Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2008 / Bibliografia: f. 67-71 / A transmissão em tempo-real do eletrocardiograma (ECG) em situações de urgência pode aumentar consideravelmente as chances de sobrevida do paciente. No entanto, um dos grandes problemas envolvendo essa aplicacão da telemedicina em tempo-real envolve as li / The real-time transmission of the electrocardiogram (ECG) in urgent situations can improve the chances of the patient. However, one of the greatest problems involving this kind of telemedicine application is the leakage of network bandwidth. ECG exams may

Resumo: O multicaminho é um dos fenômenos que ocorre quando o sinal proveniente do Global Navigation Satellite System (GNSS) reflete em objetos localizados nas proximidades do levantamento e chega ao receptor via múltiplos caminhos. Geralmente, o receptor GNSS recebe além do sinal direto, também o sinal refletido, o qual é atrasado em relação ao sinal direto. Conseqüentemente, as medidas de pseudodistância (PD) e fase de batimento da onda portadora são rastreadas para um sinal composto, e não para o sinal direto, causando o erro do multicaminho. Esse efeito é uma fonte de erro significativa que ainda permanece como um desafio para a pesquisa, especialmente para o posicionamento relativo estático e cinemático em aplicações de alta precisão. Diferentemente dos demais erros, o multicaminho não é atenuado quando se formam as duplas diferenças (DD) em uma linha de base curta, por ser um efeito altamente dependente do local do levantamento. Pelo contrário, os erros de multicaminho podem aumentar no processo de dupla diferenciação. Nessa pesquisa foi proposta uma metodologia, viável em termos práticos e econômicos, capaz de detectar e corrigir o efeito do multicaminho nas observações de fase da onda portadora e PD L1 e/ou L2 para aplicações estáticas e cinemáticas, quer sejam pós-processadas ou em tempo real. Essa metodologia é baseada na Análise de Multirresolução (AMR) utilizando a Transformada de Wavelets (TW). A TW é aplicada para decompor as séries temporais dos resíduos das DDs do ajustamento em componentes de freqüências baixa e alta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: GNSS-multipath is a phenomenon that occurs when the signal from Global Navigation Satellite System (GNSS) reflects on objects surrounding the survey environment and reaches the receiver antenna through multiple paths. Usually, the GNSS receiver also collects the reflected signal, which is delayed in relation to the direct one. Consequently, the pseudorange (code) and carrier phase measurements are tracked for a composed signal, and not for the direct signal, causing a multipath error. This effect is a significant error source that still remains as a challenge for the research, especially for static and kinematic relative positioning in high-precision applications. Differently from other errors sources, multipath is not attenuated when the double differences (DD) are formed in a short baseline, because this error is highly dependent upon the surrounding environment. On the contrary, multipath errors can even increase in the double differentiation process. In this research a feasible and economic methodology, able of detecting and correcting the multipath effect from the carrier phase and pseudorange L1 and/or L2 for static and kinematic applications, post-processed or in real time. This approach is based on the Multiresolution Analysis (MRA) using the Wavelet Transform (WT)... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: João Francisco Galera Monico / Coorientador: Aylton Pagamisse / Banca: Hélio Magalhães de Oliveira / Banca: Silvio Rogério Correia Freitas / Banca: Messias Meneguette Junior / Banca: Paulo de Oliveira Camargo / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:04:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333580.pdf: 10157913 bytes, checksum: a6ddeea79139da1a7b7315bfda4d9049 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema automatizado para a identificação e contagem de eventos epileptiformes em sinais de eletroencefalografia (EEG) do tipo interictal e de longo termo. Como diferencial este trabalho propôs a utilização da transformada wavelet como um filtro específico para atenuar oscilações de baixa frequência que a atividade de fundo do EEG apresenta, bem como, outras interferências de alta frequência presentes nos sinais de EEG. Foram utilizadas combinações de sinais decompostos e reconstruídos, através das aproximações que a transformada wavelet disponibiliza. O filtro desenvolvido utiliza a função wavelet Db4, como função base para o filtro. Foi proposta uma faixa específica de trabalho para a localização dos eventos epileptiformes entre 5 e 25 Hz. Após o processamento pelo filtro wavelet, os picos dos eventos epileptiformes tem uma amplitude relativamente alta, em relação à atividade normal de fundo do EEG. Dessa forma, a metodologia baseia-se na localização dos picos dos eventos epileptiformes, através do pré-processamento dos sinais de EEG. Depois de processados, os canais de EEG apresentam picos de sinal marcados, e pela comparação em uma janela de amplitudes entre -40µV e -400µV, eliminando segmentos de sinal que não compreendam esta faixa. Caso não sejam eliminados, os sinais marcados são direcionados para o classificador neural, responsável por classificar os segmentos de sinal em eventos epileptiformes ou em outra categoria, entre piscadas, atividade normal de fundo do EEG ou ruídos. Através deste estudo foi possível comprovar que a função wavelet mais adequada para o processamento dos registros de EEG é a função Db4. Também foi possível comprovar a viabilidade do desenvolvimento de um sistema classificador de eventos epileptiformes utilizando apenas uma rede neural artificial como classificador, desde que ela seja bem treinada. O classificador neural obtido apresentou uma taxa de sensibilidade de 97,45%, taxa de especificidade de 97,28%, valor preditivo positivo de 98,83%, valor preditivo negativo de 94,21% e um índice de desempenho de 97,40%. A metodologia desenvolvida possibilitou alcançar uma taxa de falsos positivos por minuto de 0,064 FP/min, ficando abaixo de muitas metodologias encontradas na literatura.<br> / Abstract: In this work it was developed a system for the automatic identification and counting of epileptiform events applied in long term electroencephalography signals. This paper proposes the use of the wavelet transform as a digital filter using a combination of decomposed and reconstructed signals through the wavelet transform approximations. Thus, it was possible to create a specific digital filter to attenuate low frequency oscillations in the background activity of the EEG signals, as well as, other high-frequency interferences present in EEG signals. The filter uses the Db4 wavelet function, as the base function for the filter. A specific working range for the filter was proposed, between 5 and 25 Hz for the epileptiform events identification. After processing by wavelet filter, the peaks of epileptiform events has a higher amplitude in relation to the normal EEG background activity. Thus, the method is based on the location of the peaks of epileptiform events through the pre-processing of EEG signals. Once processed, the marked peaks of the EEG signals are compared with a window of amplitudes between -40µV and -400µV, eliminating signal segments out of this band. If not eliminated, the marked signals are sent to the neural classifier and the signal segments are classified in epileptiform events, eye blinks, EEG background activity or noise. Through this study it was possible to prove that the Db4 wavelet function is most suitable for processing EEG records and it is also possible to develop a classifier system of epileptiform events using only an artificial neural network as a classifier, since it is well trained. The used neural classifier showed a sensitivity rate of 97.45%, a specificity rate of 97.28%, positive predictive value 98.83%, negative predictive value of 94.21% and a performance index of 97.40 %. The developed methodology achieved a false positive rate of 0,064 FP/min, below of many methodologies reported in the literature.

BOUHOURS, A. Segmentação do ventrículo esquerdo em ecocardiogramas usando contornos ativos (snake). 2006. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:08:47Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_abouhours.pdf: 4223585 bytes, checksum: 226b2671026c73988b2ed24c309cf885 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-06T18:12:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_abouhours.pdf: 4223585 bytes, checksum: 226b2671026c73988b2ed24c309cf885 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T18:12:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_abouhours.pdf: 4223585 bytes, checksum: 226b2671026c73988b2ed24c309cf885 (MD5) Previous issue date: 2006-10-09 / The cardiac illnesses represent the most of death cause in developed countries and one of the commonest in developing countries, which is the case of Brazil. In order to detect them, different existing methods can be applied. Among them, the ECG (electrocardiogram), methods developed from nuclear medicine and echocardiogram of effort (ECE). This last one is preferred due to its low cost, in comparison with the nuclear medicine and its non-invasive ability. For these reasons, ECE is used to diagnostic the isquemia (muscular elasticity loss). But the diagnostic is done by a specialist through the visualization of a video, and is consequently subjective. This master degree dissertation describes a segmentation method of the left ventricle in ecocardiograms, using the active contours model (snake), in order to the ECE becomes more objective, allowing an automatic measure of left ventricle and consequently the detection of isquemia. Denoising techniques are implemented because this kind of image is corrupted by the speckle noise, what is harmful for analises. Wavelet-based technics are developed and four algorithms are compared in measuring the time of execution and the resulting signal to noise ratio. From the resulting denoised images, a technique for left ventricle border detection is developed using the snake methods. Partial results show an effective result for the detection of intern myocardium borders which represent the left ventricle. / As doenças cardíacas constituem a principal causa de mortalidade em países desenvolvidos e ocupam uma posição de destaque em países em desenvolvimento, sendo no Brasil a segunda causa de morte. Na busca por sua identificação, diversos exames podem ser feitos, dentre eles o ECG (eletrocardiograma), medicina nuclear e o ecocardiograma de esforço (ECE). Este último é preferível por ser um método de baixo custo, comparando-se com medicina nuclear, além de ser um método não evasivo. Por estas razões é muito utilizado no diagnóstico preciso de isquemia (perda de elasticidade muscular), inclusive na sua intensidade. Entretanto, o diagnóstico por ECE é realizado por uma análise visual de um vídeo por um especialista, portanto subjetivo. Esta dissertação descreve um método de segmentação do ventrículo esquerdo em ecocardiogramas, utilizando-se de contornos ativos (snakes) na tentativa de tornar o ECE o mais objetivo possível, permitindo uma medida automática do volume do ventrículo esquerdo através da análise do ECE a fim de detectar a isquemia. Técnicas de eliminação de ruído speckle são implementadas e confrontadas, pois o ECE é sempre contaminado por este tipo de ruído, resultando em uma análise visual de difícil percepção. Tais técnicas utilizam a transformada wavelets na construção dos filtros, sendo então, implementados e avaliados quatro diferentes algoritmos, tomando-se como parâmetro o tempo de processamento e a relação sinal/ruído. Desenvolvesse também uma técnica de detecção do ventrículo esquerdo, usando o método dos contornos ativos (snakes). Resultados parciais são obtidos, permitindo uma detecção de bordas do miocárdio interno representando as paredes do ventrículo esquerdo.

O método da análise de flutuações destendenciadas (Detrended Fluctuation Analysis - DFA), proposto por Peng et al. (1994), é um exemplo de metodologia recente, sendo utilizada em um crescente número de aplicações, para identificar longa dependência em séries temporais. Como não existe uma regra específica para a escolha dos números de regressores no método de DFA, apresentamos aqui uma escolha ótima assintótica. Para um ruído Gaussiano fracionário, provamos que o estimador bHDFA tem distribuição Gaussiana exata e assintótica. O parâmetro mais importante para ser estimado em dados com caudas pesadas é a sua taxa de decaimento α que determina a probabilidade de ocorrência dos valores extremos da distribuição subjacente. Propomos, neste trabalho, um novo estimador para o parâmetro α, baseado na função característica empírica e no procedimento de encolhimento de wavelets. Estamos interessados em analisar a longa dependência em sequência de DNA utilizando a metodologia de mudança de regimes, proposta por Liu (2000). Nesta metodologia, se a duração dos regimes de uma série temporal tem uma distribuição de caudas pesadas com parâmetro α ∈ (1, 2), então a série temporal apresenta a característica de longa dependência. Além disso, aplicando-se qualquer transformação linear que preserva a propriedade de variância finita na série temporal, igualmente preservará a propriedade de longa dependência. Por fim, estudamos as distribuições de distâncias das regiões codantes e não codantes em sequências de DNA. Concluímos que todas as técnicas apresentadas neste trabalho, para analisar longa dependência em série temporais, envolvendo conceitos de análise de flutuações destendenciadas, distribuições com caudas pesadas e encolhimento de wavelets, mostram a existência de longa dependência em todas sequências de DNA aqui estudadas. / The method of detrended fluctuation analysis (DFA), proposed by Peng et al. (1994), is useful in revealing the extent of long-range dependence in time series. Since there is not a specific rule for the choice of the numbers of regressors in DFA method, we present here an asymptotic optimal choice. For a fractional Gaussian noise, we prove the exact and the asymptotic Gaussian distributions for the bHDFA estimator. The most important parameter to estimate in a heavy-tailed data is the tail rate of decay α which determines the probability of occurrence of extreme values of the underlying distribution. Here we propose a novel estimator for α based on the empirical characteristic function and on the principal of wavelet shrinkage. Here we are interested in analyzing the long-range dependence in several DNA sequences, under the heavy-tail regime switching mechanism, proposed by Liu (2000). In this mechanism, if the duration of the regimes of a given time series has a heavy tail distribution with index parameter α ∈ (1, 2), then there is long-range dependence in this time series, and any functional transformation of the original time series preserving the property of finite variance, also preserves the property of long-range dependence. We also study the length distribution of coding and noncoding regions in DNA sequences. We conclude that all techniques presented in this paper to analyze longrange dependence in time series, involving concepts of detrended fluctuation analysis, heavy tail distributions and wavelet shrinkage, show the existence of long-range dependence in all DNA sequences studied here.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T05:41:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 191453.pdf: 1785624 bytes, checksum: 050384f4ed0525c644ff54394349f943 (MD5) / Neste trabalho foram propostas modificações na wavenet para melhorar a capacidade de generalização e reduzir o número de neurônios. O desempenho da nova rede foi superior quando comparada com as tradicionais redes feedforward e de base radial na identificação de processos não-lineares: um atrator caótico, um reator biológico em que ocorre inibição do crescimento de células pela formação de produto e um tanque de pH. O desempenho de previsão da nova rede proposta, que é do tipo estática, foi também validado utilizando essa como um simulador de processos não-lineares. Foram efetuados testes sem ruído para um CSTR (Continuos Stirred-Tank Reactor) encamisado com múltiplos estados estacionários e um reator cujo comportamento apresenta resposta inversa variável. Alguns testes foram efetuados para o reator biológico e para o tanque de pH com a adição de ruído. Foi realizado um estudo a respeito da minimização das curvaturas da superfície de um modelo empírico e efetuada sua conexão com o problema de sobre-treinamento. A nova rede proposta foi utilizada como modelo para o controle de dois processos não-lineares: um tanque de nível com alteração significativa de área (experimental) e um tanque de pH (simulado).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-10Bitstream added on 2014-06-13T19:53:23Z : No. of bitstreams: 1 varanis_mvm_me_rcla.pdf: 4826016 bytes, checksum: ab2c8b052e0a038577280ce930b14260 (MD5) / O estudo de vibrações diz respeito aos movimentos oscilatórios de corpos e às forças que lhes são associadas. Todos os corpos dotados de massa e elasticidade são capazes de vibrar. Deste modo, a maior parte das máquinas e estruturas estão sujeitas a certos graus de vibração A maioria das atividades humanas envolve alguma forma de vibração. O estudo do comportamento dinâmico dessas oscilações mecânicas é o objetivo deste trabalho e para isto propomos um sistema de massas concentradas e com dois graus de liberdade. O sistema será excitado por forças externas, entre elas ondas de terremoto. Com simulações numéricas estudamos o sistema, usando a transformada rápida de Fourier, transformada wavelet. / The study of vibration concerns oscillatory movement of bodies and the forces they are associated. All bodies that have mass and elasticity are able to vibrate. Thus, most of the machines and structures are subject to certain degrees of vibration most human activities involve some form of vibration. The study of the dynamic behavior of these mechanical oscillations is the objective of this work and to propose that a system of weights and concentrated with two degrees of freedom. The system will be excited by external forces, including waves of earthquake. With numerical simulations studied the system, using the fast Fourier transform, wavelet transform.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-11-13T14:37:25Z No. of bitstreams: 1 2015_SarahLopesAnjos.pdf: 2389640 bytes, checksum: eb4aa0bcfd3b76b4bf0684741cf430ab (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-01-08T11:48:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_SarahLopesAnjos.pdf: 2389640 bytes, checksum: eb4aa0bcfd3b76b4bf0684741cf430ab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-08T11:48:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_SarahLopesAnjos.pdf: 2389640 bytes, checksum: eb4aa0bcfd3b76b4bf0684741cf430ab (MD5) / A análise da variabilidade espaço-temporal de séries históricas de vazão é de suma importância para a gestão dos recursos hídricos, pois leva a um melhor entendimento das flutuações naturais de sistemas hidrológicos e forma a base de conhecimento para construção e aperfeiçoamento de modelos de previsão e simulação de vazões. Neste trabalho, busca-se avaliar, nas séries de afluência aos reservatórios brasileiros, tendências cíclicas que ocorrem com períodos relativamente longos (a partir de 2 anos), ou seja, oscilações que atuam numa frequência baixa, permitindo que vazões permaneçam por longos períodos em faixas abaixo ou acima do valor médio histórico. A análise da variabilidade de baixa frequência é realizada por meio da transformada ondaletas (wavelet), cuja análise não-estacionária permite a decomposição de séries temporais no domínio frequência-tempo. Analisou-se, então, a ocorrência de oscilações de longos períodos com vazões predominantemente abaixo ou acima da média histórica nas vazões afluentes aos reservatórios ligados ao Sistema Interligado Nacional (SIN), objetivando, dessa forma, melhor compreender oscilações de baixa frequência nas afluências hidroenergéticas ao sistema hidroelétrico nacional. A análise do espectro global das ondaletas mostrou que somente algumas bacias do País, além de alguns reservatórios, apresentaram variabilidade de baixa frequência nas bandas de 2 a 4 anos, de 4 a 8 anos, de 8 a 16 anos e de 16 a 32 anos. Na análise anual das variabilidades de baixa frequência verifica-se que a maior parte das séries hidrológicas oscila em baixa frequência somente em alguns períodos específicos do histórico, não sendo observado nos dados analisados nenhum padrão persistente de variabilidade de baixa frequência. Com o objetivo de avaliar a influência de forçantes climáticas de larga escala nos padrões encontrados, aplicou-se a análise da ondaleta a índices climáticos globais representativos da variabilidade de baixa frequência na atmosfera e oceano, como o índice de oscilação decenal do Pacífico (PDO). Os resultados encontrados apontam para uma influência limitada de tais forçantes nas oscilações de baixa frequência das vazões ao SIN, sugerindo que forçantes atmosféricas de menor escala estariam associadas a tais flutuações nas vazões, o que, neste caso, teria sua previsibilidade de longo prazo reduzida. / The multiscale analysis of spatio-time variability is very important for the managent of water resources, because it contributes to a better understanding of the natural fluctuations of the hidrologic systems and forms the knowledge base for streamflow forecast and simulation. The objective of this study was to analyze the existence of low-frequency variability in the streamflow of Brazil’s main reservoirs. The low frequency variability analysis was performed by the wavelet transform, which allows the non-stationary decomposition of the time series in the time frequency domain. Then, the presence of low-frequency variability (occurrence of long periods with flows predominantly above or below the historical average) in the reservoirs connected to the National Interconnected System (SIN - Brazil) was analysed to better understand the low frequency fluctuations in the hidroenergetic series of inflows to the SIN. The global wavelet spectrum analysis showed that only a few basins in the country, and some reservoirs, showed low frequency variability in the analyzed bands (2-4 years, 4-8 years, 8-16 years and 16-32 years). In the annual low frequency variability results showed that most of the series display only low frequency variability in certain years and not throughout the whole time series. In order to study reasons for the low frequency variability observated, the same variability was analized in the climatic indexes, such as the Pacific Decadal Oscilation (PDO). However, the results point to a limited influence of such factors in the low frequency oscillations of the SIN inflow series, suggesting that smaller-scale atmospheric forces would be associated with such fluctuations in the SIN inflow.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-04T13:39:30Z No. of bitstreams: 1 2015_ThiagoRaposoMilhomemdeCarvalho.pdf: 3213793 bytes, checksum: 45b46b8eb2fc04abd215e5f33793e36a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-18T12:40:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ThiagoRaposoMilhomemdeCarvalho.pdf: 3213793 bytes, checksum: 45b46b8eb2fc04abd215e5f33793e36a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-18T12:40:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ThiagoRaposoMilhomemdeCarvalho.pdf: 3213793 bytes, checksum: 45b46b8eb2fc04abd215e5f33793e36a (MD5) / Neste trabalho apresenta-se um estudo de parâmetros objetivos indicadores eletromiográficos de fadiga muscular utilizando eletromiografia de superfície (EMG-S). Esta avaliação compreende a proposição de seis novos indicadores de fadiga, sendo um calculado no domínio do tempo, um no domínio da frequência e quatro utilizando wavelets. O indicador no domínio do tempo proposto consiste na distância entre picos e envoltória (dPE) do sinal de EMG-S, definida especialmente para o caso dinâmico; o indicador no domínio da frequência proposto é o estreitamento espectral (sE) do sinal; os indicadores utilizando wavelets são o deslocamento espectral (KDEW), a compressão espectral (KCEW), e suas versões adaptativas, o deslocamento espectral adaptativo (KDEA) e a compressão espectral adaptativa (KCEA). Estes dois últimos são calculados simultaneamente ao cálculo da transformada, adaptando-se a decomposição do sinal no banco de filtros. Os indicadores de fadiga propostos neste trabalho são avaliados e discutidos em conjunto com três indicadores tradicionais: raiz da média quadrática (RMS), frequência média (MNF) e frequência mediana (MDF). Além dos indicadores propostos, propõe-se avaliar parâmetros usualmente citados e sugeridos na literatura como possíveis indicadores de fadiga. Como objetivos específicos, os indicadores de fadiga propostos nesta tese são avaliados quanto às suas características dispersivas para a inferência de sua reprodutibilidade, sendo comparados aos indicadores tradicionalmente utilizados na aferição da fadiga muscular. Faz-se um estudo do comportamento dos indicadores de fadiga em atividades de ciclismo em modalidades a carga constante (CL) e a carga crescente (IL), utilizando sinais de EMG-S dos músculos vasto lateral (VL) e vasto medial (VM), incluindo-se os efeitos da abordagem – isométrica ou dinâmica – para seu cálculo. O comportamento desses indicadores também é estudado em dinamometria isocinética para extensão de joelho (músculo VL), avaliando-se a monitoração da fadiga nas diferentes fases desse exercício. Apresenta-se uma proposta de instrumentação integrada para aquisição de sinais biomecânicos e eletromiográficos em ciclismo, definindo-se uma medida objetiva de desempenho biomecânico, que é discutido em conjunto com os indicadores eletromiográficos da fadiga muscular. Finalmente, os objetivos específicos deste trabalho também compreendem a proposição de um conjunto de técnicas de pré-processamento do sinal eletromiográfico, utilizando wavelets, para redução da interferência da rede elétrica e análise de desempenho da técnica de cancelamento de ruído invariante ao deslocamento. As técnicas de pré-processamento propostas apresentaram desempenho satisfatório, reduzindo as interferências da rede elétrica no sinal de EMG-S, nas frequências de 60 Hz e harmônicos. Todos os indicadores de fadiga propostos apresentaram o padrão esperado com a fadiga muscular. Os indicadores espectrais propostos que estimam a compressão do espectro de amplitude do eletromiograma (sE, KCEW e KCEA) apresentaram-se menos dispersos do que os demais – que estimam o deslocamento do centro de seu espectro –, incluindo-se as tradicionais MNF e MDF. As versões adaptativas dos indicadores utilizando wavelets KDEA e KCEA apresentaram comportamento menos disperso do que suas versões não adaptativas KDEW e KCEW, assim como sE, se comparado à MNF e à MDF. Entre os demais parâmetros citados na literatura, a assimetria do espectro de amplitude do sinal de EMG-S não apresentou padrão com a fadiga muscular, nem para o caso isométrico nem para o dinâmico. No caso dinâmico, o atraso da atividade mioelétrica e sua duração apresentaram padrão com a fadiga muscular localizada no músculo VL, mas não no VM. As abordagens dinâmica e isométrica permitiram a aferição objetiva da fadiga e, fixando-se abordagem e modalidade, não se observaram diferenças entre a fadiga muscular localizada no VL e no VM. Em abordagem isométrica observou-se, em geral, um padrão crescente para a correlação entre os indicadores de fadiga do VL e do VM em função do aumento da duração dos trechos para seu cálculo. Verificou-se maior semelhança entre a atividade mioelétrica do VL e do VM ao exigir-lhes torque crescente, indicando uma aproximação funcional destes músculos nesta situação. Os indicadores temporais apresentaram maior correlação entre VL e VM se comparados aos indicadores espectrais, assim como maior sensibilidade ao incremento da carga. Os indicadores espectrais que aferem a diminuição da largura de banda do sinal de EMG-S apresentaram-se, em geral, mais sensíveis à carga se comparados àqueles que mensuram a fadiga a partir da posição do centro de seu espectro. Além disso, os resultados sugerem que, possivelmente, em ciclismo, o músculo VL seja mais sensível ao aumento da carga, se comparado ao VM. Apresenta-se a hipótese de que ciclistas que apresentam maior desempenho biomecânico estejam mais aptos a experimentar um processo relativamente mais intenso de fadiga. Em dinamometria isocinética, todos os indicadores eletromiográficos se comportaram de acordo com o esperado na fase concêntrica do exercício, mas não na excêntrica. Na fase de aceleração somente os indicadores temporais apresentaram o padrão esperado. / This work consists in a study of localized muscle fatigue objective indicators using surface electromyography (EMG-S). This evaluation includes the proposition of six new fatigue indicators, one of them being computed in the time domain, one in the frequency domain and four using wavelets. The proposed indicator computed in time domain consists in the distance between spikes and envelope (dPE) from the electromyogram, defined specifically for the dynamic case; the proposed indicator in the frequency domain is the spectral narrowing (sE) of the electromyogram; the wavelet based indices are the spectral shift (KDEW), spectral compression (KCEW), and their adaptive versions, the adaptive spectral shift (KDEA) and adaptive spectral compression (KCEA). These last two are calculated simultaneously with the discrete wavelet transform, adapting the signal decomposition in the filter bank. The parameters proposed in this work are evaluated and discussed together with three traditional indicators: root mean square (RMS), mean frequency (MNF) and median frequency (MDF). In addition to the proposed indicators, the evaluation of parameters usually mentioned and suggested in the literature as possible fatigue indicators is proposed. As specific goals, the dispersive features of the fatigue indicators proposed in this thesis are evaluated for their reproducibility inference, comparing them to the indicators traditionally used to assess muscular fatigue. The behavior of the fatigue indices is studied in cycling activity with constant and increasing load, using EMG-S signals obtained from vastus lateralis (VL) and vastus medialis (VM), including the effects of the approach – isometric or dynamic – for computing them. The behavior of these indicators is also studied in isokinetic dynamometry, in knee extension exercise (VL muscle), evaluating the fatigue assessment in the different phases of this exercise. We present a proposal for an integrated instrumentation for acquisition of biomechanical and electromyographic signals in cycling, and an objective measure of biomechanical performance is defined, being such performance discussed jointly with electromyographic indicators of muscular fatigue. Finally, the specific goals of this work also include the proposal of a set of techniques for the pre-processing of the electromyographic signal using wavelets, aiming to reduce the interference from the electrical network; and a performance analysis of the shift invariant denoising technique. The proposed preprocessing techniques showed satisfactory performance by reducing the interference from the electrical network in the EMG-S signal, on the 60 Hz frequency and its harmonics. All the proposed fatigue indicators showed the expected pattern with muscle fatigue. The proposed spectral indicators that assess the compression of the amplitude spectrum of the electromyogram (sE, KCEW and KCEA) showed to be less scattered than the others – that assess the shift of its spectrum center –, including the traditional MNF and MDF. The wavelet based adaptive versions KDEA and KCEA showed a lower dispersion than their non-adaptive versions KDEW and KCEW, and so did sE, when compared to MNF and MDF. Among the other parameters mentioned in the literature, the asymmetry of the amplitude spectrum of the EMG-S signal did not present a pattern with muscle fatigue neither for the isometric case nor for the dynamic case. In the dynamic case, the delay of the myoelectric activity and its duration showed a pattern with muscular fatigue located in the VL muscle, but not in VM. The dynamic and isometric approaches were both suitable for muscular fatigue assess and, for each specific approach and modality, no differences between the fatigue localized in VL and in VM were observed. In isometric approach, in general, an increasing correlation pattern between VL and VM fatigue indicators was observed as a function of the length of the epochs. Greater similarity between myoelectric activity in VL and in VM was observed when increasing torque was demanded, indicating a functional approximation between these muscles in this situation. Time domain indicators showed greater correlation between VL and VM when compared to spectral indicators, as well as a greater sensitivity to load increment. The spectral indicators which assess the EMG-S signal bandwidth showed to be, generally, more sensitive to load when compared to those who assess fatigue by means of the position of the center of the amplitude of its spectrum. Moreover, results suggest that, possibly, in cycling, VL is more sensitive to load, when compared to VM. We hypothesize that cyclists who achieve greater biomechanical performance be more apt to experiment a relatively more intense fatigue. In isokinetic dynamometry, all the electromyographic indicators showed the expected behavior in the concentric phase of the exercise, but not in eccentric. In the acceleration phase only time domain indicators showed the expected pattern.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MoisesDS_TESE.pdf: 1070029 bytes, checksum: 7b8c0e14f4004a23381cacf6ed8c03a2 (MD5) Previous issue date: 2010-11-24 / This work proposes a model to investigate the use of a cylindrical antenna used in the thermal method of recovering through electromagnetic radiation of high-viscosity oil. The antenna has a simple geometry, adapted dipole type, and it can be modelled by using Maxwell s equation. The wavelet transforms are used as basis functions and applied in conjunction with the method of moments to obtain the current distribution in the antenna. The electric field, power and temperature distribution are carefully calculated for the analysis of the antenna as electromagnetic heating. The energy performance is analyzed based on thermo-fluid dynamic simulations at field scale, and through the adaptation in the Steam Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) by Computer Modelling Group (CMG). The model proposed and the numerical results obtained are stable and presented good agreement with the results reported in the specialized literature / Neste trabalho ? proposto um modelo para investigar o uso de uma antena cil?ndrica utilizada no m?todo t?rmico de recupera??o por irradia??o eletromagn?tica de petr?leo de alta viscosidade. A antena apresenta uma geometria simples, do tipo dipolo adaptada, e pode ser modelada usando-se as equa??es de Maxwell. As transformadas de wavelets s?o usadas como fun??es de base e aplicadas em conjunto com o m?todo dos momentos na obten??o da distribui??o de corrente na antena. O campo el?trico, a distribui??o de energia e a temperatura s?o cuidadosamente calculadas para analise da antena como aquecedor eletromagn?tico. O desempenho energ?tico ? analisado a partir de simula??es termo-fluidodin?micas em escala de campo, atrav?s da adapta??o no Steam Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) da empresa de software Computer Modelling Group (CMG). Os resultados obtidos para po?os constitu?dos por ?leos viscosos s?o est?veis e apresentam boa concord?ncia com resultados da literatura