En partant de quelques difficultés observées autour des aspects de la conceptualisation technoscientifique et de l’intégration de la de la théorie et la pratique dans l’apprentissage de la physiologie animale chez les étudiants du programme de Zootechnie de l’Université Nationale de Colombie, siège Medellín, cette recherche propose une stratégie didactique s’appuyant sur la méthode de l’Apprentissage Basé sur les Problèmes (ABP), appliquée spécifiquement aux sujets de thermorégulation et stress physiologique des animaux domestiques. Dans cette étude de cas on a travaillé avec un échantillon de huit étudiants à qui on a présenté dès la première session un problème didactique pour être résolu à travers le cours. Afin d’évaluer le processus on a réalisé trois enquêtes nommées Épreuves de Niveau de Formulation (NF) réalisées à différents moments de l’essai : l’une avant de commencer avec le sujet (NF 1), l’autre après la troisième classe théorique donnée et avant de faire la pratique sur le terrain (NF 2), et l’autre à la fin du processus (NF 3). Finalement on a réalisé des entretiens individuels avec chaque étudiant afin de connaître sa perception concernant la méthode. L’information obtenue a été soumise à une analyse qualitative et par des correspondances, par le biais du programme QDA Miner à travers de la révision et codification des textes provenants des enquêtes et de l’entretien individuel, complétés à leur tour par des observations sur le terrain, en analysant le changement conceptuel, la relation théorie-pratique et les correspondances entre les variables et les catégories établies. Parmi les principaux résultats obtenus on souligne le fait qu’après avoir appliqué l’ABP dans ce cours de Physiologie Animale le changement conceptuel a été favorisé et le problème formulé a servi comme connecteur entre la théorie et la pratique. En outre, on a observé la fusion des connaissances préalables avec les nouveaux acquis, l’apprentissage significatif, l’amélioration du niveau de formulation et l’augmentation de la scientificité des définitions; également il a mené à la solution viii de problèmes et à surmonter les obstacles épistémologiques comme la pluridisciplinarité et la non-linéarité. Il reste comme recommandation celle d’évaluer cette méthode dans d’autres sujets de la Physiologie Animale, dans d’autres sciences, dans des échantillons d’une taille majeure, ainsi comme approcher le sujet de l’évaluation appliquée directement à cette méthode. / Based on difficulties observed on the subject of technical-scientific conceptualization and the integration of theory and practice in learning animal physiology for students in the Animal Science program at the National University of Colombia in Medellin, this research paper proposes a problem-based learning strategy founded on the method of Problem Based Learning (PBL), applied specifically to the issues of thermoregulation and physiological stress in domestic animals. In this case study, a sample size of eight students was presented with a pedagogical problem during the first session that would then be solved during the course. In order to evaluate the process, three surveys were conducted called Level Test Formulations (NF) performed at different times of the trial: one before beginning the topic (NF 1), one after three theoretical classes had been given and before beginning the fieldwork (NF 2), and another one after the end of the process (NF 3). Finally, individual interviews were conducted with each student to know the students' perceptions regarding the method. The information obtained was subjected to a qualitative analysis and categorization, using the QDA Miner program which reviewed and coded texts from the surveys and individual interviews, supplemented in turn, by field observation, analyzing the conceptual change, the theory-practice relationship and the correlation between the variables and categories established. x Among the main results obtained, it should be noted that following the implementation of PBL in this Animal Physiology course, support for conceptual change was demonstrated and the formulated problem served as a connector between theory and practice. Moreover, there was a fusion of prior knowledge with newly acquired knowledge, meaningful learning, improvement in the level of conceptualization and an increase in the scientificness of definitions; it also led to problem-solving and overcoming epistemological obstacles such as multidisciplinarity and nonlinearity. As a result of this research, it is recommended that this method be evaluated in other topics related to Animal Physiology, in other sciences, in larger sample sizes, as well as to address the issue of evaluation applied directly to this method. / Partiendo de algunas dificultades observadas en torno a los aspectos de la conceptualización técnico-científica y de la integración de la teoría y la práctica en el aprendizaje de la fisiología animal en los estudiantes del programa curricular de Zootecnia de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, la presente investigación propone una estrategia didáctica de enfoque problémico fundamentado en el método del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), aplicado específicamente en los temas de termorregulación y estrés fisiológico de los animales domésticos. En este estudio de caso se trabajó con una muestra de ocho estudiantes, a quienes se les presentó desde la primera sesión un problema didáctico para ser resuelto a través del curso. Con el fin de evaluar el proceso se llevaron a cabo tres encuestas denominadas Pruebas de nivel de formulación (NF) realizadas en distintos momentos del ensayo: una antes de comenzar con el tema (NF 1), otra después de las clases tres teóricas impartidas y antes de ir a la práctica de campo (NF 2), y otra después al final de todo el proceso (NF 3). Finalmente se realizaron entrevistas individuales a cada estudiante con el fin de conocer la percepción de los estudiantes con respecto al método. La información obtenida se sometió a un análisis cualitativo y por correspondencias, por medio del programa QDA Miner a través de la revisión y codificación de los textos provenientes de las encuestas y la entrevista individual, complementadas a su vez con la observación de campo, analizando el cambio conceptual, la relación teoría-práctica y las correspondencias entre las variables y categorías establecidas. vi Entre los principales resultados obtenidos cabe destacar que tras la aplicación del ABP en este curso de Fisiología Animal se favoreció el cambio conceptual y el problema formulado sirvió como conector entre la teoría y la práctica. Además, se observó la fusión de los conocimientos previos con los recién adquiridos, aprendizaje significativo, mejoramiento del nivel de formulación e incremento de la cientificidad de las definiciones; igualmente indujo la solución de problemas y la superación de obstáculos epistemológicos como la pluridisciplinariedad y la no-linearidad. Queda como recomendación el evaluar este método en otros temas de la Fisiología Animal, en otras ciencias, en muestras de mayor tamaño, así como abordar el tema de la evaluación aplicada directamente a este método.

En partant de quelques difficultés observées autour des aspects de la conceptualisation technoscientifique et de l’intégration de la de la théorie et la pratique dans l’apprentissage de la physiologie animale chez les étudiants du programme de Zootechnie de l’Université Nationale de Colombie, siège Medellín, cette recherche propose une stratégie didactique s’appuyant sur la méthode de l’Apprentissage Basé sur les Problèmes (ABP), appliquée spécifiquement aux sujets de thermorégulation et stress physiologique des animaux domestiques. Dans cette étude de cas on a travaillé avec un échantillon de huit étudiants à qui on a présenté dès la première session un problème didactique pour être résolu à travers le cours. Afin d’évaluer le processus on a réalisé trois enquêtes nommées Épreuves de Niveau de Formulation (NF) réalisées à différents moments de l’essai : l’une avant de commencer avec le sujet (NF 1), l’autre après la troisième classe théorique donnée et avant de faire la pratique sur le terrain (NF 2), et l’autre à la fin du processus (NF 3). Finalement on a réalisé des entretiens individuels avec chaque étudiant afin de connaître sa perception concernant la méthode. L’information obtenue a été soumise à une analyse qualitative et par des correspondances, par le biais du programme QDA Miner à travers de la révision et codification des textes provenants des enquêtes et de l’entretien individuel, complétés à leur tour par des observations sur le terrain, en analysant le changement conceptuel, la relation théorie-pratique et les correspondances entre les variables et les catégories établies. Parmi les principaux résultats obtenus on souligne le fait qu’après avoir appliqué l’ABP dans ce cours de Physiologie Animale le changement conceptuel a été favorisé et le problème formulé a servi comme connecteur entre la théorie et la pratique. En outre, on a observé la fusion des connaissances préalables avec les nouveaux acquis, l’apprentissage significatif, l’amélioration du niveau de formulation et l’augmentation de la scientificité des définitions; également il a mené à la solution viii de problèmes et à surmonter les obstacles épistémologiques comme la pluridisciplinarité et la non-linéarité. Il reste comme recommandation celle d’évaluer cette méthode dans d’autres sujets de la Physiologie Animale, dans d’autres sciences, dans des échantillons d’une taille majeure, ainsi comme approcher le sujet de l’évaluation appliquée directement à cette méthode. / Based on difficulties observed on the subject of technical-scientific conceptualization and the integration of theory and practice in learning animal physiology for students in the Animal Science program at the National University of Colombia in Medellin, this research paper proposes a problem-based learning strategy founded on the method of Problem Based Learning (PBL), applied specifically to the issues of thermoregulation and physiological stress in domestic animals. In this case study, a sample size of eight students was presented with a pedagogical problem during the first session that would then be solved during the course. In order to evaluate the process, three surveys were conducted called Level Test Formulations (NF) performed at different times of the trial: one before beginning the topic (NF 1), one after three theoretical classes had been given and before beginning the fieldwork (NF 2), and another one after the end of the process (NF 3). Finally, individual interviews were conducted with each student to know the students' perceptions regarding the method. The information obtained was subjected to a qualitative analysis and categorization, using the QDA Miner program which reviewed and coded texts from the surveys and individual interviews, supplemented in turn, by field observation, analyzing the conceptual change, the theory-practice relationship and the correlation between the variables and categories established. x Among the main results obtained, it should be noted that following the implementation of PBL in this Animal Physiology course, support for conceptual change was demonstrated and the formulated problem served as a connector between theory and practice. Moreover, there was a fusion of prior knowledge with newly acquired knowledge, meaningful learning, improvement in the level of conceptualization and an increase in the scientificness of definitions; it also led to problem-solving and overcoming epistemological obstacles such as multidisciplinarity and nonlinearity. As a result of this research, it is recommended that this method be evaluated in other topics related to Animal Physiology, in other sciences, in larger sample sizes, as well as to address the issue of evaluation applied directly to this method. / Partiendo de algunas dificultades observadas en torno a los aspectos de la conceptualización técnico-científica y de la integración de la teoría y la práctica en el aprendizaje de la fisiología animal en los estudiantes del programa curricular de Zootecnia de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, la presente investigación propone una estrategia didáctica de enfoque problémico fundamentado en el método del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), aplicado específicamente en los temas de termorregulación y estrés fisiológico de los animales domésticos. En este estudio de caso se trabajó con una muestra de ocho estudiantes, a quienes se les presentó desde la primera sesión un problema didáctico para ser resuelto a través del curso. Con el fin de evaluar el proceso se llevaron a cabo tres encuestas denominadas Pruebas de nivel de formulación (NF) realizadas en distintos momentos del ensayo: una antes de comenzar con el tema (NF 1), otra después de las clases tres teóricas impartidas y antes de ir a la práctica de campo (NF 2), y otra después al final de todo el proceso (NF 3). Finalmente se realizaron entrevistas individuales a cada estudiante con el fin de conocer la percepción de los estudiantes con respecto al método. La información obtenida se sometió a un análisis cualitativo y por correspondencias, por medio del programa QDA Miner a través de la revisión y codificación de los textos provenientes de las encuestas y la entrevista individual, complementadas a su vez con la observación de campo, analizando el cambio conceptual, la relación teoría-práctica y las correspondencias entre las variables y categorías establecidas. vi Entre los principales resultados obtenidos cabe destacar que tras la aplicación del ABP en este curso de Fisiología Animal se favoreció el cambio conceptual y el problema formulado sirvió como conector entre la teoría y la práctica. Además, se observó la fusión de los conocimientos previos con los recién adquiridos, aprendizaje significativo, mejoramiento del nivel de formulación e incremento de la cientificidad de las definiciones; igualmente indujo la solución de problemas y la superación de obstáculos epistemológicos como la pluridisciplinariedad y la no-linearidad. Queda como recomendación el evaluar este método en otros temas de la Fisiología Animal, en otras ciencias, en muestras de mayor tamaño, así como abordar el tema de la evaluación aplicada directamente a este método.

This research proposes Stress-Lysis, iLog and SaYoPillow to automatically detect and monitor the stress levels of a person. To self manage psychological stress in the framework of smart healthcare, a deep learning based novel system (Stress-Lysis) is proposed in this dissertation. The learning system is trained such that it monitors stress levels in a person through human body temperature, rate of motion and sweat during physical activity. The proposed deep learning system has been trained with a total of 26,000 samples per dataset and demonstrates accuracy as high as 99.7%. The collected data are transmitted and stored in the cloud, which can help in real time monitoring of a person's stress levels, thereby reducing the risk of death and expensive treatments. The proposed system has the ability to produce results with an overall accuracy of 98.3% to 99.7%, is simple to implement and its cost is moderate. Chronic stress, uncontrolled or unmonitored food consumption, and obesity are intricately connected, even involving certain neurological adaptations. In iLog we propose a system which can not only monitor but also create awareness for the user of how much food is too much. iLog provides information on the emotional state of a person along with the classification of eating behaviors to Normal-Eating or Stress-Eating. This research proposes a deep learning model for edge computing platforms which can automatically detect, classify and quantify the objects in the plate of the user. Three different paradigms where the idea of iLog can be performed are explored in this research. Two different edge platforms have been implemented in iLog. The platforms include mobile, as it is widely used, and a single board computer which can easily be a part of network for executing experiments, with iLog Glasses being the main wearable. The iLog model has produced an overall accuracy of 98% with an average precision of 85.8%. Smart-Yoga Pillow (SaYoPillow) is envisioned as a device that may help in recognizing the importance of a good quality sleep to alleviate stress while establishing a measurable relationship between stress and sleeping habits. A system that analyzes the sleeping habits by continuously monitoring the physiological changes that occur during rapid eye movement (REM) and non-rapid eye movement (NREM) stages of sleep is proposed in the current work. In addition to the physiological parameter changes, factors such as sleep duration, snoring range, eye movement, and limb movements are also monitored. The SaYoPillow system is processed at the edge level with the storage being at the cloud. SaYoPillow has 96% accuracy which is close to other existing research works. This research can not only help in keeping an individual self-aware by providing immediate feedback to change the lifestyle of the person in order to lead a healthier life, but can also play a significant role in the state-of-the-art by allowing computing on the edge devices.

Submitted by VÍTOR BONETTI VALENTE null (vitorbvalente89@hotmail.com) on 2016-10-14T20:59:55Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Vitor B. Valente_Versão Definitiva.pdf: 1948563 bytes, checksum: 03b2d1c12fa8b8b2c7b0c39faf9bb490 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-19T19:14:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 valente_vb_me_arafo_par.pdf: 678709 bytes, checksum: 264cdeca2ea5cfd220b36a541cd5ae2c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-19T19:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 valente_vb_me_arafo_par.pdf: 678709 bytes, checksum: 264cdeca2ea5cfd220b36a541cd5ae2c (MD5) Previous issue date: 2016-09-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Evidências mostram que os hormônios relacionados ao estresse podem influenciar a progressão do câncer, mas o papel destes mediadores sobre o processo de carcinogênese no microambiente tecidual, em condições naturais, é pouco compreendido. Neste estudo, nós utilizamos um modelo de carcinogênese bucal em ratos para testar a hipótese de que os níveis de hormônios relacionados ao estresse no microambiente tecidual em condições naturais (sem estresse) pré-indução carcinogênica influenciam a ocorrência e progressão do carcinoma espinocelular (CEC) de língua. Quarenta e oito ratos machos Wistar foram submetidos a uma biópsia de tecido lingual normal previamente à indução carcinogênica e os níveis teciduais de norepinefrina, corticosterona, ACTH e BDNF foram mensurados. Três semanas depois os animais foram tratados com o carcinógeno químico 4-nitroquinolina-1-óxido (4NQO) por 20 semanas e a ocorrência de CEC ou Leucoplasia (lesão precursora do CEC) na língua foi analisada microscopicamente. Níveis basais aumentados pré-carcinogênese de norepinefrina e BDNF e níveis reduzidos de corticosterona foram preditivos para ocorrência de CEC. Níveis basais elevados de norepinefrina foram associados à uma expressão reduzida de RNAm para CDKN2a-p16 nos CECs. Níveis teciduais de corticosterona e BDNF nas leucoplasias e corticosterona no CEC foram significativamente mais elevados em relação a mucosa normal pré-carcinogênese. Níveis elevados de norepinefrina no microambiente dos CECs foram associados a um maior volume e espessura do tumor. Da mesma forma, níveis elevados de norepinefrina, ACTH e BDNF no CEC foram associados a uma menor intensidade do infiltrado linfoplasmocitário subjacente ao tumor. Além disso, maior expressão de RNAm para IL-6 no CEC foi correlacionada à níveis elevados de corticosterona pós-carcinogênese. Este estudo mostra as primeiras evidências in vivo de que os níveis basais de hormônios do estresse no microambiente do tecido normal podem ser preditivos para a incidência do câncer quimicamente induzido. Além disso, a ação do carcinógeno pode modular os níveis hormonais no microambiente tecidual e estes podem estar associados à progressão do tumor. Em suma, estes dados sugerem que a susceptibilidade ao início e progressão do carcinoma quimicamente induzido pode ser diretamente influenciada por diferenças individuais endócrinas no microambiente pré-carcinogênese.

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L'objectif de cette étude était de mieux comprendre les relations entre les infections parasitaires, les réponses au stress physiologique et la condition corporelle des poissons. Nous avons pêché des crapets-soleil (Lepomis gibbosus) infectés naturellement par des douves et ténias (Apophallus sp., Uvulifer sp. et Proteocephalus ambloplitis) du lac Cromwell dans la région laurentienne du Québec et nous les avons soumis à différents traitements de stress aigu en laboratoire. Les niveaux de cortisol dans le plasma ont été mesurés à l’aide de la radio-immunoanalyse (RIA) et l’indice de condition de Fulton K ont été calculés pour chaque individu. Les individus avec une densité plus élevée d’Apophallus sp. et Uvulifer sp. présentaient une meilleure condition corporelle, tandis que ceux qui étaient plus fortement infectés par P.ambloplitis en avaient une plus pauvre. Les réponses au cortisol à la suite d’un stress aigu différaient d’un traitement à l’autre : les poissons ayant reçu le traitement d’un stress aigu unique présentaient des réponses au cortisol plasmatique significativement plus élevées, alors que tous les autres traitements montraient des niveaux de cortisol plus faibles. Cependant, ces différences de taux de cortisol n’étaient pas significativement liées à la densité parasitaire ou à la condition corporelle. Ces résultats suggèrent que, bien que la charge parasitaire influence la condition corporelle, elle ne semble pas affecter les réponses de cortisol causées par le stress. L’absence de relations significatives pourrait être liée à la présence réduite de certains phénotypes dans l’échantillon, ce qui pourrait révéler des tendances écologiques notables sur le cycle de vie des parasites. / The objective of this study was to better understand the relationships among parasite infection, physiological stress responses and the body condition of fish. We collected pumpkinseed sunfish (Lepomis gibbosus) naturally infected with helminthic flukes and tapeworms (Apophallus sp., Uvulifer sp., and Proteocephalus ambloplitis) from Lake Cromwell in the Quebec Laurentian region and subjected them to different stress treatments in the laboratory. Plasma cortisol levels were measured using radioimmunoassay (RIA), and Fulton's condition index K was calculated for each individual. Individuals with higher densities of Apophallus sp. and Uvulifer sp. had better body condition, while those more heavily infected with P. ambloplitis were in poorer condition. Cortisol responses following acute stress differed across treatments: fish that received the single acute stress treatment showed significantly higher plasma cortisol responses, whereas all other treatments showed lower cortisol levels. However, these differences in cortisol were not significantly related to parasite density or body condition. These results suggest that while parasite load influences body condition, it does not appear to directly affect stress-induced cortisol responses. The lack of significant relationships might be linked to the reduced presence of certain phenotypes in the sample, which may reveal important ecological trends on the parasite life cycle.