Sistema de localização para a Universidade de Aveiro

Mestrado em Engenharia Eléctrónica e TelecomunicaçõesOs avanços tecnológicos e recursos intelectuais dos dias de hoje possibilitaram grandes avanços na georreferenciação de pessoas e bens, utilizando os mais variados métodos. Neste trabalho é proposto e implementado um método de localização complementar ao GPS, a ter aplicabilidade em zonas onde este não consegue garantir qualidade de serviço, como por exemplo dentro de edifícios. Este método difere dos restantes pelo baixo custo, simplicidade e modularidade, onde o número de elementos e a precisão deste fica ao critério do utilizador, permitindo uma gestão precisa dos custos de implementação. Com a adição da tecnologia GPS, é possível localizar pessoas ou bens tanto em ambientes exteriores como interiores, utilizando apenas um dispositivo que reúne as duas tecnologias de localização mencionadas. Para visualizar remotamente a localização do utilizador, instalou-se uma rede sem fios SimpliciTI 434MHz que cobre todo o campus universitário. As várias localizações obtidas pelo dispositivo de localização são transportadas sobre esta rede em direcção ao Access Point, que vai ser responsável pela integração das mesmas num sistema computacional. O sistema computacional por sua vez tem a função de as integrar numa interface web interactiva, acessível remotamente por qualquer equipamento com acesso à internet. Foi projectada e implementada uma interface física e protocolar entre sistema de localização e o sistema computacional, que permitiu um aumento da eficiência energética face a outro sistema existente. Com este aumento de eficiência energética tornou-se viável a implementação de um sistema de alimenta ção baseado em energia solar. A energia solar destina-se a carregar as baterias do Access Point da rede, reduzindo as necessidades de manutenção do sistema de localização. Para abstrair o utilizador de qualquer complexidade foram desenvolvidas duas aplicações Android, capazes de configurar o sistema e efectuar uma análise de cobertura da rede, evitando que o utilizador final necessite de ter conhecimentos técnicos sobre o sistema.The technological and intellectual resources available nowadays enabled major advances in localization of people and goods using a variety of methods. In this work it's proposed and implemented a GPS alternative method intended to work in scenarios where conventional GPS systems don't work, like indoor scenarios or under poor GPS signal strength. This method differs from the others for its simplicity, modularity and low cost, where the number of elements and the accuracy are defined by the user, leading to a precise control of implementation costs. Adding GPS technology to the previous method is possible to locate people and goods, both indoor and outdoor scenarios, using only one device that combines the two technologies mentioned before. For remote visualization and management of users location, it was installed a SimpliciTI 434Mhz wireless network, that collects user locations and integrate them in a computational system that host a high level web interface, remotely accessible by any device with internet access. The interface between the localization system and computational was developed taking in account he importance of energy eficiency, since the fixed elements of localization system are intended to be battery powered and solar charged, leading to a reduction in battery maintenance. To abstract the user of any complexity were developed two Android applications, able to configure the system and make an analysis of network coverage, preventing the need of expert knowledge of the system by the end-user

A testbed for developing, simulating and experimenting multipath aggregation algorithms

Today, electronic devices may have multiple possibilities to communicate, either through wired or wireless interfaces. Despite this diversity, devices still fail to fully use the available resources by not simultaneously using multiple channels to their full extent. This is especially true in wireless channels where the efficient aggregation of multiple channels has proved to be a difficult task, as shown in recent simulation based works. In this Work In Progress paper, we present a testbed suitable to the evaluation of aggregation algorithms under real network environments. The proposed testbed aims to simulate and experiment both existing and new aggregation algorithms, optimized for wireless heterogeneous communication channels that can be deployed in industrial environments. In order to illustrate the merits of the proposed testbed, we also describe its use in the performance assessment of two aggregation algorithms: Linux Bonding Driver and Multipath TCP

Triceps surae muscle architecture adaptations to eccentric training

Eccentric exercises have been used in physical training, injury prevention, and rehabilitation programs. The systematic use of eccentric training promotes specific morphological adaptations on skeletal muscles. However, synergistic muscles, such as the triceps surae components, might display different structural adaptations due to differences in architecture, function, and load sharing. Therefore, the purpose of this study was to determine the effects of an eccentric training program on the triceps surae (GM, gastrocnemius medialis; GL, gastrocnemius lateralis; and SO, soleus) muscle architecture. Methods: Twenty healthy male subjects (26 ± 4 years) underwent a 4-week control period followed by a 12-week eccentric training program. Muscle architecture [fascicle length (FL), pennation angle (PA), and muscle thickness (MT)] of GM, GL, and SO was evaluated every 4 weeks by ultrasonography. Results: Fascicle lengths (GM: 13.2%; GL: 8.8%; SO: 21%) and MT (GM: 14.9%; GL: 15.3%; SO: 19.1%) increased from pre- to post-training, whereas PAs remained similar. GM and SO FL and MT increased up to the 8th training week, whereas GL FL increased up to the 4th week. SO displayed the highest, and GL the smallest gains in FL post-training. Conclusion: All three synergistic plantar flexor muscles increased FL and MT with eccentric training. MT increased similarly among the synergistic muscles, while the muscle with the shortest FL at baseline (SO) showed the greatest increase in FL

Pedaling cadence effects on mechanical power and muscle contraction timing during cycling

A energia mecânica necessária para a pedalada no ciclismo depende de ações musculares concêntricas e excêntricas. Contudo, até o momento não se tem conhecimento de como variações na cadência de pedalada podem influenciar o tipo de ação muscular utilizada. O presente estudo investigou os efeitos de alterações na cadência nas ações musculares concêntricas e excêntricas durante a pedalada. A absorção e a produção de potência pelas articulações foram calculadas para monitorar possíveis repercussões das mudanças na cadência sobre a cinética articular. Vinte e um ciclistas participaram do estudo (VO2pico: 64,1 ± 5.0 ml/kg/min; volume de treinamento: 368,2 ± 69,5 km/semana). Na primeira sessão de avaliação, a potência máxima (POMAX) e a potência produzida relativa ao segundo limiar ventilatório (POLV2) foram determinadas durante teste incremental até a exaustão. Na segunda sessão, os ciclistas realizaram dois testes de dois minutos de duração a 70 e 90 rpm e carga constante (POLV2). A ativação de seis músculos, a força aplicada no pedal e a cinemática do membro inferior direito foram avaliadas. Um maior tempo de ativação foi observado em fase excêntrica para os músculos vasto medial (8%; p < 0,01) e bíceps femoral (20%; p = 0,04) a 70 rpm em relação a 90 rpm, além de maior tempo de ativação em fase concêntrica para o músculo vasto medial (10%; p = 0,04) a 90 rpm em relação a 70 rpm. Não se observou diferença nas potências articulares entre as cadências testadas. A não alteração da potência articular sugere uma tendência de conservação do padrão do movimento com a alteração da cadência de pedalada. A ativação excêntrica de músculos da articulação do joelho pode estar relacionada com o controle articular, transmissão de força e redução do custo energético.The mechanical energy required to propel the crank may depend on eccentric and concentric muscle actions. However, it is uncertain whether pedaling cadence would elicit changes in concentric and eccentric contributions. Therefore, the purpose of the present study was to investigate the effects of alterations in pedaling cadence on the eccentric and concentric muscle actions. Joint power production and absorption were calculated to assess potential effects from variations in pedaling cadence on joint kinetics. Twenty-one cyclists participated in this study (VO2pico: 64.1 ± 5.0 ml/kg/min; training volume: 368.2 ± 69.5 km/week). In their first session, maximal power output (POMAX) and power output related to the second ventilation threshold (POVT2) were determined during an incremental maximal cycling test to exhaustion. In their second session, cyclists performed two 2-min trials with workload from their POVT2 at two different cadences (70 and 90 rpm). Muscle activation of six muscles, pedal forces and lower limb joint kinematics were evaluated. Longer eccentric contraction at 70 rpm for vastus medialis (8%; p < 0.01) and biceps femoris (20%; p = 0.04) were observed compared to 90 rpm. Longer concentric contraction for vastus medialis muscle (10%; p = 0.04) at 90 rpm was observed compared to 70 rpm. There were no differences in joint power production and absorption among pedaling cadences. No alterations in joint power could indicate maintenance of movement when pedaling cadence is changed. Eccentric contractions from knee muscles could be related to joint control, force transmission and reduced energy cost

AVALIAÇÃO DO EQUILÍBRIO ESTÁTICO EM JOVENS COM SÍNDROME DE DOWN PELO NINTENDO® WII BALANCE BOARD™

O presente estudo teve como objetivo avaliar o equilíbrio estático em 160 participantes, entre 7 e 14 anos, sendo 80 com Síndrome de Down (GSD) e 80 no grupo controle (GC), em condições olhos abertos (OA) e olhos fechados (OF). Os dados foram coletados com uso do Balance Board™ (BB) do Nintendo® Wii Fit pelo software LabView e processados para cálculo do deslocamento do centro de pressão. Verificou-se o GSD apresentou maior amplitude e velocidade de oscilação que o GC, tanto nas condições OA quanto OF. Notou-se que o BB foi eficiente para avaliação do equilíbrio, reforçando os achados da literatura sobre as características na população estudada e que novos estudos devem ser feitos com equipamentos de baixo custo para avaliação do equilíbrio postural

Pedaling cadence effects on mechanical power and muscle contraction timing during cycling

A energia mecânica necessária para a pedalada no ciclismo depende de ações musculares concêntricas e excêntricas. Contudo, até o momento não se tem conhecimento de como variações na cadência de pedalada podem infl uenciar o tipo de ação muscular utilizada. O presente estudo investigou os efeitos de alterações na cadência nas ações musculares concêntricas e excêntricas durante a pedalada. A absorção e a produção de potência pelas articulações foram calculadas para monitorar possíveis repercussões das mudanças na cadência sobre a cinética articular. Vinte e um ciclistas participaram do estudo (VO2pico: 64,1 ± 5.0 ml/kg/min; volume de treinamento: 368,2 ± 69,5 km/semana). Na primeira sessão de avaliação, a potência máxima (POMAX) e a potência produzida relativa ao segundo limiar ventilatório (POLV2) foram determinadas durante teste incremental até a exaustão. Na segunda sessão, os ciclistas realizaram dois testes de dois minutos de duração a 70 e 90 rpm e carga constante (POLV2). A ativação de seis músculos, a força aplicada no pedal e a cinemática do membro inferior direito foram avaliadas. Um maior tempo de ativação foi observado em fase excêntrica para os músculos vasto medial (8%; p < 0,01) e bíceps femoral (20%; p = 0,04) a 70 rpm em relação a 90 rpm, além de maior tempo de ativação em fase concêntrica para o músculo vasto medial (10%; p = 0,04) a 90 rpm em relação a 70 rpm. Não se observou diferença nas potências articulares entre as cadências testadas. A não alteração da potência articular sugere uma tendência de conservação do padrão do movimento com a alteração da cadência de pedalada. A ativação excêntrica de músculos da articulação do joelho pode estar relacionada com o controle articular, transmissão de força e redução do custo energético.The mechanical energy required to propel the crank may depend on eccentric and concentric muscle actions. However, it is uncertain whether pedaling cadence would elicit changes in concentric and eccentric contributions. Therefore, the purpose of the present study was to investigate the effects of alterations in pedaling cadence on the eccentric and concentric muscle actions. Joint power production and absorption were calculated to assess potential effects from variations in pedaling cadence on joint kinetics. Twenty-one cyclists participated in this study (VO2pico: 64.1 ± 5.0 ml/kg/min; training volume: 368.2 ± 69.5 km/week). In their fi rst session, maximal power output (POMAX) and power output related to the second ventilation threshold (POVT2) were determined during an incremental maximal cycling test to exhaustion. In their second session, cyclists performed two 2-min trials with workload from their POVT2 at two different cadences (70 and 90 rpm). Muscle activation of six muscles, pedal forces and lower limb joint kinematics were evaluated. Longer eccentric contraction at 70 rpm for vastus medialis (8%; p < 0.01) and biceps femoris (20%; p = 0.04) were observed compared to 90 rpm. Longer concentric contraction for vastus medialis muscle (10%; p = 0.04) at 90 rpm was observed compared to 70 rpm. There were no differences in joint power production and absorption among pedaling cadences. No alterations in joint power could indicate maintenance of movement when pedaling cadence is changed. Eccentric contractions from knee muscles could be related to joint control, force transmission and reduced energy cost

Implicações da cadência de pedalada sobre a potência mecânica e o período de contração muscular no ciclismo

A energia mecânica necessária para a pedalada no ciclismo depende de ações musculares concêntricas e excêntricas. Contudo, até o momento não se tem conhecimento de como variações na cadência de pedalada podem influenciar o tipo de ação muscular utilizada. O presente estudo investigou os efeitos de alterações na cadência nas ações musculares concêntricas e excêntricas durante a pedalada. A absorção e a produção de potência pelas articulações foram calculadas para monitorar possíveis repercussões das mudanças na cadência sobre a cinética articular. Vinte e um ciclistas participaram do estudo (VO2pico: 64,1 ± 5.0 ml/kg/min; volume de treinamento: 368,2 ± 69,5 km/semana). Na primeira sessão de avaliação, a potência máxima (POMAX) e a potência produzida relativa ao segundo limiar ventilatório (POLV2) foram determinadas durante teste incremental até a exaustão. Na segunda sessão, os ciclistas realizaram dois testes de dois minutos de duração a 70 e 90 rpm e carga constante (POLV2). A ativação de seis músculos, a força aplicada no pedal e a cinemática do membro inferior direito foram avaliadas. Um maior tempo de ativação foi observado em fase excêntrica para os músculos vasto medial (8%; p < 0,01) e bíceps femoral (20%; p = 0,04) a 70 rpm em relação a 90 rpm, além de maior tempo de ativação em fase concêntrica para o músculo vasto medial (10%; p = 0,04) a 90 rpm em relação a 70 rpm. Não se observou diferença nas potências articulares entre as cadências testadas. A não alteração da potência articular sugere uma tendência de conservação do padrão do movimento com a alteração da cadência de pedalada. A ativação excêntrica de músculos da articulação do joelho pode estar relacionada com o controle articular, transmissão de força e redução do custo energético

Pedaling cadence effects on mechanical power and muscle contraction timing during cycling

A energia mecânica necessária para a pedalada no ciclismo depende de ações musculares concêntricas e excêntricas. Contudo, até o momento não se tem conhecimento de como variações na cadência de pedalada podem infl uenciar o tipo de ação muscular utilizada. O presente estudo investigou os efeitos de alterações na cadência nas ações musculares concêntricas e excêntricas durante a pedalada. A absorção e a produção de potência pelas articulações foram calculadas para monitorar possíveis repercussões das mudanças na cadência sobre a cinética articular. Vinte e um ciclistas participaram do estudo (VO2pico: 64,1 ± 5.0 ml/kg/min; volume de treinamento: 368,2 ± 69,5 km/semana). Na primeira sessão de avaliação, a potência máxima (POMAX) e a potência produzida relativa ao segundo limiar ventilatório (POLV2) foram determinadas durante teste incremental até a exaustão. Na segunda sessão, os ciclistas realizaram dois testes de dois minutos de duração a 70 e 90 rpm e carga constante (POLV2). A ativação de seis músculos, a força aplicada no pedal e a cinemática do membro inferior direito foram avaliadas. Um maior tempo de ativação foi observado em fase excêntrica para os músculos vasto medial (8%; p < 0,01) e bíceps femoral (20%; p = 0,04) a 70 rpm em relação a 90 rpm, além de maior tempo de ativação em fase concêntrica para o músculo vasto medial (10%; p = 0,04) a 90 rpm em relação a 70 rpm. Não se observou diferença nas potências articulares entre as cadências testadas. A não alteração da potência articular sugere uma tendência de conservação do padrão do movimento com a alteração da cadência de pedalada. A ativação excêntrica de músculos da articulação do joelho pode estar relacionada com o controle articular, transmissão de força e redução do custo energético.The mechanical energy required to propel the crank may depend on eccentric and concentric muscle actions. However, it is uncertain whether pedaling cadence would elicit changes in concentric and eccentric contributions. Therefore, the purpose of the present study was to investigate the effects of alterations in pedaling cadence on the eccentric and concentric muscle actions. Joint power production and absorption were calculated to assess potential effects from variations in pedaling cadence on joint kinetics. Twenty-one cyclists participated in this study (VO2pico: 64.1 ± 5.0 ml/kg/min; training volume: 368.2 ± 69.5 km/week). In their fi rst session, maximal power output (POMAX) and power output related to the second ventilation threshold (POVT2) were determined during an incremental maximal cycling test to exhaustion. In their second session, cyclists performed two 2-min trials with workload from their POVT2 at two different cadences (70 and 90 rpm). Muscle activation of six muscles, pedal forces and lower limb joint kinematics were evaluated. Longer eccentric contraction at 70 rpm for vastus medialis (8%; p < 0.01) and biceps femoris (20%; p = 0.04) were observed compared to 90 rpm. Longer concentric contraction for vastus medialis muscle (10%; p = 0.04) at 90 rpm was observed compared to 70 rpm. There were no differences in joint power production and absorption among pedaling cadences. No alterations in joint power could indicate maintenance of movement when pedaling cadence is changed. Eccentric contractions from knee muscles could be related to joint control, force transmission and reduced energy cost

Origin and modifications of the geometrical centre to assess team behaviour in team sports: a systematic review

The aim of the present study was to systematically review the origin and modifications of the geometrical centre (GC) in the assessment of team behaviour in team sports. Studies were identified following the PRISMA guidelines and PICO design for systematics reviews in four electronic databases (PubMed, SPORTDiscus, ProQuest Central, and Web of Sciences). A total of 3,973 documents were initially retrieved, of which 1,779 were duplicates. After checking 2,178, another 36 were added from the references of the studies. 72 articles met de inclusion criteria and 7 were included for the systematic review. Habitually, the GC is computed as the mean [X,Y] of several or all players in the sports team. Despite the relevance of the location of the players with respect to the goal, habitually, the goalkeeper/target has not been considered in the measurement of the GC. Two techniques (i.e. Hilbert transformation and cluster analyses) have been applied to analyse the synchronisation (i.e. relative phase) and the average mutual information (AMI) to assess the complexity and regularity or predictability of the GC in team sports. Since the GC does not consider the goalkeepers and team dispersion, this measure should be interpreted with caution, but together with other tactical variables can provide interesting information for team sports technical staff.El objetivo de este estudio fue revisar sistemáticamente el origen y las modificaciones del centro geométrico (GC) en la evaluación del comportamiento táctico colectivo en los deportes de equipo. La identificación de los estudios se llevó a cabo en cuatro bases de datos (PubMed, SPORTDiscus, ProQuest Central, and Web of Sciences) siguiendo la guía PRISMA y el diseño PICO para revisiones sistemáticas. Un total de 3,973 documentos fueron inicialmente recuperados, de los cuales 1,779 eran duplicados. Después de analizar 2,178 artículos, otros 36 fueron añadidos tras ser rescatados de las referencias bibliográficas. 72 artículos cumplieron los criterios de inclusión, de los cuales 7 sugirieron variables tácticas originales relacionadas con el posicionamiento del GC. Dos cálculos diferentes han sido propuestos para medir el GC en los deportes de equipo, siendo la media [X, Y] de varios o todos los jugadores del equipo el más utilizado. El primer cálculo del GC fue propuesto en fútbol y consideró al portero, pero este jugador especial no suele ser incluido en la medición. La ubicación de los jugadores con respecto a la diana no ha sido considerada para valorar el GC en deportes de equipo como el fútbol. Por lo tanto, las variables tácticas complementarias, como por ejemplo la distancia entre el portero o la portería y el GC, podrían asociarse con el GC para evaluar la posición relativa de varios jugadores en el espacio de juego. Dos técnicas distintas (i.e. la transformación de Hilbert y el cluster analyses) han sido aplicadas para analizar la sincronización (i.e. la fase relativa) y el average mutual information (AMI) para evaluar la complejidad y regularidad o previsibilidad del GC en los deportes de equipo