La présente thèse est une partie du projet national français dénommé MACAO (Modélisation Avancée de Composants Aéronautiques et Outils associés). En collaboration avec Messier-Dowty (constructeur d'atterrisseurs d'avion), cette thèse contribue à une meilleure compréhension du comportement du pneu sur piste dans le domaine de l'aéronautique. L'objectif est de mettre en place des modèles capables de représenter le torseur des efforts au niveau de l'interface pneu-piste lors des différentes manœuvres de l'avion au sol en régime établi. Une priorité est accordée aux modèles dont les paramètres sont physiquement interprétables. De ce fait, un état de l'art des modèles de pneu en régime établi est d'abord réalisé. Un classement de ces modèles selon leurs motivations et limitations est aussi proposé. A l'aide de cette classification et en prenant en compte les exigences de l'étude, un choix a priori de modèles a été analysé. Les limites de ces modèles sont soulignées et une amélioration est proposée. Par ailleurs, une étude exhaustive de la déformation du pneu en situation de virage a été menée. Elle a permis de décrire la génération de la composante longitudinale de la force totale au niveau de l'interface pneu-piste. Elle est dite force longitudinale induite. Puis, en prenant en compte cette force, il a été possible d'expliquer pourquoi le moment d'auto-alignement peut repasser par zéro sans que le pneu ne soit en glissement total. Enfin, l'analyse de sensibilité est proposée comme une méthode permettant de déterminer les paramètres les plus influents de chaque modèle. Ces paramètres doivent alors être déterminés avec précision afin de réduire l'incertitude sur le modèle. / This thesis is a part of the French national project called MACAO (Modélisation Avancée de Composants Aéronautiques et Outils associés). In collaboration with Messier-Dowty company (a landing gears manufacturer), the thesis has contributed to better understand the actual literature studies in the field of aircraft tyre-road interaction modelling and therefore, to help making an optimal choice of model for a specifie application. The objectives have been to propose models for representing the tyre behaviour on the ground with respect to the aircraft run types. Physical oriented models are preferred. To complete this study, a literature survey of the previous researches in tyre modelling for steady­state responses is first carried out. Then, based on the main factors playing an important role in tyre modelling, it is proposed a classification for the physical and the semi-empirical models, which are also investigated. Based on this classification, the study requirements and the measurement data constraints, an a priori choice of suitable models are studied. A further investigation of the tyre deformation at pure lateral slip is carried out. It has allowed to physically describe the mechanism of generation of the longitudinal component of the tyre force at pure lateral slip. This force is refened as induced longitudinal force. By taking this force into consideration, it has been possible to explain why the self-aligning moment can drop to zero before the tyre gets to full sliding at pure lateral slip. Besides, the sensitivity analysis is proposed as a means for determining the parameters that have most influence on the model output and thus, are responsible for the output uncertainty.

[pt] O tema abordado neste trabalho é a observação e análise, em regime permanente e dinâmico, da ocorrência de um fenômeno que já foi observado em condições reais de operação do sistema elétrico brasileiro, que é a relação oposta entre a tensão de excitação de geradores e compensadores síncronos e a tensão controlada. Nessas situações, a capacidade nominal de um gerador / compensador síncrono, por exemplo, não seria útil para manter a tensão controlada. Em virtude da relação oposta, um aumento na excitação da máquina abaixaria a tensão controlada. O controle automático continuaria agindo, abaixando ainda mais a tensão. Este mecanismo pode levar o sistema ao colapso. A abordagem do problema baseou-se na verificação do comportamento do gerador / compensador como dispositivo de controle de tensão, em regime permanente e dinâmico, ante as diversas situações normais de um sistema elétrico, tais como variações do valor da tensão de referência (tensão controlada) e de carga. A análise em regime permanente utilizou um algoritmo de fluxo de carga, enquanto a análise em regime dinâmico utilizou a simulação no domínio do tempo. A real existência do fenômeno foi comprovada através de várias destas análises, mostrando inclusive a mudança da região de operação em algumas delas. Em outros casos, os resultados da análise em regime permanente não coincidiram com os da análise em regime dinâmico. / [en] The aim of this work is to investigate, in steady state and dynamic performance, the phenomenon of the opposite relationship, already observed at real operation conditions of the Brazilian Electric System, between generators and synchronous compensators excitation voltage and the controlled one. In these situations, the generator / synchronous compensator nominal capacity, for example, would not be useful to keep the voltage controlled. Due the opposite relationship, an increase in the excitation voltage would reduce the controlled voltage. The automatic control would keep acting and reducing more the voltage. This mechanism can lead the system to the collapse. The study of this problem was based in the generator / compensator behavior as a control voltage device, in steady- state and dynamic performance, front of several operation situations of electric power system, like reference voltage (controlled voltage) variation and load changing. The steady state analysis used a load flow algorithm, while the time domain simulation was utilized for the dynamic performance analysis. The real existence of the phenomenon was verified through these analyses, emphasizing the operation region changing in some of them. In other cases, the analyses results in the steady-state were different of the dynamic performance results.

In standard Real-time Optimization (RTO) implementations, the plant needs to be suciently steady in order to update the RTO model parameters reliably. However, this condition is seldom found in practice. Moreover, because the RTO model is only updated when the plant enters a stationary condition, the optimizer is likely to be out of phase with highly perturbed plants. The main contribution of the thesis is the proposal of an alternative RTO approach, called Real-time Optimization with Persistent Adaptation (ROPA), which integrates on-line parameter estimation in the optimization cycle, avoiding the steady-state (SS) detection step. Instead of predicting the SS, the online estimator keeps the model up-to-date with the plant and allows running the economic optimization at any time, even instants after implementing the current RTO decisions. ROPA provides an intermediary solution between static and dynamic optimization schemes. While it approximates the optimal trajectory, ROPA enables the use of well-established static RTO commercial solutions. Furthermore, the new approach is the key for decoupling the model estimation problem in order to achieve plant-wide optimization. Another contribution of the thesis is to provide several case studies in which ROPA is tested and compared with the standard RTO implementation: a Williams-Otto reactor, a Fluid Catalyst Cracking unit and a separation-reaction system. The idea is to illustrate ROPA convergence properties and how the plant-wide optimum is achieved by asynchronously updating the global plant model. The results show that ROPA is able to track the stationary (plant-wide) optimum. In addition, they conrm that the renement of the prediction capacity, by decreasing the time between two sequential optimization, enhances the disturbance detection of the optimization cycle and leads to a better economic performance. / Na implementação padrão de otimização em tempo real (RTO, do inglês real-time optimization), a planta deve estar suficientemente estável para que os parâmetros do modelo usado no RTO sejam estimados com precisão. Contudo, esta condição é raramente encontrada na prática. Alám disso, devido ao fato de o modelo usado no RTO ser atualizado somente quando a planta entra em estado estacionário, é provável que o otimizador esteja fora de fase quando implementado em plantas com alta frequência de distúrbios. A principal contribuição desta tese e o desenvolvimento de uma metodologia alternativa de RTO chamada otimização em tempo real com atualização persistente de parâmetros (ROPA, do inglês real-time optimization with persistent adaptation). A nova metodologia integra estimadores em tempo real ao ciclo de otimização, evitando assim a necessidade da etapa de detecção de estado estacionário. Ao invés de identificá-lo, o estimador em tempo real mantém o modelo atualizado com a planta e permite que se execute a otimização econômica em tempos arbitrários, mesmo instantes depois da implementação da decisão ótima calculada anteriormente pelo RTO. ROPA provê uma solução intermediária entre a otimização estática e dinâmica. Ao mesmo tempo que aproxima a trajetória ótima, ela permite o uso de soluções comerciais já estabelecidas de RTO estacionário. Também, a nova metodologia é a chave para o desacoplamento do problema de estimação a fim de se atingir o ótimo global da planta. Uma contribuição adicional da tese é a apresentação de três casos de estudo que testam a ROPA e comparam sua performance à implementação padrão de RTO: um reator Williams-Otto, uma unidade de craqueamento catalítico e um sistema de separação-reação. A ideia principal e ilustrar as propriedades de convergência da nova metodologia e como a atualização assíncrona do modelo global da planta pode ser usada para atingir o ótimo da planta como um todo. Os resultados mostram que a ROPA é capaz de alcançar o ótimo estacionário da planta. Adicionalmente, o refinamento da capacidade de predição através da diminuição do tempo entre duas execuções sequenciais do otimizador melhora a capacidade de detecção de distúrbios do ciclo de otimização assim como a performance econômica.

Neste trabalho foi desenvolvido um estudo sobre a precessão livre de onda contínua (CWFP-continuous wave free precession), uma condição especial da precessão livre no estado estacionário (SSFP), e algumas aplicações. Os resultados experimentais, e de simulações, mostraram que este sinal é atingido após a passagem por dois estágios iniciais. O primeiro é dependente da não homogeneidade do campo magnético, relacionado a razão Tp/T2*. O segundo, o qual é chamado de estado quasi-estacionáio, é dependente ambos os tempos de relaxação do sistema em estudo, T1 e T2. Este segundo estágio é responsável por levar a magnetização do estado de equilíbrio térmico a um estado verdadeiramente estacionário. Tendo como informação a amplitude da magnetização no estado de equilíbrio térmico e no estado verdadeiramente estacionário, e também do decaimento do sinal durante o estado quasi-estacionário, é possível determinar, rápida e simultaneamente, ambos os tempos de relaxação do sistema, fazendo um único experimento. Esse método oferece aplicações interessantes para o estudo de processos dinâmicos, propostas também neste trabalho. Foi possível verificar que o sinal de CWFP pode ser utilizado para acompanhar cinética de reações, e também variações de viscosidade do meio, por exemplo, em reações de polimerização, associadas à mobilidade molecular em função de mudanças estruturais. Um método para avaliar a condutividade térmica de elastômeros foi proposto, com o fornecimento de resultados quantitativos muito próximos daqueles encontrados na literatura, e que utilizam outros métodos. A dependência do sinal de CWFP com a freqüência de offset também permitiu realizar um estudo, com aplicação em RMN de alta resolução, sobre a supressão de sinal de solvente. Os resultados demonstraram que é necessário fazer alguns ajustes na largura de pulsos, juntamente com o ciclo de fases, para minimizar as anomalias de intensidade e de fase dos sinais no espectro transformado. Essa técnica foi aplicada em espectroscopia ‘in vivo’, a qual permite resolver, por exemplo, problemas como a determinação de açúcares em frutas, onde o sinal é bastante próximo do intenso sinal da água. / In this work a study of the continuous wave free precession (CWFP), a special condition of the steady-state free precession (SSFP), and some applications, was developed. The experimental results, together with simulated ones, have shown that the CWFP signal is attained after two previous stages. The first one is dependent on the non-homogeneity of the magnetic field, related to Tp/T2* ratio. The second, which is called quasi-stationary state, is dependent of both relaxation times, T1 and T2. This second stage allows leading the magnetization in the thermal equilibrium to a truly stationary state. The information of the signal amplitude in the thermal equilibrium and in the steady state, and also the signal decaying during the quasistationary state, allows the fast and simultaneous determination of the relaxation times, performed in a single experiment. This method offers interesting applications for studying dynamical processes, also proposed in this work. It was possible to verify that the CWFP signal can be used to monitor kinetics of reactions, which variations of viscosity are involved, for example, in polymerization reactions, always associated to structural changes. A method for evaluating thermal conductivity in elastomers was proposed, with results in accordance to the literature, which uses other methods. The dependence of the CWFP signal with the offset frequency has permitted to study an application to the High-Resolution NMR, about the solvent suppression. The results demonstrated that it is necessary to perform some adjustments in the pulse width, together the phase cycle, to minimize some phase and intensity anomalies of the frequency-domain signal. This technique was applied in ‘in vivo’ spectroscopy, which can solve, for example, problems with the determination of the sugar content in fresh fruits, where the sugar signal is very close to the intense signal of the water.

A compreensão dos caminhos de desativação não radiativa em polímeros conjugados é fundamental para o uso desses materiais em dispositivos luminescentes, células fotovoltaicas e sensores. Nesta tese, os processos não radiativos em filmes automontados de polímero luminescente foram investigados via análise da supressão de intensidade de fotoluminescência, utilizando a técnica de fluorescência estacionária, e através da medida do tempo de vida do estado excitado com fluorescência resolvida no tempo em arranjo de contagem de fótons. A camada emissiva constituída por poli(p-fenileno vinileno) (PPV) obtido da conversão térmica do precursor poli(cloreto de xilideno tetraidrotiofeno) (PTHT) apresentou tempos de vida entre 150 e 250 ps, e fraca dependência com o comprimento de onda de detecção da emissão. Na presença de uma monocamada contendo azocorante Vermelho do Congo (CR) ou ftalocianina tetrassulfonada de níquel (NiTsPc) atuando como receptor de energia foi observada supressão da fluorescência e encurtamento do tempo de vida (50-100ps). À medida que se aumenta a distância entre as camadas de doador e receptor via interposição de bicamadas de espaçador, a dinâmica do sistema tende à dinâmica de decaimento do estado excitado do PPV na ausência de receptor. A dependência da eficiência com a distância 1/r2 ou 1/r3 apontam para transferência de energia ressonante (RET) típica da interação plano-plano ou plano-camada. Os processos não radiativos foram também estudados em função da diluição de segmentos PPV dispersos em matriz de polieletrólito poli(cloreto de dodecildimetilamônio) PDAC. A diluição dos segmentos conjugados aumenta a eficiência quântica de emissão, torna o mecanismo de desativação mais lento (500 ps) e diminui a dependência do tempo de vida com o comprimento de onda de detecção, devido à menor eficiência dos mecanismos de desativação não radiativa. Na presença de uma camada receptora, a eficiência de transferência de energia é maior para amostras com segmentos mais diluídos indicando que esse mecanismo compete com os processos internos à própria camada emissiva. O tempo de vida aumenta em filmes com mais baixo grau de conjugação e a dependência com o comprimento de onda de emissão é mais forte. Em resumo, a técnica de automontagem se mostrou adequada para obter filmes com propriedades fotofísicas controláveis no nível molecular, que puderam ser estudadas com espectroscopias de fluorescência. / Understanding the pathway of excitation in conjugated polymers is important for using these materials as active layer in devices, photovoltaic cells and sensors. In this thesis, non-radiative processes in layer-by-layer (LbL) films were investigated with measurements of fluorescence quenching in steady-state fluorescence spectroscopy and of the singlet excited state lifetime using time-resolved fluorescence spectroscopy in a single photon counting (SPC) apparatus. The emissive layer of poly(p-phenylene vinylene) (PPV) obtained via thermal conversion of the soluble precursor poly(xylylidene tetrahydrothiophenium) chloride (PTHT) showed lifetime 150-250 ps and weak dependence on the emission wavelength. In the presence of an acceptor layer of either Congo Red (CR) or nickel tetrasulfonated phthalocyanine (NiTsPc) the PL intensity was quenched and the lifetime was shorter (50 -100 ps). Upon increasing the distance between the energy donor (PPV) and acceptor layers by interposing bilayers of inert polyelectrolytes the dynamics tended to the PPV dynamics. The distance-dependence of the energy transfer efficiency (1/r2 or 1/r3) points to a resonant process (RET) with a plane-to-plane or plane-to-slab interaction. The non-radiative processes were also studied for varying dilutions of the PPV segments in a matrix of the polyelectrolyte poly(dodecyl methylamonium chloride) (PDAC). This dilution increased the quantum efficiency and led to longer lifetimes (500 ps) owing to a less effective non-radiative energy transfer. When an energy acceptor layer is present, energy transfer is more efficient for the most diluted systems, indicating that such transfer competes with internal processes in the emissive layer. The lifetime increased in films with low degree of conjugation, for which there was a stronger dependence on the emission wavelength. It is concluded that the LbL methodology was suitable to obtain photophysical film properties that could be controlled at the molecular level, and investigated with varied fluorescence spectroscopies.

Introdução: O potencial evocado auditivo de estado estável (PEAEE) é um exame eletrofisiológico que permite a testagem simultânea e binaural do limiar auditivo por frequência específica. Por seu caráter objetivo vem sendo recomendada sua inclusão na bateria de testes para diagnóstico de crianças com deficiência auditiva. A possibilidade de diagnóstico precoce da perda de audição em crianças é fundamental para a redução dos agravos decorrentes da privação sensorial e a tomada de decisão quanto à intervenção adequada, como o uso do implante coclear (IC). A determinação do sucesso do uso do IC é dependente de múltiplos cofatores, entre eles, sugere-se que a presença de audição residual prévia ao implante poderia possibilitar a preservação das vias auditivas e áreas auditivas corticais, proporcionando melhor desenvolvimento das habilidades auditivas e de produção oral da linguagem com o reestabelecimento da entrada sensorial. Objetivo: Verificar a relação entre o PEAEE pré-operatório e a resposta auditiva pós-implante de crianças submetidas ao IC. Casuística e Método: Trata-se de um estudo observacional retrospectivo, desenvolvido a partir da análise de prontuários de pacientes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, submetidos à cirurgia de IC. Foram incluídas 47 crianças menores de 6 anos à data de realização da cirurgia, diagnosticadas com perda auditiva neurossensorial pré-lingual de grau profundo. Foram coletadas informações audiológicas pré-implantação - PEAEE, PEATE, audiometria comportamental e demais aspectos de caracterização da perda auditiva; a categoria de percepção auditiva e de expressão oral da linguagem antes e após a implantação; além de informações socioeconômicas e da intervenção terapêutica. Resultados: O registro do PEAEE esteve presente em 34 (72,3%) crianças com limiar médio de 89,7 ± 10,2 dB NA na orelha implantada, consideradas as frequências de 0,5; 1; 2 e 4 kHz. A reavaliação foi conduzida em média 7,2 ± 2,1 meses após a cirurgia de IC, quando 23 (49%) sujeitos apresentaram avanço de uma categoria no desenvolvimento da percepção de fala e 4 (8,5%) alcançaram um desempenho dois níveis superior ao da avaliação anterior. O limiar obtido na audiometria em campo com o uso de IC teve média de 44,4 ± 12,4 dB NA, consideradas as frequências de 0,5; 1; 2 e 4 kHz. Quanto à expressão oral da linguagem, 13 (27,6%) crianças tiveram melhora em seu desempenho. Não houve correlação entre os resultados do PEAEE pré-implante e o limiar auditivo (p-valor=0,338) ou a categoria de linguagem (p-valor=0,358) com uso de IC quando controlado pela idade; nem em relação à melhora no desempenho de linguagem oral (p-valor= 0,095). Conclusão: Não houve correlação direta entre o limiar eletrofisiológico mensurado por meio do PEAEE e a resposta auditiva com uso de IC, quando analisados o limiar auditivo comportamental com IC ou a categoria de percepção de fala. / Background: The Auditory Steady State Response (ASSR) is an electrophysiological exam that allows simultaneous and binaural frequency specific testing of hearing thresholds. Considering its objectivity, the test has been recommended for hearing loss diagnosis in young children. This possibility of early identification of hearing impairment is fundamental for minimizing handicaps caused by sensory deprivation and for planning proper intervention, for example, suggesting the use of cochlear implants (CI). The determination of the success of CI prognosis depends on several cofactors. Researchers suggest that residual hearing and hearing thresholds before CI surgery could allow auditory pathways preservation and enable the development of hearing abilities, as well as speech production skills, after the reestablishment of sensory input. Objective: To verify the relation between pre-operatory ASSR and post-CI auditory response in young children. Casuistic and Method: An observational retrospective study was conducted. Medical records were assessed in 47 children, younger than six years old at the CI surgery, diagnosed with sensorineural pre-linguistic hearing loss of profound degree. Information was collected about (a) audiological data - ASSR, ABR, behavioral audiometry, and other hearing loss aspects; (b) category of speech perception and oral language production before and after CI; (c) socioeconomics data and therapy attendance. Results: ASSR record was present in 34 (72.4%) children with mean threshold of 89.7 (10.2 SD) dB HL in the implanted ear, considering the frequencies of 0.5; 1; 2 and 4 kHz. Post-implant evaluation was conducted after a mean of 7.2 (2.1 SD) months of surgery. Then, 23 (49%) subjects enhanced one category of speech perception and four (8.5%) improved two categories, compared to previous evaluation. Field auditory threshold with CI was measure at 44.4 (12.4 SD) dB HL in mean, considering the frequencies of 0.5; 1; 2 and 4 kHz. Analyzing language expression development, 13 (27.6%) children improved their performance. To the age at CI surgery there was no correlation between ASSR thresholds and CI thresholds (p-value=0.338) or speech perception category (p-value=0.358) after CI. No correlation has been found between ASSR and expressive language development (p-value=0.095). Conclusion: There was no direct correlation between electrophysiological thresholds measured by ASSR and hearing response after CI, when analyzed behavioral CI threshold or speech perception.

Introdução: O potencial evocado auditivo de estado estável (PEAEE) é um exame eletrofisiológico que permite a testagem simultânea e binaural do limiar auditivo por frequência específica. Por seu caráter objetivo vem sendo recomendada sua inclusão na bateria de testes para diagnóstico de crianças com deficiência auditiva. A possibilidade de diagnóstico precoce da perda de audição em crianças é fundamental para a redução dos agravos decorrentes da privação sensorial e a tomada de decisão quanto à intervenção adequada, como o uso do implante coclear (IC). A determinação do sucesso do uso do IC é dependente de múltiplos cofatores, entre eles, sugere-se que a presença de audição residual prévia ao implante poderia possibilitar a preservação das vias auditivas e áreas auditivas corticais, proporcionando melhor desenvolvimento das habilidades auditivas e de produção oral da linguagem com o reestabelecimento da entrada sensorial. Objetivo: Verificar a relação entre o PEAEE pré-operatório e a resposta auditiva pós-implante de crianças submetidas ao IC. Casuística e Método: Trata-se de um estudo observacional retrospectivo, desenvolvido a partir da análise de prontuários de pacientes do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, submetidos à cirurgia de IC. Foram incluídas 47 crianças menores de 6 anos à data de realização da cirurgia, diagnosticadas com perda auditiva neurossensorial pré-lingual de grau profundo. Foram coletadas informações audiológicas pré-implantação - PEAEE, PEATE, audiometria comportamental e demais aspectos de caracterização da perda auditiva; a categoria de percepção auditiva e de expressão oral da linguagem antes e após a implantação; além de informações socioeconômicas e da intervenção terapêutica. Resultados: O registro do PEAEE esteve presente em 34 (72,3%) crianças com limiar médio de 89,7 ± 10,2 dB NA na orelha implantada, consideradas as frequências de 0,5; 1; 2 e 4 kHz. A reavaliação foi conduzida em média 7,2 ± 2,1 meses após a cirurgia de IC, quando 23 (49%) sujeitos apresentaram avanço de uma categoria no desenvolvimento da percepção de fala e 4 (8,5%) alcançaram um desempenho dois níveis superior ao da avaliação anterior. O limiar obtido na audiometria em campo com o uso de IC teve média de 44,4 ± 12,4 dB NA, consideradas as frequências de 0,5; 1; 2 e 4 kHz. Quanto à expressão oral da linguagem, 13 (27,6%) crianças tiveram melhora em seu desempenho. Não houve correlação entre os resultados do PEAEE pré-implante e o limiar auditivo (p-valor=0,338) ou a categoria de linguagem (p-valor=0,358) com uso de IC quando controlado pela idade; nem em relação à melhora no desempenho de linguagem oral (p-valor= 0,095). Conclusão: Não houve correlação direta entre o limiar eletrofisiológico mensurado por meio do PEAEE e a resposta auditiva com uso de IC, quando analisados o limiar auditivo comportamental com IC ou a categoria de percepção de fala. / Background: The Auditory Steady State Response (ASSR) is an electrophysiological exam that allows simultaneous and binaural frequency specific testing of hearing thresholds. Considering its objectivity, the test has been recommended for hearing loss diagnosis in young children. This possibility of early identification of hearing impairment is fundamental for minimizing handicaps caused by sensory deprivation and for planning proper intervention, for example, suggesting the use of cochlear implants (CI). The determination of the success of CI prognosis depends on several cofactors. Researchers suggest that residual hearing and hearing thresholds before CI surgery could allow auditory pathways preservation and enable the development of hearing abilities, as well as speech production skills, after the reestablishment of sensory input. Objective: To verify the relation between pre-operatory ASSR and post-CI auditory response in young children. Casuistic and Method: An observational retrospective study was conducted. Medical records were assessed in 47 children, younger than six years old at the CI surgery, diagnosed with sensorineural pre-linguistic hearing loss of profound degree. Information was collected about (a) audiological data - ASSR, ABR, behavioral audiometry, and other hearing loss aspects; (b) category of speech perception and oral language production before and after CI; (c) socioeconomics data and therapy attendance. Results: ASSR record was present in 34 (72.4%) children with mean threshold of 89.7 (10.2 SD) dB HL in the implanted ear, considering the frequencies of 0.5; 1; 2 and 4 kHz. Post-implant evaluation was conducted after a mean of 7.2 (2.1 SD) months of surgery. Then, 23 (49%) subjects enhanced one category of speech perception and four (8.5%) improved two categories, compared to previous evaluation. Field auditory threshold with CI was measure at 44.4 (12.4 SD) dB HL in mean, considering the frequencies of 0.5; 1; 2 and 4 kHz. Analyzing language expression development, 13 (27.6%) children improved their performance. To the age at CI surgery there was no correlation between ASSR thresholds and CI thresholds (p-value=0.338) or speech perception category (p-value=0.358) after CI. No correlation has been found between ASSR and expressive language development (p-value=0.095). Conclusion: There was no direct correlation between electrophysiological thresholds measured by ASSR and hearing response after CI, when analyzed behavioral CI threshold or speech perception.

A integridade da via auditiva e a investigação do respectivo limiar eletrofisiológico podem ser avaliadas por meio da observação, no domínio do tempo, dos potenciais evocados auditivos de tronco encefálico. Atualmente, nova técnica de análise dos potenciais evocados auditivos, no domínio das freqüências, tem sido utilizada para uma observação particular desses limiares. Assim, com a aplicação da transformada rápida de Fourier, é possível realizar a análise das freqüências comprometidas na audição, de maneira eficiente e rápida. O objetivo com este trabalho, então, foi desenvolver, caracterizar e realizar testes preliminares com um dispositivo único capaz de avaliar os potenciais evocados auditivos nos dois domínios, por meio de uma placa de som, que ainda não havia sido implementada para tal fim. Desse modo, foi produzido um aparelho capaz de registrar sinais biológicos da ordem de 0,5 ?V. Após a caracterização e o estudo simulado, foram conduzidos testes-piloto com doze seres humanos, ouvintes normais (n = 24 orelhas), divididos em dois grupos com o mesmo número de participantes. No grupo 1, os potenciais evocados auditivos de tronco encefálico adquiridos por meio de um instrumento padrão-ouro e de instrumento desenvolvido foram comparados entre si. Em seguida, os achados foram relacionados com o exame no domínio das freqüências formatado no novo aparelho. O grupo 2 foi submetido à avaliação dos potenciais miogênicos vestibulares, também com os dois instrumentos, e suas latências absolutas comparadas. Os resultados demonstraram não haver diferenças significativas entre os dois instrumentos para as amplitudes e latências do potencial evocado auditivo de tronco encefálico. Constatou-se, ainda, que as ondas presentes no domínio do tempo davam respostas equivalentes no domínio das freqüências. Por fim, também não foram encontradas diferenças significativas entre os dois aparelhos para as latências do potencial miogênico vestibular. / The integrity of the auditory pathway and the investigation of the respective electrophysiological threshold can be assessed by observation, in the time domain, of brainstem auditory evoked potentials. This assessment is usually evoked by clicks, which have a wide acoustic spectrum, and consequently serious limitations with respect to frequency specificity, in determining electrophysiological thresholds. New techniques for analyzing auditory evoked potentials in the frequency domain are currently being used for a closer observation of these thresholds. Thus, by applying the fast Fourier transform, one can analyzed the compromised auditory frequencies efficiently and rapidly. This method, on the other hand, does not investigate the integrity of specific auditory pathway structures, as the other method does. Although both types of assessment require similar biological amplifier architecture and are, to a certain extent, complementary, they are performed with two distinct devices. The first, which makes the observation in the time domain, is quite well known and several manufacturers have been producing it for a long time. The second, which inspects the potentials in the frequency domain, was introduced into the market only a few years ago. The aim of this study, therefore, was to develop, characterize and conduct preliminary tests with a single device capable of evaluating the auditory evoked potentials in both domains, by means of a sound card that had not been previously used for this purpose. Thus, a device was produced with biological amplifiers, filters, electrical protection apparatus and a logic control system capable of recording biological signals around 0.5 µV. After characterization and the simulated study, pilot tests were carried out with 12 normal- hearing subjects (n = 24 ears), allocated to two groups of 6 participants. In group 1, we observed the latencies and amplitudes of waves I, III and V of the brainstem auditory evoked potentials, using a gold standard instrument and a developed instrument and later compared them. The findings were then correlated to those of the frequency domain examination formatted on the new device. Group 2 was submitted to an assessment of components p13 and n23 of the vestibular myogenic potentials to observe the most delayed biological signals, also with both instruments, and their absolute latencies were compared. The results showed no significant differences between the two instruments for the amplitudes (p = 0.379; p = 0.301; p = 0.605, waves I, III and V, respectively) and latencies (p = 0.381; p = 0.140; p = 0.255) of the brainstem auditory evoked potentials. It was also found that the waves present in the time domain gave equivalent responses in the frequency domain. Finally, no significant differences were observed between the two devices for the absolute latencies of components p13 and n23 of the vestibular myogenic potentials, with p values of 0.102 and 0.078, respectively. Thus, it was concluded that the new instruments were efficient for the functions tested.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-09T13:32:14Z No. of bitstreams: 1 LACINA MARIA FREITAS TEIXEIRA_.pdf: 1605999 bytes, checksum: 3291f09168d3ebd23eab03339dd4bd64 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-09T13:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LACINA MARIA FREITAS TEIXEIRA_.pdf: 1605999 bytes, checksum: 3291f09168d3ebd23eab03339dd4bd64 (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / Nenhuma / O fitoplâncton é formado por organismos bastante diversos, de origem polifilética, composto principalmente por seres unicelulares autótrofos, que não são capazes de vencer as correntes (FALKOVISK; RAVEN, 1997). A dinâmica, distribuição e estrutura das comunidades fitoplanctônicas podem ser explicadas por uma variedade de fatores bióticos e abióticos relacionados à heterogeneidade ambiental. O presente estudo teve por principal objetivo avaliar a influência da heterogeneidade espacial e da escala temporal na estrutura e dinâmica da comunidade fitoplanctônica em um lago raso subtropical (Lagoa Mangueira, RS). O estudo ocorreu na Lagoa Mangueira, (sul do Brasil), que é um ecossistema aquático raso (Zmax = 7 m), extenso (90 km de extensão, 3 – 10 km de largura), polimíctico quente, considerado oligo-mestrófico, sob influência direta de um banhado adjacente ao norte e tem suas margens amplamente habitadas por macrófitas aquáticas, especialmente ao sul. Amostragens foram realizadas na subsuperfície da água, trimestralmente, por dois anos, em 19 pontos, compreendendo as zonas pelágica e litoral e as regiões sul, centro e norte da lagoa, para análises abióticas e biológicas. Foram ainda efetuadas amostragens em curtos intervalos de tempo durante 60 dias nas zonas pelágica e litoral na região sul. A estrutura da comunidade fitoplanctônica foi analisada a partir de medidas de clorofila a, biomassa, riqueza, diversidade de espécies, espécies descritoras e diversidade funcional. Cyanobacteria (ex. Chroococcus limneticus, Aphanocapsa conferta, Aphanothece smithii, Planktolyngbya contorta) foi o grupo mais representativo independente da região (sul, centro ou norte) ou zonas (litoral ou pelágica). Observou-se um claro padrão espacial em direção ao norte da lagoa, que apresentou maiores valores de biomassa total e clorofila. Contudo, a riqueza e as espécies descritoras não demonstraram padrão espacial nítido. A Análise de Redundância (RDA) evidenciou a forte organização temporal das espécies em função do cenário abiótico, indicando que o alto grau de variabilidade temporal devido à hidrodinâmica local foi o principal fator direcionador da estrutura da comunidade fitoplanctônica na Lagoa Mangueira no período de estudo. Os resultados da análise da diversidade funcional demonstraram que não houve organização espacial considerando-se as formas de vida e a estrutura de tamanho da comunidade fitoplanctônica no período estudado, embora os grupos funcionais fitoplanctônicos tenham respondido à variação nos recursos, especialmente aumentando sua variedade e contribuição nos meses de primavera e verão, segregando o norte da lagoa, independente das zonas estudadas (pelágica e litoral). Em curta escala de tempo a comunidade fitoplanctônica da região pelágica se mostrou mais equitativa do que a região litoral ao longo do tempo. A contribuição das espécies Chroococcus limneticus, Aphanocapsa conferta e Aphanothece smithii a partir do 9° dia na região pelágica e praticamente todo o período estudado na região litoral indicam que embora tenha se verificado a variação da precipitação e vento ao longo do tempo, estados de equilíbrio da comunidade fitoplanctônica em ambientes fortemente condicionados pela hidrodinâmica podem ocorrer. / The phytoplankton is formed by very different organisms of polyphyletic origin, composed mainly by autotrophic unicellular beings who are not able to overcome the current (FALKOVISK; RAVEN, 1997). The dynamics, distribution and structure of phytoplankton communities can be explained by a variety of biotic and abiotic factors related to environmental heterogeneity. The principal objective of the present study was evaluate the influence of spatial heterogeneity and the temporal, on the structure and dynamics of phytoplankton in a subtropical shallow lake (Mangueira Lagoon, RS). The study took place in the Mangueira Lagoon (southern Brazil), which is a shallow aquatic ecosystem (Zmax = 7 m) long (90 km long, 3-10 km wide), continuous hot polymictic, considered oligo-mesotrophic, under the direct influence of an adjacent wetland on the north and has its margins inhabited largely by aquatic macrophytes, especially in the south. Samples were taken in the subsurface of the water, quarterly, for two years, in 19 sites, including the pelagic and coastal zones and the southern, central and northern regions of the lagoon, for abiotic and biological analysis. Samples were also collected in short time intervals during 60 days in the pelagic and coastal zones in the south region. The structure of the phytoplankton community was analyzed by measures of chlorophyll a, biomass, richness, diversity of species, descriptors species and functional diversity. Cyanobacteria (e.g., Chroococcus limneticus, Aphanocapsa conferta, Aphanothece smithii, Planktolyngbya contorta) was the most representative group independently of region (southern, central or north) or zones (coastal or pelagic). It was observed a clear spatial pattern to the north of the lagoon, which showed higher values of total biomass and chlorophyll. However, richness and descriptors species showed no clear spatial pattern. The Redundancy Analysis (RDA) showed strong temporal organization of the species as a function of the abiotic scenario, indicating that the high degree of temporal variability due to the local hydrodynamics was the main determining factor of the structure of phytoplankton community in the Mangueira Lagoon during the period of study. The results of the analysis of functional diversity showed that there was no spatial organization considering the forms of life and the size structure of the phytoplankton community during the period of study, although the phytoplankton functional groups had responded to changes in resources, especially increasing its variety and contribution in the months of spring and summer, segregating the north of the lagoon, independently of the studied zones (pelagic and coastal). In short timescale the phytoplankton community from the pelagic area was more equitable than that from the coastal region over time. The contribution of the species Chroococcus limneticus, Aphanocapsa conferta and Aphanothece smithii from the 9th day in the pelagic region and practically the entire period studied in the coastal region indicate that despite the variation in precipitation and wind observed over time, steady-state of the phytoplankton community in environments strongly conditioned by hydrodynamics may occur.

Este estudo reúne os principais resultados de fluorescência estática e resolvida no tempo sobre a interação da porfirina meso-tetrakis (4-metilpiridil), na forma de base livre (TMPyP) e complexada com Zn2+ (ZnTMPyP), com vesículas de fosfolipídio. Adicionalmente foram utilizadas as técnicas de potencial zeta e espalhamento de luz dinâmico (DLS, do inglês \"dynamic light scattering\"). As vesículas de fosfolipídio foram formadas por dois conjuntos de fosfolipídios: saturados e insaturados. O primeiro grupo é formado pela mistura dos fosfolipídios zwiteriônico 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC) e aniônico 1,2-dipalmitoil-sn-3-glicero-[fosfo-rac-(1- glicerol)] (DPPG), a diferentes razões molares. Os estudos utilizando tais sistemas foram realizados abaixo (25oC) e acima (50oC) da temperatura de transição de fase gel-líquido cristalino destes fosfolipídios (~ 41oC). O segundo grupo é formado pela mistura dos fosfolipídios zwiteriônico 1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (POPC) e aniônico 1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfo(1-rac-glicerol) (POPG). Como a transição de fase destes dois fosfolipídios ocorre a temperaturas negativas, todos os experimentos foram realizados a 25oC (vesículas no estado líquido cristalino). Todos os sistemas foram preparados através do método de extrusão para a obtenção de vesículas grandes unilamelares (LUV, do inglês \"large unilamellar vesicles\"). As análises dos dados de fluorescência indicaram que a atração eletrostática entre os substituíntes (positivamente carregados) das porfirinas TMPyP e ZnTMPyP e o grupo das cabeças polares (camada de Stern) das vesículas de fosfolipídio desempenha um papel fundamental na associação da porfirina. A distribuição da TMPyP entre o meio aquoso (tampão) e as vesículas de fosfolipídio foi evidenciada pela coexistência de um tempo de vida de fluorescência mais curto (~ 5 ns) e outro mais longo (~ 9-11 ns), respectivamente. Baseado nos valores das constantes pré-exponenciais, estudos adicionais mostram que a distribuição acima é afetada pela concentração de sal na solução. Os resultados de supressão de fluorescência com o supressor iodeto de potássio (KI) indicaram que ambas porfirinas estão localizadas, preferencialmente, na região da camada de Stern. Este resultado foi confirmado pelos estudos de potencial zeta e de DLS, os quais mostraram uma neutralização parcial das cargas negativas na superfície das vesículas devido à associação da porfirina. / This study presents time-resolved and steady-state fluorescence results on the interaction of the meso-tetrakis (4-methylpyridil) porphyrin, in free base form (TMPyP), and complexed with Zn2+ (ZnTMPyP), with phospholipid vesicles. Zeta potential and dynamic light scattering (DLS) techniques were also used. Phospholipid vesicles were formed by two phospholipid systems: saturated and unsaturated. The first group is a mixture of zwiterionic dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocoline (DPPC) and anionic 1,2-dipalmitoyl-sn-3-glycero-[phospho-rac-(1-glycerol)] (DPPG) phospholipids, at different molar ratios. Measurements were performed bellow (25oC) and above (50oC) the main gel-liquid crystalline phase transition temperature (~ 41oC). The second group is constituted by a mixture of zwiterionic 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocoline (POPC) and anionic 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phospho(1-rac-glycerol) (POPG) phospholipids, at different molar ratios. Since the gel-liquid crystalline phase transition of these phospholipids occurs at a very low temperature value, all experiments were performed at 25oC (liquid crystalline state vesicles). All phospholipid systems were prepared through the extrusion method in order to obtain large unilamellar vesicles (LUV). The fluorescence data analyses indicated that the electrostatic attraction between the porphyrin substituents (positively charged) and the polar head groups of the phospholipid vesicles (Stern layer) plays an important role on the porphyrin binding affinity. The distribution of TMPyP between the aqueous medium (buffer) and the phospholipid vesicles was characterized by the coexistence of a shorter (~ 5 ns) and a longer (~ 9-11 ns) fluorescence lifetimes, respectively. Based on the pre- exponential values, additional time-resolved experiments showed a redistribution of the porphyrin at increasing salt concentration. The quenching studies, using potassium iodide (KI) as quencher, indicated that both TMPyP and ZnTMPyP are preferentially located at the Stern layer region. This result is in agreement with the zeta potential and DLS findings, which demonstrated a partial neutralization of the negative charges at the vesicle surface due to the porphyrin association.