Manipuladores paralelos são aqueles que possuem mais de uma cadeia cinemática que liga a base ao efetuador final. Esta característica proporciona vantagens sobre os manipuladores em série, como maior robustez, maior carga útil e maior velocidade. Por outro lado, as singularidades presentes nos manipuladores paralelos diminuem a área de trabalho prejudicando o desempenho dos mesmos. Uma técnica para evitar as singularidades é a redundância cinemática, que consiste em adicionar atuadores às cadeias cinemáticas possibilitando a reconfiguração do manipulador. Além disso, a redundância cinemática pode melhorar também a rigidez, a robustez, a precisão do sistema, entre outras características, provando ser uma boa alternativa para melhorar o desempenho de manipuladores. Entretanto, alguns dos problemas encontrados em manipuladores paralelos com níveis de redundância altos são os modelos com dinâmica acoplada, que dificultam a implementação de simulações, e o controle ainda mais complexo do que manipuladores paralelos não redundantes. Portanto, esta tese apresenta um estudo sobre o controle de um manipulador paralelo versátil redundante e o impacto dos níveis de redundância cinemática sobre seu desempenho dinâmico. O protótipo consiste de um manipulador paralelo planar atuado por três motores rotacionais e três guias lineares acionadas por motores rotacionais. O acionamento ou não do movimento da guia linear define a redundância do sistema garantindo a versatilidade do protótipo, que pode apresentar de nenhum a três níveis de redundância cinemática. Essa variação permite a avaliação do impacto de diferentes níveis de redundância cinemática no manipulador. Além disso, dois controles baseados no modelo do manipulador, o controle torque calculado e o controle com linearização por retroalimentação, foram implementados para minimizar o impacto da dinâmica acoplada e não linearidades. Estes controles foram comparados com um controle tradicional como referência de comparação. Os resultados demonstraram que o desempenho do manipulador é melhorado utilizando três níveis de redundância e o controle torque calculado em termos de erro de posição e torques executados. / Parallel manipulators are those that have more than one kinematic chain linking the base to the end-effector. This feature provides advantages over serial manipulators, such as greater robustness, higher payload and higher speed. On the other hand, the singularities present in the parallel manipulators decrease the workspace and impair their performance. One technique to avoid the singularities is the kinematic redundancy, which consists of adding actuators to the kinematic chains allowing the reconfiguration of the manipulator. In addition, kinematic redundancy can also improve stiffness, robustness, accuracy, and other features proving to be a good alternative to improve the performance of manipulators. However, some of the problems encountered in parallel manipulators with high levels of redundancy are models with coupled dynamics, that hamper simulations, and even more complex control than non-redundant parallel manipulators. Therefore, this thesis presents a study on the control of a versatile redundant parallel manipulator and the impact of kinematic redundancy levels on its dynamic performance. The prototype consists of a parallel planar manipulator actuated by three rotational motors and three linear guides driven by rotational motors. Whether or not linear motion is triggered defines the redundancy of the robotic system, ensuring the versatility of the prototype, which can vary from no to three levels of kinematic redundancy. This variation allows the impact evaluation of different levels of kinematic redundancy in the manipulator. In addition, two controls based on the manipulator model, the computed torque control and the feedback linearization control were implemented to minimize the impact of coupled dynamics and nonlinearities. These controls were compared with a traditional control as reference. The results demonstrated that the manipulator performance is improved by using three levels of redundancy and the computed torque control in terms of position error and executed torques.

Introdução: As órteses são recursos terapêuticos auxiliares indicados para alívio da dor, melhora do padrão funcional ou aplicação de forças para correção de deformidades. Existe uma carência de estudos que analisem as alterações biomecânicas promovidas pelas órteses no padrão funcional do membro superior. O objetivo do presente estudo foi analisar os efeitos biomecânicos do ombro e do cotovelo com o uso de órteses funcionais em pacientes com disfunções decorrentes de traumas do sistema musculoesquelético. Métodos: O estudo analisou as alterações do padrão de movimento com o uso das órteses dinâmicas e estáticas por meio da análise cinemática e eletromiográfica do membro superior durante a realização de uma tarefa funcional padronizada, sendo que os controles serão os próprios pacientes. Os movimentos analisados foram flexão-extensão de ombro, abdução-adução de ombro, rotação interna-rotação externa de ombro, flexão-extensão de cotovelo, pronação-supinação. Na eletromiografia foi analisada a integral normalizada dos músculos trapézio superior, bíceps braquial e tríceps braquial. Além disso foi realizada dinamometria isométrica de preensão e pinças, bem como a aplicação do questionário QuickDASH sobre sintomatologia e funcionalidade. Foram incluídos 6 pacientes, maiores de 18 anos, com disfunções decorrentes de lesões nervosas periféricas e deformidades musculoesqueléticas decorrentes de artrite reumatóide, que tiveram indicação do uso de órtese. Resultados: embora as órteses estáticas sejam indicadas para correção de desvio ulnar e para bloqueio de garra mista, de acordo com os resultados deste estudo, não agregaram em termos de funcionalidade. Neste último modelo, um voluntário apresentou diferença clinicamente importante de 22,7 pontos, sinalizando piora da função na situação com órtese. Além disso, as órteses para bloqueio de garra mista demandaram maior recrutamento de trapézio superior e bíceps braquial. As órteses dinâmicas para lesão do nervo radial parecem favorecer a força de preensão estática, porém, promoveram compensações proximais durante a execução de tarefas dinâmicas, que envolveram elevação e deslocamento do membro superior, em termos de amplitude de movimento de abdução de ombro, flexão e pronação de cotovelo / Introduction: Orthoses are therapeutic resources that are indicated for pain relief, improvement of the functional pattern and / or to correct deformities. There is a lack of studies that analyze the biomechanical alterations promoted by the orthoses in the functional pattern of the upper limb. The aim of the present study was to analyze the biomechanical effects in shoulder and elbow promoted by orthoses in patients with upper extremity dysfunctions due to trauma of the musculoskeletal system. Methods: The range of motion and muscle activation was collected simultaneously during the performance of a standardized functional task with and witho no orthosis. The movements analyzed were shoulder flexion-extension, shoulder abduction-adduction, shoulder internal-external rotation, elbow flexion-extension, pronation-supination and the integrated electromyography signal of the upper trapezius, brachial bíceps and brachial triceps muscles were analyzed. In addition, isometric dynamometry of gripping and pinch, besides the application of the questionnaire QuickDASH about symptomatology and functionality. Were included six patients, older than 18 years, with peripheral nerve dysfunction and musculoskeletal deformities due to rheumatoid arthritis, who had indication of the use of orthosis. Results: although the static orthosis are indicated for correction of ulnar deviation and MCP extension-blocking, according to the results of this study, they did not add in terms of functionality. MCP extension-bloking orthosis promoted a clinically important difference of 22,7 points, suggesting worsing of the funtion. In addition, this model demanded greater proximal muscular recruitment of upper trapezius and brachial biceps. Dynamic orthoses for radial nerve injury seem to favor static grip strength, but they promoted proximal compensations during the execution of dynamic tasks, that involved elevation and displacement of the upper limb in terms of shoulder abduction, flexion and pronation of elbow

As características intermitentes do futebol exigem a aplicação de testes específicos à modalidade. O teste Yo-yo intermitente recuperativo nível 1 (YYIR1) é considerado um teste específico e confiável na avaliação de jogadores de futebol. Contudo, as variáveis de desempenho que o influenciam são pouco conhecidas. O presente estudo, teve como objetivo verificar as variáveis determinantes do desempenho final do teste YYIR1 em jogadores de futebol de campo. Para tanto, dez jogadores de futebol de campo da categoria sub-20 foram submetidos a três sessões de avaliação onde foram determinadas as seguintes variáveis: a) composição corporal (%G) e força dinâmica máxima (1RM) no exercício agachamento; b) economia de corrida (EC) e as variáveis relacionadas a potência (VO2max e vVO2max) e capacidade aeróbia (Limiar anaeróbio LAn-3,5mM) em esteira rolante e c) no teste YYIR1, determinação de forma direta das variáveis respiratórias e análise cinemática do deslocamento determinando a média da aceleração pico (AP-média) e a média da velocidade pico (VP-média) durante os estágios. Antes e após o teste em esteira (TE) e o teste YYIR1 foram determinadas a altura de salto vertical (Alt-jump), o tempo de contato com o solo (TC-jump) e o índice de força reativa (IFR-jump) através da técnica Drop Jump. Além disso, em ambos os testes foram determinadas as participações energéticas. Os principais resultados foram: a) houve diferença significante entre o VO2max determinado em esteira (57,33 ± 3,4ml/kg/min) e no teste YYIR1 (53,57 ± 2,67ml/kg/min) e estes não se correlacionaram; b) a participação energética tanto no TE (92,31 ± 1,79%) quanto no YYIR1 (74,08 ± 6,88%) é predominantemente aeróbia, porém, o YYIR1 apresenta maior participação anaeróbia quando comparado ao TE (25,91 ± 6,88 e 7,67 ± 1,79%, respectivamente); c) as variáveis determinadas no Drop Jump não foram influenciadas pela realização do TE e o YYIR1; d) nenhuma variável relacionada à capacidade de força (1RM, 1RM/MCT; Alt-jump, TC-jump e IFR-jump) apresentou correlação com o desempenho final do YYIR1; e) a %G (r = -0,63), VO2max (r = 0,74), vVO2max (r = 0,86), LAn-3,5mM (r = 0,76), AP-média (r = 0,77) e a participação anaeróbia alática no YYIR1(r = -0,65) apresentaram correlação significante com o desempenho final no YYIR1; f) destas apenas a vVO2max e a participação anaeróbia alática no YYIR1 foram determinantes no desempenho final do teste. Conclui-se que, embora correlacionado com outras variáveis, o desempenho final do YYIR1 é influenciado pela maior vVO2max determinada no TE e menor participação do metabolismo anaeróbio alático no YYIR1 / The intermittents characteristics of the soccer require the application of specific tests to this game. The Yo-yo intermittent recovery level 1 test (YYIR1) is considered a reliable and specific test in the evaluation of soccer players. However, the variables that influence their performance is little known. The present study aimed at finding out the variables which determine the final YYIR1 performance test in the soccer field. Therefore ten soccer players in the U-20 field underwent three evaluation sessions in which the following variables were determined: a) body composition (% BF) and maximal dynamic strength (1RM) in the squat exercise; b) running economy (RE) and the variables related to power (VO2max and vVO2max), aerobic capacity (anaerobic threshold - AT-3,5mM) on treadmill, and c) determining directly in the YYIR1 test the respiratory variables and analysing the displacement kinematic that causes the average peak acceleration (PA-average) and the average peak velocity (VP-average) during the stages. Before and after the treadmill test (ET) and the YYIR1 test there were determined the height of the vertical jump (Alt-jump), the time of contact with the ground (TC-jump) and reactive strength index (RSI-jump) through Drop Jump technique. Additionally, in both tests there were determined energy holdings. The main results were: a) there was a significant difference between the indicated treadmill VO2max (57.33 ± 3.4 ml/kg/min) and the YYIR1 test (53.57 ± 2.67 ml/kg/min) and these indicators were not correlated; b) the energy participation in TE (92.31 ± 1.79%) and in the YYIR1 (74.08 ± 6.88%) was predominantly aerobic; however the YYIR1 test had a greater anaerobic participation compared to TE (25.91 ± 6 , 7.67 ± 1.79 and 88%, respectively); c) the variables evaluated in the Drop Jump were not affected by the ET, and the YYIR1; d) no variable related to the power capacity (1RM 1RM/MCT; Alt-jump, TC-jump and IFR-jump) was correlated to the YYIR1 final performance; e) the % BF (r = -0.63), VO2max (r = 0.74), vVO2max (r = 0.86), AT-3,5mM (r = 0.76), AP-average (r = 0 , 77) and anaerobic alactic participation in the YYIR1 (r = -0.65) showed significant correlation with the final performance in the YYIR1; f) among these only the vVO2max and anaerobic alactic participation in the YYIR1 were determinant in the final performance. The conclusion is that, although correlated with other variables, the final YYIR1 was influenced by the greater vVO2max determined in the TE and the lower participation of the anaerobic alactic metabolism in the YYIR1

Andar na água tem sido utilizado como um método alternativo para treinamento e reabilitação. No entanto, há pouca informação sobre as características biomecânicas do andar em piscina rasa. Em se tratando de indivíduos idosos, a escassez é ainda maior. Informações sobre as características biomecânicas do andar nessa condição ambiental é importante para um melhor entendimento da tarefa. Sendo assim, características espaço-temporais, cinemáticas, da força de reação do solo (FRS) e eletromiográficas (EMG) de adultos e idosos andando em piscina rasa (ambiente aquático - AA) e fora da piscina (ambiente terrestre - AT) foram investigadas. Para tanto, dez adultos (21-38 anos) e dez idosos (60-77 anos) andaram no AT e em seguida no AA (nível do processo xifóide do esterno) com velocidades auto-selecionadas e confortáveis. Em termos gerais, a maioria das variáveis espaço-temporais da passada foi diferente entre os ambientes e entre os grupos. Porém, enquanto que a velocidade entre os adultos e idosos foi diferente no AT, os dois grupos apresentaram a mesma velocidade para andar no AA. Os ângulos articulares investigados variaram conforme o ambiente e/ou grupo. A magnitude dos picos da componente vertical da FRS foi menor no AA do que no AT e a componente horizontal ântero-posterior apresentou apenas uma fase de aceleração no AA. Por fim, o padrão de ativação EMG foi diferente entre os ambientes para a maioria dos músculos investigados e a magnitude da atividade EMG dos mesmos foi menor no AA. Os resultados encontrados neste estudo contribuem para um melhor entendimento do andar no AA no contexto de treinamento e reabilitação. / Walking in water has been used as an alternative way for both training and rehabilitation. However, there is little information about the biomechanical characteristics of shallow water walking. In terms of elderly individuals, it is even scarcer. Information about the biomechanical characteristics of walking in this environmental condition is important for a better understanding of this task. In this way, spatial-temporal, kinematics, ground reaction force (GRF), and electromyographic (EMG) characteristics of adults and elders walking in shallow water and on land were investigated. As such, ten adults (21-38 years old) and ten elders (60-77 years old) walked on land and then in shallow water (Xiphsternun water level) with self-selected comfortable walking speeds. In general, most stride spatial-temporal variables were different between both environments and groups. Although walking speed was different between adults and the elderly on land, both groups showed the same walking speed in shallow water. The investigated angle joints varied according to environment and/or group. The magnitude of the vertical GRF peaks was lower in shallow water than on land and the anterior-posterior horizontal GRF showed an acceleration phase only in shallow water. Finally, the EMG activation pattern was different for most investigated muscles and the EMG activity magnitude of those was smaller in shallow water than on land. The results in the present study contribute to a better understanding of this activity in the context of training and rehabilitation.

O primeiro arabesque é uma pose elementar do ballet clássico e para realiza-la, a bailarina precisa dominar quesitos técnicos que incluem: a manutenção do turnout, o posicionamento do pé de apoio (em meia-ponta ou em ponta), a utlização de sapatilhas específicas e as estratégias de inicação do movimento (arabesque relevé ou arabesque piqué). Assim, o proposito deste estudo foi descrever, avaliar e comparar os padrões cinéticos e cinemáticos do membro inferior da bailarina durante a execução do primeiro arabesque realizado com os quesitos técnicos acima descritos a fim de entender as diferenças e similaridades entre os quesitos avaliados. A amostra foi composta por 26 bailarinas com 13,5±5.02 anos de ballet clássico, as quais realizaram o arabesque piqué e relevé, com sapatilhas de ponta e meiaponta de forma aleatorizada, acompanhados por uma cadência musical adequada. Foram adquiridos: a componente vertical da força reação do solo (FRS) e do centro de pressão (COP), a variação angular das articulações do joelho e tornozelo nos planos sagital, frontal e transversal, além dos momentos articulares sagitais de joelho e tornozelo calculados por dinâmica inversa. As comparações inter-condições foram realizadas por ANOVAs dois fatores [estratégia de iniciação (2) x sapatilha(2)]. A avaliação da componente vertical da FRS mostrou efeito de interação entre sapatilhas e estratégias de iniciação, além de efeitos isolados no aumento da FRS vertical para o arabesque relevé. A avaliação do comportamento do COP mostrou efeito de interação entre todas as variáveis, novamente apontando maiores oscilações em relação ao arabesque relevé. As diferentes sapatilhas não modificaram o comportamento angular e nem o momento articular resultante de joelho e tornozelo, revelando que a estratégia de iniciação é fator determinante no resultado biomecânico final do arabesque / The first arabesque is an elementary pose of classical ballet. To perform it, the dancer needs to lead with technical questions that include: the maintenance of the turnout, the positioning of the support foot (pointe or half-pointe), the iniciation movement strategies (piqué or relevé arabesque). Thus, the purpose of this study was to describe, evaluate and compare the kinetic and kinematic patterns of the lower limb of the dancer during the execution of the first arabesque performed with the technical questions described above in order to understand the differences and similarities between the evaluated items. The sample consisted of 26 dancers with 13.5 ± 5.02 years of classical ballet, who performed the piqué and relevé arabesque, with slippers or pointe shoes, in randomized trails, accompanied by a suitable musical cadence. Were evaluated: the vertical component of the ground reaction force (FRS), the center of pressure distribution (COP), the angular variation of the knee and ankle joints in the sagittal, frontal and transverse planes, and the sagittal knee and ankle joint loads (inverse dynamics). The inter-condition comparisons were performed by ANOVAs two factors [initiation strategy (2) x ballet shoes (2)]. The evaluation of the vertical component of FRS showed an interaction effect between shoes and initiation strategies, as well as isolated effects in the increase of vertical FRS for arabesque relevé. The evaluation of the behavior of the COP showed an interaction effect among all variables, again pointing to greater oscillations in relation to the arabesque relevé. The different ballet shoes (pointe shoe or slipper) did not modify the angular behavior nor the knee and ankle joint loads, revealing that the initiation strategy is a determining factor in the final arabesque biomechanical result

A neuropatia diabética é umas das principais complicações crônicas da Diabetes Mellitus que causa prejuízo nos sistemas somatossensorial e motor resultando em alterações biomecânicas nos padrões de locomoção. Atividades de locomoção da vida diária que provocam maior desafio mecânico e de estabilidade podem ser consideradas como um fator de risco para formação de ulcerações em diabéticos neuropatas. Assim, para o real entendimento da interferência da neuropatia diabética na realidade do paciente diabético, torna-se essencial avaliar a biomecânica de membro inferior durante a execução de tarefas motoras da vida real do paciente. O objetivo deste estudo foi investigar a influência da neuropatia diabética nas características discretas e das séries temporais do padrão de ativação muscular, por meio da EMG de superfície, e da cinemática sagital de membro inferior, por meio de eletrogoniômetros, de diabéticos neuropatas (GD) e não diabéticos (GC) (n=46, GC=23, GD=23). Na análise discreta foram analisadas variáveis discretas dos envoltórios lineares dos músculos VL, GM e TA e da variação angular sagital de quadril, joelho e tornozelo. Estas variáveis foram comparadas entre grupos, em cada tarefa motora, por testes t independentes (=0,05). A análise das séries temporais eletromiográficas e de variação angular sagital foi realizada por meio da correlação cruzada de cada série entre os grupos. Também se avaliou a força da relação de fase entre a atividade muscular de VL, TA e GM com a variação angular de joelho e tornozelo, em cada grupo. Os coeficientes de correlação dessas relações foram comparados entre grupos por testes t independentes (=0,05). Os resultados demonstraram que durante o subir, os diabéticos apresentaram menor extensão de tornozelo ao final do apoio e, ao se projetarem para frente na primeira metade do apoio, fletiram menos o tornozelo. Em decorrência disto, houve um prejuízo no posicionamento ideal de tornozelo, indispensável para a ação inicial eficiente de VL. A desvantagem mecânica de VL observada no GD no início do apoio no degrau desencadeou uma ativação aumentada deste músculo ao final da fase de apoio na perna contralateral. No descer, o GD apresentou menor extensão de tornozelo no início do apoio, mas não apresentou alterações na EMG. Nos resultados da análise das séries temporais das EMG houve alta similaridade entre os grupos tanto no subir quanto no descer. A correlação entre a atividade muscular e a variação angular em todas as relações avaliadas foram significativamente mais fracas para o GD no subir para o VL joelho e GM tornozelo (relações fracas em ambos os grupos), exceto para a relação TA e tornozelo, em que o GD obteve relação moderada, enquanto o GC obteve relação fraca. No descer, as correlações foram similares entre os grupos (moderada para VL - joelho e GM - tornozelo, e fraca para TA - tornozelo). Aparentemente, o subir parece exacerbar mais os déficits motores da neuropatia diabética tanto na análise discreta quanto nas séries temporais. Apesar da similaridade temporal das séries no descer escada, qualitativamente houve diferenças na forma, sugerindo uma estratégia de recrutamento motor alterada. Em resumo, diabéticos neuropatas apresentam o padrão cinemático de tornozelo e muscular de vasto lateral e tibial anterior alterados durante estas atividades cotidianas, assim como uma alterada coordenação da ativação muscular de joelho e tornozelo com o correspondente movimento articular. Estes fatos, associados aos maiores impactos verticais do subir e descer escada podem aumentar o risco de ulceração no dia-a-dia de diabéticos neuropatas / The diabetic neuropathy is one of the main chronic complications of Diabetes Mellitus which causes damage to somatosensory and motor control systems resulting in biomechanical alterations in locomotion patterns. Locomotion activities with greater mechanical and balance demands might be considered a risk factor for ulcer formation in diabetic neuropathic patients. Therefore, to have a better understanding of the diabetic neuropatic interference in the daily life of these individuals, it is essential to evaluate the biomechanics of lower limbs during real life activities. The aim of this study was to investigate the influence of the diabetic neuropathy in the discrete characteristics and in time series of muscle activation patterns, using superficial EMG, and sagittal kinematics, using electrogoniometers, of lower limbs during stair management in diabetics (n=23) and non-diabetic individuals (n=23). The discrete analyses were done by discrete variables of VL, GM and TA linear envelopes and the sagittal angular variation of hip, knee and ankle. These variables were compared between groups in each motor task, by t test for independent samples ( = 0.05). The analyses of electromyographic and sagittal angular variation time series were performed by cross-correlation of each serie between groups. Moreover, the strength of the phase relationship between muscle activity of VL, TA and GM with the angular variation of knee and ankle was assessed in each group. The correlation coefficients of these relationships were compared between groups by independent t tests ( = 0.05). The main findings showed that during the stair ascent, diabetics had lower ankle extension at the end of stance phase, and while projecting their body forward during the first half of stance, their ankle flexion angle was also smaller. Because of that, there was a worse ankle positioning in the beginning of the stance, necessary for an efficient action of VL. The mechanical disadvantage of VL observed in diabetic neuropathic patients at the beginning of the stance phase may have triggered an increased activation in the same muscle at the end of stance in the contralateral leg. In the stair descent, diabetics had lower ankle extension at the beginning of stance, but did not show significant alterations in EMG. In the time series analysis, the EMG signals of all muscles presented higher similarities in timing across time series between groups for stair ascent and descent. The correlation obtained between groups for the muscle activity and angular variation amongst all evaluated relationships were statistically lower in the diabetic group for stair ascent (for VL-knee and GM-ankle (both groups presented weak relation), except for the relation between TA and ankle joint variation, which was moderate for the diabetic individuals and weak for controls. In the stair descent, the correlations were similar between groups (moderate relation for VL- knee and GM - ankle, and a weak relation for TA - ankle). Apparently, the stair ascent explicited motor deficits caused by diabetic neuropathy in the discrete analysis and also in the time series analysis. Although the similarities in the time series in the stair descent, qualitative shape differences were observed, suggesting a impaired pattern of motor recruitment in neuropathic patients. In summary, diabetic neuropathic individuals presented an altered ankle kinematic and VL and TA muscles activities patterns during these real life activities, and also altered coordination between muscle activity of knee and ankle and adjacent joint motion. These facts, combined to higher vertical impacts of stair ascent and descent might raise the plantar ulceration risks in the daily activities of diabetic neuropathic individuals

Esta pesquisa foi realizada com o intuito de descrever o protocolo de obtenção da imagem termográfica, definir o padrão térmico normal da coluna vertebral e também descrever os valores cinemáticos durante a locomoção em 17 cães condrodistróficos da raça Dachshund. Foram analisadas as imagens tomográficas de toda a extensão da coluna; e também foram avaliadas as regiões dorsal e lateral de todos as regiões da coluna vertebral por meio da termografia. Para a realização da análise cinemática, foram aderidos em pontos anatômicos específicos de cada um dos cães marcadores reflexivos e foram obtidos os valores de máxima extensão, mínima flexão e a amplitude articular durante a locomoção das articulações dos membros torácicos e pélvicos do lado direito e esquerdo do animal. Foi testada a normalidade dos dados e comparados os lados direito e esquerdo, e as regiões da coluna vertebral de cada cão. Nenhum dos 17 cães mostrou evidencia tomográfica de compressão extradural da medula espinhal. Houve diferença estatística entre os pontos da região cervical e torácica e entre a região cervical e toracolombar; o ponto médio de maior temperatura encontrado foi na região toracolombar. Foram obtidos os dados cinemáticos de 5 passagens válidas de cada animal, a velocidade foi mantida entre 1,2 e 1,5m/seg. Os valores cinemáticos apresentaram uma distribuição normal e a simetria entre os lados de cada uma das articulações foi constatada. O mapa térmico em cães da raça Dachshund hígidos se caracteriza por apresentar uma maior temperatura na região torácica e toracolombar. Em toda a extensão da coluna o mapa térmico se caracteriza por uma zona central mais quente com diminuição simétrica da temperatura nas áreas mais laterais. A análise cinemática da locomoção permitiu a obtenção dos valores simétricos do movimento de flexão, extensão e amplitude articular da articulação coxofemoral, joelho, tibiotársica, ombro e cotovelo bilateral. Não foi possível a obtenção dos valores da articulação radiocárpica. Conclui-se que a termografia é uma ferramenta útil e não invasiva para medir a temperatura da coluna vertebral em cães da raça Dachshund e que estes apresentam um padrão de movimento articular simétrico durante a locomoção. / This research was conducted with the purpose of describing the protocol to obtain the thermographic image, to define the normal thermal pattern of the spine and to describe the kinematic data during locomotion in 17 Dachshund breed dogs. The tomographic images of the entire spine were analyzed; and the dorsal and lateral view of all the regions of the spine were also evaluated using thermography. To perform the kinematic analysis, reflective markers were attached to specific anatomical landmarks and the numeric values of maximum extension, minimum flexion and range of motion were obtained during locomotion for the joints of the fore and hind limbs of the right and left side of the animal. The normality of the data was tested and the right and left side, and the regions of the spine of each dog were compare. None of the 17 dogs showed tomographic evidences of extradural compression of the spinal cord. There was statistical difference between the points of the cervical and thoracic region and between the cervical and thoracolumbar region; the midpoint with the highest temperature was found in the thoracolumbar region. Kinematic data of 5 valid passages of each animal were obtained, velocity was maintained between 1.2 and 1.5 m/sec. The kinematic data had normal distribution and the symmetry between the sides of each joint was verified. The thermal map in healthy Dachshund dogs is characterized by presenting the higher temperature in the thoracic and thoracolumbar regions. Throughout the whole extension of the spine the thermal map is characterized by a warmer central zone with symmetrical decrease of temperature in the lateral areas. The kinematic gait analysis allowed us to obtain the symmetrical bilateral values of flexion, extension and range of motion of the hip, knee, tibiotarsal, shoulder and elbow joints. It was not possible to obtain the values of the radiocarpal joint. It was concluded that thermography is a useful and non-invasive tool to measure the spinal temperature in Dachshund breed dogs and that they have a pattern of symmetrical joint movement during locomotion.

Este trabalho trata da avaliação do desempenho de máquinas de usinagem cujas arquiteturas se baseiem em estruturas cinemáticas paralelas planas. Inicialmente analisa dois tipos distintos de arquiteturas paralelas, avaliando as suas mobilidades, possíveis formas de atuação, além de apresentar seus modelos teóricos cinemáticos e dinâmicos correspondentes. A seguir, descrevem-se no texto algumas simulações realizadas em oito modelos propostos, de modo a se observar os comportamentos das arquiteturas consideradas, quando da execução de possíveis trajetórias da ferramenta em movimento plano (2D). A seleção dos modelos e a discussão dos resultados são guiadas por índices de desempenho presentes na literatura e outros propostos ou adaptados. O trabalho discute ainda as melhores soluções, com foco nas trajetórias prédefinidas e em critérios importantes para os mecanismos de arquitetura paralela. / This dissertation concerns the performance evaluation of machine-tool with architectures based on planar parallel kinematic structures. The text starts analyzing two distinct types of parallel architectures, their mobility, feasible schemes of actuation and presents their kinematic and dynamic models. From this point, simulations are described to figure out some characteristics of chosen architectures, in eight different models, focused on execution of tool trajectories in plane motion (2D). The model selection and the discussion about obtained results are guided by performance indexes from the literature and others either proposed or adapted. The work also discusses the best solutions, for pre-defined tool trajectories and important points for mechanisms with parallel structures.

Um injetor de pastilhas (pellets) de impurezas foi projetado, construído e instalado junto ao tokamak TCABR do Instituto de Física da Universidade de São Paulo - USP. O injetor é basicamente constituído por uma câmara com gás a alta pressão cuja vazão é controlada por uma bobina de acionamento rápido. Uma fonte de alta tensão (7kV) e alta corrente (6kA) foi construída para alimentar a bobina. Ao ser disparada, o gás propulsor (N2 ou He) acelera a pastilha para o interior do vaso do tokamak, sem que gás penetre no mesmo. Pastilhas de grafite cilíndricas com diâmetro de 0,4mm a 0,9mm, e comprimento de 0,5mm a 1mm, foram utilizadas para investigar a possibilidade de se mitigar os e*feitos de uma disrupção maior O processo de ablação da pastilha no TCABR foi investigado através de simulações que consideraram, de uma maneira simplificada, o resfriamento sofrido pelo plasma devido à propagação da pastilha no seu interior. O modelo, ao ser aplicado aos dados experimentais do tokamak T-10, por exemplo, apresentou resultados bastante encorajadores. Na maioria dos casos em que houve a injeção das pastilhas no TCABR, o plasma terminou devido ao surgimento de uma disrupção maior. Analisando a taxa de queda da corrente de plasma em dois instantes próximos ao fim da descarga, tanto para pulsos que sofreram uma disrupção natural quanto aos que sofreram um disrupção induzida (devido à injeção de pastilhas de grafite), constatou-se que a corrente de plasma decresce mais lentamente nos casos em que houve o disparo do injetor. Isto significa uma menor sobrecarga nos sistemas eletro-mecânicos do tokamak, em resultado à ocorrência da disrupção. A análise da atividade MHD foi realizada no entorno da disrupção causada pela injeção de pastilha. Observou-se, em conseqüência, uma redução da velocidade de rotação das ilhas magnéticas após o início da interação da pastilha com o plasma. Também constatou-se, em todos os disparos analisados, um aumento significativo da atividade MHD. Um outro resultado interessante foi a constatação de que a emissão de raios-X de altas energias decresce significativamente no final das descargas nas quais ocorre a injeção de pastilhas. / An impurity pellet injector has been projected, built and installed in the TCABR tokamak, at the Physics Institute of Physics of the University of São Paulo - USP. Basically, the injector is composed of a high pressure gas chamber, in which the gas flow (N2 or He) is controlled by a fast switch valve. An high voltage (7kA) and high electric current (6kA) power supply has been built to provide energy for the valve. When fired, the propellant gas move the pellet into the interior of the tokamak vessel. During this process, the gas is properly collected before reaching the tokamak vacuum chamber. For this work, cylindrical carbon pellets with 0,4mm to 0,9mm in diameter and 0,5mm to 1mm in length were chosen as to investigate how the hazardous effects of a major disruption could be mitigated. The pellet ablation process in TCABR was studied trough running simulations that take into account, in a simplified way, the cooling of the plasma by the propagating pellet. The model, when applied to the T-10 tokamak experimental data, for example, exhibited very encouraging results. For the TCABR tokamak, in most of the cases in which pellets were injected, the plasma was terminated because of the advent of a major disruption. By analyzing the plasma current decay rate in two time intervals - within the end of plasma discharges, with and without the injection of pellets, it was observed that the plasma current decays significantly slower when pellets are injected. Consequently the load on the tokamak\'s electromechanical systems is reduced. Fourier analysis has been carried out to investigate the MHD activity near the disruption time, caused by the pellet injection. It could be noticed a reduction on the magnetic island\'s velocity rotation, after the pellet-plasma interaction initiates. Also, for all discharges analyzed, the MHD activities increased in amplitude after the pellet-plasma interaction. Another interesting result refers to the fact that the hard X-ray emission was observed to decrease significantly within the end of discharges in which pellets were injected

Acredita-se que o alinhamento postural interfira no controle postural. Entretanto, a literatura científica a respeito desta interação é escassa e controversa. Alguns autores relataram baixa ou nenhuma correlação entre alinhamento e controle postural enquanto outros autores relataram alta correlação. Esta questão foi abordada através da avaliação da estabilidade postural em indivíduos portadores de hiperextensão dos joelhos, uma alteração do alinhamento postural predominantemente do plano sagital e que, portanto, deve interferir principalmente no deslocamento ântero-posterior do centro de pressão (CP). Além disto, esta condição postural pode ter implicações funcionais e está relacionada a um maior risco de lesões do joelho. Os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos do desalinhamento postural do joelho sobre a estabilidade postural através de parâmetros do centro de pressão e os efeitos da perturbação visual e proprioceptiva sobre o alinhamento postural dos joelhos durante a postura bípede quieta. Dados cinemáticos foram adquiridos a partir do lado direito de 23 mulheres adultas, jovens e saudáveis enquanto permaneciam em postura bípede quieta sobre uma plataforma de força modelo AMTI. Três tentativas de 30 segundos foram efetuadas em cada uma de quatro condições sensoriais nas quais os sujeitos permaneciam de pé diretamente sobre a plataforma de força (PLAT) ou sobre uma placa de espuma posicionada sobre a plataforma de força (ESPUMA) com os olhos abertos (OA) ou fechados (OF). Os sujeitos foram enquadrados nos grupos Sujeito- Hiperestendido (n=14) e Sujeito-Alinhado (n=9) de acordo com o alinhamento dos joelhos na avaliação postural tradicional e a análise dos dados cinemáticos foi efetuada. Uma vez que o ângulo dos joelhos variou através das tentativas em condições com distúrbios sensoriais, uma nova classificação dos grupos baseada no ângulo dos joelhos de cada tentativa foi efetuada para a análise dos dados cinéticos. Três grupos foram utilizados nesta análise: Grupo Tentativa-Alinhada, Grupo Tentativa-Hiperestendida e Grupo Tentativa-Ajustada, este último compreendendo as tentativas em que o ângulo do joelho permanecia o tempo todo inferior a 180o, mas de sujeitos inicialmente classificados como tendo joelhos hiperestendidos. Os resultados mostram que o Grupo Sujeito-Hiperestendido teve uma clara tendência a flexionar e aumentar a amplitude de movimento dos joelhos a medida que o desafio ao equilíbrio aumentou. A comparação dos dados cinéticos entre os grupos mostrou diferenças significativas na velocidade média de deslocamento do CP nas condições PLAT/OA e ESPUMA/OF. Conclui-se que os indivíduos com hiperextensão dos joelhos respondem aos distúrbios sensoriais com flexão e aumento da amplitude de movimento dos joelhos. E, mesmo quando apresentam ângulos dos joelhos similares aos dos sujeitos com joelhos alinhados, apresentam maior atividade regulatória da postura representada pela maior velocidade média do CP. / Postural alignment is thought to affect postural control. Data describing the relationships between postural alignment and stance stability are scarce and controversial. Some authors reported no correlation or low correlation between postural alignment and stance stability while others reported high correlations. This matter was approached by evaluating stance stability in individuals with hyperextended knees which is a condition with functional implications and related to an increased risk of knee injuries. Also, this condition is mainly a sagittal plane misalignment that might affect predominantly the center of pressure displacement in anterior-posterior axis. The purpose of this study was to evaluate the effects of postural misalignment of knees in stance stability and the effects of sensorial disturbances on knee postural alignment. Kinematic data were collected from the right side of 23 healthy female adults while quietly standing on an AMTI force plate. Three trials of 30 seconds were performed in each of four conditions when subjects stood directly on the force plate (PLATE) or on a slab of foam (FOAM) with eyes open (EO) or eyes closed (EC). Subjects were classified into Aligned-Subjects Group (n=9) and Hyperextended-Subjects Group (n=14) based on traditional postural evaluation, and kinematic analysis was performed. Because knee angles changed throughout trials in conditions with sensorial disturbances, a new classification of groups based on knee angles in each trial was needed in order to analyze kinetic variables. Three groups were used in this analysis: Aligned-Trials Group, Hyperextended-Trials Group and Adjusted-Trials Group. The latter contained the trials in which knee angles were lower than 180o of subjects that showed initially hyperextended knees. Results show that the hyperextended group had a clear tendency to flex their knees and to increase knee motion as balance challenge increased. Comparison of center of pressure (COP) variables among the groups showed differences in mean velocity in the PLATE/EO and FOAM/EC conditions. It was concluded that subjects with knee hyperextension exhibited a motor strategy by flexing their knees in challenging conditions and even when showing knee angles similar to those of aligned subjects, their stance stability showed a higher mean velocity of COP