Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-02-26T14:17:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Maíra Izzadora Carneiro ATUALIZADA.pdf: 4639103 bytes, checksum: 600fedcb4008951d91e25215253526da (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T14:17:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Maíra Izzadora Carneiro ATUALIZADA.pdf: 4639103 bytes, checksum: 600fedcb4008951d91e25215253526da (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / CAPES / O treino motor é uma abordagem amplamente difundida capaz de induzir neuroplasticidade e consequentemente promover recuperação funcional. Outras técnicas capazes de induzir plasticidade são as estimulações cerebrais não invasivas. Nos últimos anos, tem-se buscado associar técnicas de estimulação cerebral não invasiva (ECNI) às técnicas comportamentais a fim de aumentar os ganhos motores propiciados pelo treino motor. Entretanto, a evidência dessa associação ainda não está totalmente. A presente dissertação apresenta dois artigos originais realizados com a finalidade de avançar no estudo do uso associado das ECNIs com o treino motor. O primeiro estudo trata-se de uma revisão sistemática com metanálise que teve como objetivo sumarizar e avaliar a evidência da eficácia das ECNIs no aumento dos efeitos do treino motor em indivíduos saudáveis e pacientes neurológicos. Vinte artigos foram incluídos na metanálise e o efeito combinado mostrou um aumento significativo nos escores da função motora a favor da estimulação cerebral não invasiva bihemisférica nos hemisférios lesado e não lesado de pacientes pós-AVC (diferença de média padronizada [DMP]= 0,74, 95% de intervalo de confiança [IC]=0,30-1,18; p=0,0009). Em adição, efeitos similares foram observados para a ECNI excitatória na função motora de pacientes com doença de Parkinson (DMP=1,91, 95% IC=0,81-3,00; p=0,0007), para pacientes com leucoaraiose (DMP=3,68, 95% IC=2,04-5,32; p<0,0001) e para pacientes com lesão medular (DMP=3,84, 95% IC=2,25- 5,43; p<0,00001). Não foi possível realizar metanálise com os indivíduos saudáveis. Em conclusão, o primeiro estudo aponta pela primeira vez, evidência da eficácia das ECNIs em aumentar os efeitos do treino motor em pacientes neurológicos. O segundo estudo trata-se de um ensaio clínico randomizado, sham controlado e duplo-cego realizado com pacientes pós-AVC crônico, cujo objetivo foi avaliar a eficácia de 10 sessões diárias de estimulação transcraniana por corrente contínua bihemisférica (ETCCbi) associada a cinesioterapia sobre a função motora. 18 pacientes pós-AVC crônico foram alocados em dois grupos: (i) grupo ETCCbi (GE) submetido a sessões de 20 minutos de ETCCbi, no qual o ânodo foi posicionado no hemisfério ipsilesional e o cátodo no hemisfério contralesional e (ii) grupo controle (GC) submetido a sessões de ETCCbi sham com a mesma montagem de eletrodos. Após a estimulação, os pacientes de ambos os grupos foram submetidos diariamente a 45 minutos de cinesioterapia. Como desfecho primário, a recuperação funcional do membro superior foi mensurada através da Escala de avaliação de Fugl-Meyer – EFM. Já como desfechos secundários, a destreza manual, força e espasticidade do membro superior foram avaliadas, respectivamente, através da (i) Motor activity log – MAL 30 e (ii) Teste da caixa e blocos - TCB, (iii) dinamometria e (iv) Escala modificada de Ashworth - EMA. As avaliações foram realizadas antes do início do tratamento (pré-intervenção), após as 10 sessões (pós-intervenção), após 30 dias (follow up 1) e 90 dias (follow up 2) do final das sessões. ANOVA 2x4 e o teste de Friedman revelaram semelhanças no comportamento dos grupos ao longo do tempo para EFM (F=17,493, p=0,000) e MAL-30 (p=0,000), respectivamente. Comparado aos valores préintervenção, o post-hoc teste para EFM aponta que houve diferença significatica nos valores pós-intervenção, follow 1 e 2 para os dois grupos. No entanto, para MAL-30, a diferença permaneceu até o follow up 2 apenas no grupo submetido a ETCCbi. Os escores da EMA foram reduzidos pós-intervenção apenas no GC. Para os demais desfechos não houve diferença inter-grupos e intra-grupos. Em conclusão, os resultados do segundo estudo sugerem que a ETCCbi não aumenta a magnitude dos efeitos da cinesioterapia, mas parece prolongar os ganhos motores. / Motor training is a wide approach which is capable to promote neuroplasticity and functional recovery. In this line, other techniques are also able to induce plasticity, such as Non-invasive brain stimulation (NIBS). Recently, the capacity of NIBS to augment motor training effects has been studied in healthy individuals and patients with neurological diseases. However, the evidence about this association still unclear and investigate these effects is relevant. This thesis presents two original articles performed aiming to advance in the research field that combines NIBS with motor training. The first article was a metaanalysis to summarize and evaluate the evidence for the efficacy of NIBS techniques to augment the motor training effects in healthy individuals and patients with neurological diseases. 20 articles were included in meta-analysis and data showed a significant increase of motor function in favour of bihemispheric NIBS over lesioned and unlesioned hemisphere of poststroke patients (standard mean difference [SMD]=0.74, 95% confidence interval [CI]=0.30-1.18; p=0.0009). In addition, a similar effect was observed for excitatory NIBS in motor function of patients with Parkinson’s disease (SMD=1.91, 95% confidence interval [CI]=0.81-3.00;p=0.0007), of patients with Leukoaraiosis (SMD=3.68, 95% confidence interval [CI=2.04-5.32; p<0.0001) and of patients with Spinal Cord injury (SMD=3.84, 95% confidence interval [CI]=2.25-5.43; p<0.00001). It was not possible to perform the meta-analysis with the data from healthy individuals. To the best our knowledge, for the first time, evidence for the efficacy of NIBS to augment motor training effects in neurological patients was showed. The second article was a double-blind, randomized and sham controlled trial performed to assess the efficacy of 10 sessions of bihemispheric transcranial direct current stimulation (bi-tDCS) associated to kinesiotherapy over the functional recovery of poststroke patients. 18 poststroke patients were allocated into 2 groups (i) bi-tDCS group underwent to 20 minutes of stimulation, the anodal electrode was positioned on the lesioned hemisphere and the cathodal electrode on the unlesioned hemisphere; (ii) sham tDCS group underwent to placebo stimulation (30 seconds) with the same electrode placement. All patients were submitted to 45 minutes of kinesiotherapy after the stimulation. Upper limb functional recovery was assessed through: (i) Fugl-Meyer assessment scale (FMA); (ii) Motor Activity Log – 30 (MAL-30); (iii) Box and block test (BBT); (iv) dynamometry and (v) Modified Ashworth Scale (MAS). Assessment were performed before (baseline) and after the treatment (post intervention, follow up 1 – 30 days and 2 – 90 days). Repeated measures ANOVA 2x4 and Friedman test revealed a similar behavior of both groups over time for FMA scores (F=17,493, p=0,000) and MAL- 30 (p=0,000), respectively. Compared to baseline values, post hoc test for FMA scores showed statistical difference for post-intervention, follow 1 and 2 in both groups. However, for MAL-30, the difference remained until the follow up 2 only in bi-tDCS group. MAS scores decreased on post-intervention only in sham tDCS group. For the other outcomes, there were no difference within-groups or between-groups. In conclusion, results of the second article suggest that bi-tDCS does not increase the magnitude of kinesiotherapy effects, but it seems to prolong the motor training gains.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-14T13:16:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_Isis Suruagy Correia Moura FINAL BIBLIOTECA_com ficha PRONTA.pdf: 1497533 bytes, checksum: 117972a8d3ac5d94cef2fa68b971f285 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T13:16:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_Isis Suruagy Correia Moura FINAL BIBLIOTECA_com ficha PRONTA.pdf: 1497533 bytes, checksum: 117972a8d3ac5d94cef2fa68b971f285 (MD5) Previous issue date: 2015-11-17 / Estudos recentes têm desafiado o paradigma atual da fisiologia do exercício, onde os mecanismos que determinam a tolerância ao exercício estão relacionados a aspectos dos sistemas cardiovascular, respiratório, metabólico e mecanismos neuromusculares, passando a enfatizar o papel crucial desempenhado pelo cérebro na regulação do desempenho no exercício. Assim, a estimulação cerebral não-invasiva, como por exemplo, a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) vem sendo utilizada para aprimorar o desempenho e a tolerância ao exercício físico. Embora os resultados desta associação sejam considerados promissores, poucos estudos, até o momento, avaliaram a associação da ETCC com o exercício físico dinâmico. Esta tese apresenta dois artigos originais realizados com o propósito de promover o progresso na pesquisa da associação entre a ETCC e a excitabilidade cortical com o exercício físico. O primeiro estudo foi realizado para investigar os efeitos de diferentes intensidades de exercício na excitabilidade corticoespinal em exercício dinâmico. Nesta pesquisa, 18 indivíduos saudáveis participaram de um estudo crossover com três diferentes protocolos de exercícios em cicloergômetro: (i) 10 min a 75% Wmax (intensidade alta); (ii) 15 min a 60% Wmáx (intensidade moderada) ou (iii) 30 min a 45% Wmáx (intensidade baixa). A sessão controle foi feita com indivíduos em repouso. A excitabilidade cortical foi avaliada pela estimulação magnética transcraniana (EMT). Os resultados deste estudo são apresentados no artigo intitulado " Intensity-dependent effects of physical exercise on corticospinal excitability in healthy humans: a pilot study ", os resultados sugerem que a diminuição da excitabilidade corticoespinal foi encontrada apenas na sessão de exercício de intensidade alta. O segundo estudo foi realizado a fim de investigar se a ETCC, no córtex motor (M1) ou córtex temporal esquerdo (T3), melhoram a tolerância ao exercício e verificar os efeitos da ETCC na excitabilidade cortical de indivíduos saudáveis não atletas. Os resultados deste estudo são apresentados no artigo intitulado: " Does tDCS might be effective to improve physical performance and attenuate effort perception during maximal dynamic exercise in non-athletes? ". Os resultados apontam que a ETCC não foi eficaz em melhorar o desempenho em exercício dinâmico máximo, todavia a ETCC anódica aplicada na área motora da perna (M1) pode aumentar a excitabilidade cortical de indivíduos saudáveis. / Contemporary’studies have challenged the current paradigm of exercise physiology, where mechanisms determining exercise tolerance have focused on the cardiovascular, respiratory, metabolic and neuromuscular mechanisms, by emphasising the crucial role played by the brain in the regulation of exercise performance. Thus, non-invasive brain stimulation, as for exemple, transcranial direct current stimulation (tDCS) has recently been used to improve performance and tolerance to physical exercise. Although, the results from this associations could be promising, a few studies are reported with association of tDCS with dynamic exercise. This thesis presents two original articles conducted with the purpose of progress in the researching of the association of tDCS and excitability cortical with physical exercise. The first study was done in order to investigate effects of different intensities of locomotor exercise on corticospinal excitability. In this study, 18 healthy subjects participated in a crossover design study of three different exercise protocols on a cycle ergometer: (i) 10 min at 75% Wmax (high intensity); (ii) 15min at 60% Wmax (moderate intensity) or (iii) 30 min at 45% Wmax (low intensity). A control session was done with subjects at rest. Cortical excitability was evaluated trough transcranial magnetic stimulation (TMS). The results of this study are shown in the article entitled “Intensity-dependent effects of physical exercise on corticospinal excitability in healthy humans: a pilot study” and the results suggest that decrease in corticospinal excitability was found only in the session of exercise of high intensity. The second study was performed in order to determine whether tDCS, in motor cortex (M1) or left temporal cortex (T3), improve exercise tolerance in healthy non-athlete subjects and verify the effects of tDCS on cortical excitability of healthy subjects. The results of this study are shown in the article titled: Does tDCS might be effective to improve physical performance and attenuate effort perception during maximal dynamic exercise in nonathletes?. The results pointed out that tDCS is not be effective to improve performance in maximal dynamic exercise, but anodal tDCS in M1 might increase cortical excitability in lower limbs motor cortex.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-11T22:17:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Camila Caroline Silva de Almeida.pdf: 2150756 bytes, checksum: 0b730c988c6f7b3036955a2be92f10eb (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-18T17:58:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Camila Caroline Silva de Almeida.pdf: 2150756 bytes, checksum: 0b730c988c6f7b3036955a2be92f10eb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:58:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Camila Caroline Silva de Almeida.pdf: 2150756 bytes, checksum: 0b730c988c6f7b3036955a2be92f10eb (MD5) Previous issue date: 2017-04-27 / CNPq / Os efeitos da estimulação por corrente contínua in vitro sobre a secreção de peptídeos envolvidos na fisiopatogenia e na modulação da dor da migrânea tem sido investigados. A liberação de substâncias vasoativas, pela dura-máter cerebral, explica, em parte, o processo de inflamação neurogênica responsável pela manutenção da fase dolorosa, durante uma crise de migrânea. Em contrapartida, a liberação de ocitocina pelos neurônios do gânglio trigeminal parece ter um efeito protetor na sintomatologia dolorosa dessa doença. No entanto, até onde é de nosso conhecimento, não há evidência da liberação de ocitocina pela dura-máter. Desse modo, especula-se a presença de ocitocina na dura-máter cerebral, assim como, possíveis os efeitos da estimulação in vitro dessa meninge, por corrente contínua, sobre a liberação desse hormônio. Portanto, o objetivo desse estudo é avaliar a liberação de ocitocina pela dura-máter cerebral e o efeito da estimulação por corrente contínua, in vitro, sobre a liberação de ocitocina pela dura-máter cerebral de ratos Wistar. Trata-se de um estudo experimental in vitro (Processo nº CEUA 0006/2015), envolvendo 25 ratos Wistar machos, com idade entre 82 a 103 dias (93±5) e peso variando de 256 a 381gramas (318±30 gramas). Inicialmente, os animais foram eutanasiados por decapitação e tiveram o tecido epitelial, muscular e a mandíbula removidos. Em seguida, foi realizado um corte sagital no crânio, o encéfalo foi extraído cuidadosamente, permanecendo a dura-máter cerebral intacta e ligada a cada hemicrânio. O total de 50 hemicrânios provenientes destes animais foi distribuído em quatro grupos experimentais: controle (n=16), sham (n=17), estimulação anódica (n=9) e estimulação catódica (n=8). Nos grupos estimulados padronizou-se a realização da estimulação por corrente contínua na dura-máter do hemicrânio direito e no grupo sham, para a colocação dos eletrodos foi utilizado o hemicrânio oposto do mesmo animal, entretanto, não houve passagem da corrente elétrica. No grupo controle, não foi realizada nenhuma intervenção. Os parâmetros elétricos da corrente utilizados foram: intensidade- 0,5mA; densidade- 333μmA/cm2; duração- 10 minutos. Todo experimento foi composto por cinco etapas: Pré-incubação; Incubação 1; Estimulação por corrente contínua; Incubação 2; Estimulação química com KCl (56mM). Foi observada liberação de ocitocina pela dura-máter, com resultado significativo após estimulação com KCl (p<0,05; teste de Wilcoxon). A liberação de ocitocina pela dura-máter dos hemicrânios não diferiram entre os grupos controle, sham, estimulação anódica e catódica (p=0,36; teste de Kruskal-Wallis). Não foi observada diferença na liberação de ocitocina entre o hemicrânio esquerdo e direito nos grupos: [(controle: p=0,15; estimulação anódica: p=0,46; estimulação catódica: p=0,46); teste de Wilcoxon]. Em nosso estudo, foi demonstrada liberação de ocitocina pela dura-máter cerebral. Entretanto, não houve liberação significativa de ocitocina, pela dura-máter cerebral de ratos Wistar, após estimulação por corrente contínua in vitro. / The effects of in vitro stimulation by direct current on the secretion of peptides involved in the pathophysiology and pain modulation of migraine have been investigated. The release of vasoactive substances by the cerebral dura mater explains in part, the process of neurogenic inflammation responsible for maintaining the pain phase during a migraine attack. In contrast, a release of oxytocin by the trigeminal ganglion neurons appears to have a protective effect on the painful symptomatology of this disease. However, to the best of our knowledge, there is no evidence of oxytocin release by the dura mater. Thus, it is speculated the presence of oxytocin in the cerebral dura mater, as well as, possible influences of the in vitro stimulation of this meninge, by direct current, on the release of this hormone. Therefore, the objective of this study is to evaluate the release of oxytocin by the cerebral dura mater and the effect of in vitro direct stimulation on the release of oxytocin by cerebral dura mater of Wistar rats. This is an in vitro experimental study (Process nº CEUA 0006/2015), involving 25 male Wistar rats, aged between 82 to 103 days (93±5 dias) and weight ranging from 256 to 381grams (318±30 grams). Initially, the animals were euthanized by decapitation and had epithelial, muscle and jaw tissue removed. Then a sagittal cut was made in the skull, the encephali was carefully extracted, the cerebral dura mater remained intact and attached to each hemicrania. The total of 50 hemicrania from these animals was distributed in four experimental groups: control (n=16), sham (n=17), anodic stimulation (n=9) and cathodic (n=8). In the stimulated groups standardized the stimulation by direct current in the dura mater of the right hemicrania and in the sham group, for the placement of the electrodes was used the opposite hemicrania of the same animal, however, there was no passage of electric current. In the control group, no intervention was performed. The electrical parameters of the current used were: intensity-0.5mA; density-333μA/cm2; duration-10 minutes. Each experiment was composed of five steps: Pre-incubation; Incubation 1; Stimulation by direct current; Incubation 2; Chemical stimulation with KCl (56mM). Release of oxytocin by the dura mater was observed, with significant result after stimulation with KCl (p<0.05; Wilcoxon test). The release of oxytocin by the hemicranial dura mater did not differ between the control, sham, anodic and cathodic stimulation (p=0.36, Kruskal-Wallis test) groups. There was no difference in oxytocin release between the left and right hemicrania in the groups: [(control: p=0.15; anodic stimulation: p=0.46; cathodic stimulation; p=0.46); Wilcoxon's test]. In our study, release of oxytocin by the cerebral dura mater was demonstrated. However, there was no significant release of oxytocin from the cerebral dura mater of Wistar rats after in vitro direct current stimulation.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-17T22:58:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Maria da Soledade Rolim do Nascimento.pdf: 1400781 bytes, checksum: 7f0d51ddf27f6ac90823410a26c0dc5d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-19T22:07:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Maria da Soledade Rolim do Nascimento.pdf: 1400781 bytes, checksum: 7f0d51ddf27f6ac90823410a26c0dc5d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-19T22:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Maria da Soledade Rolim do Nascimento.pdf: 1400781 bytes, checksum: 7f0d51ddf27f6ac90823410a26c0dc5d (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Introdução: A migrânea é um tipo de cefaleia frequente na população, de caráter crônico, incapacitante e cuja etiologia é associada a distúrbios neurovasculares. É caracterizada por severas dores de cabeça, com sintomas autonômicos e frequente sensibilidade a estímulos sensoriais, como a luz, som e odores. A análise deregistros eletroencefalo gráficos durante fotoestimulação associada a técnicas deneurocomputação, tais como coerência parcial direcionada, possibilita uma melhor compreensão acerca dos mecanismos do processamento visual nos pacientes com migrânea. O objetivo deste estudo foi analisar a conectividade funcional entre áreas corticais correspondentes à via dorsal de processamento visual (regiões occipital, parietal e frontal) nas pacientes com migrânea e quantificar a coerência parcial direcionada (CPD) após épocas de estimulação fótica. Tratou-se de um estudo transversal, observacional e descritivo. Métodos: Foram coletados registros eletroencefalográficos de doze mulheres com migrânea (migrânea com aura) e doze mulheres saudáveis (grupo controle), na faixa etária de 19-45 anos durante quatro períodos (épocas) de estimulação fótica, na frequência de 9Hz, na faixa gama do eletroencefalograma. Todas as participantes foram diagnosticadas clinicamente com migrânea, de acordo com a classificação da Sociedade internacional de cefaléia (International Headache Society - IHS). Posteriormente, os dados coletados foram analisados pelo método da coerência parcial direcionada (Sameshima; Baccalá, 1999), quantificando a conectividade funcional entre as áreas O-P-F: occipital (O1 ou O2), parietal (P3 ou P4) e frontal (F3 ou F4), com registros de ambos os hemisférios. Resultados: Quando comparado ao grupo controle, o grupo migrânea mostrou perfis diferentes de conectividade funcional entre a primeira e a quarta época de fotoestimulação. O hemisfério direito do grupo migrânea apresentou um relevante decréscimo nos valores de coerência parcial direcionada nas redes F4-O2 (Frontal - Occipital), F4-P4 (Frontal - Parietal), P4-F4 (Parietal-Frontal), estes achados podem ser sugestivos da existência de um hipofuncionamento da atividade cerebral como mecanismo protetivo no grupo das pacientes migranosas. No hemisfério esquerdo, o grupo migrânea apresentou um decréscimo dos valores na rede F3-O1. Conclusões: A atividade cortical do hemisfério direito e a conectividade funcional da rede F3-O1 no processamento visual nos sujeitos desta pesquisa demonstrou ser um biomarcador importante na compreensão da fisiopatologia da migrânea. / Introduction: Migraine is a frequent, chronic, disabling type of headache in the population and associated with neurovascular disorders. It is characterized by severe headaches, with autonomic symptoms and frequent sensitivity to sensory stimuli, such as light, sound and odors. The analysis of electroencephalographic records during photic stimulation associated with neurocomputing techniques, such as partial directed coherence (PDC) allows a better understanding of the mechanisms of visual processing in patients with migraine. The objective of this study was to analyze the functional connectivity between cortical areas corresponding to the dorsal visual processing pathway (occipital, parietal and frontal regions) in the patients with migraine and to quantify the PDC after periods of photic stimulation. Methods: Electroencephalographic records were obtained from twelve women with migraine (migraine with aura) and twelve healthy women (control group), aged 19-45 years during four periods (epochs) of photic stimulation, at the 9Hz frequency, in the gamma band of electroencephalogram. All participants were clinically diagnosed with migraine according to the International Headache Society (IHS) classification. Afterwards, the collected data were analyzed using the partial directed coherence method (Sameshima; Baccalá, 1999), quantifying the functional connectivity between the O-P-F areas: occipital (O1 or O2), parietal (P3 or P4) and frontal (F3 or F4) with records from both hemispheres. Results: When compared to the control group, the migraine group showed different profiles of functional connectivity between the first and fourth epochs of photic stimulation. The right hemisphere of the migraine group showed a significant decrease in the values of PDC in the F4-O2 (Frontal - Occipital), F4-P4 (Frontal - Parietal), P4-F4 (Parietal-Frontal) networks. These findings may be suggestive of a hypofunction of brain activity as a protective mechanism in the group of migraine patients. In the left hemisphere, the migraine group presented a decrease in the values in the F3-O1 network. Conclusions: The cortical activity of the right hemisphere and the functional connectivity of the F3-O1 network in the visual processing in the subjects of this research proved to be an important biomarker in the understanding of the pathophysiology of migraine.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-20T22:25:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Regina Juliana Galdino da Silva.pdf: 3770049 bytes, checksum: f9c6cc1bf5b5de8eb4f8de0a058115a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-23T18:03:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Regina Juliana Galdino da Silva.pdf: 3770049 bytes, checksum: f9c6cc1bf5b5de8eb4f8de0a058115a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-23T18:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Regina Juliana Galdino da Silva.pdf: 3770049 bytes, checksum: f9c6cc1bf5b5de8eb4f8de0a058115a6 (MD5) Previous issue date: 2017-02-15 / CNPq / O monitoramento de dose pessoal, clínica ou ambiental é de extrema importância para a otimização de processos de exposição do meio à radiação ionizante e para avaliação de risco associado a estas práticas. Uma das técnicas dosimétricas utilizada neste sistema de monitoração se dá por meio da propriedade de luminescência de alguns materiais. Dentre os diversos materiais conhecidos, têm-se o fluoreto de cálcio dopado com túlio (CaF₂:Tm) que é bastante utilizado na dosimetria por termoluminescência. Entretanto, este material foi pouco estudado com relação à suas propriedades de luminescência opticamente estimulada (OSL). A dosimetria OSL, comparada à dosimetria termoluminescente, apresenta uma vantagem principal, que é a remoção do processo de aquecimento na leitura do dosímetro, eliminando problemas relacionados à reprodutibilidade do sistema de aquecimento e ao quenching térmico, que influencia na eficiência da luminescência. Por isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta OSL do CaF₂:Tm sintético e, consequentemente, realizar uma avaliação preliminar das características desse material para dosimetria OSL. Para tanto, esse estudo foi dividido em três etapas: (i) a produção das amostras de CaF₂:Tm sintético pelo método de combustão; (ii) o estudo dos parâmetros de aquisição dos instrumentos de medição da resposta OSL; e (iii) a caracterização dos principais parâmetros dosimétricos. Os resultados deste trabalho mostraram que o CaF₂:Tm apresenta resposta OSL tanto para estimulação com LED azul quanto para infravermelho, apresentando maior eficiência para este último, o que é uma inovação dado que o único material conhecido que responde a estimulação infravermelha é o feldspato, amplamente utilizado em aplicações de datação. Além disso, a pesquisa mostrou que a luz branca apresenta comprimento de onda eficaz no zeramento óptico do sinal luminescente das amostras. As análises dos testes para utilização do CaF₂:Tm sintético como dosímetro mostraram que as amostras produzidas apresentaram alta reprodutibilidade (CV< 3%), com linearidade na resposta à dose entre 100 mGy e 2,5 Gy, e apresentando uma dose mínima mensurável de 0,1 mGy, atendendo aos requisitos de dose mínima para aplicações em dosimetria pessoal. Desta forma, o trabalho mostra que é possível a utilização do CaF₂:Tm sintético como dosímetro utilizando suas propriedades OSL. / Personal, clinical or environmental dose monitoring is of extreme importance for the optimization of the processes of exposing the environment to ionizing radiation and for assessing the risk associated with these practices. One of the dosimetric techniques used in this monitoring system is through the luminescence property of some materials. Among the various known materials are thulium doped calcium fluoride (CaF₂: Tm) which is widely used in thermoluminescence dosimetry. However, this material was little studied with respect to its optically stimulated luminescence (OSL) properties. The OSL dosimetry, compared to thermoluminescent dosimetry, has a main advantage, which is the removal of the heating process in the dosimeter reading, eliminating problems related to the reproducibility of the heating system and thermal quenching, which influences the efficiency of the luminescence. Therefore, the objective of this work was to evaluate the OSL response of CaF₂: synthetic Tm and, consequently, to perform a preliminary evaluation of the characteristics of this material for OSL dosimetry. For this, the study was divided into three stages: (i) the production of samples of CaF₂:Tm synthetic by the combustion method; (ii) the study of the acquisition parameters of the OSL response measurement instruments; and (iii) the characterization of the main dosimetric parameters. The results of this work showed that CaF₂: Tm presents an OSL response for both blue and infrared LED stimulation, presenting a higher efficiency for the latter, which is an innovation since the only known material that responds to infrared stimulation is feldspar, widely used in dating applications. In addition, the research showed that white light has an effective wavelength in the optical bleaching of the luminescent signal of the samples. Analyzes of the tests for use of CaF₂: synthetic Tm as a dosimeter showed that the samples produced had a high reproducibility (CV <3%), with linearity in dose response between 100 mGy and 2.5 Gy, and presenting a minimum measurable dose of 0.1 mGy, meeting the minimum dose requirements for personal dosimetry applications. Thus, the work shows that it is possible to use the CaF₂: synthetic Tm as a dosimeter using its OSL properties.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-07-25T19:44:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luana Carneiro Ribeiro.pdf: 3965584 bytes, checksum: d925aa66b30849adadd37bcfba2c6f2f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-27T22:16:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luana Carneiro Ribeiro.pdf: 3965584 bytes, checksum: d925aa66b30849adadd37bcfba2c6f2f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-27T22:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luana Carneiro Ribeiro.pdf: 3965584 bytes, checksum: d925aa66b30849adadd37bcfba2c6f2f (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / FACEPE / A restrição ao leito em pacientes críticos que necessitam de ventilação mecânica (VM) por período prolongado proporciona inúmeros prejuízos ao sistema osteomioarticular. Esse descondicionamento físico provocado pelo repouso prolongado, associado ao estresse oxidatico e citocinas inflamatórias inerentes a doença crítica, acelera o desenvolvimento da fraqueza muscular adquirida na unidade de terapia intensiva (UTI). A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) surge como um recurso que tem como objetivo prevenir a hipotrofia e melhorar a funcionalidade, favorecendo a redução do tempo de internamento na UTI. No entanto, ainda são desconhecidos seus efeitos sobre o estresse oxidativo e citocinas inflamatórias nessa população. Este estudo teve como objetivo analisar o impacto da EENM sobre o estresse oxidativo e citocinas inflamatórias em pacientes críticos. Trata-se de um ensaio clínico, controlado e randomizado, composto por uma amostra de 19 pacientes internados na UTI do Hospital Agamenon Magalhães sob VM. Os pacientes foram alocados em 2 grupos: grupo EENM (n=09) – realizaram a EENM no ventre muscular do quadríceps de ambos os membros durante 20min e grupo controle (n=10) - não realizaram nenhum tipo de intervenção terapêutica no momento da coleta. Foram avaliados os níveis de óxido nítrico (ON) e de algumas citocinas inflamatórias específicas (TNF-α, IFN – γ, IL-6 e IL-10) antes e depois de uma hora do protocolo do estudo. Os principais resultados apontam que em relação às variáveis demográficas e clínicas, os grupos mostraram-se homogêneos, o que tornou possível a comparação entre eles. Quanto à produção do ON, percebemos uma redução significativa quando comparadas as análises antes e depois da célula estimulada (p= 0,018) e não estimulada (p=0,025) no grupo EENM. Ainda em relação ao ON, comparando os dois grupos, observamos uma redução significativa no grupo EENM quando comparado ao controle (p=0.003). Já com relação às citocinas inflamatórias avaliadas não observamos alterações significativas entre os grupos. Podemos concluir que a EENM aplicada a pacientes críticos em VM, foi suficiente para provocar redução na concentração de ON em apenas um sessão, sugerindo um efeito positivo deste recurso sobre o estresse oxidativo. Com relação às citocinas inflamatórias não foram encontrados efeitos após realização da EENM. / Bed restriction in critically ill patients requiring long-term mechanical ventilation (MV) leads to many impairments in the osteomioarticular system. This physical deconditioning caused by prolonged rest, associated with oxidative stress and inflammatory cytokines inherent to critical illness, accelerates the development of muscle weakness acquired in the intensive care unit (ICU). Neuromuscular electrical stimulation (NMES) emerges as a resource that aims to prevent hypotrophy and improve functionality, favoring the reduction of the length of stay in the ICU, however, its effects on oxidative stress and inflammatory cytokines are still unknown. This study aimed to analyze the impact of NMES on oxidative stress and inflammatory cytokines in critically ill patients. This is a randomized controlled clinical trial consisting of a sample of 19 patients admitted to the ICU at Agamenon Magalhães Hospital under MV. Patients were allocated in 2 groups: NMES group (n = 09) - performed NMES in the quadriceps muscle belly of both limbs for 20 min and control group (n = 10) - did not perform any type of therapeutic intervention at the time of the study protocol. Levels of nitric oxide (NO) and some specific inflammatory cytokines (TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-10) were evaluated before and after one hour of the study protocol. The results show that in relation to the demographic and clinical variables, the groups were homogeneous, which made possible the comparison. Regarding NO production, we noticed a significative reduction when compared to analyzes before and after the stimulated cell (p = 0.018) and non-stimulated cell (p = 0.025) in the NMES group. Still in relation to NO, comparing the two groups, we observed a significant reduction in the NMES group compared to the control group (p = 0.003). Regarding the inflammatory cytokines evaluated, we did not observe significant changes. We can conclude that NMES applied to critically ill patients on MV was sufficient to cause a reduction in NO concentration in only one session, suggesting a positive effect on oxidative stress. Regarding the parameters of the immune system, its application was not able to cause significant changes.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-08T17:34:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Roberta Borba Assis.pdf: 3621635 bytes, checksum: f4be10392337787dd11044b0f750f17d (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-16T22:02:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Roberta Borba Assis.pdf: 3621635 bytes, checksum: f4be10392337787dd11044b0f750f17d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T22:02:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Roberta Borba Assis.pdf: 3621635 bytes, checksum: f4be10392337787dd11044b0f750f17d (MD5) Previous issue date: 2014-09-15 / A rinite alérgica é descrita como uma inflamação da mucosa nasal, mediada pela imunoglobulina E (IgE) após contato com alérgenos. Coriza, prurido, espirros e obstrução nasal são os sinais e sintomas comuns. A obstrução das vias aéreas decorrente da rinite alérgica pode levar o indivíduo a assumir respiração oral e alterações musculares como flacidez dos músculos elevadores da mandíbula, lábios e bochechas, hipofunção das funções estomatognáticas de respiração, mastigação, deglutição e fala. No tratamento das alterações musculares, a eletroestimulação neuromuscular é utilizada pois promove contrações musculares através de estímulos elétricos aplicados sobre a pele, complementando a atividade voluntária do músculo, que esteja reduzida ou alterada, facilitando a reeducação funcional e o fortalecimento muscular. Acredita-se que a eletroestimulação neuromuscular nos músculos masseteres de crianças com rinite alérgica provoca mudanças na atividade elétrica destes músculos. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do uso da eletroestimulação neuromuscular na atividade elétrica dos músculos masseteres em crianças com rinite alérgica. Trata-se ensaio clínico não randomizado, quantitativo, analítico e longitudinal. Composto por 25 crianças com diagnóstico médico de rinite alérgica confirmada em prontuário médico, de ambos os gêneros, na faixa etária de 7 a 12 anos. As crianças e seus responsáveis responderam a uma anamnese, e a criança realizou a avaliação clínica fonoaudiológica miofuncional, seguida da eletromiografia de superfície nos músculos masseteres antes e 5 minutos após a eletrosestimulação neuromuscular com duração de 25 minutos. Os resultados mostraram diferença significativa na mastigação pós eletroestimulação neuromuscular no masseter direito em riníticos moderado à severo (p = 0,021). Conclui que a eletroestimulação neuromuscular modificou a atividade elétrica do músculo masserter direito durante a mastigação na rinite de intensidade moderada à grave. / Allergic rhinitis is described as an inflammation of the nasal mucosa, mediated by immunoglobulin E (IgE) following contact with allergens. Runny nose, itching, sneezing and nasal obstruction are the common signs and symptoms. The resulting obstruction of airways of allergic rhinitis can lead an individual to take oral breathing and muscle changes as the lifts sagging muscles of the jaw, lips and cheeks, hypofunction of stomatognathic functions of breathing, chewing, swallowing and speaking. In the treatment of muscular disorders, neuromuscular electrical stimulation is used because it promotes muscle contractions via electrical stimuli applied to the skin, complementing the voluntary muscle activity, which is reduced or altered, facilitating functional reeducation and strengthening muscles. It is believed that neuromuscular electrical stimulation in the masseter muscles in children with allergic rhinitis causes changes in the electrical activity of these muscles. The objective of this work was to verify the effect of the use of neuromuscular electrical stimulation on electrical activity of the masseter muscles in children with allergic rhinitis. It is not randomized, quantitative, analytical and longitudinal. Of 25 patients with physician-diagnosed allergic rhinitis confirmed by medical records, of both genders, aged 7-12 years. Children and their parents responded to an interview, and the child held myofunctional clinical examination, followed by surface electromyography in masseter muscles before and 5 minutes after the neuromuscular eletrosestimulação lasting 25 minutes. The results showed significant differences in chewing after neuromuscular electrical stimulation in the right masseter in moderate to severe (p = 0.021) rhinitis. Concludes that neuromuscular electrical stimulation altered the electrical activity of right masserter muscle during chewing rhinitis of moderate to severe intensity.

Orientadores: Cassio Luis Zanettini Riccetto, Paulo Cesar Rodrigues Palma / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-04T19:44:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Capelini_MariaVivianeMarquesArruda_M.pdf: 1343715 bytes, checksum: fc2370bf7edce5a65112b256f95b3877 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: De acordo com a Sociedade Internacional de Continência (ICS), a incontinência urinária é o estado no qual a eliminação involuntária de urina se constitui em problema social e de higiêne. A incontinência urinária acomete inúmeras pessoas em todo o mundo, interferindo negativamente na qualidade de vida, em diversos aspectos, como: psicológico; emocional; ocupacional; doméstico e sexual. Apresenta maior prevalência no sexo feminino, sendo sua forma mais comum a incontinência urinária de esforço (IUE). Possui origem multifatorial, muitas vezes relacionada à paridade e, particularmente, ao parto vaginal. O tratamento conservador da incontinência urinária de esforço representa uma alternativa aos procedimentos mais invasivos. Nesse sentido, os exercícios para fortalecimento do assoalho pélvico vêm se constituindo importante recurso terapêutico no tratamento conservador da incontinência urinária de esforço. Este estudo teve por objetivo analisar as alterações nos parâmetros: Pad Test; diário miccional; estudo urodinâmico; e índice de qualidade de vida; em pacientes portadoras de incontinência urinária de esforço, tratadas através de exercícios do assoalho pélvico com biofeedback de eletromiografia de superfície. Foram selecionadas 14 pacientes com diagnóstico de IUE, que realizaram o treinamento durante 12 semanas consecutivas. Os exercícios eram compostos de períodos de contração sustentadas alternados com períodos de relaxamento muscular, e foram executados de acordo com prescrição padronizada para todas as pacientes. Ao término do tratamento, foi solicitado às pacientes que reproduzissem em casa exercícios de manutenção semanais sem supervisão. Os parâmetros objetivos foram analisados em três momentos diferentes: pré tratamento, pós tratamento imediato e após 3 meses após o término do estudo. O parâmetro subjetivo utilizado foi o questionário King¿s Health Questionnaire, para verificar o impacto do tratamento sobre a qualidade de vida. A perda urinária, verificada no Pad Test, variou em média de 14,21g para 1,86g (p< 0,0001). No diário miccional, o número de episódios de perdas em média era de 8,14 diminuiu para 0,43 (p< 0,0001) e a freqüência miccional passou de 7,90 para 5,85 micções por dia (p= 0,0021). Entre os parâmetros urodinâmicos avaliados, a pressão de perda sob esforço evoluiu de 103,93 cmH2O para 142,86 cmH2O (p< 0,0001); e a capacidade cistométrica máxima aumentou de 249,29 ml para 367,86 ml (p=0,0015), com aumento significativo do volume verificado no momento do primeiro desejo miccional (p=0,0056). As diferenças observadas após o término do tratamento mantiveram-se após 3 meses de seguimento. Foi verificada uma associação linear entre os parâmetros Pad Test e pressão de perda sob esforço no período após o tratamento imediato, os quais se apresentaram inversamente correlacionados. Observou-se, também, melhora significativa em todos os domínios do questionário utilizado para avaliação do índice de qualidade de vida após tratamento, exceto no domínio ¿percepção geral da saúde¿, que aborda a saúde em geral, não especificamente relacionada à incontinência urinária. Concluimos que os exercicios de reeducação do assoalho pélvico associados ao biofeedback, aplicados de acordo com o protocolo proposto, determinaram alterações significativas no diário miccional, Pad Test, nos parâmetros urodinâmicos estudados e sobre o índice de avaliação da qualidade de vida, avaliado através de um instrumento validado e adaptado culturalmente para a língua portuguesa. O aprendizado proporcionado pelo biofeedback e pelo treinamento, seguido da manutenção dos exercícios, ainda que sem supervisão, podem ter determinado a manutenção dos bons resultados observados após 3 meses da interrupção do programa de exercícios orientados / Abstract: According to the International Continence Society (ICS), urinary incontinence is a condition in which involuntary urinary leakage causes a social and hygienic problem. Urinary incontinence affects relevant features of the quality of life of many people worldwide, as important as psychological, emotional, occupational, domestic and sexual. It is more prevalent in women and the most common type is stress urinary incontinence (SUI), which has a multifactorial origin that is often related to parity, in particular vaginal birth. Conservative management of stress urinary incontinence is an alternative to the invasive procedures. Exercises that strengthen the pelvic floor are an important therapeutic resource in the conservative treatment of stress urinary incontinence. The purpose of this study was to verify the alterations observed in objective parameters such as urodynamics, 3 days-pad test and bladder diary but also in the Quality of Life Index in women who had performed pelvic floor strengthening exercises using the biofeedback with surface EMG electrodes for 12 weeks. Fourteen patients diagnosed with SUI were selected in accordance with the exclusion and inclusion criteria adopted. They underwent a pelvic floor training period that involved exercises for the pelvic muscles with Biofeedback for 12 consecutive weeks. Muscle contracting and relaxing exercises were prescribed by a physiotherapist. After the end of the protocol, the patients were requested to continue performing the same exercises at home. They also answered a quality of life questionnaire before and after the treatment. The objective parameters were analysed at the end of the treatment and again after three months. Significant improvements were verified among the objective parameters that were assessed. There was a significant reduction in the pad weight (from 14,21 g to 1,00 g, p<0,0001), but also in the number of urinary leakage episodes (from 8,14 per day to 2,57 per day, p<0,0001) and in the daytime frequency (from 7,93 per day to 5,85 per day, p=0,0021) reported in the bladder diary. There were also verified a significative increase in the Valsalva leak-point pressure (from 103,93 cmH2O to 139,14 cmH2O, p<0,0001), in the cistometric capacity (from 249,29 ml to 336,43 ml, p=0,0015) and in the bladder volume related to the first desire to void (from 145 ml to 215,71 ml, p=0,0056). Significant differences observed in relation to the objective parameters were maintained during the 3 months follow up. The King¿s Health Questionnaire was used to assess the quality of life index and also revealed significant differences between the pre and post treatment periods in relation to all the domains, except in the case of ¿general health perception¿, which covered health in general and not just urinary incontinence properly. We concluded that the treatment of SUI with pelvic floor exercises with biofeedback caused significant changes in objetive parameters such as the bladder diary, pad test, and urodynamics but also in the quality of life index assessd using a validated questionnaire. We could suggest that the knowledge about the mechanism of pelvic floor contraction, which was acquired during the pelvic floor exercises with biofeedback could have encouraged the patients to keep in training, leading to the maintenance of the good results three months after the program ended, even without supervision / Mestrado / Cirurgia / Mestre em Cirurgia

Orientador: Alberto Chiquet Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T01:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peixoto_BeatrizdeOliveira_M.pdf: 11544072 bytes, checksum: fbedaab7e6f0b5676aea5c8be3131352 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: As pesquisas na área de reabilitação ( Departamento de Engenharia Biomédica -F.E.E. ) têm focalizado o desenvolvimento de sistemas, via estimulação elétrica neuromuscular ( E.E.N.M.), para viabilizar a locomoção de pacientes portadores de lesão medular. Uma limitação da E.E.N.M. é a fadiga muscular, que é manifestada quando um músculo diminui a força esperada ou requisitada durante a marcha. O propósito deste estudo foi examinar a possibilidade de estimular os sistemas de controle do músculo do quadríceps femoral através da E.E.N.M., em pacientes com lesão medular, a fim de aumentar a resistência à fadiga muscular. Foram investigadas, através do programa experimental, duas técnicas: E.E.N.M. com um canal de estimulação ( programa inicial) e E.E.N.M. multicanal sequencial (programa alternativo). Os parâmetros de estimulação aplicados foram: frequência de 25Hz com uma largura de pulso de 300us. e ciclo de trabalho de 33%. O efeito dos programas experimentais foram determinados pelos registros periódicos dos tempos das sessões ( ambos os programas) e número de contrações das sessões (programa inicial)... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visulaizado no texto completo da tese digital / Abstract: Research in the area of rehabilitation (Biomedical Engineering Department - F.E.E.) has focused on the development of systems by neuromuscular electrical stimulation (N.M.E.S.), to allow it possible the locomotion of spinal cord patients. A limitation of N.M.E.S. is muscle fatigue which shows up when a muscle reduces the expected or required strength during gait. The goal of this study was to examine the possibility of stimulating the quadriceps muscle control systems by N.M.E.S. in patients with spinal cord injury with the purpose of increasing resistance to muscle fatigue. We investigated two techniques in the experimental programme : N.M.E.S. with one stimulation channel ( initial programme ) and N.M.E.S. with sequential multichannel ( altemative programme ). Stimulation parameters used : frequency of 25 Hz with a pulse duration of 300us. and duty cycle of 33%. The effect of the experimental programmes were detennined by the periodic recording of time sessions ( both programmes ) and contraction numbers of sessions ( initial programme)... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Alberto Cliquet Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T02:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SepulvedaInostroza_FranciscoAntonio_D.pdf: 5318905 bytes, checksum: 2a00dce8f4d1730aac901f2bb9e659fe (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste Trabalho, foi explorada a aplicação de redes neurais artificiais para o controle da marcha por meio de estimulação elétrica neuromuscular em pacientes com lesão medular. Para tanto, dois caminhos independentes foram seguidos, um teórico, e outro experimental. No estudo teórico, foi preparada uma rede neural de três camadas para modelar as transformações sensório-motoras segmentares ocorridas durante a marcha num plano. As entradas para a rede neural foram proporcionais aos ângulos de flexão e extensão do quadril, joelho e tornozelo, e à componente vertical da força de reação do solo. As saídas foram proporcionais ao nível de atividade em cinco músculos essenciais à produção da marcha vista num plano sagital. Os resultados de simulações com várias estruturas neurais diferentes indicam uma melhora no controle do movimento quando a última saída é incluída no vetor de entrada atual. Além disso, o controle da marcha parece ser melhor quando executado por duas redes independentes (uma para a fase de apoio da marcha, e outra para a fase de balanço) do que quando uma única rede é usada para o controle de todo o ciclo da marcha. Por outro lado, nenhuma melhora foi observada com a inclusão de recursão no algo ritmo de aprendizado, memória de entradas passadas, intraconectividade na camada escondida, conectividade seletiva entre as camadas escondida e de saída, ou do uso de derivadas dos sinais de entrada e saída. No trabalho experimental, uma rede neural de três camadas foi usada no controle adaptativo da geração da fase de balanço. Dois sistemas foram testados. No Sistema 1, na ntrada da rede neural foram usados os sinais dos goniômetros de joelho e tornozelo elo.,Sistema 2, os ângulos do quadril e joelho foram considerados. Em ambos os casos, as saídas foram proporcionais ao aumento ou diminuição da largura de pulso aplicada. A estimulação foi aplicada no nervo femoral e no nervo peroneal comum. A rede neural foi treinada de modo 'on-line' e ?off-line'. Para avaliar o desempenho dos sistemas, varias combinações de largura de pulso foram preestabelecidas. A resposta do sistema (movimentos produzidos) foi então comparada a um ciclo de referência obtido para cada sessão de testes. O treinamento 'on-line' consistiu na aplicação de punição e reforço positivo de modo seletivo. Tanto o esquema 'off-line' como o esquema 'on-line' incluíram o uso de um algo ritmo de retropropagação acelerado. Ao comparar o desempenho dos Sistemas I e 2, o primeiro parece ser melhor. Além disso, o desempenho da rede durante o treinamento 'on-line' é melhor que o da rede treinada apenas 'off-line'. De acordo com alguns resultados, um protótipo no Sistema I foi preparado e usado na geração do ciclo completo da marcha em um paciente com lesão medular / Abstract: This work consisted in the application of artificial neural network algorithms for control of gait generated by NeuroMuscular Electrical Stimulation (EENM) in spinal cord injured subjects. Two independent approaches were attempted -namely, a theoretical, and an experimental approach. ln the theoretical study, a three-Iayered neural network was set up to modei the segmental sensorimotor transformations involved in leveI walking. Network inputs were proportional to hip, knee, and ankle flexion/extension angles, and to vertical ground reaction forces. The output signal was proportional to the activity leveI of five muscles essential to gait production as seen from the sagittal plane. Results fram simulations for various network structures indicate that motion control improves when the latest output is used as part of the input vector. AIso, it appears that motion control is better when done with two independent networks (one for the stance phase of gait and another for the swing phase) than with a single network for the entire gait cycle. Further, inclusion of explicit recursion in the learning algorithm, recall of previous inputs, hidden layer intraconnectivity, selective hidden layer to output layer connectivity, and the use of signal derivatives all resulted in r;o improvement in the simulated gait controI. ln the experimental approach, a three-Iayered artificial neural network was used for adaptive control of the swing phase only. Network inputs consisted of knee and ankle goniometer signals for System 1, and knee and hip angular data for System 2. Controller output was proportional to changes in applied NMES pulse idth (PW). Stimulation was applied to the left femoral and common peroneal nerves. The neural networks were trained off-line and on-line. Network performance was assessed by applying a number of different stimulation PWs and later comparing the resulting motion to a sample good step observed during the same test session. On-line training consisted of negative and positive re-enforcement applied at chosen times. Both on-line and off-line training algorithms included an enhanced back-propagation scheme. Performance evaluation results favour the use of System I over System 2. AIso, nerwork performance during on-line learning is better than that of a network submitted to off-line learning only. Then, according to some of the results, a prototype based on System I was set up and used for generation of the entire gait cycle in one spinal subject / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica