A comparison among different Hill-type contraction dynamics formulations for muscle force estimation

El músculo es un tipo de tejido capaz de contraerse y, por lo tanto, acortarse, produciendo una fuerza capaz de generar movimiento. El análisis de su actividad es esencial para entender cómo se genera la fuerza para realizar un movimiento y cómo esa fuerza puede ser estimada a partir de las medidas directas o indirectas. El modelo muscular Hill-tipo es uno de los modelos más utilizados para describir el mecanismo de producción de fuerza. Está compuesto por diferentes elementos que describen el comportamiento del músculo contráctil (serie, paralelo y elástica elemento elástico) y el tendón. En este trabajo analizamos las diferencias entre diferentes formulaciones encontradas en la literatura para estos elementos. Para evaluar las diferencias, un flexo-movimiento de extensión del brazo se realiza, utilizando como entrada a los distintos modelos de electromiografía de superficie de la señal grabada y del músculo-tendón longitudes y por las velocidades de contracción obtenida a partir del análisis dinámico inverso. Los resultados muestran que la fuerza predicha por los diferentes modelos es similar y las principales diferencias en la predicción de la fuerza muscular se observaron en la flexión completa. Se espera que los resultados contribuyan a seleccionar las diferentes formulaciones del modelo muscular tipo Hill para resolver un problema específico.Muscle is a type of tissue able to contract and, thus, shorten, producing a pulling force able to generate movement. The analysis of its activity is essential to understand how the force is generated to perform a movement and how that force can be estimated from direct or indirect measurements. Hill-type muscle model is one of the most used models to describe the mechanism of force production. It is composed by different elements that describe the behaviour of the muscle (contractile, series elastic and parallel elastic element) and tendon. In this work we analyze the differences between different formulations found in the literature for these elements. To evaluate the differences, a flexo-extension movement of the arm was performed, using as input to the different models the surface electromyography signal recorded and the muscle-tendon lengths and contraction velocities obtained by means of inverse dynamic analysis. The results show that the force predicted by the different models is similar and the main differences in muscle force prediction were observed at full-flexion. The results are expected to contribute in the selection of the different formulations of Hill-type muscle model to solve a specific problem.• Ministerio de Economía y Competitividad y Fondos FEDER. Proyecto DPI2012-38331-C03 • Unión Europea. Fondos FEDERpeerReviewe

Estimation of muscular forces from SSA smoothed sEMG signals calibrated by inverse dynamics-based physiological static optimization

The estimation of muscular forces is useful in several areas such as biomedical or rehabilitation engineering. As muscular forces cannot be measured in vivo non-invasively they must be estimated by using indirect measurements such as surface electromyography (sEMG) signals or by means of inverse dynamic (ID) analyses. This paper proposes an approach to estimate muscular forces based on both of them. The main idea is to tune a gain matrix so as to compute muscular forces from sEMG signals. To do so, a curve fitting process based on least-squares is carried out. The input is the sEMG signal filtered using singular spectrum analysis technique. The output corresponds to the muscular force estimated by the ID analysis of the recorded task, a dumbbell weightlifting. Once the model parameters are tuned, it is possible to obtain an estimation of muscular forces based on sEMG signal. This procedure might be used to predict muscular forces in vivo outside the space limitations of the gait analysis laboratory.Postprint (published version

Alumnado con Trastorno Mental Grave: análisis de la atención educativa recibida en la Comunidad de Madrid

Los alumnos con Trastorno Mental Grave (TMG) conforman un grupo poblacional heterogéneo, pero con características similares tanto desde el impacto que la enfermedad tiene sobre su recorrido académico como de la atención educativa que deberían recibir. En este sentido entendemos que es importante cuestionar el tipo de intervención educativa que se realiza con esta población en el ámbito de la Comunidad de Madrid, ya que cuando el menor tiene un TMG las dificultades para mantener en condiciones óptimas sus estudios son mayores. Esto se debe a que la atención terapéutica intensiva que tienen que recibir junto a la sintomatología propia del trastorno mental dificultan enormemente su permanencia y asistencia al centro educativo. El objetivo que nos planteamos para esta investigación es analizar la atención educativa que recibe el alumnado con TMG en la Comunidad de Madrid, focalizando la atención en las prácticas pedagógicas que se utilizan y en el papel del profesorado como agente fundamental de la intervención educativa. Para ello nos hemos servido de entrevistas en profundidad y cuestionario de actitudes para indagar en nuestro tema de investigación a través de la visión especializada de los profesores y profesoras que realizan su práctica docente en los Centros Educativos Terapéuticos de la Comunidad de Madrid. Los resultados que obtenemos cuestionan la atención educativa que recibe el alumnado con TMG y hablan de la falta de recursos humanos y de la falta de formación específica del profesorado. Por otro lado encontramos significación estadística (p 0,02<0,05) entre la puesta en marcha de prácticas educativas inclusivas y el rol del profesor

An Economic, Energy, and Environmental Analysis of PV/Micro-CHP Hybrid Systems: A Case Study of a Tertiary Building

Our present standard of living depends strongly on energy sources, with buildings being a primary focus when it comes to reducing energy consumption due to their large contribution, especially in tertiary buildings. The goal of the present study is to evaluate the performance of two different designs of hybrid systems, composed of natural gas engines and photovoltaic panels. This will be done through simulations in TRNSYS, considering a representative office building with various schedules of operation (8, 12, and 24 h), as well as different climates in Spain. The main contributions of this paper are the evaluations of primary energy-consumption, emissions, and economic analyses for each scenario. In addition, a sensitivity analysis is carried out to observe the influence of energy prices, as well as that of the costs of the micro-CHP engines and PV modules. The results show that the scenario with the conventional system and PV modules is the most profitable one currently. However, if electricity prices are increased in the future or natural gas prices are reduced, the scenario with micro-CHP engines and PV modules will become the most profitable option. Energy service engineers, regulators, and manufacturers are the most interested in these results

Design, control and evaluation of a low-cost active orthosis for the gait of spinal cord injured subjects

Robotic gait training after spinal cord injury is of high priority to maximize independence and improve the living conditions of the patients. Current rehabilitation robots are expensive and heavy, and are generally found only in the clinical environment. To overcome these issues, we present the design of a low-cost, low-weight and personalized robotic orthosis for incomplete spinal cord injured subjects. The paper also presents a preliminary experimental evaluation of the assistive device on one subject with spinal cord injury that can control hip flexion to a certain extent, but lacks control of knee and ankle muscles. Results show that gait velocity, stride length and cadence of walking increased (24,11%, 7,41% and 15,56%, respectively) when wearing active orthoses compared to the case when the subject used the usual passive orthoses.Postprint (published version

Low-cost active orthosis for gait assistance of subjects with spinal cord injury

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La influencia de la lengua neerlandesa en la zona de Manhattan: Nieuw Amsterdam

Todo el mundo conoce la ciudad de Nueva York, inseparable de la isla de Manhattan, el río Hudson, y la bolsa económica más importante del mundo: Wall Street. ¿Pero quién se estableció primero en esta ciudad? Con este artículo se pretende acercar la colonización de los Países Bajos de la zona de Manhattan y profundizar, sobre todo, en la influencia de la lengua neerlandesa en el inglés americano. Para ello se realizará en primer lugar un corpus léxico de préstamos y calcos neerlandeses en el inglés. Posteriormente, estos serán agrupados en campos semánticos para su análisis y llegar finalmente a la conclusión de qué campo semántico neerlandés es el que más ha influido en el inglés americano.Everybody knows about New York, Manhattan Island, Hudson River and the largest stock market in the world: Wall Street. But, who settled down first in this city? I mean to offer an approach to the colonization of Manhattan area by the Dutch. I’d also like to talk in depth about the influence of Dutch on American English. Thus, I’m going to build a lexical corpus of Dutch loanwords and loan-translations in English. Subsequently, they will be grouped into semantic fields so that they can be analyzed. Finally, conclusions will be drawn about the most influential semantic field or fields on American English

Compound-word building from the Dutch name Jan

En primer lugar, me centraré en el origen del nombre propio Jan. Más tarde, mostraré en qué palabras compuestas neerlandesas se utiliza Jan y en qué campos semánticos se pueden agrupar. A continuación, analizaré la influencia de dicho nombre propio en alemán e inglés, haciendo una especial mención a la palabra Yankee. Pretendo dilucidar qué tipo de léxico se adhiere a Jan para formar una palabra compuesta, en qué situaciones es utilizada y cuál es el campo semántico más numeroso. Finalmente se observará el grado de contribución a las lenguas indicadas anteriormente.To begin with, I'll focus on the Dutch name Jan. Secondly, I'll analyze which Dutch compound words include the name Jan, as well as the semantic fields they can be grouped into. Then, I'll talk about the influence of this name into German and English. As regards the latter, the word Yankee will be explained in depth. I mean to draw conclusions about the sort of word it becomes part of and the situations that it's used in. Also, the degree of influence over the aforementioned languages will be discussed

German loan words in Dutch in the 21st century. Recent incorporations to Dikke Van Dale

El alemán y el neerlandés comparten frontera tanto lingüística como geográfica en el continente. De ahí que en esta investigación se pretenda ver concretamente la reciente influencia de la lengua alemana, con alrededor de 100 millones de hablantes nativos, en el neerlandés, con 23 millones de hablantes como lengua materna. Con la creación de un corpus léxico de extranjerismos alemanes, se intentará dilucidar cuáles son los campos semánticos que más influyen en el neerlandés en la actualidad, enmarcados siempre dentro del contexto histórico que ha ocasionado la aparición de dichos étimos. A partir de la división en campos semánticos se podrá ver qué tipo de léxico ha influido y cuál ha sido el grado de contacto entre ambas lenguas durante los primeros trece años del siglo XXI.German and Dutch share linguistic and geographical boundaries in the continent. By means of this research, I mean to determine the recent influence of German (100 million native speakers) on Dutch (23 million speakers as their mother tongue). A corpus of German loanwords will be the core to try and clarify the most influential semantic fields on Dutch nowadays. They will be dealt with within the historical context which has originated the appearance of these particular words. Hence, I‟ll be able to determine what type of vocabulary has been influential and which has been the degree of contact between both languages during the first thirteen years of 21st century

Consumo de drogas en las prisiones de la Región de Murcia: características en función de la nacionalidad

Comparar las pautas de consumo de drogas entre la población autóctona y extranjera penitenciaria en los Centros Penitenciarios de la Región de Murcia. Método: estudio transversal analítico con una muestra formada por 659 participantes. La recogida de datos se realizó por medio de un cuestionario formado por 40 ítems con respuesta tipo Likert donde se recogen variables sociodemográficas y de consumo de drogas durante el último mes en prisión. Resultados: un 29,8% (n=197) de los encuestados son extranjeros, el consumo de drogas es superior en los nacionales que en los extranjeros (66,2% vs 49,7%, respectivamente) siendo el cannabis, alcohol y cocaína las drogas más frecuentes para ambos colectivos. Por último se han analizados las correlaciones existentes entre las variables nacionalidad y consumo por medio de las pruebas de Odds ratio y valor de P.To compare patterns of drug abuse among the native inmates and foreign inmates in the Prisons in Murcia Region. Method: a cross-sectional study with a sample of 659 participants. Data collection was conducted through a questionnaire consisting of 40 items with Likert-type response in which variables on sociodemographics and drug abuse during the last month in prison are compiled. Results: 29.8% (n=197) of respondents are foreigners, drug abuse is higher among national inmates that among foreign inmates (66.2% vs. 49.7%, respectively), cannabis, alcohol and cocaine being the most frequent substances for both groups. Finally, we have analyzed the correlations between nationality and drug abuse variables through testing Odds ratio and P value