Modelação computacional do membro inferior humano para a reprodução da dinâmica da marcha com músculos: casos saudável e patológico

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia BiomédicaA biomecânica do movimento compreende o estudo e análise do movimento realizado por seres vivos, quer seja para melhorar o seu desempenho ou prevenir e tratar lesões. O primeiro é amplamente aplicado ao estudo do desporto e ao auxílio prestado aos atletas para desempenhar um movimento pretendido. De modo a ajudar na prevenção e tratamento de lesões, a biomecânica visa providenciar conhecimento acerca das propriedades mecânicas dos tecidos humanos, das cargas mecânicas a que eles estão sujeitos durante o movimento e de terapias relacionadas com prevenção e reabilitação. Atua no sentido de auxiliar na projeção estratégias de reabilitação e dispositivos médicos de assistência. Este trabalho compreende o uso de um modelo biomecânico do membro inferior humano previamente desenvolvido por Geyer & Herr (2010). O modelo inclui a reprodução dos sistemas esquelético, muscular e neuronal humanos com o objetivo de produzir o movimento do modelo. Esta abordagem foi utilizada para estudar eventos que ocorrem a nível articular, considerando, por exemplo, a amplitude de movimento e os torques produzidos, durante uma marcha fisiológica e patológica com lesão do ligamento anterior cruzado (LAC). Esta patologia está associada a atividades, tais como o basquetebol, envolvendo mudanças rápidas na direção combinadas com aceleração e desaceleração do corpo. Estas ações causam lesões do LAC e por vezes levam à sua rutura, provocando a necessidade de procedimentos de reabilitação e cirúrgicos para melhorar a qualidade de vida dos pacientes. Para o modelo biomecânico saudável, considerando os ângulos das juntas, os resultados apresentam uma concordância muito boa com a literatura. Os dados cinéticos demonstram algumas semelhanças, bem como discrepâncias. O torque da articulação do tornozelo é o que mais se aproxima da literatura, enquanto que o torque da anca e do joelho apresentam diferenças tanto em magnitude (maior do que o esperado), como em forma. Os padrões de ativação muscular também apresentam diferenças quando comparados com a literatura. Sugestões são dadas para minimizar estas ocorrências. A implementação da patologia consistiu na diminuição do torque produzido pelos músculos (quadríceps e hamstrings) afetados pela lesão do ligamento anterior cruzado após reconstrução cirúrgica. A variável mais próxima da literatura é a força vertical de reação com o solo, enquanto que os restantes dados cinéticos diferem. Sugestões são dadas de forma a equivaler mais os resultados com a literatura.Biomechanics of movement comprises the study and analysis of the movement performed by living beings, whether by improving its performance or by preventing and treating injury. The former is extensively applied to understanding sports and to help athletes performing a desired movement. In order to help preventing and treating injury, biomechanics aims at providing knowledge on the mechanical properties of human tissues, the mechanical loads they feel during movement, and on therapies related to prevention and rehabilitation. It acts to help design rehabilitation procedures and assistive medical devices. This work comprises the use of a biomechanical model of the human lower limb previously developed by Geyer & Herr (2010). The model possesses the reproduction of the human skeletal, muscular and neural systems in order to produce the model’s movement. This approach was used to study the events occurring at joint level, regarding, for instance, its range of motion and produced torques, during physiological and anterior cruciate ligament (ACL) pathological gait. This gait pathology is associated with activities, such as basketball, involving rapid changes in direction combined with acceleration and deceleration of the body. These actions cause ACL injuries and sometimes lead to its rupture, provoking the need for surgical and rehabilitation procedures to improve the patient’s life quality. For the healthy biomechanical model, regarding the joints’ angles, the results present very good agreement with results found in literature. The kinetic data show some similarities, as well as discrepancies. The ankle joint torque is the closest to literature findings, whilst the hip and knee joint torque present differences both in magnitude (higher than expected) and in shape. The muscular activation patterns also present differences when compared to literature. Suggestions are made in order to minimize these occurrences. The implementation of pathology consisted in diminishing the torque produced by the muscles (quadriceps and hamstrings) affected by an anterior cruciate ligament injury after its surgical reconstruction. The variable closer to literature findings is the vertical ground reaction force, whilst the other kinetic and kinematic data differ. Suggestions are made in order to make the results more equivalent to literature

Use of biomarkers in research

A biological marker (abbreviated to biomarker) is a substance or structure measured in body tissues, fluids or body products

Country-level correlates of cervical cancer mortality in Latin America and the Caribbean.

OBJECTIVE: To identify country-level correlates of geographical variations in cervical cancer (CC) mortality in Latin America and the Caribbean (LAC). MATERIALS AND METHODS: CC mortality rates for LAC countries (n=26) were examined in relation to country-specific socio-economic indicators (n=58) and Human Papilloma Virus (HPV) prevalence using linear regression models. RESULTS: High mortality at ages <5 years, low per capita total expenditure on health, and low proportion of the population with access to sanitation were identified as the best independent predictors of CC mortality (R² =77%). In the subset of countries (n=10) with HPV prevalence estimates, these socio-economic indicators together with high-risk HPV prevalence explained almost all the between-country variability in CC mortality (R² =98%). CONCLUSION: The findings suggest that continuing socioeconomic improvements in LAC countries will be associated with further reductions in CC mortality even in the absence of organised population-based screening and vaccination programmes

Um modelo de previsão de insolvência financeira: aplicação ao sector da indústria transformadora

Com este trabalho pretende-se estudar, tanto de forma teórica como prática, um instrumento válido para prever o grau de possibilidade de falência das empresas que compõem um segmento da economia portuguesa. Desde 1960 que estudos com o objectivo de prever a insolvência de empresas se realizam, recorrendo às técnicas estatísticas mais modernas. As técnicas têm vindo a sofrer alterações, inicialmente com as técnicas univariadas, de seguida as análises multivariadas, hoje em dia são as técnicas a nível da inteligência artificial. Devido, aos resultados alcançados com as melhorias das técnicas utilizadas ao longo dos tempos, é possível afirmar que as demonstrações financeiras das empresas, quando analisadas correctamente são uma ajuda importante na previsão da insolvência. Neste estudo, aplicaram-se os modelos estatísticos Análise Discriminante e a Regressão Logística, cujos resultados foram sujeitos a análise e discussão. A amostra utilizada é composta por sessenta empresas, das quais trinta empresas foram classificadas como “saudáveis” e as outras trinta empresas classificaram-se em situação de insolvência. Na análise da previsão de insolvência financeira foram usados vinte e seis rácios seleccionados a partir de vários estudos efectuados sobre esta temática. Os resultados das previsões de insolvência financeira obtidos com os dois modelos mostram que a Regressão Logística teve um desempenho superior à Análise Discriminante na capacidade de prever a insolvência financeira.This work aims to study, both a theoretical and practical, a valid tool to predict the degree of possibility of bankruptcy of companies that comprise a segment of the Portuguese economy. Since 1960 studies in order to predict the insolvency of enterprises are carried out, using the most modern statistical techniques. The techniques have been altered, initially with univariante techniques, then the multivariate today are the technical level of artificial intelligence. Due to the results achieved with the improvement of techniques used over time, it is clear that the financial statements of companies, when analyzed properly are an important aid in predicting insolvency. In this study, we applied statistical models Discriminant Analysis and Logistic Regression, the results were subjected to analysis and discussion. The sample consists of sixty companies, of which thirty companies were classified as "healthy" and the other thirty companies were classified into insolvency. In the analysis of forecast financial insolvency were used twenty-six ratios selected from various studies on this topic. The results of the forecasts of financial insolvency obtained with the two models show that the logistic regression had a performance superior to Discriminant Analysis on the ability to predict the financial insolvency

Produção de sideróforo pela bactéria Bacillus megaterium

Os agentes quelantes, como é o caso do EDTA, são utilizados numa ampla variedade de indústrias como a indústria têxtil, da pasta de papel, alimentar, de cosméticos ou de detergentes. Contudo, os agentes complexantes sintéticos, habitualmente usados, não são biodegradáveis, pelo que a sua acumulação no meio ambiente constitui motivo de preocupação. Deste modo, existe um interesse crescente na substituição destes compostos por compostos similares biodegradáveis sendo, deste modo, ambientalmente amigáveis. Alguns microrganismos são capazes de produzir moléculas com capacidade de captar metais. Um desses exemplos são os sideróforos: compostos produzidos por bactérias, fungos e plantas gramíneas, com capacidade de formar quelatos muito estáveis com o ferro. A presente dissertação teve como objetivo estudar o efeito de diferentes condições culturais e nutricionais na produção de sideróforo pela bactéria Bacillus megaterium. A avaliação da produção de sideróforo, utilizando o método colorimétrico Chrome Azurol S (CAS), durante o crescimento da bactéria, em meio de cultura deficiente em ferro, na presença de 5 ou de 20 g/L de glucose, mostrou que o início da sua produção ocorre, durante a fase exponencial de crescimento, não está relacionada com a esporulação e não é afetada pela concentração de glucose. Contudo, o crescimento da bactéria na presença de diferentes fontes de carbono (glicerol, frutose, galactose, glucose, manose, lactose, maltose ou sacarose) evidenciou que a produção de sideróforo é afetada pelo tipo de fonte de carbono. O crescimento na presença de glicerol promoveu a maior produção de sideróforo; efeito inverso foi observado na presença de manose. A bactéria B. megaterium, quando crescida na presença de frutose, galactose, glucose, lactose, maltose ou sacarose, produziu concentrações similares de sideróforo. O aumento da concentração de arginina, no meio de cultura, não aumentou a produção de sideróforo. A agitação apresentou um efeito positivo na produção de sideróforo; o crescimento em condições estáticas atrasou e diminuiu a produção de sideróforo. Em conclusão, o glicerol parece constituir uma fonte de carbono alternativa, aos monossacáridos e dissacáridos, para a produção de sideróforo. A agitação apresenta um efeito positivo na produção de sideróforo pela bactéria B. megaterium ATCC 19213.The chelating agents, such as EDTA, are used in a wide variety of industries, for instance, textile, pulp and paper, food, cosmetic or detergent industries. However, the commonly used synthetic complexing agents are not biodegradable. By this reason, they are accumulated in the environment, which is a matter of concern. Thus, there is a growing interest in replacing these compounds by similar, biodegradable and environment- friendly chelating compounds. Some microorganisms are able to produce molecules with ability to capture metals. Siderophores are one of these types of molecules. Siderophores are compounds produced by bacteria, fungi and grass plants, able of forming very stable complexes with iron. This work aimed to study the effect of different cultural and nutritional conditions in siderophore production by the bacterium Bacillus megaterium. The production of siderophore was evaluated using the colorimetric method Chrome Azurol S (CAS). The growing of the bacteria, in a culture medium iron-deficient, in the presence of 5 or 20 g/L glucose, showed that the initiation of siderophore production occurred during the exponential growth phase, was not related with sporulation and was not affected by glucose concentration. However, growth of bacteria in the presence of various carbon sources (glycerol, fructose, galactose, glucose, mannose, lactose, maltose or sucrose) showed that siderophore production is affected by the type of carbon source. The growth on glycerol promoted an increased production of siderophore; opposite effect was observed in the presence of mannose. B. megaterium, when grown in the presence of fructose, galactose, glucose, lactose, maltose or sucrose, produced similar concentrations of siderophore. The increase of arginine concentration, in the culture medium, did not increase the production of siderophore. Stirring had a positive effect on the production of siderophore; growth under static conditions delayed and reduced the production of siderophore. In conclusion, glycerol appears to be an alternative carbon source, to monosaccharides and disaccharides, for the production of siderophore. Stirring has a positive effect on siderophore production by the bacterium B. megaterium ATCC 19213

A segurança do segredo: proposta de framework de aplicação dos instrumentos de proteção do segredo no ambiente de inovação da base industrial de defesa

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento, Florianópolis, 2016.A Base Industrial de Defesa representa um conjunto de organizações públicas e privadas, civis e militares, que participam das etapas de pesquisa, desenvolvimento, produção, distribuição, e/ou manutenção de produtos de Defesa. Essas organizações são intensivas em conhecimento, pois utilizam o conhecimento como base das suas atividades, e o incorporam aos produtos, caracterizados pela alta tecnologia agregada. Algumas vulnerabilidades no setor, tais como: pouca participação da sociedade brasileira nos assuntos de Defesa; a escassez de especialistas civis; a necessidade de modernização e inovação tecnológica; gestão dos Direitos de Propriedade Intelectual; compensação comercial, industrial e tecnológica e outras. Aqui, a Gestão do Conhecimento ressalta a diferença no trato do bem tangível e intangível, pois nos processos do ambiente de inovação da Defesa, que envolvem alta tecnologia, a preocupação com a perda de conhecimento deve pautar as atividades de compartilhamento do conhecimento. Outra razão, o fomento à Inovação no Ambiente da BID implica a diminuição da dependência tecnológica estrangeira, devendo-se proteger a novidade do produto. Neste estudo, recorreu-se aos fundamentos de Inteligência e Contra-Inteligência da Doutrina de Inteligência de Defesa para qualificar o conhecimento de Defesa e identificar instrumentos próprios de proteção deste conhecimento. Esta tese elaborou um framework para representar a aplicação dos instrumentos de proteção do segredo no Ambiente de Inovação a BID, detalhando as dimensões de proteção do segredo e a matriz de aplicação dos instrumentos de proteção. Para isso, foi necessário harmonizar um conjunto de termos e definições para caracterizar o segredo no Ambiente de Inovação da BID; identificar os instrumentos de proteção; apresentar o Sistema Sociotécnico para a BID para entender as influências entre subsistema técnico e o subsistema social, bem como as relações com o ambiente externo; caracterizar o Ambiente de Inovação da BID, considerando a atuação dos agentes de Ciência, Tecnologia e Inovação, e os ciclos de vida dos produtos de Defesa de cada Força Armada.Abstract : The Industrial Defense Base (IDB) represents a group of public and private, civil and military organizations that participate in the research, development, production, distribution, and / or maintenance stages of Defense products. These organizations are knowledge intensive, as they utilize knowledge as the basis of their activities, incorporating it into products characterized by highly aggregate technology. Vulnerabilities in this sector arise from issues related to low participation of Brazilian society in Defense matters, the scarcity of civilian specialists, the need for modernization and technological innovation, management of Intellectual Property Rights, Commercial, industrial and technological compensation, and others. Knowledge Management, in this instance, highlights the difference in the treatment of tangible and intangible goods, as in the innovation processes related to Defense, which involve advanced technology, the concern with the loss of knowledge should guide the activities of knowledge sharing. Moreover, the promotion of innovation in the IDB's environment decreases dependence in foreign technologies, as the product s novelty must be protected. In this study, we relied on the fundamentals of Intelligence and Counterintelligence in the Defense Intelligence Doctrine in order to qualify the concept of Defense knowledge and to identify proper instruments for the protection of this knowledge. This thesis developed a framework to represent the application of the instruments for the protection of secrets in the IDB s Innovation Environment, detailing the dimensions of secrets protection and the application matrix for the protection instruments. To achieve this objective, it was necessary to harmonize a set of terms and definitions in order to characterize the "secret" in the IDB's Innovation Environment; to identify the instruments of protection; to present the IDB s Sociotechnical System and understand the influences between technical and social subsystems, as well as their relations with the external environment; to characterize the IDB's Innovation Environment, considering the actions of the Science, Technology and Innovation agents, and the life cycles of the Defense products of each of the Armed Forces

A arte como meio de construção e valorização da identidade : um estudo com adolescentes do 12º ano

Orientação: Maria Constança Pignateli de Sousa e VasconcelosDiversas investigações apontam a identidade como uma construção definida por um processo de desenvolvimento, culminando na personalidade e individualidade de cada um. Embora a identidade pessoal se vá alterando e construindo ao longo da vida, é no decorrer da adolescência que os jovens moldam significativamente a sua identidade pessoal partindo da sua imagem interior ou estática. A Adolescência é considerada muitas vezes como uma época da vida em que o comportamento do jovem se destaca como frustrado, conflituoso levando muitas vezes à falta de autoestima e à desvalorização da identidade pessoal. O objetivo deste estudo foi a observação do desenvolvimento da identidade num grupo de adolescentes que frequentavam o 12º ano de um curso de artes. Com o projeto “Ao encontro do EU” tivemos também como objetivo orientar os alunos na procura da sua identidade e autoconhecimento levando-o a desenvolver uma consciência interna e a serem capazes de acionar o seu processo criativo refletindo esses conteúdos nos seus trabalhos artísticos. Usámos como metodologia o processo de investigação-ação, realizado na Escola Secundária Maria Amália Vaz de Carvalho com um grupo de alunos com idades compreendidas entre os 16 e os 20 anos, no ano letivo de 2016/2017. O projeto contribuiu de forma positiva para a valorização da identidade e autoestima, afirmando com o estudo realizado a importância das artes na descoberta e afirmação da identidade pessoal. Promover a representação artística fortalece a capacidade criativa e a expressão individual, a nível cognitivo e afetivo.Several investigations point to identity as a construction defined by a process of development, culminating in the personality and individuality of each. Although personal identity is changing and building throughout life, it is during adolescence that young people shape significantly their personal identity from their image. Adolescence is often quoted as a time of life in which the youth's behaviour stands out as frustrated, conflicting often leading to lack of self-esteem and the devaluation of personal identity. The purpose of this study was to observe the development of identity in a group of adolescents who attended the 12th year of an arts course. With the project “Finding Me" we also aimed to guide students in their identity and self-knowledge, leading them to develop an inner awareness and to be able to trigger their creative process by reflecting these contents in their artistic works. We used as a methodology the action-research process, carried out at the Maria Amália Vaz de Carvalho High School with a group of students aged between 16 and 20 years, in the school year 2016/2017. The project contributed positively to the valorization of identity and self-esteem, stating with the study the importance of the arts in the discovery and affirmation of personal identity. Promoting artistic representation strengthens creative capacity and individual expression, at the cognitive and affective level