Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o comportamento dinâmico de sistemas flexíveis com interação viga-água. Especificamente, é escolhida uma barragem freqüentemente encontrada em problemas de engenharia de irrigação e represas. O modelo matemático utilizado para descrever tal fenômeno tem como variáveis principais a pressão hidrodinâmica e os deslocamentos horizontais da barragem. Uma vez formuladas as equações governantes de tal sistema, que resultam em uma equação de onda para a pressão e uma equação de Euler-Bernoulli para os deslocamentos, é utilizada a técnica de separação de variáveis para proceder à sua solução. Por simplicidade, assumiu-se que no modelo não havia o efeito de onda da superfície livre. Primeiro, foi resolvida a equação para a pressão, sendo calculadas as suas componentes temporais e espaciais. Depois, foi resolvida a equação de Euler-Bernoulli junto com a condição de interface. Foram simulações para o material específico, e apresentados os resultados conseguidos. No final do trabalho são enunciadas as conclusões pertinentes.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-15T17:53:53Z No. of bitstreams: 1 2015_MichelSantosSilva.pdf: 3176061 bytes, checksum: 8f8210222ad24c11a4980ab68e724b0b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-12-21T12:55:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MichelSantosSilva.pdf: 3176061 bytes, checksum: 8f8210222ad24c11a4980ab68e724b0b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-21T12:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MichelSantosSilva.pdf: 3176061 bytes, checksum: 8f8210222ad24c11a4980ab68e724b0b (MD5) / A Doença de Parkinson (DP) é uma doença idiopática, crônica e progressiva, associada a perda ou degeneração do sistema dopaminérgico da substância nigra (SNpc), localizada no mesencéfalo. Aspectos motores mais incapacitantes estão relacionados a dificuldades no desempenho das atividades da vida diária (AVDS) e maior nível de dependência. A prática de exercícios resistidos vem sendo apontada como importante abordagem complementar ao tratamento medicamentoso, porém o controle inapropriado de suas variáveis de treinamento, como o intervalo de recuperação (IR), contribui para inconsistências nos resultados dos estudos com treinamento resistido na DP. O idoso com DP apresenta uma degeneração acelerada quando comparado ao idoso aparentemente saudável, desta forma, o tempo ideal do IR entre séries de exercícios em indivíduos com DP pode não ser o mesmo que em outras populações. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos de diferentes IRs entre as séries de treinamento resistido isoinercial na ativação muscular e níveis de fadiga em idosos com DP e indivíduos aparentemente saudáveis. Foram avaliados 26 indivíduos, divididos em Grupo Parkinson (GP=15) e Grupo Controle (GC=11). Inicialmente os voluntários foram submetidos a um teste de 10RM. Nas visitas subsequentes, separadas por um mínimo de 48h, foram realizadas 3 séries de 15 repetições isoinerciais de extensão bilateral de joelhos a 85% de 10RM. Em cada visita foi aplicado um IR entre séries (30, 60 e 120 seg), definido de forma randomizada. A ativação muscular e os níveis de fadiga foram avaliados por meio da Eletromiografia de Superfície (EMG). As análises estatísticas foram realizadas por meio do programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences) versão 20.0. A estatística descritiva foi apresentada por média e desvio-padrão e a normalidade dos dados foi analisada pelo teste Shapiro-Wilk. Foi utilizada uma Análise de Variância (ANOVA) de modelos mistos ([Grupo (Parkinson e Controle) x intervalos de recuperação (30,60 e 120 seg) x séries (1ª, 2ª e 3ª séries)]). Como teste post-hoc foi utilizado o método LSD. O nível de significância adotado foi de 5% (p<0,05). Não foram encontradas interações significativas entre grupos vs. intervalo de recuperação vs. séries de exercício para o desempenho muscular (p=0,818) na extensão dos joelhos. O percentual de desempenho muscular no GP foi maior em sua 3a série quando comparado a 1a série (p=0,002) no IR de 30seg. O IR de 60 seg também apresentou um maior desempenho muscular quando comparado a 2a com a 1a série (p=0,013). Não foram encontradas interações significativas entre grupos em relação aos índices de fadiga nos IRs 30,60 e 120seg. Tanto o GP quanto o GC mostraram que os IRs (30, 60seg) exercem maiores efeitos nos índices de fadiga entre as séries, enquanto os resultados obtidos no GP em 120seg demonstraram que os níveis de fadiga não foram influenciados ao longo das séries, mantendo-se praticamente inalterada durante toda a execução da série. Conclui-se que indivíduos com DP necessitem de intervalos superiores a 120 segundos para que ocorra uma melhor recuperação entre as séries no exercício isoinercial, mantendo níveis constantes de ativação muscular e possibilitando menores índices de fadiga durante 3 séries de 15 repetições de extensão de joelhos. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Parkinson's disease (PD) is an idiopathic, chronic, progressive disease, associated with loss or degeneration of substantia nigra (SNpc) of dopaminergic system, located in midbrain. PD is characterized by motor and no-motor symptoms, and fatigue, decreased muscle activation and the loss of ability to generate power have been characterized as common and consistent problems in the disease. The practice of resistance exercises has been indicated as an important complementary approach to drug treatment, but inappropriate control of training variables, as the rest interval (RI) contributes to inconsistencies in the studies results with resistance training and PD. The elderly with PD shows an accelerated degeneration when compared to apparently healthy elderly, thus the optimal RI time between exercise`s series in patients with PD may not be the same of other populations. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the effects of different RIs between isoinertial resistance training series in muscle performance and fatigue levels, through muscle electrical activity in elderly patients with Parkinson's disease and apparently healthy individuals. Were evaluated 26 individuals, divided into Parkinson Group (PG = 15) and control group (CG = 11). Initially the volunteers were subjected to a 10RM test. In subsequent visits, separated by at least 48 hours, were performed 3 sets of 15 isoinertial repetitions of bilateral knee extension at 85% of 10MR. At each visit were applied an interval between sets (30, 60 and 120 sec), defined randomly. The muscular performance and fatigue levels were assessed by surface electromyography (EMG). Statistical analyzes were performed using SPSS (Statistical Package for Social Sciences) version 20.0. Descriptive statistics were presented as mean and standard deviation and normality of the data was analyzed by the Shapiro-Wilk test. Confirmed the normality of the data, an analysis of variance (ANOVA) mixed model was used ([Group (Parkinson and Control) x rest intervals (30, 60 and 120 sec) x series (1st, 2nd and 3rd series)]). As post-hoc test was used LSD. The significance level was 5% (p <0.05). No significant interactions were found between groups vs. recovery interval vs. exercise series for muscle performance (p = 0.818) in knee extension. The percentage of muscle performance in PG was higher in its third series when compared to the first series (p = 0.002) in the RI 30sec. The RI 60 sec also showed an increased muscle performance compared with the first to the second series (p = 0.013). No significant interactions were found between groups in relation to fatigue index in intervals 30, 60 and 120sec. Both the PG as CG showed that RIs (30, 60 sec) exert effects on fatigue index between the series, while the results obtained for 120 sec in PG showed that the fatigue levels were not influenced over the series, with maintaining unchanged for the entire execution of the series. Accordingly, it is concluded that individuals with PD require intervals greater than 120 seconds for occurs better recovery between the series of isoinertial exercise while minimizing the decrease in muscle performance and allowing lower levels of fatigue for 3 sets of 15 repetitions of knees extension.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-20T16:24:55Z No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-13T16:57:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T16:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Este trabalho apresenta a aplicação de codificadores bidimensionais para a compressão de sinais de eletromiografia de superfície (S-EMG) adquiridos durante contrações isométricas e dinâmicas. Os dados dos sinais de S-EMG são primeiramente arranjados em uma matriz N×M, composta de M segmentos de sinal com comprimento N. Então, um préprocessamento é realizado para aumentar a correlação bidimensional da matriz. Isso é alcançado pelo reordenamento das colunas da matriz de modo que a correlação entre as colunas adjacentes seja maximizada. Finalmente, um codificador de entropia é utilizado para comprimir a informação lateral de cabeçalho (a saber, a lista da ordem das colunas na matriz processada e os parâmetros temporais do sinal) e um algoritmo de compressão de imagens normatizado e amplamente adotado é utilizado para reduzir o volume de dados. Na presente proposta são avaliados sinais de S-EMG mensurados no músculo bíceps braquial de quatro voluntários do gênero masculino, saudáveis, durante contrações musculares estáticas (isométricos) e sinais de S-EMG medidos nos músculos vasto medial e vasto lateral de nove voluntários saudáveis (seis homens e três mulheres) realizando atividades dinâmicas (ciclismo). Pode-se demonstrar o aumento da correlação bidimensional, oferecido pelo estágio de pré-processamento proposto, e o aumento da eficiência de compressão, alcançada quando tal estágio é utilizado. A aplicação desta proposta demonstra que a utilização dos codificadores de imagem – algoritmos JPEG2000, H.264/AVC e HEVC – é eficiente para a compressão de sinais de S-EMG. Ademais, foi realizada uma avaliação quantitativa do desempenho destes codificadores com os algoritmos preconizados por Norris et al. (2001) e Berger et al. (2006). _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work reports the use of two-dimensional data encoders for compression of surface electromyographic (S-EMG) signals measured during isometric and dynamic contractions. The S-EMG data is first arranged into an N×M matrix, composed of M signal segments of length N. Then, a preprocessing step is used to increase the two-dimensional correlation of this matrix. This is achieved by rearranging the columns of the matrix such that the correlation between adjacent columns is maximized. Finally, entropy encoding is used to compress lateral overhead information (the column-order list in the new matrix and temporal parameters), and an off-the-shelf image compression standard algorithm is used for reducing data size. The proposed approach is evaluated on S-EMG recordings measured on the biceps brachii muscle of four healthy male volunteers during isometric exercise and on S-EMG recordings measured on the vastus lateralis and vastus medialis muscles of nine healthy volunteers (six men, three women) during dynamic (cycling) exercise. We show the increase in two-dimensional correlation provided by the proposed preprocessing stage, and quantitatively demonstrate the improvement in compression efficiency achieved when such stage is used. Using the proposed approach, this work shows that off-the-shelf image encoders — namely the JPEG2000, the H.264/AVC and the HEVC algorithms — are efficient for compression of S-EMG signals. Finally, we quantitatively compare the performance of these algorithms with the S-EMG encoders proposed by Norris et al. (2001) and Berger et al. (2006).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Educação Física, Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Educação Física, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-08T15:18:53Z No. of bitstreams: 1 2015_FernandaSampaioTeles.pdf: 9037955 bytes, checksum: 9d1e101dfded53ff648691559a10e243 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-01-08T15:40:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_FernandaSampaioTeles.pdf: 9037955 bytes, checksum: 9d1e101dfded53ff648691559a10e243 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-08T15:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_FernandaSampaioTeles.pdf: 9037955 bytes, checksum: 9d1e101dfded53ff648691559a10e243 (MD5) / O objetivo do presente estudo foi analisar o comportamento de parâmetros eletromiográficos durante o exercício de flexão de cotovelo realizado com resistência elástica sob controle objetivo ou subjetivo de carga. O sinal eletromiográfico de superfície foi registrado, por um eletrodo bipolar, no músculo bíceps braquial de 31 indivíduos do sexo masculino (29,03 ± 5,99 anos, 81,81 ± 8,65 kg, 179,09 ± 5,05 cm) praticantes de treinamento resistido. Os sujeitos realizaram duas contrações voluntárias isométricas máximas (CVIM) com o cotovelo a 90 graus e alocados, de forma contrabalanceada, ou no grupo com biofeedback (GBIO) ou no grupo com controle subjetivo de carga (GTRD). Todos os sujeitos realizaram três tarefas com diferentes resistências (polia e elástico). As tarefas consistiam em doze repetições unilaterais de flexão do cotovelo a 30% da CVIM. Essa intensidade foi utilizada durante o exercício na polia, com resistência elástica ao iniciar o movimento e com resistência elástica ao atingir a metade do movimento. As variáveis eletromiográficas foram comparadas através de ANOVAs fatoriais de delineamento misto. Para o RMS, houve interação entre os grupos e efeitos principais entre as tarefas. Não houve diferenças significativas entre as tarefas do GBIO. Foram encontradas diferenças significativas nas tarefas que utilizaram resistência elástica comparadas com a polia no GTRD. Para FPMd, não houve interação nem efeitos principais. O procedimento de Bland e Altman (1983) confirmou uma excelente concordância entre todas as tarefas para FPMd. A ativação muscular foi significativamente modificada quando o exercício foi realizado sem controle objetivo de carga durante flexão de cotovelo com resistência elástica. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The purpose of this study was to analyze the electromyography parameters during elbow flexions performed with elastic resistance and objective or subjective load control. Surface electromyography of the biceps brachii was registered with a bipolar electrode of thirty one resistance trained males (29,03 ± 5,99 yr, 81,81 ± 8,65 kg, 179,09 ± 5,05 cm). They performed 2 maximal isometric (MVC) unilateral elbow flexions at 90° of flexion and they were assigned, in counterbalanced order, to a group with biofeedback (GBIO) or a group with subjective control of load (GTRD). All volunteers performed three tasks with different types of resistance (pulley and elastic). Tasks consisted in twelve unilateral elbow flexions with 30% of MVC. This same load was used during exercises performed with pulley, at the beginning of the movement with elastic resistance and reaching it in the middle of the movement with elastic resistance. Electromyography parameters were compared using mixed-design ANOVAs. For RMS, there was interaction for groups and main effect for tasks. There were no significant differences between tasks in GBIO. There were significant differences between tasks performed with elastic resistance compared to pulley in GTRD. For MDF, there were no interaction or main effects. The Bland-Altman procedure confirmed an excellent concordance between all tasks for MDF. Muscular activation was significantly modified when exercise was performed without objective load control during elbow flexion with elastic resistance.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-01T17:35:55Z No. of bitstreams: 1 2015_FilipeBarretoTomé.pdf: 2423602 bytes, checksum: 9a21f07bad752459e6888acec2b673e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-04-18T21:21:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_FilipeBarretoTomé.pdf: 2423602 bytes, checksum: 9a21f07bad752459e6888acec2b673e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-18T21:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_FilipeBarretoTomé.pdf: 2423602 bytes, checksum: 9a21f07bad752459e6888acec2b673e2 (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo propor duas metodologias para a concepção de eletrodos de Eletromiografia de Superfície (EMG-S). Foi confeccionado um eletrodo vetorial e uma matriz de eletrodos. Para o método do eletrodo vetor, foi empregado técnica de prototipagem rápida por meio de impressora 3D. Para a confecção da matriz foi utilizado um circuito impresso flexível e uma impressora a laser, aliados a outras técnicas. Os contatos elétricos de ambos os formatos de eletrodos foram forjados em liga de prata 1000 (Ag). Ambos os formatos de eletrodos foram testados em 10 voluntários do sexo masculino (idade: 31,4 ± 4,9 anos; massa: 86,5 ± 10,6 kg; estatura: 176 ± 9 cm) praticantes de exercício resistido há pelo menos seis meses. O protocolo experimental consistiu em adquirir sinais eletromiográficos do bíceps braquial direito em 90 graus de flexão do cotovelo. Foram realizadas duas contrações isométricas de 5 segundos de duração para cada eletrodo proposto bem como para um eletrodo modelo. Inicialmente foi mensurada uma contração voluntária isométrica máxima (CVIM), depois uma contração submáxima com carga de 60% da CVIM e por último foi adquirido o sinal em repouso para cada eletrodo. Foram desenvolvidas rotinas no software MatLab 2011 para obter os estimadores de Frequência de Potência Mediana (FPM), Relação Sinal Ruído (SNR) e a Raiz do Valor Quadrático Médio (RMS) para os eletrodos propostos e para o eletrodo vetor de referência. Além disso, foi elaborada uma rotina para gerar gráficos de Bland-Altman para fins de comparação do eletrodo vetor modelo e o vetor concebido. Ainda, os estimadores dos eletrodos foram confrontados com os valores já estabelecidos na literatura. Os estimadores (SNR, FPM e RMS) mensurados pelos eletrodos concebidos foram semelhantes aos encontrados na literatura. Os gráficos de Bland-Altman mostraram uma concordância de 95% entre o eletrodo vetor proposto e o eletrodo modelo. Os eletrodos confeccionados apresentaram flexibilidade, resistência física e baixo custo financeiro apontando uma boa opção frente aos modelos comercialmente disponíveis. Além disso, os métodos de confecção de eletrodos propostos abrem possibilidade de customização para os diferentes relevos e formas anatômicas. / In this study are presented two methodologies for the design of surface electromyography electrodes. A vector electrode and an electrode matrix were manufactured. For the vector electrode method was used rapid prototyping technique through 3D printer. For manufacturing the matrix a flexible printed circuit and a laser printer were used, in addition to other techniques. The electrical contacts of both electrodes were manufactured in 1000 silver alloy (Ag). Both electrodes formats were tested in 10 male volunteers (age: 31.4 ± 4.9 years; weight: 86.5 ± 10.6 kg; height: 176 ± 9 cm) practitioners of resistance training at least six months. The experimental protocol consists of acquiring electromyography signals of the right biceps right in 90 degrees of elbow flexion. There were two isometric contractions of 5 seconds duration for each electrode proposed as well as for a model electrode. Initially, a maximum voluntary isometric contraction was measured (VICM), then a sub-maximal contraction with a load of 60% of VICM was performed and finally the signal was acquired on standing for each electrode. Routines were developed in MatLab software in 2011 to get the estimators of Median Power Frequency (MPF), Signal to Noise Ratio (SNR) and the root mean square (RMS) for the proposed electrode and the reference electrode vector. In addition, it was developed a routine to generate Bland-Altman plots for comparison of the model vector electrode and designed vector electrode. Also, the estimators of the electrodes were compared to the values established in the literature. The estimators (SNR, MPF and RMS) measured by designed electrodes are similar to those found in the literature. The Bland-Altman graphs show a concordance of 95% between the proposed vector electrode and the electrode model. The electrodes manufactured present flexibility, physical resistance and low financial cost, indicating a good option compared to the commercially available models. Moreover, the proposed methods for manufacturing of electrodes open the possibility of customization for different anatomical shapes and reliefs.

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

Orientador: Fernanda da Cruz Landim / Resumo: As células-tronco mesenquimais (CTM) representam uma atrativa ferramentapara a medicina regenerativa, a engenharia de tecidos e a terapia celular. Naespécie bovina, as pesquisas sobre a caracterização de CTM ainda são raras,principalmente utilizando-se o tecido adiposo como fonte de obtenção. Com oobjetivo de isolar e caracterizar CTM derivadas do tecido adiposo de bovinos,foram utilizadas amostras de seis vacas e isoladas CTM por meio de digestãoenzimática e cultivo celular em monocamada. As células em primeira (P0) eterceira passagem (P3) foram, então, submetidas a caracterizaçãoimunofenotípica por citometria de fluxo. A diferenciação osteogênica eadipogênica foi avaliada microscopicamente após 10 dias de indução e porqPCR em tempo real após 3 e 15 dias de indução. Foram obtidas célulasfibroblastóides e aderentes ao plástico. Estas apresentaram, na citometria defluxo, marcação positiva para CD44 (86,6 % em P0 e 76,6 % em P2) e vimentina(82,48 % em P2), baixa marcação de CD34 (8,7 % em P0 e 1,8 % em P2) emarcação negativa para MHC II (2,1 % em P0 e 2,3 % em P2). Na avaliaçãomicroscópica, todas as amostras responderam positivamente às diferenciaçõesnas linhagens osteogênica e adipogênica, além de apresentarem expressão deosteopontina e colágeno tipo I e PPAR-γ, respectivamente, pelo qPCR em temporeal. Não foi observada a expressão de osteocalcina em nenhuma amostrasubmetida a indução osteogênica. Os resultados obtidos indicam o tecidoad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-01Bitstream added on 2014-06-13T20:36:39Z : No. of bitstreams: 1 cordaro_lmc_me_botfm.pdf: 603704 bytes, checksum: c88834ac9aafa63013e26147e51e24d1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A superfície cutânea é formada por microestruturas poligonais que permitem estimar sua textura e hidratação. A avaliação quantitativa dessa topografia proporciona estimativa da organização e função de estruturas cutâneas, permitindo análise de respostas terapêuticas a intervenções. O uso da fotografia digital microscópica para avaliação do microrelevo superficial pode contribuir para quantificação de aspectos visíveis da pele. Objetivos: Desenvolvimento e validação de sistema fotográfico digital de microscopia de superfície para avaliação quantitativa da topografia microscópica da pele. Métodos: Avaliou-se uma área de 0,25 cm2 de pele dos antebraços de 47 mulheres voluntárias, de fototipos II a IV. As imagens foram coletadas de modo padronizado utilizando-se Câmera Nikon® D70, empregando objetiva macro e lente polarizadora circular acoplados a dermatoscópio sem a lâmina de contato com a pele. Foram realizados experimentos para testar a influência da luminosidade externa, melhor canal de cor e validação da técnica a partir do uso de substância hidratante, avaliação da topografia microscópica da pele em relação à faixa etária e em relação à xerose cutânea sintomática sob tratamento imediato. Não se observou interferência da iluminação externa nas leituras de luminância média e na repetitividade nas medidas de dispersão dos pixels. O modo de cor que representou melhor desempenho quanto à reprodutibilidade e capacidade discriminatória foi o Gray. Os índices de complexidade textural que apresentaram melhor performance quanto à discriminação e reprodutibilidade das Larissa M. Chambô Cordaro Emprego da fotografia digital para avaliação da topografia microscópica da pele 47 amostras foram: Entropia, Ra, Rq e Dimensão fractal. O sistema foi capaz de detectar... / The skin surface is composed of fine lines intersecting each other and forming polygons which reflect its texture and hydration. A quantitative assessment of this topography estimates organization and biological functions of skin structure, can help to evaluate effectiveness of products and surgical techniques. Microscopic digital image analysis of the skin surface may be useful to amount the visually perceived skin changes. Purpose: To develop and validate a microscopic digital image analysis system to objectively assess quantitative measurements of skin microtopography. A 0,25cm2 area from 47 voluntary women forearms which skin phototypes was II to IV has been evaluated. Pictures have taken in a standardized way by a Nikon D70 camera, using macro lens and a parallel polarized filter attached to a dermoscopy set without skin contact plate. We have tested influence of external illumination, best color channel, and the technique was validated using a moisturizing substance. Correlation to age has been attempted using validated variables. Cutaneous xerosis treatment has been also estimated. External illumination has not influenced mean luminance and the repetitivity of pixels dispersion measures. Gray channel has represented best reproductiblity and discriminatory characteristics. Entropy, Ra, Rq and Fractal dimension were complexity indexes with best textural performances. The system has been able to detect significative differences between forearms surface topography before and after moisturizing in healthy or xerotic skin patients. There has not been true correlation between validated textural indexes and age. Conclusions: A photographic method to objectively assess microscopic skin topography has been developed and validated to immediate skin moisturizing. A low Larissa M. Chambô Cordaro Emprego da fotografia... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-09Bitstream added on 2014-06-13T19:57:40Z : No. of bitstreams: 1 campos_mc_me_bauru.pdf: 4273679 bytes, checksum: a48966d45c9fcb339b013e2a3bd42e1a (MD5) / Os laminados de compósitos poliméricos possuem um valor já consagrado dentro das aplicações mecânicas e industriais. Sua versatibilidade aliado a suas propriedades mecânicas, estimula o aumento da aplicação, devido em partes pela facilidade de construção, tornando-os competitivos com relação a outros materiais. O conhecimento sobre a matriz polimérica, que possui inúmeras variações e aplicações e sobre o reforço, que neste estudo utilizou tecidos de fibra de carbono em sarja, formaram o prelúdio do trabalho. A análise de compósitos laminados com tecidos bidirecionais em ângulo de 90º, e a variação de três tipos de matriz polimérica, sendo duas do grupo epóxi e uma do grupo epóxi éster vinil, constituíram os laminados. O processo de corte por jato dágua e por fresagem CNC, influenciaram diretamente a rugosidade da superfície de corte dos laminados. Os ensaios mecânicos de tração e flexão, colaborou para identificar qual das três matrizes possui o melhor desempenho. As técnicas de caracterização por microscopia óptica, possibilitou identificar as camadas dos tecidos, a matriz, modos de falhas e a impregnação entre matriz e reforço. A microscopia confocal 3D além de formar imagens em 3D, demonstrou a diferença de rugosidade entre os processos aplicados, sendo confirmados posteriormente pelo ensaio de rugosidade ficando claro que o processo de corte por fresagem CNC é a melhor opção, pois, o processo de corte por jato dágua demonstrou não ser tão eficiente devido a formação de uma superfície com maior rugosidade em virtude da existência de substâncias abrasivas no fluido de corte, provocando micro trincas nos laminados. Os resultados apontaram que a resina epóxi SQ 2004 é a que possui melhores propriedades mecânicas, seguida da resina SQ 2001 da resina epóxi éster vinil Derakane 470 / The laminated polymer composites have a value already established within the mechanical applications and industries. Its versatility coupled with their mechanical properties, stimulates increased use due in part by the ease of construction, making them competitive with respect to other materials. Knowledge of the polymeric matrix that has numerous variations and applicatons on the reinforcement in this study utilized fabrics of carbon fiber twill formed a prelude to the work. The analysis of laminated composites with woven bi-directional angle of 90º, and the variation of three types of polymer matrix, two of the epoxy groups and the epoxy group, vinyl ester, were the laminates. The process of cutting water jet and CNC milling, directly influenced the roughness of the cut surface of the laminate. The tensile test and bending, collaborated to identify which of the three matrices has the best performance. The techniques of characterization by optical microscopy, enabled us to identify the layers of tissue, the matrix failure modes and impregnation betweeen matrix and reinforcement. Confocal microscopy 3D besides forming 3D images showed the difference in roughness between the cutting processes applied, and later confirmed by testing roughness became clear that the process of cutting CNC milling is the best option because the process cutting water jet proved not to be as effective due to the formation of a surface with increased roughness due to the presence of abrasives in the cutting fluid, causing micro-cracks in the laminate. The results showed that the epoxy resin SQ 2004 is the one that has better mechanical properties, then the resin SQ 2001 and the epoxy vinyl ester Derakane 470

Submitted by CRISTIANE MAYUMI WADA null (cris_may_25@hotmail.com) on 2016-10-11T13:20:29Z No. of bitstreams: 1 dissertaçãofinalcristianemayumiwada.pdf: 5567228 bytes, checksum: f6d2788d12e34443b7620f7442328e1c (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-14T14:17:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 wada_cm_me_bauru.pdf: 5567228 bytes, checksum: f6d2788d12e34443b7620f7442328e1c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T14:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 wada_cm_me_bauru.pdf: 5567228 bytes, checksum: f6d2788d12e34443b7620f7442328e1c (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Quando implantes de titânio são instalados imediatamente após a extração dentária podem ocorrer ancoragem primária diminuída e retardo e/ou deficiência do processo de osseointegração. Isto se dá em razão da ampla interface entre as paredes circundantes do alvéolo e a superfície do implante. Evidências científicas demonstram que a resposta dos biomateriais quando inseridos num organismo vivo não depende apenas da sua composição, mas, sobretudo de sua superfície. Particularmente para os implantes dentários, o uso de ligas, o processo de usinagem e os tratamentos superficiais irão determinar características essenciais no desempenho clínico desses dispositivos. A liga Ti30Ta é altamente biocompatível, apresenta boa combinação de elevada resistência e baixo módulo de elasticidade, demonstrando excelente indicação para uso biomédico. O propósito deste trabalho foi avaliar histomorfometricamente em ratos o reparo ósseo ao redor de implantes de liga Ti30Ta com supertfície bioativa (tratamento hidrotérmico/biomimético) e associados à adesivo fibrínico/ácido tranexâmico. Foram confeccionados 32 implantes de Titânio CP Grau 4 (Grupo A/Ticp) e 32 implantes da liga Ti30Ta (Grupo B/Ti30Ta), os quais foram divididos em grupos com 8 implantes cada: GA1(Ticp), GA2(Ticp/ácido fibrínico/ácido tranexâmico), GA3(Ticp/superfície bioativa), GA4(Ticp/ Superfície Bioativa/Adesivo Fibrínico Ácido Tranexâmico), GB1(Ti30Ta), GB2 (Ti30Ta/ ácido fibrínico/ácido tranexâmico), GB3 (Ti30Ta/ superfície bioativa) e GB4(Ti30Ta/ Superfície Bioativa/Adesivo Fibrínico Ácido Tranexâmico). Os implantes dos Grupos A e B foram identificados, acondicionados individualmente, esterilizados por meio de radiação gama e implantados na tíbia direita de 64 ratos machos, os quais foram eutanasiados aos 60 dias pós-operatórios. As peças foram processadas em MMA (Stevenel’s blue/Alizarin red S) para análise histomorfométrica. Os resultados obtidos mostraram diferenças estatísticas significativas tanto para o percentual de contato osso/implante como para o percentual de área óssea dentro dos limites das roscas entre os grupos, com resultados superiores para liga Ti30Ta e para os grupos que receberam o tratamento bioativo de superfície associado à adesivo fibrínico/ácido tranexâmico tendo um percentual de 96,3%. Concluiu-se que a osseointegração de implantes de liga Ti30Ta instalados sem estabilidade primária foi favorecida pela associação adesivo fibrínico/ácido tranexâmico e superfície bioativa. Comparando-se a superfície de titânio com a superfície de Ti30Ta é possível observar um maior crescimento de apatita no Ti30Ta. A formação de uma camada de óxido de Ta2O5 no Ti30Ta pode ser hidratada em SBF para formar grupos de Ta-OH. Esses grupos induzem a nucleação da apatita e crescem espontaneamente consumindo íons de fosfato e cálcio do SBF. / When implants are installed immediately after tooth extraction it may occur decreased primary anchor and delay and / or deficiency of osseointegration process. This occurs because of the large interface between the surrounding walls of the socket and the surface of the implant. Scientific evidence shows that the response of biomaterials when inserted into a living organism depends not only on its composition, but mainly its surface. Particularly for dental implants, use of alloys, the process of machining and surface treatments will determine the essential clinical performance characteristics of these devices. The Ti-30Ta alloy is highly biocompatible and exhibits good combination of high strength and low modulus of elasticity, demonstrating excellent indication for biomedical use. The purpose of this study was to evaluate histomorphometrically in rats bone healing around Ti-30Ta alloy implants with bioactive surface (hydrothermal / biomimetic treatment) and associated with fibrin glue / tranexamic acid. They were made 32 CP titanium implants Grade 4 (Group A / Ticp) and 32 implants of Ti-30Ta alloy (Group B / Ti-30Ta). These groups (n = 8) were divided into groups: GA1 (Ticp), GA2 (Ticp / fibrin glue / tranexamic acid), GA3 (Ticp / bioactive surface) and GA4 (Ticp / bioactive surface/ fibrin glue /tranexamic acid) and GB1 (Ti-30Ta), GB2 (Ti-30Ta / fibrin glue / tranexamic acid), GB3 (Ti-30Ta bioactive surface) and GB4 (Ti-30Ta /bioactive surface/fibrin glue/tranexamic acid). The implants of Groups A and B were identified, packed individually and sterilized by gamma irradiation and implanted in the right tibia of 64 male rats. The animals were euthanized at 60 days postoperatively. The pieces were processed in MMA (Stevenel's blue / red Alizarin S) for histomorphometric analysis. The results showed statistically significant differences to both the contact percentage of bone / implant to bone as percentage area within the confines of the threads between the groups. Thus, superior results were observed for Ti-30Ta alloy and the groups that received the bioactive surface treatment associated with fibrin glue / tranexamic acid. It was concluded that the osseointegration of Ti-30Ta alloy implants installed without primary stability was favored by fibrin adhesive association / tranexamic acid and bioactive surface. Titanium surface comparing with Ti30Ta surface can be seen further growth of apatite in Ti30Ta. The formation of an oxide Ta2O5 layer in Ti30Ta can be hydrated in SBF to form Ta-OH groups. These groups induce the nucleation of apatite and grow spontaneously consuming phosphate and calcium ions from the SBF. / CNPq: 130367/2015-0