Heart Rate Estimation During Physical Exercise Using Wrist-Type Ppg Sensors

Accurate heart rate monitoring during intense physical exercise is a challenging problem due to the high levels of motion artifacts (MA) in photoplethysmography (PPG) sensors. PPG is a non-invasive optical sensor that is being used in wearable devices to measure blood flow changes using the property of light reflection and absorption, allowing the extraction of vital signals such as the heart rate (HR). However, the sensor is susceptible to MA which increases during physical activity. This occurs since the frequency range of movement and HR overlaps, difficulting correct HR estimation. For this reason, MA removal has remained an active topic under research. Several approaches have been developed in the recent past and among these, a Kalman filter (KF) based approach showed promising results for an accurate estimation and tracking using PPG sensors. However, this previous tracker was demonstrated for a particular dataset, with manually tuned parameters. Moreover, such trackers do not account for the correct method for fusing data. Such a custom approach might not perform accurately in practical scenarios, where the amount of MA and the heart rate variability (HRV) depend on numerous, unpredictable factors. Thus, an approach to automatically tune the KF based on the Expectation-Maximization (EM) algorithm, with a measurement fusion approach is developed. The applicability of such a method is demonstrated using an open-source PPG database, as well as a developed synthetic generation tool that models PPG and accelerometer (ACC) signals during predetermined physical activities

Seleção de clones de braquiária para resistência à lagarta‑do‑cartucho

The objective of this work was to evaluate and select signal grass (Urochloa ruziziensis) clones resistant to fall armyworm, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), for use in a crop‑livestock‑forest integration system. One hundred and forty-seven clones of U. ruziziensis were evaluated in a completely randomized design with three replicates. An artificial diet, adequate for insect development, was used as a control and susceptibility standard. Leaves of different U. ruziziensis clones were collected and offered as food to the insects, kept individually in rearing units. Larval survival, duration, and biomass of larvae and pupa were evaluated. Significant differences were observed between clones for all evaluated traits, showing the marked effect of U. ruziziensis clones on the development of S. frugiperda. Twenty clones were identified in which there was no development of larvae and 55 clones in which there was an average larval survival of 33%. For the other clones, which were better hosts, insect development was affected by the longer larval stage and by the reduction in pupa biomass. The obtained results show the potential of using Urochloa ruziziensis clones for the reduction of Spodoptera frugiperda populations in a crop‑livestock‑forest integration system.O objetivo deste trabalho foi avaliar e selecionar clones de braquiária (Urochloa ruziziensis) resistentes à lagarta‑do‑cartucho, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), para uso em sistema de integração lavoura‑pecuária‑floresta. Foram avaliados 147 clones de U. ruziziensis em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Como testemunha e padrão de suscetibilidade, foi utilizada uma dieta artificial adequada ao desenvolvimento do inseto. Folhas dos diferentes clones de U. ruziziensis foram coletadas e oferecidas como alimento aos insetos, mantidos individualizados em unidades de criação. Foram avaliadas a sobrevivência, a duração e a biomassa de lagartas e pupas. Observaram-se diferenças significativas entre os clones para todas as características avaliadas, o que evidencia a influência acentuada dos clones de U. ruziziensis no desenvolvimento de S. frugiperda. Foram identificados 20 clones nos quais não houve desenvolvimento da lagarta e 55 clones nos quais houve sobrevivência média das lagartas de 33%. Para os demais clones, que se mostraram melhores hospedeiros, o desenvolvimento do inseto foi afetado pela maior duração do estágio larval e pela redução da biomassa da pupa. Os resultados obtidos são indicativos do potencial de utilização de clones de Urochloa ruziziensis para redução de populações de Spodoptera frugiperda em sistema de integração lavoura‑pecuária‑floresta

Compósito trifásico baseado em resíduo de goma de mascar-sbr e partículas de quartzo

O elevado consumo de produtos industrializados e o seu rápido descarte produzem grandes quantidades de resíduos sólidos, dos quais, os principais constituintes são os materiais poliméricos. Dentre estes, as borrachas de butadieno estireno merecem destaque. Esse material é usado em diversos setores, entre eles, o alimentício, para produção de chicles. A reciclagem desses materiais deve ser sempre pesquisada, buscando, principalmente, novas aplicações. Assim, este trabalho usou a borracha residual (BP) como matriz para cristais de quartzo. Os materiais preparados foram estudados por diversas técnicas, como, por exemplo, a Análise Termogravimétrica (TGA) e a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Além disso, os materiais tiveram suas propriedades elétricas medidas. Foram feitas medidas de capacitância, campo elétrico, resistividade e densidade de corrente. Entre os materiais testados, o compósito carregado com 44,4% de quartzo apresentou a resposta mais linear e mais intensa de variação de carga elétrica em função da pressão aplicada. Portanto, os resultados mostraram que foram obtidos materiais com potencial aplicação no campo de sensores capacitivos de pressão.Palavras-Chave: SBR, goma de mascar, partículas de quartzo, sensor

Rarity of monodominance in hyperdiverse Amazonian forests.

Tropical forests are known for their high diversity. Yet, forest patches do occur in the tropics where a single tree species is dominant. Such "monodominant" forests are known from all of the main tropical regions. For Amazonia, we sampled the occurrence of monodominance in a massive, basin-wide database of forest-inventory plots from the Amazon Tree Diversity Network (ATDN). Utilizing a simple defining metric of at least half of the trees ≥ 10 cm diameter belonging to one species, we found only a few occurrences of monodominance in Amazonia, and the phenomenon was not significantly linked to previously hypothesized life history traits such wood density, seed mass, ectomycorrhizal associations, or Rhizobium nodulation. In our analysis, coppicing (the formation of sprouts at the base of the tree or on roots) was the only trait significantly linked to monodominance. While at specific locales coppicing or ectomycorrhizal associations may confer a considerable advantage to a tree species and lead to its monodominance, very few species have these traits. Mining of the ATDN dataset suggests that monodominance is quite rare in Amazonia, and may be linked primarily to edaphic factors

Grupo Cultivaeco: a educação ambiental na agricultura e na segurança alimentar como geradora de cidadania

As atividades de extensão desenvolvidas no ensino fundamental, desde 2009 até o presente, pelos integrantes do Grupo Cultivaeco incentivam a mobilização de saberes técno-científicos relacionados à agricultura e suas inter-relações com a segurança alimentar e o equilíbrio sócio-ambiental. Esta dinâmica de saberes é dada através da interação entre os acadêmicos e a realidade do público do ensino fundamental, por meio de uma metodologia de ensino dialógica. Objetivos: conceituar a segurança alimentar no cotidiano dos educandos, através da realização de atividades educativas e sobre a origem dos produtos agrícolas; refletir sobre os conceitos contemporâneos de agricultura e segurança alimentar voltados para o equilíbrio sócio-ambiental e a cidadania, vinculando-os ao cenário agrícola brasileiro e mundial. Material e Métodos: A práxis da educação ambiental dada na relação entre os participantes do Cultivaeco e a escola (três quintas-séries) gera uma avaliação dos conceitos de agricultura que retroalimentam as atividades de arte-educação. É gerado um constante diagnóstico de conceitos, o qual é incorporado na elaboração das atividades educativas. Resultados: Há produção de material didático, como os cadernos de atividades "Passatempo Cultivação", nos quais há caça-palavras, palavras-cruzadas, ilustrações e pinturas. São compostas paródias sobre a temática em questão a partir de músicas de sucesso executadas na mídia, as quais são inclusas nestes cadernos. A produção de material didático e a aplicação das atividades educativas geram uma maior interação entre a equipe e a escola. Esta inter-relação é também definida quando os estudantes do ensino superior assumem o papel de educadores na aplicação das atividades na escola. Assim, há a valorização da auto-estima dos integrantes, enquanto autores de atividades educativas e sujeitos capazes de promover a aprendizagem no outro e com o outro. Tanto os integrantes do grupo como os educandos do ensino fundamental compreendem a importância da agricultura numa produção de alimentos voltada para o equilíbrio sócio-ambiental na segurança alimentar. Conclusão: Este processo educativo vivenciado na prática da extensão possibilita que os graduandos exercitem a cidadania na inter-relação entre a universidade e a comunidade. Este exercício é caracterizado pelos desafios do respeito aos saberes de todos os participantes e da responsabilidade do ensinar-aprender. Desta forma, as ações de educação ambiental na extensão articulam a cidadania e a segurança alimentar. (Bolsas e Recursos da PROEX)

Grupo Cultivaeco: a educação ambiental na agricultura e na segurança alimentar como geradora de cidadania

As atividades de extensão desenvolvidas no ensino fundamental, desde 2009 até o presente, pelos integrantes do Grupo Cultivaeco incentivam a mobilização de saberes técno-científicos relacionados à agricultura e suas inter-relações com a segurança alimentar e o equilíbrio sócio-ambiental. Esta dinâmica de saberes é dada através da interação entre os acadêmicos e a realidade do público do ensino fundamental, por meio de uma metodologia de ensino dialógica. Objetivos: conceituar a segurança alimentar no cotidiano dos educandos, através da realização de atividades educativas e sobre a origem dos produtos agrícolas; refletir sobre os conceitos contemporâneos de agricultura e segurança alimentar voltados para o equilíbrio sócio-ambiental e a cidadania, vinculando-os ao cenário agrícola brasileiro e mundial. Material e Métodos: A práxis da educação ambiental dada na relação entre os participantes do Cultivaeco e a escola (três quintas-séries) gera uma avaliação dos conceitos de agricultura que retroalimentam as atividades de arte-educação. É gerado um constante diagnóstico de conceitos, o qual é incorporado na elaboração das atividades educativas. Resultados: Há produção de material didático, como os cadernos de atividades "Passatempo Cultivação", nos quais há caça-palavras, palavras-cruzadas, ilustrações e pinturas. São compostas paródias sobre a temática em questão a partir de músicas de sucesso executadas na mídia, as quais são inclusas nestes cadernos. A produção de material didático e a aplicação das atividades educativas geram uma maior interação entre a equipe e a escola. Esta inter-relação é também definida quando os estudantes do ensino superior assumem o papel de educadores na aplicação das atividades na escola. Assim, há a valorização da auto-estima dos integrantes, enquanto autores de atividades educativas e sujeitos capazes de promover a aprendizagem no outro e com o outro. Tanto os integrantes do grupo como os educandos do ensino fundamental compreendem a importância da agricultura numa produção de alimentos voltada para o equilíbrio sócio-ambiental na segurança alimentar. Conclusão: Este processo educativo vivenciado na prática da extensão possibilita que os graduandos exercitem a cidadania na inter-relação entre a universidade e a comunidade. Este exercício é caracterizado pelos desafios do respeito aos saberes de todos os participantes e da responsabilidade do ensinar-aprender. Desta forma, as ações de educação ambiental na extensão articulam a cidadania e a segurança alimentar. (Bolsas e Recursos da PROEX)

Neurostimulation Combined With Cognitive Intervention in Alzheimer’s Disease (NeuroAD): Study Protocol of Double-Blind, Randomized, Factorial Clinical Trial

Despite advances in the treatment of Alzheimer’s disease (AD), there is currently no prospect of a cure, and evidence shows that multifactorial interventions can benefit patients. A promising therapeutic alternative is the use of transcranial direct current stimulation (tDCS) simultaneously with cognitive intervention. The combination of these non-pharmacological techniques is apparently a safe and accessible approach. This study protocol aims to compare the efficacy of tDCS and cognitive intervention in a double-blind, randomized and factorial clinical trial. One hundred participants diagnosed with mild-stage AD will be randomized to receive both tDCS and cognitive intervention, tDCS, cognitive intervention, or placebo. The treatment will last 8 weeks, with a 12-month follow-up. The primary outcome will be the improvement of global cognitive functions, evaluated by the AD Assessment Scale, cognitive subscale (ADAS-Cog). The secondary outcomes will include measures of functional, affective, and behavioral components, as well as a neurophysiological marker (Brain-derived neurotrophic factor, BDNF). This study will enable us to assess, both in the short and long term, whether tDCS is more effective than the placebo and to examine the effects of combined therapy (tDCS and cognitive intervention) and isolated treatments (tDCS vs. cognitive intervention) on patients with AD.Clinical Trial Registration: www.ClinicalTrials.gov, identifier NCT02772185—May 5, 2016