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Previous issue date: 2006 / This thesis discuss the development and validation of a ground-based hypogravity and microgravity simulation method, which was developed by the Microgravity Laboratory-PUCRS to study External Cardiac Compression (ECC) in simulated extra-terrestrial environments, using 30:2 ERC standard protocol. The body suspension system comprises a body harness, counterweights and a load cell. The structure is pyramidal with a rectangular base area of 3000mm x 2260mm and a height of 2000mm. A steel cable connects the counterweights through a system of pulleys to a harness worn by the subject. The necessary counterweights were calculated using the relative mass of a subject in a simulated gravitational field or microgravity. A load cell was attached to the top of the pulley system in order to measure the corrected weight. The load cell consists of an Al 6351 aluminium tube. The inner part of the tube contains a Wheatstone bridge made with strain gauges, which vary according to either compression or traction of the load cell. Calibration tests were performed to evaluate the linearity of the load cell. A modified full body ECC manikin enables display of compression depth and rate for training and recording purposes. Eletrogoniometers made of two padded aluminium bars and connected to each other by a 10KΩ potentiometer were used to measure angular variations of elbow and knee by changes in the potentiometer resistance.A series of studies was conducted comparing the different methods of ECC performance under simulation of Moon (0. 17G), Mars (0. 38G) and Planet X (0. 7G) gravity and microgravity to control (1G). An initial study demonstrated the accuracy and training potential of the ECC manikin display system. For hypogravity simulation, three different studies were performed: (1) ECC adequacy was assessed at the various levels of hypogravity simulation, as compared to 1G; (2) Male and female performance of ECC on Earth, Mars and Moon gravity simulation was directly compared; (3) Male performance of ECC on Moon gravity simulation was assessed, limiting elbow angle variation. In microgravity simulation, two studies were performed, testing the Evetts- Russomano technique: (1) Assessment of E-R ECC technique in simulated microgravity; (2) Electrogoniometric analysis of elbow and knee angle variation during E-R technique performance during microgravity simulation. In summary, hypogravity simulation requires more angle variation to perform ECC than is required at 1G. Females are unable to perform adequate ECC during Mars and Moon gravity simulation. The E-R technique is well performed in microgravity simulation, without requiring the excess variation of knee angulation. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a validação de um equipamento para simulação de hipo e microgravidade, realizados no Laboratório de Microgravidade – PUCRS para o estudo de Massagem Cardíaca Externa (MCE) em simulação de ambientes extraterrestres, utilizando o padrão 30:2 do ERC. O sistema de suspensão corporal é composto por um cinto de suspensão, um sistema de contra-pesos e uma célula de carga. Fio montado em barras de aço carbono, com uma estrutura piramidal de base 3000mm x 2260mm, e altura de 2000mm. Um cabo de aço conecta os contrapesos, através de um sistema de polias, à célula de carga, a qual está ligada ao cinto de suspensão utilizado pelo voluntário. O valor de contra-pesos utilizados é calculado com base na massa relativa do voluntário em um ambiente de hipogravidade. A célula de carga consiste de um tubo de alumínio, sendo fixado na parte interna do tubo uma ponte de Wheatstone composta por extensômetros. Foram realizados testes de aferição, comprovando a linearidade desta. Um manequim de BLS foi equipado com um sistema de treinamento, composto por um indicador de profundidade (formado por uma fileira de LEDs), e um indicador de freqüência de compressão (através de um metrônomo). Foram utilizados dois eletrogoniômetros para mensurar a variação angular de joelho e cotovelo. Para a validação do sistema desenvolvido, uma série de estudos foi conduzida comparando os diferentes métodos de realização de MCE em simulações de hipogravidade (Lua, com 0,17G, Marte com 0,38G e Planeta X, com 0,7G) e microgravidade com o controle (1G).Um estudo inicial demonstrou a eficácia e importância do sistema de treinamento desenvolvido. Para a simulação de hipogravidade, foram realizados três estudos: (1) Comparação da realização de MCE em diferentes valores de hipogravidade com controle em Terra; (2) Comparação da performance entre homens e mulheres de MCE em simulações gravitacionais de Marte e Lua; (3) Estudo da flexão e extensão de cotovelo em simulação da gravidade lunar, realizada por voluntários masculinos. Na simulação de microgravidade, foram realizados dois estudos para avaliar a utilização da posição Evetts-Russomano (E-R) na aplicação de RCP: (1) Performance de MCE em simulação de microgravidade; (2) Análise da flexão e extensão de joelho e cotovelo durante aplicação da técnica E-R. Em suma, os estudos demonstraram a importância da utilização de flexão e extensão de cotovelo durante a realização de MCE na simulação de hipogravidade, a impossibilidade de realização de MCE pelas mulheres na simulação de gravidade lunar e marciana, devido a reduzida massa corporal, e a possibilidade da aplicação da técnica E-R na simulação de microgravidade, sem variação angular expressiva de joelho, e a importância do treinamento da técnica para a melhora na performance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_PUC_RS:oai:meriva.pucrs.br:10923/3228 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Dalmarco, Gustavo |
| Contributors | Russomano, Thaís |
| Publisher | Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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