O uso de técnicas não invasivas está sendo utilizado na avaliação do trato vocal e da laringe como uma ferramenta de auxílio ao especialista na prevenção, diagnóstico e tratamento de alterações vocais e laríngeas. Dessa forma, esse trabalho apresenta o uso da teoria de decisão, mais precisamente da teoria Bayesiana na avaliação das condições da laringe. Utilizando-se de sinais de voz diagnosticados, foram extraídas 38 medidas acústicas que representam informações numéricas do sinal. A partir dessas informações, em etapas univariada e multivariada (combinação das medidas acústicas), dentro de uma população de 4 patologias (edema, fenda, nódulo e pólipo) mais a voz normal, realizaram-se as discriminações individualmente e com a combinação das 38 medidas acústicas. Os resultados retornam percentuais de acerto das medidas acústicas na discriminação das 4 patologias mais a voz normal nas etapas citadas. Os resultados mostraram o potencial do sistema implementado na discriminação das 4 patologias da laringe mais a voz normal. Na etapa univariada, obteve-se 100% de acerto na discriminação apenas para a patologia pólipo e 90% para as outras 3 patologias e voz normal. Na etapa multivariada, para a combinação 2a2 das medidas acústicas, apenas para a patologia edema obteve-se 90% de acerto na sua discriminação e para as outras 3 patologias e voz normal obteve-se 100% de acerto. Na combinação 3a3 das medidas acústicas, obteve-se 100% de acerto para as 4 patologias e voz normal, embora para a patologia edema apenas uma única combinação resultou em 100% de acerto. Dessa forma, realizou-se a combinação 4a4 das medidas acústicas na tentativa de se obter um número maior de combinações que resultassem em 100% de acerto na discriminação da patologia edema e o resultado foi positivo. Na etapa multivariada, o processo de combinação se deu até 4a4 pelo fato de conseguirmos obter 100% para todas as 4 patologias mais a voz normal envolvidas na análise e dessa forma, não continuamos as combinações por questões como tempo computacional e volume de dados excessivo para análise. Em suma, essa etapa contribuiu de forma incisiva para listar as medidas acústicas que melhor discriminaram as 4 patologias mais a voz normal em análise, portanto, esse trabalho obtêm resultados inéditos até o momento na literatura. Com isso, a conclusão é que o sistema implementado mostrou-se potencial como ferramenta de auxílio ao especialista em caráter de triagem e consulta. / Non invasive techniques have been used in the evaluation of the vocal tract and larynx as an additional tool of aid in the prevention, diagnosis and treatment of vocal and larynx alterations. This work presents the use of decision theory, more precisely the Bayesian theory in the evaluation of the conditions of the larynx. From the diagnosed voice signals, 38 acoustic parameters were extracted which represent numerical information of the signals. This information in univaried and multivaried stages enabled to perform individual and combined discriminations of these parameters by using Bayesian theory as discriminator. By using the procedures, percentages of success in the discrimination of the analyzed pathologies were achieved. These results have shown the potential of the implemented system in the discrimination of larynx pathologies, where 4 pathologies were analyzed (edema, fend, nodule and polyp) and also normal voice. In the univaried step, it was achieved 100% of success only for Polyp and 90% for the rest of the pathologies. In the multivaried step, for 2 for 2 combinations only for edema it was achieved 90% of success in the discrimination, and the others 100%. In 3 for 3 combinations, 100% of success was reached for all cases analyzed, although for edema only a single combinations resulted in 100% of success. In 4 for 4 combinations was realized so when could get a larger number of combination with 100% of success in the discrimination. In the multivaried step, the combination process was done until 4 for 4, where we could reach 100% of success for the 4 pathologies e normal voice, therefore, we have not continued the combinations due to high computational time for the process, as well as too many data for analysis. That step, was primordial to list the measure that best discrimination the 4 pathologies and normal voice in analysis, whose results have never published up to now. With this work we can conclude that the system proved to be a potential tool in medical aid and for selection and assistance.

O uso de técnicas não invasivas está sendo utilizado na avaliação do trato vocal e da laringe como uma ferramenta de auxílio ao especialista na prevenção, diagnóstico e tratamento de alterações vocais e laríngeas. Dessa forma, esse trabalho apresenta o uso da teoria de decisão, mais precisamente da teoria Bayesiana na avaliação das condições da laringe. Utilizando-se de sinais de voz diagnosticados, foram extraídas 38 medidas acústicas que representam informações numéricas do sinal. A partir dessas informações, em etapas univariada e multivariada (combinação das medidas acústicas), dentro de uma população de 4 patologias (edema, fenda, nódulo e pólipo) mais a voz normal, realizaram-se as discriminações individualmente e com a combinação das 38 medidas acústicas. Os resultados retornam percentuais de acerto das medidas acústicas na discriminação das 4 patologias mais a voz normal nas etapas citadas. Os resultados mostraram o potencial do sistema implementado na discriminação das 4 patologias da laringe mais a voz normal. Na etapa univariada, obteve-se 100% de acerto na discriminação apenas para a patologia pólipo e 90% para as outras 3 patologias e voz normal. Na etapa multivariada, para a combinação 2a2 das medidas acústicas, apenas para a patologia edema obteve-se 90% de acerto na sua discriminação e para as outras 3 patologias e voz normal obteve-se 100% de acerto. Na combinação 3a3 das medidas acústicas, obteve-se 100% de acerto para as 4 patologias e voz normal, embora para a patologia edema apenas uma única combinação resultou em 100% de acerto. Dessa forma, realizou-se a combinação 4a4 das medidas acústicas na tentativa de se obter um número maior de combinações que resultassem em 100% de acerto na discriminação da patologia edema e o resultado foi positivo. Na etapa multivariada, o processo de combinação se deu até 4a4 pelo fato de conseguirmos obter 100% para todas as 4 patologias mais a voz normal envolvidas na análise e dessa forma, não continuamos as combinações por questões como tempo computacional e volume de dados excessivo para análise. Em suma, essa etapa contribuiu de forma incisiva para listar as medidas acústicas que melhor discriminaram as 4 patologias mais a voz normal em análise, portanto, esse trabalho obtêm resultados inéditos até o momento na literatura. Com isso, a conclusão é que o sistema implementado mostrou-se potencial como ferramenta de auxílio ao especialista em caráter de triagem e consulta. / Non invasive techniques have been used in the evaluation of the vocal tract and larynx as an additional tool of aid in the prevention, diagnosis and treatment of vocal and larynx alterations. This work presents the use of decision theory, more precisely the Bayesian theory in the evaluation of the conditions of the larynx. From the diagnosed voice signals, 38 acoustic parameters were extracted which represent numerical information of the signals. This information in univaried and multivaried stages enabled to perform individual and combined discriminations of these parameters by using Bayesian theory as discriminator. By using the procedures, percentages of success in the discrimination of the analyzed pathologies were achieved. These results have shown the potential of the implemented system in the discrimination of larynx pathologies, where 4 pathologies were analyzed (edema, fend, nodule and polyp) and also normal voice. In the univaried step, it was achieved 100% of success only for Polyp and 90% for the rest of the pathologies. In the multivaried step, for 2 for 2 combinations only for edema it was achieved 90% of success in the discrimination, and the others 100%. In 3 for 3 combinations, 100% of success was reached for all cases analyzed, although for edema only a single combinations resulted in 100% of success. In 4 for 4 combinations was realized so when could get a larger number of combination with 100% of success in the discrimination. In the multivaried step, the combination process was done until 4 for 4, where we could reach 100% of success for the 4 pathologies e normal voice, therefore, we have not continued the combinations due to high computational time for the process, as well as too many data for analysis. That step, was primordial to list the measure that best discrimination the 4 pathologies and normal voice in analysis, whose results have never published up to now. With this work we can conclude that the system proved to be a potential tool in medical aid and for selection and assistance.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-08-12T18:17:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Como reagimos e interpretamos os latidos dos caes de acordo com a variação acustica.pdf: 945715 bytes, checksum: 71b92a22dc638dfd9eac06a91538c94d (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2015-08-19T14:12:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Como reagimos e interpretamos os latidos dos caes de acordo com a variação acustica.pdf: 945715 bytes, checksum: 71b92a22dc638dfd9eac06a91538c94d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-19T14:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Como reagimos e interpretamos os latidos dos caes de acordo com a variação acustica.pdf: 945715 bytes, checksum: 71b92a22dc638dfd9eac06a91538c94d (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES / Os cães dividem o ambiente com os humanos há milhares de anos e essa relação se torna cada vez mais estreita. Estudos mostram que há comunicação intraespecífica entre os cães e interespecífica entre os cães e os humanos, tanto vocal quanto não-vocal. Os latidos se apresentam hipertrofiados nos cães e acredita-se que isso se deva ao processo de domesticação. Neste estudo, investigamos como os humanos percebem o conteúdo emocional dos latidos e como respondem aos latidos quanto ao grau de irritação percebido, em função das características acústicas de cada chamado. Sessenta participantes, divididos de acordo com a experiência com cães e com o sexo, ouviram 27 sequências de latidos gravadas anteriormente. As sequências de latidos foram montadas artificialmente e categorizadas de acordo com a frequência fundamental, harmonicidade e intervalo entre latidos. Os resultados confirmaram o pressuposto de que tais parâmetros acústicos são importantes para a percepção humana de um conteúdo emocional na vocalização de cães e que causam um impacto emocional em nós, a irritação. Os resultados também foram consistentes com as regras de estrutura-motivação de Morton (1977). Quanto mais baixa a frequência fundamental, maior a agressividade percebida e sons mais agudos e tonais estão relacionados ao medo e ao desespero; quanto mais baixa a harmonicidade, ou seja, quanto mais áspero ou rouco, maior a motivação agressiva. O intervalo entre latidos se mostrou significativo apenas na atribuição da agressividade, quanto mais curtos os intervalos, maior a agressividade percebida. A correlação entre o grau de irritação causado pelos latidos e a percepção das emoções mostrou que quanto maior a percepção de agressividade, medo e desespero, maior o grau de irritação e quanto maior a percepção de brincadeira e felicidade, menor o grau de irritação causado pelos latidos. Esses resultados sugerem que a irritação gerada pelos latidos dos cães está associada a emoções negativas. Quanto ao sexo, os homens obtiveram valores médios significativamente maiores do que as mulheres na avaliação da irritação, o que sugere que os homens possam ter uma menor tolerância com os chamados caninos. Os resultados deste estudo nos levam a concluir que os humanos são capazes de identificar os estados emocionais dos cães através de emissões sonoras. Isto sugere que há uma comunicação interespecífica entre estas espécies e que ambas dividem as mesmas regras acústicas de motivação-estrutural de Morton. / Dogs share the environment with humans for thousands of years and this relationship becomes closer. Studies show that exists intraspecific communication between dogs. These also show that exist interspecific communication between dogs and humans. Both vocal and non-vocal. The dog bark are presented hypertrophied and is believed to this could be due to the process of domestication. In this study, we investigated how humans perceive the emotional content of barking and how they respond to barking about the degree of perceived irritation, depending on the acoustic characteristics of each call. Sixty participants were divided according to experience with dogs and sex, heard 27 bark sequences previously recorded. The sequences were artificially set up and categorized according to the fundamental frequency, harmonicity and interval between barks. The results confirmed the presupposition that such acoustic parameters are important to human perception of emotional content in the vocalization of dogs and cause an emotional impact on us, irritation. The results were also consistent with the rules of structure-motivation Morton (1977). The lower the fundamental frequency, the greater the perceived aggressiveness. More acute and tonal sounds are related to fear and despair. The lower the harmonicity, i.e., the more harsh, largest aggressiveness. The interval between barks showed significant only in the attribution of aggressiveness, the shorter the interval, the greater the perceived aggressiveness. The correlation between the level of irritation caused by the barking and the perception of emotions showed that the higher the perception of aggression, fear and despair, the greater the degree of irritation and the greater the perception of play and happiness, the lower the degree of irritation caused by barking. These results suggest that the irritation generated by the dog barking is associated to negative emotions. About gender, the men scored significantly higher mean values than women in the evaluation of irritation, which suggests that men may have a lower tolerance for canine call. The results of this study lead us to conclude that humans are able to identify the emotional states of dogs through sound emission. This suggests that there is an interspecific communication between these species and that both share the same acoustic rules of motivation-structural Morton.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The acoustic inadequacy in an environment for teaching and study of music can trigger problems in the process of learning music, because the music content or the speech itself, can be modified, creating possibilities of erroneous adaptations to inadequate conditions. Because of this, there is concern with the implementation of Law nº. 11 769/2008 that amends Law no. 9.394/1996 - Law of Guidelines and Bases of Education (LDB), which inserts the teaching of music in primary education on a mandatory way, but not exclusive in the school curriculum. This study aims to contribute to the integration of music in schools so that it can be done correctly, providing to the public school the opportunity to experience this learning. Therefore, it aims to propose recommendations for the adaptation of the existing rooms events, lectures and musical activities in the schools of the state. It was used as a sample, five different types of rooms existing in the state of basic education in Santa Maria - RS which are characterized by architectural forms and construction set in the '70s, '80s and '90s. We collected information on dimensions, geometry and materials, having as goal, to evaluate the acoustics of the rooms. We evaluated the acoustic characteristics of the room, with and without furniture, using measures to determine the impulse response of the acoustic parameters (ISO 3382/2009), of verify the acoustic quality (clarity of musical sounds) and the speech intelligibility. These acoustic parameters are the Reverberation Time, Decay Time Initial, Clarity, Definition and Speech Transmission Index. The evaluation results showed the reverberation times and acoustic parameters of the rooms to be unsuitable for music. There was a determination, through trials in reverberation room (ISO 354/2003),of the sound absorption of classes, chairs, backpacks and other common objects in classrooms. This a showed that the furniture has great influence on the behavior of absorption of the room, changing the experimental results when performed with the furnished room. But does not mean to be a solution to the acoustics conditions of the rooms studied, but rather a guide to possible modifications of the rooms, materials and furnishings. Thus, recommendations were proposed to the adaptation of the rooms now used for events, lectures and musical activities in the schools of the state, fulfilling the proposed objective. / A inadequação acústica em um ambiente destinado ao ensino e estudo da música pode desencadear problemas no processo de aprendizagem, pois os conteúdos musicais ou a própria fala, podem ser modificados, criando possibilidades de adaptações errôneas às condições existentes. Por isso a preocupação com a implementação da Lei nº. 11.769/ 2008, que altera a Lei nº. 9.394/1996 - Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB), que insere o ensino de música na educação básica de forma obrigatória, mas não exclusiva nos currículos escolares. Este estudo pretende contribuir para que a inserção da música nas escolas seja feita de forma correta, propiciando ao público escolar a oportunidade de vivenciar esse aprendizado. Para isto, objetiva propor recomendações para a adaptação das salas já existentes e utilizadas para eventos, palestras e atividades musicais nas escolas da rede estadual. Foram utilizadas como amostra, as cinco diferentes tipologias de salas já existentes na rede estadual de educação básica de Santa Maria RS que se caracterizam por formas arquitetônicas e construtivas definidas nas décadas de 70, 80 e 90. Foram coletadas informações sobre dimensões, geometria e materiais, objetivando avaliar as condições acústicas das salas. Avaliaram-se as características acústicas das salas, com e sem mobília, utilizando-se medidas da resposta impulso para determinação de parâmetros acústicos (ISO 3382/2009), para verificar a qualidade acústica (clareza dos sons musicais) e a inteligibilidade da fala. Esses parâmetros acústicos são o Tempo de Reverberação, Tempo de Decaimento Inicial, Clareza, Definição e Índice de Transmissão da Fala. Os resultados da avaliação mostraram tempos de reverberação e parâmetros acústicos das salas inadequados para a música. Houve a determinação, através de ensaios em câmara reverberante (ISO 354/ 2003), da absorção sonora de classes, cadeiras, mochilas e outros objetos comuns em salas de aula. Também mostraram que o mobiliário tem grande influência no comportamento da absorção da sala, alterando os resultados experimentais quando realizados com a sala mobiliada. Porém não significa ser uma solução para as condições acústicas das salas estudadas, mas sim uma orientação para possíveis modificações das salas, seus materiais e mobília. Sendo assim, foram propostas recomendações para a adaptação das salas já utilizadas para eventos, palestras e atividades musicais nas escolas da rede estadual, cumprindo com o objetivo proposto.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 2055398 bytes, checksum: 43197d6b75577729437f7dba59775cde (MD5) Previous issue date: 2012-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Researchs in the area of environmental comfort conducted in schools reported that, considering the thermophysical variables, the acoustic variable is more important than the other variables, especially in relation to thermal, luminous and indoor air quality variables, since this is the variable that is directly tied to speech intelligibility, with impacts on the performance of teachers and students. However, the sound pressure level of speech, the reverberation of the room and the background noise are factors that can affect the speech intelligibility in classrooms. Thus, from the guidelines of Brazilian and international standards, we evaluated the acoustic conditions of 119 classrooms of municipal schools in the city of Joao Pessoa, Brazil. Through the construction of a beta regression model, it was verified how much the acoustic parameters of these rooms can affect the speech intelligibility of teachers. It was found that the level from external sources to classrooms, background noise, reverberation time and the speech intelligibility index is not within the reference values established in those standards. The mathematical modeling showed a high consistency, with a value of 0,9956 for the pseudo R2 and the variable "Reverberation Time" (p-value = 2 . 10-16) was the most representative, odds ratio= 0,228126, demonstrating that this variable affects the quality of intelligibility at around 77,18%. / Estudos na área de conforto ambiental realizados em estabelecimentos de ensino registraram que, considerando as variáveis termofísicas, a variável acústica possui uma importância superior às outras variáveis, nomeadamente em relação às variáveis térmica, luminínica e da qualidade do ar interior, uma vez que esta é a variável que está diretamente vinculada à inteligibilidade da fala com repercussões no desempenho de professores e alunos. Contudo, o nível de pressão sonora da fala, a reverberação da sala e o ruído de fundo são fatores que podem interferir na inteligibilidade da fala em salas de aula. Assim, a partir das diretrizes de normas brasileiras e internacionais, foram avaliadas as condições acústicas de 119 salas de aulas das Escolas Municipais, na cidade de João Pessoa, no Brasil. Através da construção de um modelo de regressão beta, verificou-se em que medida os parâmetros acústicos destas salas interferem na inteligibilidade da fala dos professores. Constatou-se que o nível de ruído advindo de fontes externas às salas de aula, ruído de fundo, tempo de reverberação e o Índice de Inteligibilidade da fala não se encontram dentro dos valores de referência estabelecidos nas normas aplicáveis. A modelagem matemática apresentou uma elevada consistência, com um valor de 0,9956 para o pseudo R2 e a variável Tempo de Reverberação (p-value = 2 . 10-16) foi a mais representativa; odds ratio= 0,228126, demonstrando que esta variável afeta a qualidade da inteligibilidade no em torno de 77,18%.

O objetivo deste trabalho foi comparar as características espectrais de sons vocálicos quando pronunciada de maneira oral e nasal. A vogal escolhida é o /a/ sustentado por oferecer menor carga acústica para o sistema glotal. A avaliação qualitativa das diferenças entre estas vogais foi analisada através do espectro vocálico. A quantificação das diferenças foi efetuada através de parâmetros acústicos da voz – nominalmente a suavidade espectral. Os resultados encontrados demostraram que o espectro vocálico é um determinador de nasalidade eficiente por apresentar vales em freqüências características. Uma futura quantificação destes vales certamente auxiliará os especialistas da área de voz a avaliar a nasalidade contida na voz / In this work oral and nasal voices are compared through their spectral characteristics. The chosen vowel is the sustained /a/ due to its lower acoustic load to the glottal system. The differences between both vowels have been qualitatively evaluated through their spectral. These differences were quantified by the acoustic parameter of the voice – namely the spectral flatness. Results show that the vowel spectrum is very effective determine nasality in the voice due to the valley that happens in the spectrum. A quantification of this valley will certainly help voice specialists to evaluate nasality in the voice

O objetivo deste trabalho foi comparar as características espectrais de sons vocálicos quando pronunciada de maneira oral e nasal. A vogal escolhida é o /a/ sustentado por oferecer menor carga acústica para o sistema glotal. A avaliação qualitativa das diferenças entre estas vogais foi analisada através do espectro vocálico. A quantificação das diferenças foi efetuada através de parâmetros acústicos da voz – nominalmente a suavidade espectral. Os resultados encontrados demostraram que o espectro vocálico é um determinador de nasalidade eficiente por apresentar vales em freqüências características. Uma futura quantificação destes vales certamente auxiliará os especialistas da área de voz a avaliar a nasalidade contida na voz / In this work oral and nasal voices are compared through their spectral characteristics. The chosen vowel is the sustained /a/ due to its lower acoustic load to the glottal system. The differences between both vowels have been qualitatively evaluated through their spectral. These differences were quantified by the acoustic parameter of the voice – namely the spectral flatness. Results show that the vowel spectrum is very effective determine nasality in the voice due to the valley that happens in the spectrum. A quantification of this valley will certainly help voice specialists to evaluate nasality in the voice

Esta pesquisa estuda a evolução temporal dos parâmetros de propagação acústica de uma mistura de líquidos imiscíveis considerada como emulsão instável durante o processo de separação de suas fases. O principal objetivo neste trabalho é estudar o comportamento não linear de materiais que variam sua não homogeneidade quando são submetidos a um campo acústico. O estudo é baseado na teoria de análise espectral de ecos de ultra-som para entender o processo físico de interação da onda - emulsão. A emulsão bifásica que tem sido analisada neste estudo é composta principlamente por um óleo mineral A e um óleo vegetal B. A metodologia é baseada na análise tempo freqüência de ecos e sinais de backscattering de ultra-som com uma freqüência central de 5 MHz e uma largura de banda de 8 MHz @ - 3dB. A velocidade média de propagação acústica para a mistura liquida foi estimada em 1354 m/s. O coeficiente de atenuação foi calculado para cada fase separada e se obtiveram os seguintes resultados: 0.82 dB/cm - MHz para o óleo A e 0.59 dB/cm - MHz para o óleo B. O parâmetro B/A avaliado para cada fase separada foi de: 8.43 para óleo A e 10.74 para o óleo B. A variação dos parâmetros acústicos descreveram a evolução da emulsão no tempo mediante o decremento das curvas de atenuação, B/A e IBC. A velocidade de propagação não forneceu informações relevantes a respeito do processo de separação das fases, devido a sua variação mínima. A percentagem média de variação dos parâmetros acústicos durante o processo dinâmico de separação das fases da emulsão foi de 1.39% para a velocidade de propagação, 46.9 para B e 51% para B/A. Espera-se que o estudo possa ser extrapolado para o melhor entendimento da interação de ondas de ultra-som em meios não homogêneos e variantes no tempo. / This research studies the time evolution of acoustic propagation parameters of a mixture of inmiscible liquids considerated as unstable emulsion during the separation process into its original phases. The main aspect of this work is to deal with the behavior of nonlinear, nonhomogeneous and time-varying media when they are submitted in an acoustic field. The study is based on spectral analysis theory of ultrasound-backscattered echoes for understanding of physical process of the wave-emulsion interaction. The biphasic emulsion, which has been analyzed during this study, is composed by a mineral oil (phase A) and vegetable oil (phase B). The methodology was based on time-frequency analysis of backscattered broadband ultrasound echo at center frequency of 5 MHz and bandwidth of 8 MHz @ -3dB using an ultrasound system in pulse-echo mode. The mean acoustic propagation velocity for the mixture liquid was estimated in 1354 m/s. The attenuation coefficients were calculated for each separated phase resulting in 0.82 dB/cm-MHz to phase A and 0.59 dB/cm-MHz to phase B. The B/A parameter have been evaluated resulting in 8.43 (phase A) and 10.74 (phase B). The acoustic parameters variation allowed identified different emulsification state inside emulsion. The time evolution for the emulsion was described throught the decrease of attenuation, B/A and IBC. The acoustic propagation velocity don\'t provide relevant information about the phases separation process, because it showed a minimal variation. The mean percentage variation for the time evolution of the acoustic parameters was 1.39% to the acoustic propagation velocity, 46.9% to B and 51% to B/A. We hope that observations can be extrapolated aiming a better understanding of ultrasonic waves interaction in non-homogeneous time-varying medium.

Esta pesquisa estuda a evolução temporal dos parâmetros de propagação acústica de uma mistura de líquidos imiscíveis considerada como emulsão instável durante o processo de separação de suas fases. O principal objetivo neste trabalho é estudar o comportamento não linear de materiais que variam sua não homogeneidade quando são submetidos a um campo acústico. O estudo é baseado na teoria de análise espectral de ecos de ultra-som para entender o processo físico de interação da onda - emulsão. A emulsão bifásica que tem sido analisada neste estudo é composta principlamente por um óleo mineral A e um óleo vegetal B. A metodologia é baseada na análise tempo freqüência de ecos e sinais de backscattering de ultra-som com uma freqüência central de 5 MHz e uma largura de banda de 8 MHz @ - 3dB. A velocidade média de propagação acústica para a mistura liquida foi estimada em 1354 m/s. O coeficiente de atenuação foi calculado para cada fase separada e se obtiveram os seguintes resultados: 0.82 dB/cm - MHz para o óleo A e 0.59 dB/cm - MHz para o óleo B. O parâmetro B/A avaliado para cada fase separada foi de: 8.43 para óleo A e 10.74 para o óleo B. A variação dos parâmetros acústicos descreveram a evolução da emulsão no tempo mediante o decremento das curvas de atenuação, B/A e IBC. A velocidade de propagação não forneceu informações relevantes a respeito do processo de separação das fases, devido a sua variação mínima. A percentagem média de variação dos parâmetros acústicos durante o processo dinâmico de separação das fases da emulsão foi de 1.39% para a velocidade de propagação, 46.9 para B e 51% para B/A. Espera-se que o estudo possa ser extrapolado para o melhor entendimento da interação de ondas de ultra-som em meios não homogêneos e variantes no tempo. / This research studies the time evolution of acoustic propagation parameters of a mixture of inmiscible liquids considerated as unstable emulsion during the separation process into its original phases. The main aspect of this work is to deal with the behavior of nonlinear, nonhomogeneous and time-varying media when they are submitted in an acoustic field. The study is based on spectral analysis theory of ultrasound-backscattered echoes for understanding of physical process of the wave-emulsion interaction. The biphasic emulsion, which has been analyzed during this study, is composed by a mineral oil (phase A) and vegetable oil (phase B). The methodology was based on time-frequency analysis of backscattered broadband ultrasound echo at center frequency of 5 MHz and bandwidth of 8 MHz @ -3dB using an ultrasound system in pulse-echo mode. The mean acoustic propagation velocity for the mixture liquid was estimated in 1354 m/s. The attenuation coefficients were calculated for each separated phase resulting in 0.82 dB/cm-MHz to phase A and 0.59 dB/cm-MHz to phase B. The B/A parameter have been evaluated resulting in 8.43 (phase A) and 10.74 (phase B). The acoustic parameters variation allowed identified different emulsification state inside emulsion. The time evolution for the emulsion was described throught the decrease of attenuation, B/A and IBC. The acoustic propagation velocity don\'t provide relevant information about the phases separation process, because it showed a minimal variation. The mean percentage variation for the time evolution of the acoustic parameters was 1.39% to the acoustic propagation velocity, 46.9% to B and 51% to B/A. We hope that observations can be extrapolated aiming a better understanding of ultrasonic waves interaction in non-homogeneous time-varying medium.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-03-31T15:07:28Z No. of bitstreams: 1 sarahstutzreis.pdf: 2710665 bytes, checksum: 3e112b0640b97d744e46b7134c227148 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T02:58:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sarahstutzreis.pdf: 2710665 bytes, checksum: 3e112b0640b97d744e46b7134c227148 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T02:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sarahstutzreis.pdf: 2710665 bytes, checksum: 3e112b0640b97d744e46b7134c227148 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os delfinídeos exibem grande plasticidade de sinais acústicos e são capazes de adequar suas emissões sonoras frente à diferentes circunstâncias. Atualmente, a poluição sonora dos oceanos constitui uma ameaça aos cetáceos e esta questão tem sido pouco estudada em relação ao boto-cinza (Sotalia guianensis). Logo, seus sinais acústicos representam um aspecto biológico importante a ser compreendido. Neste contexto, este estudo visou caracterizar o repertório sonoro e investigar o ambiente acústico dos botos-cinza que utilizam a baía de Benevente, ES. As gravações foram realizadas utilizando-se hidrofone Cetacean Research C54XRS acoplado a gravador digital Fostex FR-2 LE gravando a 96kHz/24bits. Os dados coletados entre dezembro de 2011 e julho de 2012 totalizaram 27horas e 55minutos de esforço de gravação. Foram analisados 69 assobios, 42 sons pulsantes explosivos e 33 cadeias de cliques. Dentre os assobios o contorno mais comum foi o do tipo ascendente (N=37; 53%), seguido pelos tipos ascendente-descendente (N=15; 22%), múltiplo (N=13; 19%). A frequência fundamental dos assobios variou entre 3,51 kHz e 37,56 kHz. Os parâmetros analisados foram: duração, pontos de inflexão, frequências inicial, final, mínima, máxima, variação e frequências a 1/4, 1/2 e 3/4 da duração. A duração média destes sinais foi 0,298 segundos (DP= 0,147). Quanto aos sons pulsantes explosivos, o sinal do tipo “bray call” (N=36) foi mais comum e mais longo que o “buzz sound”(N=6). Estes dois tipos ocorreram imediatamente após ou próximos a cliques de ecolocalização. Em relação a estes, 33 cadeias foram analisadas e estas apresentaram 36,45 cliques (DP= 43,47) e 11,404 (DP= 21,226) segundos de duração, em média. Os intervalos entre cliques (ICI) duraram 0,308s (DP= 0,301), em média. Verificou-se dois padrões temporais distintos entre os ICIs: 81% (N=946) dos intervalos duraram entre 0,001 e 0,400 segundos e os 19% (N=224) restantes duraram entre 0,401 e 1,246 segundos. A maioria das médias dos parâmetros de frequência dos assobios foram superiores aos valores verificados em estudos com S. guianensis ao sul da área de estudo e inferiores aos valores de populações ao norte. Isto pode estar relacionado aos diferentes limites de frequência destes trabalhos e/ou à hipótese de que a frequência aumenta do sul para o norte. Os sons explosivos observados foram verificados anteriormente para S. guianensis e outros odontocetos. Além de apresentarem função social, também podem estar relacionados à obtenção de presas. A distribuição dos valores de ICI em padrões temporais distintos já foi observada para S. guianensis e outras espécies de golfinhos, podendo representar as distintas funções dos cliques de ecolocalização. O boto-cinza ocorreu em áreas onde existia um ruído antropogênico de baixa frequência. Na presença deste ruído ocorreram alterações no comportamento acústico que possivelmente expressam uma tentativa de compensar o efeito de mascaramento para manter a comunicação eficiente em um ambiente acústicamente poluído. / The Delphinidae exhibits great plasticity of acoustic signals and adapts their sound emission according to circumstances. Currently, ocean noise pollution is a threat to cetaceans and this issue has not been well studied in relation to the estuarine dolphin (Sotalia guianensis). Therefore, their acoustic signals represent an important biological aspect to be understood. In this context, this study aimed to characterize the sound repertoire and investigate the acoustic environment of estuarine dolphin in Benevente Bay, ES, Brazil. The recordings were performed using hydrophone Cetacean Research C54XRS coupled to digital recorder Fostex FR-2 LE recording at 96kHz/24bits. Data collected between December 2011 and July 2012 totaled 27 hours and 55 minutes of effort recording. We evaluated 69 whistles, 42 burst sounds and 33 clicks’ train. Among the whistles contour the most common type was ascending (N = 37, 53%), followed by ascending-descending (N = 15, 22%) and multiple (N = 13, 19%) types. The fundamental frequency of whistles ranged between 3.51 kHz and 37.56 kHz. The frequency parameters analyzed were: start, end, minimum, maximum, range and frequencies at 1/4, 1/2 and 3/4 of the duration. The duration and inflection points were also analyzed. The average duration of whistles was 0.298 second (SD = 0.147). About the burst pulse sounds the sign "bray call" (N = 36) was more common and longer than the "buzz sound" (N = 6). These two types occurred immediately after or near echolocation clicks. On these, 33 trains were analyzed and presented 36.45 (SD = 43.47) clicks and 11.404 (SD = 21.226) seconds, in average length. The interval between clicks or “Inter-click interval” (ICI) lasted 0.308 (SD = 0.301) seconds in average. It was also found two distinct temporal patterns for ICIs: 81% (N = 946) intervals lasted between 0.001 and 0.400 seconds and 19% (N = 224) lasted between 0.401 and 1.246 seconds. Most of the frequency parameters’ average from whistles were higher than those observed in studies with S. guianensis at south of the study area and lower than populations at north. This could be related to different frequency limits and/or the assumption that the frequency increases from south to north. The burst sounds observed were previously cited for S. guianensis and other odontocetes. Besides presenting a social function, these sounds may be related to obtaining prey. The distribution of the ICIs’ values in distinct temporal patterns was also reported for S. guianensis and other species of dolphins, which may represent the different functions of echolocation clicks. The estuarine dolphin occurred in the presence of a low-frequency anthropogenic noise. On this occasion there was a change in the acoustic behavior that possibly expresses an attempt to compensate for the effect of masking to maintain effective communication in an acoustically polluted environment.