Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-30Bitstream added on 2014-06-13T18:34:51Z : No. of bitstreams: 1 leme_gpc_me_guara.pdf: 1562060 bytes, checksum: 7323a0cc788cf41c21eee8a3395de5bc (MD5) / O constante aumento no número de praticantes de atividade física, muitos deles sem a devida orientação, vem fazendo com que a incidência de lesões relacionadas ao esporte também cresça. Exercícios físicos realizados com sobrecarga e sem a periodização correta podem acarretar desequilíbrios musculares importantes, modificando a biomecânica normal do praticante, o que acaba impondo ao corpo cargas excessivas e muitas vezes lesivas. Acompanhando essa evolução, a medicina esportiva juntamente com a engenharia biomédica tem avançado muito no que diz respeito à tecnologia para avaliar e quantificar inúmeras variáveis do desempenho humano. As avaliações musculares estão certamente entre as mais comuns e mais utilizadas pelos profissionais da área da reabilitação esportiva. Porém o dinamômetro isocinético que é o dispositivo mais indicado para tais avaliações é um equipamento de difícil acesso, tanto pelo alto custo quanto pela dificuldade de portabilidade. Com isso há necessidade da busca por dispositivos com boa confiabilidade, com preço acessível e que possam gerar dados quantitativos a respeito do desempenho muscular. O objetivo desse trabalho foi desenvolver um dinamômetro isométrico digital da articulação do joelho adaptando uma célula decarga de tração e compressão a uma cadeira extensora utilizada em academias. Após o desenvolvimento do dinamômetro foram realizadas avaliações musculares em 20 voluntários do sexo masculino, com idade entre 18 e 19, sem história prévia de lesões nos membros inferiores. Com os dados obtidos foi possível avaliar o equilíbrio muscular entre os músculos extensores e flexores do joelho dos voluntários, cumprindo assim o objetivo inicial proposto na idealização desse projeto / The constant increase in the number of physically active, many of them without proper guidance, is causing the number of sports-related injuries also grow. Exercises performed with overload and without the correct periodization can cause significant muscle imbalances, modifying the normal biomechanics of the practitioner, which ends up imposing excessive loads on the body and often detrimental. Following this trend, the sports medicine with biomedical engineering has advanced greatly in regard to technology toassess and quantify several variables of human performance. Muscle assessments are certainly among the most common and most used by professionals in the sports rehabilitation. But the isokinetic dynamometer that is most indicated device for those evaluations is a difficult equipment to access, both the high cost and the difficulty of portability. Thus there is need to search for devices with good reliability, with affordable price and that can generate quantitative data regarding the muscle performance. The objective of this study was todevelop a digital isometric dynamometer for the knee joint adapting a tension and compression load cell to a knee extension chair used in gyms. After the development of the dynamometer 20 healthy male volunteers, aged between 18 and 19, with no history of lower limb injuries, had muscle evaluated.With the data obtained it was possible to evaluate the muscle balance between the extensor and flexor muscles of vonlunteers knees, thus fulfilling the initial proposed objective of this project

Submitted by DEBORAH HEBLING SPINOSO null (deborahebling@yahoo.com.br) on 2017-08-28T23:57:54Z No. of bitstreams: 1 tese_deborah_hebling.pdf: 3146458 bytes, checksum: 54bee3332520f68a6ba5d0c731d869b2 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-08-29T18:10:22Z (GMT) / Submitted by DEBORAH HEBLING SPINOSO null (deborahebling@yahoo.com.br) on 2017-08-29T20:49:31Z No. of bitstreams: 1 tese_deborah_hebling_final.pdf: 3147283 bytes, checksum: ac2d7fc2bcd93ba20297af7c177b8802 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-29T20:58:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 spinoso_dh_dr_rcla.pdf: 3147283 bytes, checksum: ac2d7fc2bcd93ba20297af7c177b8802 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T20:58:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 spinoso_dh_dr_rcla.pdf: 3147283 bytes, checksum: ac2d7fc2bcd93ba20297af7c177b8802 (MD5) Previous issue date: 2017-08-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Introdução: A osteoartrite é a doença reumática mais prevalente na população, caracterizada por degeneração progressiva da cartilagem articular que resulta em incapacidade funcional. O joelho é a articulação mais comumente afetada, sendo uma das condições clínicas mais incapacitantes da doença. A osteoartrite de joelho (OAJ) não tem cura e a limitação da mobilidade causada pela doença muitas vezes não condiz com os exames de imagem usados como critério de classificação de severidade. O comprometimento do desempenho biomecânico é a principal repercussão da OAJ. Assim, a identificação de variáveis biomecânicas que discriminem indivíduos acometidos pela doença e que são determinantes para garantir o bom desempenho funcional pode contribuir para o diagnóstico mais preciso e auxiliar no direcionamento do tratamento desses pacientes afim de retardar ou prevenir incapacidades. Objetivos: identificar a variável biomecânica que discrimine mulheres com OAJ daquelas na mesma faixa etária sem a doença e estabelecer valores de corte para essas variáveis. O segundo objetivo foi identificar a variável preditora de funcionalidade após dez meses de acompanhamento e propor limiares que indiquem declínio físico-funcional nessa população. Métodos: Participaram do estudo mulheres com idade entre 50-75 anos, com osteoartrite de joelho e mulheres saudáveis, sem histórico de alterações relacionadas a doenças crônico-degenerativas em membros inferiores. Os procedimentos de avaliação foram realizados em dois dias. No primeiro dia foram realizadas as avaliações da mobilidade funcional, aplicação de questionários para verificação do estado de saúde e familiarização com o teste de força. No segundo dia de coleta foi realizada a avaliação do torque isométrico extensor do joelho e avaliação biomecânica da marcha. As avaliações foram repetidas três vezes o grupo com OAJ por um período de dez meses. Para análise dos dados cinemáticos foram calculados: a velocidade, tempo de apoio, tempo de balanço, tempo de passada e tempo de duplo apoio. Os dados eletromiográficos analisados foram: tempo motor, tempo pré-motor, tempo de reação e a co-contração antagonista. Além disso, foi avaliado torque muscular dos extensores de joelho e a taxa de desenvolvimento de torque (TDT). Posteriormente, para análise estatística foi aplicado o teste MANOVA para comparação entre os grupos e ANOVA Medidas Repetidas para comparação das avaliações no grupo OAJ. Para determinação das variáveis preditoras foi feita a Análise da Função Discriminante Step Wise e Área da Curva ROC. Resultados: Mulheres com OAJ apresentaram comprometimento funcional para todas as variáveis analisadas (p<0,05). Para discriminação entre os grupos, foi encontrado que o torque extensor de joelho, TDT inicial e tardia, velocidade da marcha e pontuação no teste funcional foram as variáveis que melhor diferenciaram os grupos com limiares de 1,2 Nm Kg-1, 2,06 Nm.s-1 Kg-1, 1,72 Nm.s -1 Kg-1, 1,07 ms e 9,8, respectivamente. Em relação a limitação funcional ao longo dos onze meses de acompanhamento foi encontrado que a TDT e tempo de apoio são as variáveis biomecânicas que melhor predizem o desempenho funcional, sendo o valor de corte dessas variáveis 1,42 Nm.s-1 Kg-1 e 0,58 segundos, respectivamente. Conclusão: Mulheres com OAJ apresentam comprometimento da mobilidade funcional ao longo do período de onze meses. A TDT é a variável que pode discriminar o grupo em relação a indivíduos da mesma idade sem a doença e predizer o nível de funcionalidade, assim como o tempo de apoio da marcha. Além disso, velocidade de marcha e testes funcionais podem auxiliar a discriminar mulheres acometidas pela doença. / Introduction: Osteoarthritis is the most prevalent rheumatic disease in the population, characterized by progressive degeneration of the articular cartilage resulting in functional disability. The knee (OAJ) is the joint most commonly affected, being one of the most disabling clinical conditions of the disease. The OAJ has no cure and the functional limitation caused by the disease often does not match the imaging tests used as a criterion of severity classification. The impairment of functional performance is the main repercussion of OAJ. Therefore, the identification of biomechanical variables that discriminate individuals affected by the disease and that are determinant to guarantee the good functional performance can contribute to a more precise diagnosis and help in directing the treatment of these patients in order to delay or prevent disabilities. Objective: to identify the biomechanical variable that discriminates women with OAJ from those in the same age group without the disease and to establish cutoff values for these variables. The second objective was to identify the functional predictor variable after ten months of follow-up and propose thresholds that indicate physical-functional decline in this population. Methods: The study included women aged 50-75 years with osteoarthritis of the knee and healthy women with no history of changes related to chronic degenerative diseases in the lower limbs. The evaluation procedures were carried out in two days. On the first day, functional mobility assessments were carried out, questionnaires were applied to verify the health status and familiarization with the strength test. On the second day of collection, knee extensor isometric torque was evaluated and gait biomechanical evaluation. The evaluations were repeated three time for the OAJ group for a period of ten months. To analyze the data were calculated: for kinematic data, velocity, support time, swing time, run time and double support time; For electromyographic data, motor time, pre-motor time, reaction time and antagonistic co-contraction. In addition, muscle torque of knee extensors and torque development rate (TDT) were evaluated. Subsequently, for the statistical analysis, the MANOVA test was used for comparison between the groups and ANOVA Repeated Measures for comparison of the evaluations in the OAJ group. Discriminant Function Analysis Step Wise and ROC Curve Area were used to determine the predictive variables. Results: Women with OAJ presented functional impairment for all variables analyzed (p <0.05). For discrimination between groups, it was found that knee extensor torque, initial and late TDT, gait velocity and functional test scores were the variables that best differentiated the groups with thresholds of 1.2 Nm kg -1, 2.06 Nm.s-1 Kg -1, 1.72 Nm.s -1 Kg -1, 1.07 ms, and 9.8, respectively. Regarding the functional limitation during the eleven months of follow-up, it was found that DTT and support time are the biomechanical variables that best predict functional performance, being the cutoff value of these variables 1.42 Nm.s-1 Kg-1 And 0.58 seconds, respectively. Conclusion: Women with OAJ present impaired functional mobility over the eleven-month period. DTT is the variable that can discriminate the group in relation to individuals of the same age without the disease and predict the level of functionality, as well as the gait support time. In addition, walking speed and functional tests may help to discriminate against women affected by the disease.

Orientador: Wirley Gonçalves Assunção / Coorientadora: Maria Cristina Rosifini Alves Resende / Banca: Stefan Fiuza de Carvalho Dekon / Banca: Juliana Aparecida Delben / Resumo: Sendo o afrouxamento e fratura dos parafusos de retenção as principais complicações em próteses implantossuportadas, este estudo teve como objetivo avaliar a manutenção do torque remanescente e ocorrência de fraturas em parafusos de retenção de pilares UCLA, para implantes de conexão hexagonal externa e cone Morse, em função do torque aplicado (recomendado pelo fabricante, torque obtido através de aperto manual e sem torque), submetidos à ciclagem mecânica. Sequencialmente, investigou-se a resistência à fratura desses parafusos por meio do teste de compressão em uma máquina de ensaio universal. Foram utilizados 36 implantes embutidos em poliuretano com uma inclinação de 30°, divididos em 6 grupos em função do tipo de conexão e do torque aplicado. De forma randomizada, os espécimes pertencentes ao grupo sem torque foram submetidos a ciclagem mecânica e os dos grupos torque recomendado pelo fabricante e torque manual foram submetidos a aplicação do torque e mensuração da pré-carga remanescente, antes (3 minutos após o aperto) e após a ciclagem mecânica (após 1x106 de ciclos). Ao fim da ciclagem, os parafusos foram submetidos ao teste de resistência a fratura por meio do ensaio de compressão, no qual foi aplicado uma carga de 5000N sob a velocidade de 0,5mm/min. Os resultados mostraram que em uma análise geral, o torque remanesce foi significantemente menor (p<0,05) após a ciclagem mecânica. Ao se comparar os dois tipos de conexão, não houve diferença em relação o torque remanes ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Being loosening and fracture of retention screws the main complications in implant-supported prostheses, this study aimed to evaluate the preload maintenance and the occurrence of fractures at retention screws of UCLA-type abutment for implants with external hexagon connection and Morse Taper, due to the applied torque (recommended by the manufacturer, torque obtained by manual tightening and no torque), submitted to mechanical cycling. Sequentially, the fracture resistance of these screws was investigated by the compression test on a universal testing machine. Thirty-six implants embedded in polyurethane with an inclination of 30° were used and divided into 6 groups according to the type of connection and the applied torque. Randomly, the specimens belonging to the group without torque underwent mechanical cycling and groups of recommended by the manufacturer torque and manual torque underwent torque application and measurement of the remaining preload, before (three minutes after tightening) and after mechanical cycling (after 1x106 cycles). After cycling, the screws were submitted to the fracture resistance test by the compression test, which was applied a 5000N load under 0,5 mm/min speed. The results showed that in a general analysis, preload maintenance was significantly lower (p <0,05) after mechanical cycling. When comparing the two types of connection, there was no difference regarding to preload maintenance (p>0,05). For different types of torque, it was observed ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Camila Coelho Greco / Banca: Mauro Gonçalves / Banca: Sérgio Ricardo de Abreu Camarda / Resumo: A força muscular é um importante fator da avaliação e do treinamento em busca de um melhor desempenho esportivo. Na natação, o comprometimento da técnica, do alinhamento do corpo e o aumento do arrasto nas competições têm sido relacionados ao desenvolvimento da fadiga, que corresponde à reduzida capacidade de produzir força. Os objetivos deste estudo foram: 1) Analisar a reprodutibilidade do pico de torque isométrico (PTI), pico do torque concêntrico nas velocidades de 60°.s-1 e 180°.s-1 (PTC60 e PTC180, respectivamente) e da taxa de desenvolvimento de força (TDF) dos músculos flexores do cotovelo (FC) e extensores do cotovelo (EC); 2) Analisar o efeito do exercício exaustivo nas variáveis de força, potência e técnica de nado (frequência de braçada - FB e comprimento de braçada - CB, fases da braçada - A, B, C e D e índice de coordenação - IdC), e; 3) Analisar a relação entre a resposta dos parâmetros neuromusculares, dos índices técnicos e das fases da braçada, em um exercício exaustivo realizado no nado crawl. Participaram deste estudo, 15 nadadores treinados, os quais foram submetidos aos seguintes protocolos: 1) Inicialmente foram obtidas as medidas antropométricas e logo em seguida foi feita a familiarização ao dinamômetro, os atletas também realizaram performance máxima na distância de 400 m, em uma piscina de 25 m para determinar a performance aeróbia (V400); 2) Testes de força no dinamômetro isocinético, para a determinação do PTI, PTC60, PTC180 e TDF, realizados imediatamente antes e após um teste na natação em velocidade constante até a exaustão a 100%V400 (T1); 3) Foram realizados os mesmos testes e na mesma ordem dos feitos no segundo dia (T2). A velocidade média (1,34 ± 0,09 m.s-1 e 1,35 ± 0,15 m.s-1, respectivamente) nas condições T1 e T2 foi similar (p > 0,05). Para os músculos FC não houve diferença no PTI, PTC60 e PTC180 e na TDF, nas condições T1 e T2... / Abstract: Muscle strength is an important factor of the evaluation and training aiming a better sport performance. In swimming, the impairment of technique, body alignment and the increase of drag during races have been related to the development of fatigue, which corresponds to the reduced capacity to produce force. The objectives of this study were: 1) To analyze the reliability of the isometric peak torque (IPT), concentric peak torque at 60°.s-1 and 180°.s-1 (CPT60 and CPT180, respectively) and the rate of force development (RFD) of elbow flexors (EF) and elbow extensors (EE); 2) To analyze the effect of an exhaustive exercise on the strength and power variables, and swim technique (stroke frequency - SF and stroke length - SL, stroke phases - A, B, C and D and the coordination index - IdC), and; 3) To analyze the relationship between the responses of neuromuscular parameters, technical indexes and stroke phases, in an exhaustive exercise performed in front crawl. Fifteen trained swimmers participated of this study, and were submitted to the following protocols: 1) Initially, the anthropometric measurements were obtained and afterward the familiarization to the dynamometer was performed and maximal 400-m trial, in a 25-m swimming pool to determine the aerobic performance (V400); 2) Strength tests in an isokinetic dynamometer, to determine the IPT, CPT60, CPT180 and RFD, performed immediately before and after a constant-speed test to exhaustion at 100%V400 (T1); 3) The same tests at the same sequence of the second day (T2). The mean speed (1.34 ± 0.09 m.s-1 and 1.35 ± 0.15 m.s-1, respectively) at T1 and T2 conditions was similar (p > 0.05). There was no significant difference on IPT, CPT60, CPT180 and RFD at T1 and T2 conditions for EF (p > 0.05). In the same way, there was no significant difference on IPT, CPT60, CPT180 and RFD at T1 and T2 conditions for EE (p > 0.05). There was significant correlation between T1 and T2 conditions for... / Mestre

Orientador: Mauro Gonçalves / Banca: Adalgiso Coscrato Cardozo / Banca: Ulysses Fernandes Ervilha / Banca: Marco Antonio Cavalcanti Garcia / Banca: Luciano Luporini Manegaldo / Abstract: Abstract The purpose of this study was to compare kinematic and neuromuscular parameters of roundhouse (RK) kick in athletes of two different standards. 7 elite and 7 sub-elite black belt taekwondo athletes performed eighteen RK, directed to two randomized height (9 to the head and 9 to the chest), with their dominant lower limb, combining maximum impact and speed, in a selective reaction time design. Angular and linear velocities of dominant leg and pelvis were recorded through 3D kinemetry. Ground reaction force parameters (GRF) were evaluated by force platform and surface electromyographic (sEMG) signals were recorded through wireless system from the Vastus Lateralis (VL), Biceps Femoris (BF), Rectus Femoris (RF), Tensor Fasciae Lata (TFL), Adductor Magnum (AM), Gluteus Maximum (GM), Gluteus Medium (Gmed) and Gastrocnemius Lateralis (GL) muscles of the kicking leg. EMGs data were rectified, filtered and normalized to the maximal value obtained for each muscle over all trials; cocontraction (CI) indexes of antagonist vs. overall (agonist and antagonist) activity were computed for hip abduction and hip and knee in flexion and extension. Premotor time of each muscle, reaction time and kicking time was assessed as well. Timing parameters and sEMG cocontraction index were significantly lower in elite group, while peak of linear (toe, ankle and knee), angular velocities (knee and hip), and GRF were significantly higher in elite than in sub-elite group. We conclude that reaction time, cocontraction, duration and velocity of kick could be useful in selecting top level taekwondo athletes and monitoring their training status / Doutor

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo simplificado dos membros inferiores de um robô bípede, composto basicamente por uma cintura, dois fêmures, duas tíbias e dois pés. A estrutura mecânica do modelo em questão, possui seis graus de liberdade e tem as dimensões aproximadas de um ser humano de estrutura mediana. Seu sistema de controle e de geração de trajetórias é desenvolvido utilizando funcionalidades disponíveis no Robot Operating System (ROS), porém ao contrário da maioria dos controladores existentes no ROS, este projeto propõe implementar um pacote contendo um controlador multivariável (multi-input, multi-output (MIMO)), utilizando a técnica de controle por torque calculado. Para a geração de trajetórias das pernas do robô, implementam-se três tipos diferentes de geração, a interpolação linear, cubica e de quinto grau. Para os testes de validação do sistema de controle e de geração de trajetórias utiliza-se o simulador Gazebo. / This work presents the development of a simplified model of a biped robot’s lower limbs, composed basically by the waist, two femurs, two tibia and two feet. The model’s mechanical structure has six degree of freedom and its dimensions are comparable to a human being’s body. Its control and trajectory generation systems are developed making use of some features available in the Robot Operation System (ROS) tool. However, contrary to most of the controllers offered by ROS, this project suggests the implementation of a new package, including a MIMO (multi-input multi-output) controller, making use of the calculated torque technique. As for the trajectory generation system, three different methodologies are applied of the interpolation: linear, cubic and polynomial quintic. To validate both control and trajectory generation systems, the Gazebo simulator is used.

Vários estudos têm investigado a redundância cinética dos dedos da mão por meio da análise da interdependência e interação sinérgica entre os dedos da mão durante a produção de força máxima dos dedos e controle de força dos multiplos-dedos. No entanto, pouco se sabe sobre como as mudanças no comprimento muscular dos dedos da mão poderia afetar a produção de torque máximo, assim como a interação sinérgica entre os dedos da mão. Este estudo variou o ângulo da articulação metacarpofalangeana para investigar os efeitos do comprimento muscular sobre: a) produção de torque máximo dos dedos; b) dependência dos dedos; e, c) interação de torque dos dedos. Onze adultos jovens (23,09 ± 2,63 anos) foram convidados a produzir torque isométrico máximo em flexão, com o dedo individualmente em um período de 3-s. O torque do dedo instruído e dedos não instruídos foram registrados em sete diferentes posições da articulação metacarpofalangeana (-15 °, 0 °, 15 °, 30 °, 45 °, 60 ° e 75 °). Os participantes também foram convidados a produzir torque isométrico constante, com o dedo individualmente (I, M, A e Mn) durante 12 segundos. Os resultados mostraram que a alteração no comprimento muscular proporciona efeito na capacidade dos dedos de produzir torque independente. Maior independência dos dedos (ou seja, diminuição do torque enslaving) foi encontrada em menores comprimentos musculares. Nenhum efeito do comprimento muscular foi encontrado para a tarefa de controle de torque isométrico constante. / Several studies have investigated kinetic redundancy of the hand by examining finger dependency and the synergic interactions among the hand fingers during maximum finger force production and multi-fingers force/torque control. However, little is known about how changes in the fingers' muscle length would affect the maximum torque production as well as the synergic interaction among the fingers of the hand. This study manipulated the angle of the metacarpophalangeal joint in order to investigate the effects of muscle length on: a) maximum finger torque production; b) finger dependency; and, c) finger torque interactions. Eleven young adults (23.09 ± 2.63 years) were asked to produce maximum flexion isometric torque with one finger at a time over a 3-s period. The torque of both the instructed finger and non-instructed fingers were recorded over seven different metacarpophalangeal joints positions (-15°, 0°, 15°, 30 °, 45°, 60° and 75°). Participants were also asked to produce a constant isometric torque with one finger at a time (I, M, R e L) over 12 seconds. The results showed that changes in muscle length impacted the fingers' ability to produce torque independently. Higher finger independency (i.e., decreased torque enslaving) was found for the decreased muscle lengths. No effect of muscle length was found for the constant isometric torque control task.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo simplificado dos membros inferiores de um robô bípede, composto basicamente por uma cintura, dois fêmures, duas tíbias e dois pés. A estrutura mecânica do modelo em questão, possui seis graus de liberdade e tem as dimensões aproximadas de um ser humano de estrutura mediana. Seu sistema de controle e de geração de trajetórias é desenvolvido utilizando funcionalidades disponíveis no Robot Operating System (ROS), porém ao contrário da maioria dos controladores existentes no ROS, este projeto propõe implementar um pacote contendo um controlador multivariável (multi-input, multi-output (MIMO)), utilizando a técnica de controle por torque calculado. Para a geração de trajetórias das pernas do robô, implementam-se três tipos diferentes de geração, a interpolação linear, cubica e de quinto grau. Para os testes de validação do sistema de controle e de geração de trajetórias utiliza-se o simulador Gazebo. / This work presents the development of a simplified model of a biped robot’s lower limbs, composed basically by the waist, two femurs, two tibia and two feet. The model’s mechanical structure has six degree of freedom and its dimensions are comparable to a human being’s body. Its control and trajectory generation systems are developed making use of some features available in the Robot Operation System (ROS) tool. However, contrary to most of the controllers offered by ROS, this project suggests the implementation of a new package, including a MIMO (multi-input multi-output) controller, making use of the calculated torque technique. As for the trajectory generation system, three different methodologies are applied of the interpolation: linear, cubic and polynomial quintic. To validate both control and trajectory generation systems, the Gazebo simulator is used.

Orientador: Mathias Vitti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-07-27T15:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verri_EdsonDonizetti_M.pdf: 2091762 bytes, checksum: 8d7b8fd3fff4ba87b179b020ea70d390 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar a influência dos músculos bíceps do braço (cabeças curta e longa), braquiorradial e tríceps do braço (cabeças lateral, longa e medial), na atividade flexora do antebraço em diferentes posições articulares do ombro. Foram testadas contrações isométricas de flexão do antebraço semipronado a 90° com flexão de ombro a 90°, ombro neutro e ombro a 90° de abdução. Foram estudados dez voluntários jovens, do sexo feminino, com idades de 20 a 30 anos, e destros. Todos os voluntários eram não treinados e sem história de doença neuromuscular ou articular. Os registros foram obtidos, utilizando-se um eletromiógrafo computadorizado modelo MCS - V2 da LynxElectronicsLtda. Com módulo condicionador de sinais de 16 canais, e placa A/D modelo CAD 12/36 da Lynx Electronics Ltda. de 12 bites de resolução de faixa dinâmica, filtro do tipo Butterworth, de passa-baixa de 509 Hz, de passa-alta de 10,6 Hz, ganho 10 vezes e freqüências de amostragem de 1.000 Hz; software Aqdados versão 4,16 da Lynx Electronics Ltda. para apresentação dos sinais de diferentes canais simultaneamente e tratamento do sinal (valor de RMS, média, mínimo, máximo, e desvio padrão). Os sinais eletromiográficos foram captados por eletrodos de superflcie ativos diferenciais de superfície (Lynx Electronics Ltda). Os valores de RMS obtidos foram submetidos à análise estatística no programa GraphPad InStat, versão 3,01, Free Demo. Os dados foram testados quando a normalidade de distribuição pelo teste de Kolmogorov-Smirnov, e as comparações entre as médias de RMS foram feitas pelos testes ANOVA e Kruskal-Wallis. A correlação de Pearson foi usada para estabelecer uma relação entre a força de contração registrada e o sinal eletromiográfico de cada um dos músculos estudados. Através destes testes, os resultados mostraram que nos músculos estudados, não houve diferenças estatísticas para a atividade eletromiográfica e força de contração isométrica causada pela variação do posicionamento articular do ombro. Os valores de correlação de Pearson mostraram, para os flexores do antebraço, maior correlação no posicionamento neutro do ombro, enquanto o valor médio de RMS do músculo tríceps foi mais correlacionado com a força registrada com a articulação do ombro posicionada em 90° de abdução. O músculo tríceps do braço age em cocontração para proteger e estabilizar as articulações do cotovelo e do ombro durante os registros da contração isométrica de flexão do antebraço em esforço máximo. A variação dos comprimentos dos músculos biarticulares não foi suficiente para alterar os níveis de força e do sinal eletromiográfico, nas contrações isométricas de flexão do antebraço, combinadas com a semipronação e as variações dos posicionamentos articulares do ombro, sugerindo uma maior contribuição destinada à estabilização das articulações do cotovelo e do ombro / Abstract: The purpose of this study was to analyze the influence of biceps raquialis, braquiorradial, and triceps braquialis on the flexon activity at different positions of the shoulder joint. It was observed the isometric semipronate elbow flexion contractions with anatomical position of the shoulder, 90° shoulder flexion and 90s houder abduction. Ten healthy female young volunteers, right-handed and no-trained were evaluate. The registers of electromyographic and force output were acquired by a 12 bit A/D converter board with a sample frequency of 1000 Hz, Butterworth filter with low-pass of 509 Hz and high-pass of 10,6 HZ (model CAD 12/36 of Lynx Electronics Ltda.), and gain of 1000 times. The Aqdados software 4.16 version (Lynx Electronics Ltda) was used to present and analyze the different signals simultaneously (RMS, mean, standard deviation, maximum, minimum values). The electromyographic signals were detected with a differential bipolar surface electrode (Lynx Electronics Ltda.) over the musc1ebelly placed between a motor point and the tendon insertion. The force output was measured with a load cell.In all trials, the load celI was positioned with it alignrnent perpendicular to the limb. The RMS and force mean values were statisticalIy evaluated by the GraphPad InStar, 3,01 Free Demo version. The data were tested with Kolmogorov-Smimov normal distribution test, and the mean RMS and force comparison were performed by ANOVA and Kruskal-Wallis tests. The Pearson correlation was used to establish a relationship between RMS and force values for each of the studied musc1es. The results showed that no statistical differences were found to electromyographic activity and force output in the isometric elbow flexion contractions caused by the variation of the shoulder position. The Pearson correlation values showed that greater correlation for the flexor musc1esoccurred at 90° of the shoulder abduction, while the greater correlation for the triceps braquialis occurred at anatomical shoulder position. The triceps braquialis musc1e act in cocontraction to protect and stabilize the shoulder and elbow joints during the isometric elbow flexion contractions in maximum effort. The length variation of the biarticular musc1e by the shoulder variation in the isometric elbow flexion contractions combined with semipronation was not enough to alter the force levels of the force output and electromyographic signals. This suggest that the greater contribution of the contraction of the studied musc1eswas destined to stabilization of the shoulder and elbow joints / Mestrado / Mestre em Biologia e Patologia Buco-Dental

Mathematical relationships have long been used to describe many aspects of muscle function such as the relationship between muscle force and muscle length, muscle force and velocity of contraction or the degree of muscle activation during a contraction. During this work various mathematical expressions have been employed in order to gain an insight into different aspects of muscle activity. The first part of the work examined whether performing a strength protocol on a dynamometer can lead to an increase in eccentric strength output as well as in the neuromuscular activation of the quadriceps group of muscles that appears inhibited during slow concentric and fast eccentric contractions. Neuromuscular activation was modelled via a three-parameter sigmoid function that was also tested for robustness to perturbations in the maximum activation values. During the second part of the study the "functional" hamstrings to quadriceps ratio H:Qfun was expressed as a function of two variables i.e., angular velocity and joint angle. Initially nine-parameter torque-angular velocity-angle profiles were obtained for the knee extensors and flexors from a group of participants. A theoretical 17- parameter H:Qfun function was then derived for each dataset. Subsequently, a simpler, 6-parameter function was derived, RE = aexp(bωn + cθm)-dω1/2θ2 that best reproduced the original 17-parameter fit. Finally, a six-segment subject specific torque-driven model of the Snatch lift was developed in order to investigate the optimal mechanics of the lift. The model simulated the lift from its initiation until the end of the second pull when the feet of the athlete momentarily leave the platform. The six-segment model comprised of foot, shank, thigh, torso (head + trunk), arm and forearm segments with torque generators at the ankle, knee, hip and shoulder joints respectively. The torque profiles were obtained using an isokinetic dynamometer.