history that is closely linked to the development of civilization. Nowadays, archery is an Olympic sport that consists in the ability to use a bow to shoot arrows at a target with precision, control, focus, repeatability and determination. The key skills to achieve high performance in archery are the control of psychophysiological factors such as anxiety, stress and heart rate and repeatability of the shooting technique, which can be observed in the activation of the forearm dominant muscles at shoots and the repetition of a postural position during each shot. The aim of this work was to develop a wearable open source and open hardware device to support the training and evaluation of athletes shooting technique with arch. It is based on the registration of Heart Rate Variability, Linear electromyogram Envelope and postural positions of the athlete during training. This project was motivated by the needs of the researchers and athletes to benefit from devices that could monitor and evaluate the development of the skills of athletes during training. This work presents the design and prototyping of the device from the stage of theoretical conception to implementation of pilot testing with volunteer athletes. The portable device is configured to establish a Wi-Fi link with a PC control and thus manage by means of a graphical interface to collect and record the electrophysiological and biomechanical signals during the athlete's training. The pilot test was applied to assess the functioning of the device during athletes? training sessions. The pilot tests demonstrated that the developed device is a promising tool to support and evaluate the training of athletes shooting technique and performance.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340686.pdf: 12511647 bytes, checksum: 50ba0e6066b508259094750af90cddfc (MD5) Previous issue date: 2016 / Introdução: A imobilidade tônica (IT) é uma resposta defensiva inata, presente em vertebrados e invertebrados, caracterizada por um estado reversível de profunda inibição comportamental, acompanhada de uma diminuição de responsividade e perda total ou parcial do tônus antigravitacional. A IT é um comportamento conservado em vertebrados, podendo ser observado em diversas espécies de peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos e nestes animais é desencadeado pela contenção e restrição de movimentos do animal. A IT, portanto, parece ser uma resposta defensiva utilizada como último recurso durante o ataque de predadores. Estudos sobre este fenômeno, realizados principalmente em mamíferos (roedores e lagomorfos) e aves (galiformes) verificaram que a IT é acompanhada de uma série de alterações de variáveis fisiológicas como pressão arterial, frequência cardíaca, temperatura e de níveis plasmáticos de glicocorticóides comparáveis àquelas observadas em outras reações defensivas. Entretanto, esta reação foi pouco estudada do ponto de vista etológico e fisiológico em pombos (C. livia). Mesmo em mamíferos e galiformes, pouco se conhece sobre os circuitos encefálicos, especialmente circuitos mesencefálicos e límbicos, que atuam no controle deste comportamento. Métodos: Neste trabalho descrevemos o comportamento de IT em pombos e realizamos um estudo sobre atributos etológicos da IT, como a sua distribuição em uma coorte e habituação por meio de re-testes. Também foram avaliados parâmetros fisiológicos de temperatura corporal interna e frequência cardíaca (FC) em pombos durante a IT, utilizando aferências através da implantação de sensores telemétricos na cavidade celomática, bem como a avaliação da temperatura corporal externa utilizando termografia por detecção de infravermelho. Utilizando métodos imunoistoquímicos para detecção da proteína c-Fos, verificamos o padrão de ativação neural em diversas regiões mesencefálicas e límbicas de pombos após a indução da IT, ou manipulação em comparação com pombos não-manipulados, e, no hipotálamo, verificamos a ativação de células CRH+ utilizando dupla marcação CRH/c-Fos. Resultados: Durante a IT, pombos apresentaram movimentos palpebrais e movimentos de cabeça que se alteram com o tempo em imobilidade. O comportamento de IT é prevalente na população sendo que apenas 5% dos animais não exibe imobilidade após a contenção. A duração de IT em pombos é alterada quando o teste é repetido por 4 vezes em intervalos de 7 dias ou 24h, entretanto, 4 repetições in tandem parecem aumentar, ainda que de maneira não significante a duração da imobilidade. Tanto a temperatura interna quanto a FC aumentam de maneira significante nos períodos iniciais da IT, porém estes aumentos também podem ser observados em animais apenas manipulados. A temperatura corporal externa diminui em uma relação linear com a duração da IT. A indução da IT promove o aumento da expressão de c-Fos em áreas mesencefálicas: n. intercolicular (lateral e medial), substancia cinzenta periventricular e n. mesencefalico lateral, e límbicas: Arcopallium dorsal, Arcopallium itermédio, região dorsolateral ventral do hipocampo, área septal lateral e do núcleo intersticial da estria terminal. No hipotálamo, tanto a IT quanto a manipulação provocaram um aumento da ativação de células CRH+. Conclusão: A IT é um comportamento prevalente em pombos e não é homogêneo em sua duração. Tanto a IT quanto a manipulação promove respostas fisiológicas de temperatura e FC semelhantes, sugerindo que essas respostas sejam comuns ao estresse em pombos. A indução da IT promove ativação de áreas mesencefálicas comparáveis à região periaqueductal de mamíferos (PAG), também envolvida com comportamentos de defesa. A indução da IT promove a ativação de regiões límbicas no encéfalo do pombo comparáveis a áreas que também estão envolvidas em respostas defensivas em mamíferos, sugerindo que esta resposta é modulada por circuitos prosencefálicos descendentes e que circuitos controlando essa resposta podem ser conservados em amniotas.<br> / Abstract : Introduction: Tonic Immobility (TI) is as innate defensive response, seen in vertebrates and invertebrates, characterized by a reversible state of profound behavioral inhibition, accompanied by a lack of responsiveness ad partial or total loss of antigravitational tonus. TI is a conserved behavior across vertebrates, being observed in several species of fish, amphibians, reptiles, birds and mammals. In these animals, the TI is achieved by restraining the animals movements in a inverted position. Therefore, TI is interpreted as a defensive response utilized as the last resort against predator attacks. Studies about this phenomenon, done especially in mammals (rodents and lagomorphs) and birds (galliforms) showed that TI is accompanied by a series of alterations of physiological variables such as arterial pressure, heart rate, temperature and plasmatic levels of glucocorticoids comparable to those seen in other defensive reactions. Nevertheless, this reaction was studied to a lesser extent, regarding its ethological and physiological features in pigeons (C. livia). Even in mammals and galliform birds, little is known of the encephalic circuitry, especially of the mesencephalic and limbic, that controls this behavior. Methods: In this study we describe the TI behavior in pigeons and its ethological attributes, as well as its distribution in a cohort and its habituation by means of re-testing. Heart rate and core temperature during TI were also evaluated by implanting telemetric sensors into the celomatic cavity of pigeons. External body temperature during TI was evaluated utilizing thermographic detection of infrared. Utilizing immunohistochemical detection of c-Fos we evaluated de pattern of neural activation in mesencephalic and limbic brain regions after TI induction or handling in comparison with non-handled controls, and, in the hypothalamus we assessed the activation of CRH+ cells in the PVN utilizing double-labeling CRH/c-Fos. Results: We found that TI is a prevalent behavior in a cohort of pigeons whereas only 5% of animals failed to become immobile after movement restraint. During TI they presented eyelid and head movements that changed over TI duration. The TI duration in pigeons is not altered after 4 repetitions in intervals of 7 days or 24 hours, however 4 repetitions in tandem seemed to increase (not significantly) the TI duration. Both the core temperature and heart rate showed increases in the beginning of TI of pigeons; however, these increases were not significantly different from those observed after manipulation; We found that the external temperature of pigeons linearly decreases with the duration of tonic immobility. TI induction in pigeons caused an increase in c-Fos expression in mesencephalic areas: intercolicularis (lateral e medial), stratum griseum periventriculares and n. mesencephalicus lateralis, pars dorsalis and limbic areas: dorsal Arcopallium, Arcopallium intermedium, ventral dorsolateral region of the hippocampus, lateral septal area and in the bed nucleus of the stria terminalis. In the hypothalamus, both IT and handling increased de number of activated CRH+ neurons Conclusion: Tonic immobility is a prevalent behavior in pigeons. This behavior is not homogenous. Both TI and manipulation promote physiological responses of temperature and heart rate, suggesting that these responses are common to stress reactions in general and not byproducts of the TI itself. The induction of TI promotes increases in neural activity in mesencephalic regions comparable to the mammalian periaqueductal region (PAG), also implicated in the control of defensive behaviors. The IT induction elicit neuronal activity in limbic regions of the pigeon brain comparable to areas that are also involved with defensive responses in mammals, suggesting that this response is modulated by descending prosencephalic pathways, and that the circuits controlling this response may be highly conserved in amniotes.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Desportos, Programa de Pós-Graduação em Educação Física, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-18T04:08:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344709.pdf: 1463854 bytes, checksum: ba29add3b89c6c4248774f6c7d0d948c (MD5) Previous issue date: 2016 / O objetivo deste estudo foi analisar as respostas metabólicas e hemodinâmicas aos exergames em adultos e identificar os fatores associados ao gasto energético (GE), ao consumo de oxigênio (VO2), aos equivalentes metabólicos (METs) e à frequência cardíaca (FC) durante a prática dos mesmos. Para isto, realizou-se um estudo transversal, descritivo e correlacional com adultos de uma comunidade universitária (Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina), de ambos os sexos, com idades entre 21 e 78 anos (34,81±13,44 anos). As variáveis independentes (idade, sexo, estado civil, escolaridade, tempo de atividade física no lazer, tempo sentado nos dias da semana e no final de semana, experiência prévia com exergames e percepção de competitividade, índice de massa corporal ? IMC e índice de massa muscular - IMM) foram coletadas anotadas em questionário próprio. As variáveis dependentes GE, VO2 e METs foram coletadas por meio da calorimetria indireta (COSMED, modelo K4b2) e, a FC, foi monitorada com uso de um frequencímetro digital (POLAR®, modelo s610i). As variáveis dependentes foram mensuradas durante o repouso e durante a prática de exergames. O protocolo de avaliação iniciou-se com o participante sentado, em repouso e em silêncio, pelo período de dez minutos. Após a situação de repouso iniciou-se a prática aleatória dos exergames no console Xbox 360 Kinect®. Cada jogo (atletismo, boliche, boxe e voleibol) teve duração de dez minutos, com intervalos de cinco minutos entre as modalidades. As variáveis contínuas foram descritas em função da média e desvio padrão e, utilizou-se a proporção para as variáveis categóricas. As comparações entre os sexos foram realizadas por meio do teste ?t? de Student para amostras independentes. O teste ?t? de Student para amostra pareadas foi usado para comparar o GE, o VO, METs e a FC em repouso e em jogo. Análise de variância e a comparação múltipla (Tukey) entre médias foram utilizadas para comparar as médias das variáveis dependentes entre as condições repouso e em cada jogo. Para identificar os fatores associados ao GE, VO2, METs e FC utilizou-se a regressão linear múltipla. Os dados foram analisados no pacote estatístico STATA versão 13.0, adotando o nível de significância de 5% em todas as análises. Os resultados mostraram aumento significativo no GE (p<0,001), no VO2 (p<0,001), nos METs (p<0,001) e na FC (p<0,001) durante os quatros jogos, em relação ao repouso, em ambos os sexos. O boxe foi o jogo que proporcionou maior elevação nos parâmetros fisiológicos estudados. Sobre as intensidades atingida segundo os MEts, pode-se relatar que todos os jogos foram classificados de intensidade moderada a vigorosa, atingidas de acordo com a classificação do American College of Medicine Sports (ACMS). Com relação aos fatores associados, observou-se associação inversa entre idade e VO2, METs e FC. Pessoas com maior tempo de prática de atividade física no lazer obtiveram valores mais elevados de GE e VO2 durante os jogos. O IMM foi associado ao GE, VO2 e METs enquanto que o IMC associou-se positivamente com o GE e, de maneira inversa, com o VO2. Ainda, os participantes que relataram ser competitivos apresentaram valores mais elevados nos parâmetros estudados (GE, VO2, METs e FC). Deste modo, a prática de exergames pode ser incentivada como forma de aumentar o nível de atividade física de adultos, promovendo assim sua saúde. Por fim, recomenda-se que os exergames sejam discutidos durante a formação de profissionais que utilizam o movimento humano como ferramenta de trabalho, para capacitá-los a trabalhar de maneira adequada frente a essa nova tecnologia.<br> / Abstract : The aim of this study was to analyze metabolic and hemodynamic responses to exergames in adults and identify associated factors with energy expenditure (EE), oxygen consumption (VO2), metabolic equivalents (METs), and heart rate (HR) during exergame practice. In order to do this, was performed a cross-sectional, descriptive, and correlational study with adults recruited from a community university (Federal University of Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina), from both sex between the ages of 21 and 78 (34.81±13.44). The independent variables (age, sex, marital status, education, physical activity during leisure time, time sitting during weekdays and weekends, previous experience with exergames, perception of competitiveness, body mass index (BMI), and muscle mass index (MMI) were collected and annotated using a questionnaire. The dependent variables (EE, VO2, and METs) were collected using indirect calorimetry (COSMED, K4b2 model), and HR was monitored using digital frequency (Polar®, s610i model). The dependent variables were measured during repose and practice of exergames. The evaluation protocol began with the participant sitting, in repose and in silence, for a period of ten minutes. After reposing, subjects began the random practice of exergames using the Xbox 360 Kinect® console. Each game (athletics, bowling, boxing, and volleyball) lasted ten minutes, with five minute intervals of rest between the modalities. Continuous variables were described in function of the mean and standard deviation and the proportion for categorical variables. The comparisons between the sexes were realized through use of the Student?s t-test for independent samples. The Student?s t-test for paired samples was used for to compare the EE, VO, METs and HR in repose and in game. Variance analysis and multiple comparison (Tukey) between means were used to compare the means of the dependent variables between the repose condition and in each game. To identify factors associated with EE and VO2, METs and HR was used multiple linear regression. The data were analyzed using statistical package STATA version 13.0, adopting the significance level of 5% in all analyses. The results showed a significant increase in EE (p<0.001), VO2 (p<0.001) in METs (p<0.001) and HR (p<0.001) during the four games in relation to repose in both sexes. Boxing was the game that provided the highest elevation in the physiological parameters. About the intensities achieved according to METS, we can report that all games were classified moderate to vigorous, achieved according to the classification of the American College of Sports Medicine (ACSM). Regarding the associated factors, there was an inverse relationship between age and VO2, METs and FC. People with long practice of leisure physical activity had higher values of GE and VO2 during the games. The IMM was associated with GE, VO2 and METs while BMI was positively associated with GE and, in reverse, with the VO2. Still, participants who reported being competitive showed higher values in the studied parameters (GE, VO2, METs and FC). Thus, the practice of exergames can be encouraged as a way to increase the level of physical activity of adults, promoting their health. Finally, it is recommended that exergames are discussed during the training of professionals who use human movement as a tool to allow them to work properly with this new technology.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-25T21:57:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 301638.pdf: 3299078 bytes, checksum: 75dbdcc709f84174fa0111ae5430fe79 (MD5) / A neuropatia autonômica é uma das complicações mais presentes no Diabetes Mellitus, a qual acomete o sistema nervoso autonômico. Este sistema tem a função de controlar os órgãos autônomos, como o coração. A neuropatia afeta a qualidade de vida, e induz um aumento da morbilidade e da mortalidade em pacientes com diabetes. Uma das formas de se detectar a neuropatia autonômica é através da análise da variabilidade de frequência cardíaca, que corresponde às oscilações nos intervalos entre batimentos cardíacos consecutivos, utilizando técnicas de processamento de sinais como a transformada rápida de Fourier. Outra forma é através de testes que estimulam reflexos, produzindo modificações na frequência cardíaca, calculando a razão entre a maior e a menor frequência cardíaca. Com o uso da informática e das telecomunicações para auxiliar a medicina, surge a telemedicina, seja para diagnóstico, tratamento ou treinamento (treinamento no uso de recursos de equipamentos e sistemas). O proposito deste estudo foi o desenvolvimento de um software ubíquo para auxiliar a detecção da neuropatia autonômica em indivíduos com diabetes. Sua implementação dividiu-se em três processos: Módulo de aquisição; Módulo de armazenamento; Módulo de re-análise. O Módulo de aquisição é composto por um sistema desktop o qual realiza a aquisição e processamento dos sinais para cada tipo de teste, e envia os sinais adquiridos e processados ao servidor de dados e os resultados para o banco de dados. O servidor de dados e o banco de dados correspondem ao Módulo de armazenamento. Por último o Módulo de Re-análise é composto por um sistema Web, onde é possível rever os testes realizados, e para os testes de estímulos ainda reprocessar o resultado. As ferramentas implementadas foram testadas através de estudo entre voluntários sem diabetes, com diabetes e sem neuropatia, com diabetes e neuropatia subclínica e com diabetes e neuropatia estabelecida. Constatando-se que os resultados corresponderam aos publicados por outros estudos, uma maior variabilidade da frequência cardíaca, maior presença de variações de alta frequência, maior razão entre maior e menor frequência cardíaca para indivíduos sem diabetes e com diabetes sem neuropatia, consideraram-se válidas as respostas do sistema desenvolvido. Assim, este sistema pode se constituir numa ferramenta fundamental para o screening e avaliação da função autonômica de indivíduos com diabetes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T11:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228434.pdf: 5712344 bytes, checksum: ba0027b95803b1a1fe0530e037794376 (MD5) / Reguladas pela automaticidade intrínseca do nodo sinoatrial e pela influência modulatória do Sistema Nervoso Autônomo, as ondas do sinal eletrocardiográfico apresentam variabilidade batimento a batimento. A variabilidade na série de intervalos entre ondas R é capaz de fornecer informações essenciais para identificação de cardiopatias escondidas. A variabilidade na série de intervalos entre as ondas Q e T vem sendo considerada uma importante marca na predição de risco de morte súbita. O propósito deste estudo foi o desenvolvimento de um software que auxiliasse na análise desta variabilidade dos sinais. Sua implementação dividiu-se em 03 processos: Interface de Aquisição do Sinal, Pré-processamento do Sinal e Processamento das Variabilidades de Freqüência Cardíaca e Intervalo QT. O processo de "Aquisição do Sinal" compreende os passos necessários para a obtenção do sinal a ser analisado. No "Pré-processamento" incluem-se todos os passos realizados desde a leitura do sinal armazenado até a geração das séries de seus intervalos RR e QT. O último processo, denominado "Processamento de VFC e VQT" oferece ferramentas para análise nos domínios do tempo, freqüência, tempo-freqüência, e análise não-linear, facilitando as conclusões do especialista. Antes do último processo, permite-se ao usuário visualizar e inspecionar o sinal e seus parâmetros, validando-os ou modificando-os manualmente. As ferramentas implementadas no sistema foram testadas através do estudo em atletas versus não-atletas, em registros de 5 minutos em repouso. Constatando-se que os resultados corresponderam aos publicados por outros estudos, uma maior VFC e menor VQT em atletas, além das diferenças entre modalidades distintas, consideraram-se válidas as respostas do sistema desenvolvido.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328596.pdf: 1668944 bytes, checksum: 0372ae993b5876e00121638508276bb6 (MD5) Previous issue date: 2014 / INTRODUÇÃO: O número de indivíduos com Diabetes Mellitus (DM) vem aumentando de forma significativa no mundo inteiro nos últimos anos, bem como de suas complicações. As complicações microvasculares, como neuropatia autonômica e nefropatia, têm sido associadas a um desequilíbrio do sistema nervoso simpático e parassimpático e assim, a elevada morbimortalidade. OBJETIVO: Analisar a presença de neuropatia autonômica em pacientes diabéticos com e sem nefropatia e explorar o potencial da análise da variabilidade da frequência cardíaca como meio de detecção da disfunção autonômica. MATERIAIS E MÉTODOS: O estudo teve a participação de 65 indivíduos, divididos em 4 grupos. Grupo 1: 15 indivíduos saudáveis, não diabéticos; Grupo 2: 17 indivíduos portadores de DM Tipo 1 e 2 sem evidência de albuminúria; Grupo 3: 18 indivíduos com DM Tipo 1 e 2 com evidência de albuminúria ou nefropatia clínica; Grupo 4: 15 indivíduos com DM Tipo 1 e 2 com IRC Insuficiência Renal Crônica) em programa de Hemodiálise. Coletado exames laboratoriais e realizado registro eletrocardiográfico de todos os pacientes para obtenção de métricas da variabilidade de frequência cardíaca no domínio do tempo, frequência e não lineares. RESULTADOS: Os valores de variabilidade de frequência cardíaca tiveram uma redução nos Grupos 3 e 4 em comparação aos indivíduos saudáveis (p<0,05). O Grupo 3 teve piores resultados no RR, RMSSD (domínio tempo) e HF (domínio frequência), em comparação com os Grupos 1 e 2 (p<0,05). O Grupo 4 apresentou valores mais baixos no SDNN (domínio tempo), LF, VLF (domínio frequência) e CVI (métodos não lineares), com significância (p<0,05) quando comparados ao Grupo 1. DISCUSSÃO: Os indivíduos com disfunção renal, grupos 3 e 4 apresentaram um desequilíbrio maior do sistema nervoso autonômico simpático e parassimpático em relação ao grupo de diabéticos sem albuminúria e isto se comprova com a redução dos valores de VFC à medida que a lesão renal se torna mais evidente. O papel da hemodiálise ainda é bastante controverso na literatura, e neste estudo teve efeito benéfico em alguns dos parâmetros estudados, sobretudo naqueles que refletem o parassimpático. CONCLUSÃO: A análise da variabilidade da frequência cardíaca se mostrou útil no diagnóstico de neuropatia autonômica e no estudo de sua relação com a nefropatia. Ela pode ser usada como uma ferramenta que ajude o clínico no diagnóstico precoce e frear o desenvolvimento das complicações microvasculares da DM. <br> / Abstract: INTRODUCTION: The number of diabetic patients are growing up significantly in the last years, around the world, and so its complications. Microvasculars complications as autonomic neuropathyand nephropathy are associated to an imbalance of the sympathetic and parasympathetic nervous system and thus the high morbidity. OBJECTIVE: To analyse the presence of autonomic neuropathy in diabetic patients with and without nephropathy and to explore the potential of heart rate variability as a tool for detection of the autonomic dysfunction. MATERIALS AND METHODS: The study had 65 individuals divided in 4 groups. Group 1: 15 healthy individuals, non-diabetics; Group 2: 17 diabetic individuals (Type 1 or 2), without albuminúria; Group 3: 18 diabetic individuals (Type 1 or 2) with albuminúria or clinical nephropathy; Group 4: 15 diabetic individuals (Type 1 or 2) with end stage renal disease on Hemodialysis program. All patients were submitted to laboratory tests and electrocardiographic records in order to obtain heart rate variability in time domain, frequency and nonlinear. RESULTS: Values of heart rate variability had a decrease in groups 3 and 4 compared to healthy individuals (p<0.05). Group 3 had the worse values on RR, RMSSD (time domain) and HF (frequency domain) compared to groups 1 and 2 (p<0.05). Group 4 had the lowest values on SDNN (time domain), LF, VLF (frequency domain) and CVI (non linear methods) compared to group1 (p<0.05). DISCUSSION: Individuals with renal disease, Groups 3 and 4, presented an impairment of the sympathetic and parasympathetic utonomic nervous system compared to diabetics without albuminuria,and it is showed on the study by the decrease of the HRV values accordingly the renal damage became more evident. The role of the hemodialysis is still controversial in the literature, but in our study had a beneficial effect in some parameters, especially over those that reflect the parasympathetic. CONCLUSION: Analysis of the heart rate variability proved to be a useful tool to identify autonomic neuropathy and its relation to renal disease. It can be used as a method to help the physician in the early detection and block the development of the microvasculars complications of the Diabetes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Psicologia, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:35:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329747.pdf: 1981916 bytes, checksum: 7b9955fd8aebdf767826b1b304e5f26d (MD5) Previous issue date: 2014 / O objetivo desta pesquisa foi verificar o efeito que as alterações no estado de humor e na variabilidade da frequência cardíaca (VFC) exercem sobre o desempenho do trabalhador num jogo de educação profissional. Participaram da pesquisa 35 trabalhadores de indústria que responderam antes e após a prática do jogo educativo a escala de humor de Brunel. Enquanto jogavam eram monitorados fisiologicamente com um frequencímetro cardíaco. Os resultados demonstraram que o desempenho dos trabalhadores não foi influenciado por categorias como faixa etária, escolaridade e tempo de indústria, sendo sensível apenas ao sexo. Percebeu-se melhora significativa em 5 dos 6 indicadores de humor quando comparados os momentos pré e pós jogo. O humor pré-jogo apresentou poucas e moderadas correlações com o desempenho dos sujeitos, o indicador tensão apresentou a maior delas (r= -0,36). A VFC foi sensível às diferentes tarefas do jogo eletrônico, indicando que a passagem da tarefa de animação para a leitura proporcionou aumento da estimulação simpática e parassimpática, enquanto a passagem da tarefa de leitura para a de mini-game produziu aumento na estimulação parassimpática. Poucas e moderadas correlações foram encontradas entre os indicadores de VFC e desempenho, para os homens o indicador LF durante a linha de base apresentou correlação de 0,51, enquanto para as mulheres o indicador D2 durante a linha de base apresentou correlação de 0,68. Chegou-se à conclusão de que o jogo foi desenhado de uma forma a respeitar diferenças de contextos, permitindo que diferentes categorias de indivíduos atingissem desempenhos similares. Constatou-se também que o jogo obteve sucesso em melhorar o humor dos participantes, diminuindo tensão e fadiga. Por fim, observou-se que as alterações no estado de humor e VFC apresentaram correlações moderadas com o desempenho dos mesmos, e sugere-se que a monitoração com feedbacks em tempo real possa no futuro aumentar o desempenho dos trabalhadores.<br> / Abstract : The objective of this research was to determine the effect that changes in mood and heart rate variability (HRV) have on a worker?s performance during a professional educational game. The study was conducted with 35 industrial workers who answered the Brunel?s mood scale before and after participating on the educational game. While playing, they were physiologically monitored with a heart rate monitor. The results showed that the workers performance was not influenced by categories such as age, education and industrial work period, being only sensitive to gender. Significant improvement in 5 of the 6 indicators of humor was noticed, when pre and post game moments were compared. The pre-game mood showed few and moderate correlations with the subjects' performance; the tension indicator showed the largest one (r = -0.36). HRV was sensitive to the different tasks of the electronic game, indicating that the transition from animation to the task of reading led to an increase in sympathetic and parasympathetic stimulation, while the transition of the reading assignment to the mini-game generated an increase in parasympathetic stimulation. Few and moderate correlations were noticed between HRV and performance indicators, for men the LF indicator during baseline correlated in 0.51, while for women the D2 indicator during baseline correlated in 0.68 . The research concluded that the game was designed in a way to respect differences of contexts, enabling different categories of individuals to reach similar performance. It was also found that the game was successful in improving participants' mood, reducing stress and fatigue. Finally, changes in mood and HRV showed moderate correlations with their performance, and it is suggested that monitoring and giving real-time feedback in the future might workers performance.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Psicologia. / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304367.pdf: 2872867 bytes, checksum: 954ae345a716c6ea198d15757faf98b3 (MD5) / Este estudo objetivou analisar as alterações no desempenho cognitivo, comportamentos e na variabilidade da frequência cardíaca em crianças com Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH) submetidas à intervenção terapêutica Cognitivo-Comportamental. Foi utilizado um estudo experimental, tendo como delineamento pré-teste e pós-teste, sendo assim composto por grupo de controle e experimental. Neste estudo, a variável independente considerada foi a intervenção por meio da Terapia Cognitivo-Comportamental e as variáveis dependentes: desempenho cognitivo; variabilidade da frequência cardíaca e comportamentos. Foram realizados 4 etapas: a) Etapa 1: caracterização geral de 33 participantes com informações sobre dados sociodemográfico e de saúde, sendo que 19 delas apresentam descrições das características do TDAH e desempenho cognitivo mediante Cogstate; 9 delas têm delineados seus índices de VFC; e 23 delas apresentam o desempenho cognitivo segundo o ProA, porém 14 não têm os dados sociodemográficos; b) Etapa 2: intervenção terapêutica segundo o modelo de TCC de Knapp e cols. (2002) com aplicação do Cogstate e VFC com 10 crianças, cinco compondo o grupo experimental e cinco, o grupo controle; c) Etapa 3: intervenção terapêutica segundo modelo de TCC criado pela pesquisadora com aplicação do Cogstate, VFC e ProA com 9 participantes, distribuídos em grupo experimental com 5 crianças e grupo controle com 4 crianças; d) Etapa 4: comparação de algumas variáveis entre as crianças dos GE após a intervenção. Para o registro da VFC, utilizou-se um cardiofrequêncímetro quando aplicada uma atividade cognitiva. Com o Kubios HRV Analyses, investigou-se indicadores linear e não linear. Os dados foram organizados e tabulados com o SPSS versão 17.0 ,e em todas as análises, o intervalo de confiança foi de 95% com alfa 0.05. Os resultados indicaram que houve homogeneidade entre os participantes e que, após a aplicação do Modelo Cognitivo-Comportamental, as crianças apresentaram mudanças em alguns aspectos do desempenho cognitivo; as crianças medicadas apresentaram resultados positivos em relação a um menor tempo de reação nas escolhas, Memória de Trabalho e Memória de Curto Prazo; as crianças que passaram por mais sessões de intervenção foram beneficiadas com tomadas de decisões mais rápidas e mudanças positivas nos sintomas de hiperatividade e impulsividade.