Fatigue Evaluation through Machine Learning and a Global Fatigue Descriptor

Research in physiology and sports science has shown that fatigue, a complex psychophysiological phenomenon, has a relevant impact in performance and in the correct functioning of our motricity system, potentially being a cause of damage to the human organism. Fatigue can be seen as a subjective or objective phenomenon. Subjective fatigue corresponds to a mental and cognitive event, while fatigue referred as objective is a physical phenomenon. Despite the fact that subjective fatigue is often undervalued, only a physically and mentally healthy athlete is able to achieve top performance in a discipline. )erefore, we argue that physical training programs should address the preventive assessment of both subjective and objective fatigue mechanisms in order to minimize the risk of injuries. In this context, our paper presents a machine-learning system capable of extracting individual fatigue descriptors (IFDs) from electromyographic (EMG) and heart rate variability (HRV) measurements. Our novel approach, using two types of biosignals so that a global (mental and physical) fatigue assessment is taken into account, reflects the onset of fatigue by implementing a combination of a dimensionless (0-1) global fatigue descriptor (GFD) and a support vector machine (SVM) classifier. )e system, based on 9 main combined features, achieves fatigue regime classification performances of 0.82 ± 0.24, ensuring a successful preventive assessment when dangerous fatigue levels are reached. Training data were acquired in a constant work rate test (executed by 14 subjects using a cycloergometry device), where the variable under study (fatigue) gradually increased until the volunteer reached an objective exhaustion state

Quantum Vacuum Experiments Using High Intensity Lasers

The quantum vacuum constitutes a fascinating medium of study, in particular since near-future laser facilities will be able to probe the nonlinear nature of this vacuum. There has been a large number of proposed tests of the low-energy, high intensity regime of quantum electrodynamics (QED) where the nonlinear aspects of the electromagnetic vacuum comes into play, and we will here give a short description of some of these. Such studies can shed light, not only on the validity of QED, but also on certain aspects of nonperturbative effects, and thus also give insights for quantum field theories in general.Comment: 9 pages, 8 figur

Fluctuations, dissipation and the dynamical Casimir effect

Vacuum fluctuations provide a fundamental source of dissipation for systems coupled to quantum fields by radiation pressure. In the dynamical Casimir effect, accelerating neutral bodies in free space give rise to the emission of real photons while experiencing a damping force which plays the role of a radiation reaction force. Analog models where non-stationary conditions for the electromagnetic field simulate the presence of moving plates are currently under experimental investigation. A dissipative force might also appear in the case of uniform relative motion between two bodies, thus leading to a new kind of friction mechanism without mechanical contact. In this paper, we review recent advances on the dynamical Casimir and non-contact friction effects, highlighting their common physical origin.Comment: 39 pages, 4 figures. Review paper to appear in Lecture Notes in Physics, Volume on Casimir Physics, edited by Diego Dalvit, Peter Milonni, David Roberts, and Felipe da Rosa. Minor changes, a reference adde

Cianoacrilato na colagem de Bráquetes ortodônticos em resina acrílica: há maior adesão?

Pacientes em tratamento ortodôntico apresentam restaurações provisórias com frequência. No entanto, poucos estudos avaliam a influência dos adesivos na resistência ao cisalhamento dos bráquetes nessas superfícies. A resina acrílica é comumente indicada para colagem de bráquetes, porém o uso do cianoacrilato como adesivo ortodôntico é uma opção analisada. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho do cianoacrilato associado aos materiais comumente utilizados para a fixação de bráquetes metálicos em restaurações provisórias de resina acrílica. Quarenta amostras em resina acrílica foram preparadas e as superfícies homogeinizadas com lixas de carboneto de silício (320 e 600). Em seguida, as amostras foram divididas aleatoriamente em quatro grupos (n=10) com base no tratamento de superfície e agente de união: G1 - bráquetes colados com resina acrílica; G2 - bráquetes colados com resina acrílica e aplicação de cianoacrilato; G3 - bráquetes colados com Transbond(tm) XT; G4 - bráquetes colados com Transbond(tm) XT e aplicação de cianoacrilato. Foram utilizados bráquetes ortodônticos de aço inoxidável, prescrição Roth, Kirium (3M/Abzil) para incisivos centrais superiores direitos, slot 022. Após colagem, as amostras foram submetidas ao teste de cisalhamento a uma velocidade de 0,5mm/min em uma máquina de ensaios universal (EMIC DL-1000). Os dados foram coletados e submetidos à análise estatística pelo teste ANOVA com nível de significância de 5%. A associação de resina acrílica ao cianoacrilato (G2) resultou na maior resistência ao cisalhamento (13,76 MPa), mas não significativa em comparação aos valores obtidos para a resina acrílica (G1= 7,76 MPa). O mesmo pôde ser observado para a associação Transbond(tm) XT e cianoacrilato (G4= 4,03 MPa) em relação a utilização da Transbond(tm) XT de forma isolada (G3= 3,87 MPa) e resina acrílica. O tratamento de superfície tem efeito significativo na resistência da união dos bráquetes colados aos materiais provisórios. A associação de cianoacrilato ao monômero de metilmetacrilato apresentou maior resistência ao cisalhamento, sendo mais indicada clinicamente