Metodologia para concepção de prótese ativa de mão utilizando impressora 3D

Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Engenharia do Gama, 2013.No presente trabalho de Conclusão de Curso, os autores apresentam uma prótese ativa de mão com um grau de liberdade e impressa com materiais rígido e flexível. Para isso, utilizou-se uma impressora 3D de baixo custo do modelo Prusa Mendel. Desenvolveu-se toda a metodologia de prototipagem da prótese, desde sua modelagem, os parâmetros utilizados nos softwares de impressão, até sua instrumentação e o controle. A modelagem da prótese foi feita utilizando os softwares CATIA e Sketch Up. Levou-se em conta os limites de impressão de 200x200x65mm impostos pela tecnologia da impressora 3D utilizada. A prótese foi impressa em duas etapas, sendo uma delas para impressão da mão robóticas e outra para o suporte e as polias. A mão robótica foi desenvolvida de modo a permitir o movimento de uma pinça que foi possível graças à combinação entre o plástico rígido e o flexível, o suporte foi projetado para o encaixe da mão robótica e os servomotores, já as polias, para serem acopladas aos braços dos servos e prender os fios que, quando tracionados, fecham a mão. A prótese é controlada pelo sinal eletromiográfico de superfície (EMG-S) proveniente da contração muscular. Utilizou-se para a captação de tal sinal um eletrodo ativo revestido por uma capa impressa na impressora 3D e com conectores de prata no contato com a pele para diminuição do ruído. O circuito do eletrodo consiste em um amplificador de instrumentação(INA 118) e um filtro passa baixas para eliminar as componentes acima de 500 Hz. Externamente ao eletrodo, desenvolveu-se um circuito de conformação do sinal com mais um estágio de ganho, para ajuste em diferentes usuários, e um retificador inversor com detecção de envoltórias. O sinal de saída é conectado diretamente ao conversor A/D do microcontrolador, uma vez que ele não apresentará tensões negativas. O microcontrolador utilizado foi o Arduino, com o objetivo de amostrar o sinal de EMG resultante do circuito de instrumentação e transformá-lo em um sinal de controle. Essa transformação consiste em gerar uma onda quadrada, onde cada contração é representada por uma janela retangular com a mesma duração. Na borda de subida desse sinal, o microcontrolador gera um sinal modulado por largura de pulso (PWM) para abrir ou fechar a prótese. Foi proposto um protocolo para captação do sinal eletromiográfico, que vai desde a assepsia da pele até o posicionamento do eletrodo no músculo. A aquisição foi realizada com três voluntários, cada um com diferentes características e que efetuaram ou não o protocolo. Com o protocolo de aquisição do sinal observou-se um aumento da relação sinal ruído dos dados capturados. Contudo, o controle pôde ser realizado mesmo para sinais com significativa contaminação por ruído. Por fim, os resultados mostraram que é viável a concepção da prótese, tanto na modelagem com materiais rígido e flexível, quanto ao seu controle utilizando o método de comparação de limiar fixo à envoltória do sinal de EMG-S capturado. ______________________________________________________________________________ ABSTRACTIn the present coursework conclusion, the authors present an active hand prosthesis with one degree of freedom that is printed with rigid and flexible materials. For this purpose, it was used a low cost 3D printer model named Prusa Mendel. It is presented all the prototyping methodology for the prosthesis, from its modeling, the parameters used in the printing software, to the instrumentation and control . The modelling of the prosthesis was performed using the software CATIA and Sketch Up, taking into account the size limits of 200x200x65mm, imposed by the technology of the 3D printer model. The prosthesis was printed in two steps, one of them to print the robotic hand and other for the support and pulleys. The robotic hand was developed to provide the movement of a claw, which was possible by the combination of rigid and flexible plastic. The support was designed to fit the robotic hand and servo motors, pulleys were projected as a coupling to the servo arms and to hold the wires, that closes the hand when pulled. The prosthesis is controlled by surface electromyographic signal (EMG - S), generated from muscle contraction. To capture that signal, an active electrode coated with a cover printed on 3D printer, and witch connectors in contact with the skin are made of silver for noise reduction. The electrode circuit consists of an instrumentation amplifier (INA 118) and a low-pass filter to remove components above 500 Hz. Externally to the electrode, it was developed another circuit with another gain stage, for adaptation to different users, and a inverting rectifier for signal envelope detection. The output signal is connected directly to the A/D converter of the micro-controller, since it does not present negative voltages. The Arduino microcontroller was used in order to sample the EMG signal resulting from instrumentation circuit and turn it into a control signal. This transformation is to generate a square wave , where each contraction is represented by a rectangular window of the same duration . On the rising edge of this signal , the microcontroller generates a pulse width modulation (PWM) to open or close the prosthesis. It was proposed a protocol to capture the electromyographic signal, ranging from skin asepsis to the placement of the electrode in the muscle. The acquisition was performed with three subjects , each one with different characteristics and performing or not the protocol. It was noted that following the proposed acquisition protocol induced an increase in the signal to noise ratio of the captured data. However , the control could be performed even for signals with significant noise contamination. Finally, the results showed that it is feasible to design the prosthesis, both in modeling with rigid and flexible materials , as its control from the comparison between a fixed threshold and the signal envelope captured EMG-S

Duration of the effects of scarification and raised bed associated with vegetation cover on soybean yield on an Alfisol

O objetivo deste trabalho foi determinar o tempo de duração dos efeitos das intervenções mecânicas escarificação e camalhão no rendimento de grãos de soja (Glycine max) em um Planossolo, bem como avaliar, por meio de indicadores físicos, se o uso de plantas de cobertura no período do inverno aumenta a duração destes efeitos. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram avaliados dois fatores. O primeiro consistiu do tipo de preparo do solo: ES14, escarificação em novembro de 2014; ES15, escarificação em novembro de 2015; CA14, camalhão construído em novembro de 2014; e CA15, camalhão construído em novembro de 2015. O segundo consistiu do tipo de cobertura: pousio no inverno, aveia, azevém e trigo. De novembro de 2015 a abril de 2016, cultivou-se soja sob os diferentes preparos do solo. Foram avaliados densidade do solo, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, condutividade hidráulica do solo saturado, resistência do solo à penetração mecânica e rendimento de grãos de soja. Não foi detectado efeito de plantas de cobertura, em um único ano de cultivo, na manutenção dos atributos físicos do solo. Alterações na densidade, na porosidade total e na resistência do solo à penetração, promovidas pela escarificação mecânica, são perceptíveis por no mínimo 18 meses. A persistência dessas modificações reflete no rendimento de grãos de soja na segunda safra.The objective of this work was to determine the duration of the effects of the mechanical interventions scarification and raised bed on soybean (Glycine max) grain yield on an Alfisol, as well as to evaluate, through physical indicators, if the use of cover plants during winter increases the duration of these effects. The experimental design was a complete randomized block with four replicates. Two factors were evaluated. The first consisted of types of soil preparation systems: SC14, scarification in November 2014; SC15, scarification in November 2015; RB14, raised bed built in November 2014; and RB15, raised bed built in November 2015. The second consisted of the type of cover crop used: winter fallow, oat, ryegrass, and wheat. From November 2015 to April 2016, soybean was cultivated under the different soil preparation systems. Soil density, total porosity, macroporosity, microporosity, soil saturated hydraulic conductivity, soil resistance to mechanical penetration, and soybean grain yield were evaluated. There was no effect of cover plants after one crop season on the maintenance of soil physical attributes. Changes in soil density, total porosity, and resistance to mechanical penetration, promoted by scarification, are noticeable up to at least 18 months. The continuance of these modifications reflects in soybean grain yield in the second harvest

CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA DE GRÃOS EM LÂMINAS DELGADAS ATRAVÉS DE TÉCNICAS DE PROCESSAMENTO DE IMAGEM

Métodos automatizados de análise de imagem de lâmina petrográfica têm tido destaque nos últimos anos com o avanço das técnicas de Processamento Digital de Imagens (PDI). A granulometria de uma rocha sedimentar clástica auxilia na compreensão dos processos pelos quais uma rocha passa durante sua deposição, além de poder estar relacionada a sua permo-porosidade. Entretanto, as técnicas amplamente utilizadas na análise granulométrica de rochas sedimentares são lentas e muitas das vezes bastantes subjetivas. Estas técnicas manuais são a observação microscópica direta e a medição do número de grãos por técnicas de peneiramento. Em contrapartida, as técnicas automatizadas de análise de imagem fornecem uma forma ágil de analisar o tamanho do grão e a forma das partículas sedimentares. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo definir uma nova abordagem para medição de granulometria de maneira automática e definição dos parâmetros de forma dos grãos do Arenito Idaho

Physiological responses of rice cultivars exposed to different temperatures and flood depths in a water seeded system

Abstract Temperature and flood depths influence the growth and development of irrigated rice. The objective of this study was to evaluate the initial response of two rice genotypes on oxidative stress, growth and nitrogen accumulation of rice seedlings under different temperatures and flood depths in a water seeded system. The study was conducted in 2012 using a phytotron chamber. Treatments were a combination of two air temperatures regimes (17 and 20°C), two rice genotypes (IRGA 425 and Epagri114) and three flood dephs (1, 5 and 9 cm). The results showed that temperature affected seedling performance, with greater dry mass for roots and shoots, as well as greater nitrogen accumulation at 20°C at a flood depth of 1 cm for both genotypes. The H 2 O 2 concentration in the root increased with increasing flood depth, with a significantly greater increase for the 114 Epagri genotype. The activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) varied depending on the genotype, with SOD being the most expressive, increasing its activity with increasing flood depth. Chlorophyll and carotenoid contents decreased significantly with increasing flood depth, with less interference for IRGA 425. Temperature and flood depth affected nitrogen absorption, dry matter accumulation and oxidative stress in rice seedlings in the system tested. The lowest stresses were observed in rice plants subjected to the flood depth of 1 cm at 20 °C, and cultivar IRGA 425 was more tolerant to increased depth of water when compared to cultivar Epagri 114

Comparison of hemodynamic responses between conventional and virtual reality therapies in patients with heart failure admitted to an emergency room

This study aimed to evaluate and to compare the acute response, due to semi-immersive virtual reality (VR) and conventional therapies (CT), of hemodynamic parameters in hospitalized individuals admitted to an emergency unity for heart failure (HF). This is a viability study with 11 individuals subjected to sessions with and without VR. At CT, stretching, active or active-assisted exercises, and fractional inspiration were performed. In VR therapy (VRT), VR box glasses were used to promote VR relaxation associated with CT. The hemodynamic parameters evaluated were heart rate, systolic and diastolic blood pressure, oxygen saturation, and double product. To analyze them, Student’s t- and Mann Whitney tests were used (p\u3c0.05). Comparing baseline and final evaluations showed no significant differences in the hemodynamic parameters of both groups (p\u3e0.05). Comparing absolute variations between CT and VRT also produced no significant differences between hemodynamic responses (p\u3e0.05). Results showed that administering VRT and CT promoted physiological changes in the responses of hemodynamic parameters in individuals with HF hospitalized in an emergency unit without significant differences between the two interventions. This study suggests that VRT is a hemodynamically safe method for treating patients in emergency units

Translation, Cross-Cultural Adaptation, and Validation of the Portuguese Version of the Rotterdam Elderly Pain Observation Scale

INTRODUCTION: This study reports on the translation, cultural adaptation, and validation of a Portuguese version of the Rotterdam Elderly Pain Observation Scale (REPOS), a Dutch scale to assess pain in patients who cannot communicate, with or without dementia. METHODS: This is a multicenter study in pain and neurological units involving Brazil (clinical phase) and the Netherlands (training phase). We performed a retrospective cross-sectional, 2-staged analysis, translating and culturally adapting the REPOS to a Portuguese version (REPOS-P) and evaluating its psychometric properties. Eight health professionals were trained to observe patients with low back pain. REPOS consists of 10 behavioral items scored as present or absent after a 2-min observation. The REPOS score of ≥3 in combination with the Numerical Rating Scale (NRS) of ≥4 indicated pain. The Content Validity Index (CVI) in all items and instructions showed CVI values at their maximum. According to the higher correlation coefficient found between NRS and REPOS-P, it may be suggested that there was an adequate convergent validity. RESULTS: The REPOS-P was administered to 80 patients with a mean age of 60 years (SD 11.5). Cronbach's alpha coefficient showed a moderate internal consistency of REPOS-P (α = 0.62), which is compatible with the original study of REPOS. All health professionals reached high levels of interrater agreement within a median of 10 weeks of training, assuring reproducibility. Cohen's kappa was 0.96 (SD 0.03), and the intraclass correlation coefficient was 0.98 (SD 0.02), showing high reliability of REPOS-P scores between the trainer (researcher) and the trainees (healthcare professionals). The Pearson correlation coefficient was 0.95 (95% confidence interval 0.94–0.97), showing a significant correlation between the total scores of REPOS-P and NRS. CONCLUSION: The REPOS-P was a valuable scale for assessing elderly patients with low back pain by different healthcare professionals. Short application time, ease of use, clear instructions, and the brief training required for application were essential characteristics of REPOS-P

DEMÊNCIA VASCULAR: EXPLORANDO OS MECANISMOS, DIAGNÓSTICO E INTERVENÇÕES - UMA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Introduction: Vascular dementia, secondary to vascular brain lesions, is the second most common form of dementia. With an ageing population and an increase in vascular diseases, its burden on health systems is growing. This review addresses advances in understanding the mechanisms, diagnosis and management of vascular dementia. Objective: To explore the mechanisms underlying vascular dementia, examine advanced diagnostic methods and clinical challenges, discuss therapeutic interventions and management strategies, and highlight future perspectives and research challenges. Methods: A literature review was conducted, including original studies and reviews published without time limit. Inclusion and exclusion criteria were applied, and the search was carried out in various electronic databases. Discussion: Advances in understanding pathophysiology, vascular risk factors and their impact, and advanced diagnostic methods were highlighted. Therapeutic interventions, management strategies and palliative care were discussed. Conclusion: Vascular dementia is a global health challenge, requiring an integrated and individualized approach. Future research should target more specific therapies, while a multidisciplinary approach is crucial. This review summarizes recent advances and highlights the continued importance of research and clinical practice in vascular dementia.Introducción: La demencia vascular, secundaria a lesión cerebral vascular, es la segunda forma más frecuente de demencia. Con el envejecimiento de la población y el aumento de las enfermedades vasculares, su carga sobre los sistemas de salud está aumentando. Esta revisión aborda los avances en la comprensión de los mecanismos, el diagnóstico y el tratamiento de la demencia vascular. Objetivo: Explorar los mecanismos subyacentes a la demencia vascular, examinar los métodos diagnósticos avanzados y los desafíos clínicos, discutir las intervenciones terapéuticas y las estrategias de manejo, y destacar las perspectivas futuras y los desafíos de la investigación. Métodos: Se realizó una revisión bibliográfica, incluyendo estudios originales y revisiones publicadas sin límite de tiempo. Se aplicaron criterios de inclusión y exclusión, y la búsqueda se realizó en varias bases de datos electrónicas. Discusión: Se destacaron los avances en la comprensión de la fisiopatología, los factores de riesgo vascular y su impacto, y los métodos diagnósticos avanzados. Se discutieron las intervenciones terapéuticas, las estrategias de manejo y los cuidados paliativos. Conclusión: La demencia vascular es un reto sanitario global, que requiere un abordaje integrado e individualizado. La investigación futura debe centrarse en terapias más específicas, mientras que un enfoque multidisciplinario es crucial. Esta revisión sintetiza los avances recientes y destaca la importancia continua de la investigación y la práctica clínica en la demencia vascular.A demência vascular, secundária a lesões cerebrais vasculares, é a segunda forma mais comum de demência. Com o envelhecimento populacional e o aumento das doenças vasculares, seu ônus para os sistemas de saúde é crescente. Esta revisão aborda os avanços na compreensão dos mecanismos, diagnóstico e manejo da demência vascular. Objetivo: Explorar os mecanismos subjacentes à demência vascular, examinar métodos de diagnóstico avançados e os desafios clínicos, discutir intervenções terapêuticas e estratégias de manejo, e ressaltar perspectivas futuras e desafios de pesquisa. Métodos: Uma revisão bibliográfica foi conduzida, incluindo estudos originais e revisões publicados sem limite temporal. Critérios de inclusão e exclusão foram aplicados, e a busca foi realizada em diversas bases de dados eletrônicas. Discussão: Destacaram-se avanços na compreensão da fisiopatologia, fatores de risco vascular e seu impacto, e métodos diagnósticos avançados. Intervenções terapêuticas, estratégias de manejo e cuidados paliativos foram discutidos. Conclusão: A demência vascular é um desafio global em saúde, exigindo uma abordagem integrada e individualizada. A pesquisa futura deve visar terapias mais específicas, enquanto uma abordagem multidisciplinar é crucial. Esta revisão sintetiza avanços recentes e destaca a importância contínua da pesquisa e prática clínica na demência vascular.Introdução: A demência vascular, secundária a lesões cerebrais vasculares, é a segunda forma mais comum de demência. Com o envelhecimento populacional e o aumento das doenças vasculares, seu ônus para os sistemas de saúde é crescente. Esta revisão aborda os avanços na compreensão dos mecanismos, diagnóstico e manejo da demência vascular. Objetivo: Explorar os mecanismos subjacentes à demência vascular, examinar métodos de diagnóstico avançados e os desafios clínicos, discutir intervenções terapêuticas e estratégias de manejo, e ressaltar perspectivas futuras e desafios de pesquisa. Métodos: Uma revisão bibliográfica foi conduzida, incluindo estudos originais e revisões publicados sem limite temporal. Critérios de inclusão e exclusão foram aplicados, e a busca foi realizada em diversas bases de dados eletrônicas. Discussão: Destacaram-se avanços na compreensão da fisiopatologia, fatores de risco vascular e seu impacto, e métodos diagnósticos avançados. Intervenções terapêuticas, estratégias de manejo e cuidados paliativos foram discutidos. Conclusão: A demência vascular é um desafio global em saúde, exigindo uma abordagem integrada e individualizada. A pesquisa futura deve visar terapias mais específicas, enquanto uma abordagem multidisciplinar é crucial. Esta revisão sintetiza avanços recentes e destaca a importância contínua da pesquisa e prática clínica na demência vascular

APRENDIZAGEM DE LÍNGUAS DE PROFESSORES EM FORMAÇÃO NO CURSO DE LETRAS-LIBRAS DA UFT

A Diretoria de Programas Especiais em Educação da Pró-Reitoria de Graduação da UFT, em 2021, lançou o Programa Institucional de Inovação Pedagógica (PIIP), com o objetivo de contribuir para transformações no processo de ensino-aprendizagem da Universidade. Foi então aberto um edital para submissão de propostas de projetos para todos os cursos de graduação da UFT.  Este trabalho pretende discutir as implicações da aprendizagem de língua de professores em formação do curso de Letras-Libras, a partir dos trabalhos desenvolvidos, de maneira remota, pelo Projeto de Inovação Pedagógica (PIP) denominado +Libras. Implicações essas que envolvem crenças e construção da identidade docente (BARCELOS, 2007; LEFFA, 2012). O trabalho teve como foco a análise e discussão de duas ações do +Libras: o Clube da Libras e o Clube da Língua Portuguesa L2. Percebeu-se que essas atividades puderam contribuir diretamente para reflexões que envolveram identidades e crenças de professores de Libras em formação à medida em que a língua era ensinada