Ramp and constant power trials produce equivalent critical power estimates

The standard critical power test protocol on the cycle prescribes a series of trials to exhaustion, each at a different but constant power setting. Recently the protocol has been modified and applied to a series of trials to exhaustion each at a different ramp incremental rate. This study was undertaken to compare critical power and anaerobic work capacity estimates in the same group of subjects when derived from the two protocols. Ten male subjects of mixed athletic ability cycled to exhaustion on eight occasions in randomized order over a 3-wk period. Four trials were performed at differing constant power settings and four trials on differing ramp incremental rates. Both critical power and anaerobic work capacity were estimated for each subject by curve fitting of the ramp model and of three versions of the constant power model. After adjusting for inter-subject variability, no significant differences were detected between critical power estimates or between anaerobic work capacity estimates from any model formulation or from the two protocols. It is concluded that both the ramp and constant power protocols produce equivalent estimates for critical power and anaerobic work capacity.

Assessing the behaviour of RC beams subject to significant gravity loads under cyclic loads

Gravity loads can affect a reinforced concrete structure's response to seismic actions, however, traditional procedures for testing the beam behaviour do not take this effect into consideration. An experimental campaign was carried out in order to assess the influence of the gravity load on RC beam connection to the column subjected to cyclic loading. The experiments included the imposition of a conventional quasi-static test protocol based on the imposition of a reverse cyclic displacement history and of an alternative cyclic test procedure starting from the gravity load effects. The test results are presented, compared and analysed in this paper. The imposition of a cyclic test procedure that included the gravity loads effects on the RC beam ends reproduces the demands on the beams' critical zones more realistically than the traditional procedure. The consideration of the vertical load effects in the test procedure led to an accumulation of negative (hogging) deformation. This phenomenon is sustained with the behaviour of a portal frame system under cyclic loads subject to a significant level of the vertical load, leading to the formation of unidirectional plastic hinges. In addition, the hysteretic behaviour of the RC beam ends tested was simulated numerically using the nonlinear structural analysis software - OpenSees. The beam-column model simulates the global element behaviour very well, as there is a reasonable approximation to the hysteretic loops obtained experimentally. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Assessment of the mechanical performance of recycled unbound materials for pavement subbase layers

The cyclic load triaxial test is a laboratory test that allows studying the mechanical behaviour of unbound granular materials used in base/subbase layers of road pavements. The resilient modulus and permanent strains are required as inputs in structural pavement design. This paper presents some results obtained for recycled materials (crushed concrete aggregate and blended crushed waste aggregate), with a view to promoting their use in pavement structures. Results relating to a reference material (limestone) are also presented, for comparison. All the test results discussed in this paper were obtained in variable cyclic radial pressure (VCP) tests. The tests performed (VCP) aim to study the influence of water content on the resilient modulus of recycled materials, as well as on the resistance to permanent deformation. Using the experimental data as a basis, further modelling work was carried out to establish the stresses developing in base/capping layers in typical Belgian road pavements. These numerical results allow to propose some simplifications of the stress paths applied in the testing procedures and to establish a new test protocol that also considers compaction during construction works. The results of this research work provide an excellent set of findings for the mechanical characterization of unbound base materials through the cyclic triaxial test, and contribute to a better understanding and correct application of recycled materials under geotechnical engineering background

MEPDG Work Plan Task No. 5: Characterization of Unbound Materials (Soils/Aggregates) for Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide, 2009

The resilient modulus (MR) input parameters in the Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide (MEPDG) program have a significant effect on the projected pavement performance. The MEPDG program uses three different levels of inputs depending on the desired level of accuracy. The primary objective of this research was to develop a laboratory testing program utilizing the Iowa DOT servo-hydraulic machine system for evaluating typical Iowa unbound materials and to establish a database of input values for MEPDG analysis. This was achieved by carrying out a detailed laboratory testing program designed in accordance with the AASHTO T307 resilient modulus test protocol using common Iowa unbound materials. The program included laboratory tests to characterize basic physical properties of the unbound materials, specimen preparation and repeated load triaxial tests to determine the resilient modulus. The MEPDG resilient modulus input parameter library for Iowa typical unbound pavement materials was established from the repeated load triaxial MR test results. This library includes the non-linear, stress-dependent resilient modulus model coefficients values for level 1 analysis, the unbound material properties values correlated to resilient modulus for level 2 analysis, and the typical resilient modulus values for level 3 analysis. The resilient modulus input parameters library can be utilized when designing low volume roads in the absence of any basic soil testing. Based on the results of this study, the use of level 2 analysis for MEPDG resilient modulus input is recommended since the repeated load triaxial test for level 1 analysis is complicated, time consuming, expensive, and requires sophisticated equipment and skilled operators.

Role of CYP2E1-mediated metabolism in the acute and vestibular toxicities of nineteen nitriles in the mouse

Allylnitrile, cis-crotononitrile, and 3,3 -iminodipropionitrile are known to cause vestibular toxicity in rodents, and evidence is available indicating that cis-2-pentenenitrile shares this effect. We evaluated nineteen nitriles for vestibular toxicity in wild type (129S1) and CYP2E1-null mice, including all the above, several neurotoxic nitriles, and structurally similar nitriles. A new acute toxicity test protocol was developed to facilitate evaluation of the vestibular toxicity by a specific behavioral test battery at doses up to sub-lethal levels while using a limited number of animals. A mean number of 8.5±0.3 animals per nitrile, strain and sex was necessary to obtain evidence of vestibular toxicity and optionally an estimation of the lethal dose. For several but not all nitriles, lethal doses significantly increased in CYP2E1-null mice. The protocol revealed the vestibular toxicity of five nitriles, including previously identified ototoxic compounds and one nitrile (trans-crotononitrile) known to have a different profile of neurotoxic effects in the rat. In all five cases, both sexes were affected and no decrease in susceptibility was apparent in CYP2E1-null mice respect to 129S1 mice. Fourteen nitriles caused no vestibular toxicity, including six nitriles tested in CYP2E1-null mice at doses significantly larger than the maximal doses that can be tested in wild type animals. We conclude that only a subset of low molecular weight nitriles is toxic to the vestibular system, that species-dependent differences exist in this vestibular toxicity, and that CYP2E1-mediated metabolism is not involved in this effect of nitriles although it has a role in the acute lethality of some of these compounds

Sotilaslentäjän fyysinen suorituskyky sekä työperäiset tuki- ja liikuntaelinoireet

Kirjallisuudesta välittyy useitten vuosikymmenten ajalta tietämys sotilaslentämisen fyysisestä kuormittavuudesta. G-voimista aiheutuva kuormittuminen näyttää johtavan joko akuutisti tai pitkäaikaisesti lentäjän tuki- ja liikuntaelimistön toimintakykyä alentaviin ongelmiin. Erityisesti on selvitetty niskan alueen työperäisten ongelmien syntyä, jolloin on havaittu lentotoiminnan fyysisen kuormittavuuden johtavan ennenaikaiseen rakenteelliseen rappeumaan, haittaa aiheuttavan oireen lisäksi. Kansainvälisen kirjallisuuden mukaan ammatista johtuvista eli työperäisistä oireista kärsii vähintään 2/3 kaikista sotilaslentäjistä. Tietyin edellytyksin lentäjien kaularangan alueen rappeuma on Suomessa hyväksytty ammattitaudiksi vuodesta 1995 alkaen. On arveltu, että hyvästä fyysisestä suorituskyvystä olisi apua tuki- ja liikuntaelin (TULE)-oireilun ennaltaehkäisemisessä ja toimintakyvyn ylläpitämisessä. Tutkimusnäyttö tästä on lentäjien osalta ollut toistaiseksi erittäin niukkaa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää suomalaisten sotilaslentäjien työperäisen TULE-oireilun esiintyvyyttä, oireista koetun haitan tasoa, lentäjien fyysisen kunnon tasoja virkauran aikana ja näitten kaikkien välisiä yhteyksiä sekä työperäisen TULE-oireen merkitystä sotilaan toimintakykyyn. Tutkimus jakautui kahteen osaan. Poikkileikkauksena lentotoimintaperäisiä TULE-oireita kartoitettiin kyselytutkimuksella, johon vastasi vuositarkastuksen yhteydessä 267 lentäjää vuosina 2004-2005. Joukosta poimittiin ne 195 lentäjää, jotka olivat suorittaneet yleissotilaalliset kuntotestit puolen vuoden sisällä kyselyyn vastaamisesta, ja mitatut testitulokset yhdistettiin kyselytutkimusaineistoon. Tässä aineistossa toteutettiin fyysisesti erilailla kuormittuvien lentäjäryhmien välisiä vertailuja fyysisen kunnon, TULE-esiintyvyyden ja koetun haitan suhteen. Poikkileikkausosassa tutkittiin myös lentäjien virkauran aikaisia tasoeroja yleissotilaallisissa kuntotesteissä (n=195) verrattuna muihin suomalaisiin sotilaisiin. Lisäksi (N=289) selvitettiin ilmailulääketieteellisen tarkastuksen yhteydessä mitattuja, ns. ammatillisia fyysisiä erityisominaisuuksia eri ikäluokissa. Pitkittäisosassa seurattiin 67:n Hawk-suihkuharjoituskoneella aloittaneen Ilmavoimien sotilaslentäjien lentouran aikaista lentotoimintaperäisten TULE-oireitten esiintyvyyttä vuosien 1996 ja 2008 välillä. Lisäksi tutkittiin lentäjien kontakteja työterveyshuoltoon, oireen aiheuttamaa lentokelvottomuusaikaa, työn kuormituksen kumulatiivista kertymää lentotuntien lisääntyessä ja TULE-oireiden esiintyvyyden kannalta kriittisiä ajankohtia lentouran aikana. Tulokset osoittivat, että kaikki seurannassa olleet suomalaiset sotilaslentäjät kokivat jonkinasteisen lentotoimintaperäisen TULE-oireen uransa aikana. Niskan ammattitautiluokituksen tasoisen ongelman esiintyvyys oli 4 % koko lentäjäpopulaatiosta ja 10 % suihkuharjoituskonevaiheen jo läpäisseistä, mutta vastaavanlaisia TULE-ongelmia, ilman riittävää näyttöä ammattitaudista, esiintyi lähes joka kolmannella sotilaslentäjällä. Alaselän osalta lentäjät oireilivat lähes samassa määrin, mutta näitä oireita ei toistaiseksi ole mahdollista määrittää ammattitaudiksi. Lentäjät kävivät varsin vähän valittamassa oireistaan työterveyshuoltoon, jossa käytäneen vasta silloin, kun oire jo selvästi heikentää työtehtävissä vaadittavaa toimintakykyä. Merkittävin lentotoimintaperäisten oireitten esiintymisen kasvu ajoittui 200 Hawk-lentotunnin kohdalle, jolloin koneella saavutetaan eräänlainen optimaalinen G-indeksi eli taktisen liikehtelyn G-tasoylitysten vaihtelu. Tämän jälkeen lentäjät ovat erityisen alttiina akuuteille lennonaikaisille TULE-ongelmille. Oireitten esiintyminen kasvoi eksponentiaalisesti noin 600 lentotuntiin asti. Monimuuttujamallien mukaan työperäisen TULE-oireen esiintyvyysriskiä vähensivät alaraajojen hyvä motoriikka, korkeat valintapisteet ja korkea kaulan fleksion voimataso maksimaalisessa isometrisessä testissä. Yleissotilaallisilla kuntotasoilla ei ollut yhteyttä oireiluun, mutta lihaskunnoltaan voimakkaimmat lentäjät kärsivät tilastollisesti merkittävästi vähemmän haittaa lentotoimintaperäisistä TULE-oireistaan. Yleissotilaallisissa kuntotesteissä lentäjät olivat parempia kuin muut suomalaiset sotilaat. Aktiivisimman lentouran aikana, 30-40-vuotiaina, lentäjien fyysinen suorituskyky oli normaaliväestöön nähden vain keskimääräinen ja urheilijoihin nähden keskimääräistä heikompi. Käytännössä lentäjät eivät kyenneet ylläpitämään valintavaiheen fyysistä suorituskykyään edes kadettivaiheen loppuun asti. Huomattavaa oli lisäksi, että aktiivisen lentouran päätyttyä fyysinen kunto näytti jossain määrin palautuvan kohti lähtötasoa lentäjien ikääntymisestä huolimatta. Lentäjien valintavaiheen aikana mitatun fyysisen suorituskyvyn tason säilyminen aktiivisen lentopalveluksen loppuun asti vaatisi lentäjien fyysisen toimintakyvyn ylläpidon ja kehittämisen tehostamista koulutuksen ja työuran eri vaihessa. Tähän tavoitteeseen nähden Ilmavoimien fyysisen kasvatuksen järjestelyt vaikuttivat alimitoitetuilta. Operatiivisesti huolestuttavaa oli Ilmavoimien ohjaajien fyysisen suorituskyvyn heikentyminen silloin, kun heidän taitojensa puolesta olisi pitänyt olla suorituskykyisimpiä taistelutehtäviinsä. Myös lentäjän terveyttä ja toimintakykyä pitäisi pystyä reaaliaikaisemmin seuraamaan koko lentouran aikana. Ilmavoimille suositellaan moniammatillista lähestymistä sotilaslentäjien toimintakyvyn ylläpitämiseen ja terveysriskien hallintaan yhdessä liikunnan, työterveyshuollon, lentoturvallisuusalan ja operatiivisen suunnittelun asiantuntijoitten kanssa. Lisäksi suositellaan avoimempaa ja eettisesti kestävämpää suhtautumista ammattiin liittyvien terveysongelmien kuvaamiseen sekä fyysisen kunnon kysymyksiin jo lentäjien rekrytointivaiheessa.

Technology assessment for power quality mitigation devices - Micro-DVR case study

This work presents a case study on technology assessment for power quality improvement devices. A system compatibility test protocol for power quality mitigation devices was developed in order to evaluate the functionality of three-phase voltage restoration devices. In order to validate this test protocol, the micro-DVR, a reduced power development platform for DVR (dynamic voltage restorer) devices, was tested and the results are discussed based on voltage disturbances standards. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Technology assessment for power quality mitigation devices - Micro-DVR case study

This work presents a case study on technology assessment for power quality devices. A system compatibility test protocol for power quality mitigation devices was developed in order to evaluate the functionality of three-phase voltage restoration devices. In order to case test this test protocol, a development platform with reduced power for DVR (Dynamic Voltage Restorer), the Micro-DVR, was tested, and results were discussed based on voltage disturbances standards. ©2008 IEEE.

Reliability of peak running speeds obtained from different incremental treadmill protocols

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Eletroestimulação em pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica

Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease may have muscle dysfunction, which ultimately reduce the functional capacity. Neuromuscular electrical stimulation (NMES) is a technique that can be effective in these patients, and implies low overload to the cardiorespiratory system. The aim of this study was to investigate the effects of NMES on muscle strength and cardiorespiratory fitness in COPD patients. Five patients (2 men, 3 women) were evaluated, with a mean age of 70.40 ± 6.61 years, and underwent anamnesis, anthropometric measurements, spirometry, pulmonary function, cardiopulmonary functional capacity and muscle strength in the lower limbs. After the evaluations, the patients were enrolled in a program of electrical stimulation of the quadriceps muscles, performed 3 times per week for 5 weeks. Each session lasted for 30 minutes, being reassessed at the end of the 15 sessions. Statistically significant response is observed to gain strength in lower limb (p = 0.005), but no significant responses were observed for the distance in six minute walking test before and after the test protocol for electrical stimulation. Showing that with NMES was located just gain muscle strength without effects on functional capacity, and there are few studies that investigate these effects, so further studies are needed to investigate this relationship.

HYPERLACTEMIA INDUCTION MODES AFFECT THE LACTATE MINIMUM POWER AND PHYSIOLOGICAL RESPONSES IN CYCLING

Zagatto, AM, Padulo, J, Muller, PTG, Miyagi, WE, Malta, ES, and Papoti, M. Hyperlactemia induction modes affect the lactate minimum power and physiological responses in cycling. J Strength Cond Res 28(10): 2927-2934, 2014The aim of this study was to verify the influence of hyperlactemia and blood acidosis induction on lactate minimum intensity (LMI). Twenty recreationally trained males who were experienced in cycling (15 cyclists and 5 triathletes) participated in this study. The athletes underwent 3 lactate minimum tests on an electromagnetic cycle ergometer. The hyperlactemia induction methods used were graded exercise test (GXT), Wingate test (WAnT), and 2 consecutive Wingate tests (2 x WAnTs). The LMI at 2 x WAnTs (200.3 +/- 25.8 W) was statistically higher than the LMI at GXT (187.3 +/- 31.9 W) and WAnT (189.8 +/- 26.0 W), with similar findings for blood lactate, oxygen uptake, and pulmonary ventilation at LMI. The venous pH after 2 x WAnTs was lower (7.04 +/- 0.24) than in (p <= 0.05) the GXT (7.19 +/- 0.05) and WAnT (7.19 +/- 0.05), whereas the blood lactate response was higher. In addition, similar findings were observed for bicarbonate concentration [HCO3] (2 x WAnTs lower than WAnT; 15.3 +/- 2.6 mmol center dot L-1 and 18.2 +/- 2.7 mmol center dot L(-)1, respectively) (p <= 0.05). However, the maximal aerobic power and total time measured during the incremental phase also did not differ. Therefore, we can conclude that the induction mode significantly affects pH, blood lactate, and [HCO3] and consequently they alter the LMI and physiological parameters at LMI.

Respostas da frequência cardíaca ao teste de 1RM e da modulação autonômica da frequência cardíaca no período de recuperação em indivíduos com fatores de risco para doenças cardiovasculares

Pós-graduação em Desenvolvimento Humano e Tecnologias - IBRC

Methodische Untersuchung zur Diagnostik der bronchialen Hyperreagibilität mit Hilfe eines inhalativen Methacholin-Provokationstests

Die unspezifische Provokation mit Methacholin ist die am weitesten verbreitete und akzeptierte Methode zur Diagnose bzw. zum Ausschluss der bronchialen Hyperreagibilität bei Patienten mit Verdacht auf ein Asthma bronchiale und zu dessen Therapiekontrolle. Um die Sicherheit und die Genauigkeit der Methode weiter zu verbessern, wurde daher ein Dosimeterprotokoll entwickelt, das die inhalierte Methacholin-Dosis anstatt durch die Erhöhung, d.h. in der Regel Verdoppelung, der Methacholinkonzentrationen nur durch Erhöhung der Anzahl der Inhalationen bei konstanter, niedriger Konzentration der Methacholinlösung steigert. Dieses neue Protokoll wurde verglichen mit anderen weit verbreiteten Methacholin-Provokationsprotokollen. Die Methacholinchlorid-Lösung (1,75 mg/ml) wurde mit Hilfe des Dosimetersystems ZAN 200 ProvAir II sowie des Verneblertopfes DeVilbiss 646 vernebelt. 15 Asthmapatienten mit einer vor der Provokation normalen Lungenfunktion (FEV1 98 +/- 9 % PN) und 18 Lungengesunde (FEV1 110 +/- 12 % PN) nahmen an der Testreihe teil. Begonnen wurde mit einer Dosis von 20 μg Methacholinchlorid (= eine Inhalation); beendet wurde der Versuch bei einer Kumulativdosis von 2000 μg Methacholinchlorid, wenn nicht vorher ein Kriterium für einen positiven Test und damit für einen Versuchsabbruch erfüllt wurde. Abbruchkriterien waren entweder ein Abfall der FEV1 um 20 % des Ausgangswertes oder ein Anstieg des totalen Atemwegswiderstandes auf ≥ 0,5 kPa*s/l. Mittels linearer Regression wurden die Provokationsdosen PD 20 FEV1 und PD Rtot ≥ 0,5 berechnet. Im Vergleich mit anderen Protokollen zeigte sich, dass auch das neue Protokoll zuverlässig und sicher zwischen gesund und krank unterscheidet. Der Median der PD 20 FEV1 liegt in der Gruppe der Asthmatiker bei 222 μg, bei den Lungengesunden bei 2000 μg; daraus ergibt sich ein p-Wert von < 0,001. In Bezug auf die PD Rtot ≥ 0,5 liegt der Median bei den Asthmatikern bei 122 μg, in der Gruppe der Lungengesunden bei 2000 μg; hieraus errechnet sich ebenfalls ein p-Wert von < 0,001. Sensitivität und Spezifität der Methode wurden mittels ROC-Kurven untersucht. Basierend auf der PD 20 FEV1 liefert die Methode für die Diagnose einer bronchialen Hyperreagibilität bei einer Enddosis von 1000 μg Methacholinchlorid eine Sensitivität von über 93 % und eine Spezifität von 83 %; basierend auf der PD Rtot ≥ 0,5 liegt die Sensitivität bei einer Dosis von 1000 μg bei 90 %, die Spezifität bei 89 %. Für die gemeinsame Betrachtung der parameterspezifischen Provokationsdosen PD 20 FEV1 und PD Rtot ≥ 0,5, der PD Minimal, bei 1000 μg liegt die Sensitivität bei über 93 % und die Spezifität bei 83 %. Daher können 1000 μg als Schwellendosis für den Ausschluss einer bronchialen Hyperreagibilität zum Untersuchungszeitpunkt angesehen werden, und der Test darf an diesem Punkt abgebrochen werden. Grundsätzlich ist festzustellen, dass die Diagnostik der bronchialen Hyperreagibilität sicher und genau mit Hilfe eines Dosimeterprotokolls erfolgen kann, das die Methacholin-Dosis nur durch die Steigerung der Inhalationen bei gleichbleibender Konzentration der Methacholinlösung erhöht. Die Schwellendosis zwischen normaler und pathologischer bronchialer Reaktion, Sensitivität und Spezifität sowie die Trennschärfe der Methode sind sehr gut vergleichbar mit anderen bisher etablierten Protokollen.

Parameter identification of a copper-zeolite SCR catalyst model using reactor data

The selective catalytic reduction system is a well established technology for NOx emissions control in diesel engines. A one dimensional, single channel selective catalytic reduction (SCR) model was previously developed using Oak Ridge National Laboratory (ORNL) generated reactor data for an iron-zeolite catalyst system. Calibration of this model to fit the experimental reactor data collected at ORNL for a copper-zeolite SCR catalyst is presented. Initially a test protocol was developed in order to investigate the different phenomena responsible for the SCR system response. A SCR model with two distinct types of storage sites was used. The calibration process was started with storage capacity calculations for the catalyst sample. Then the chemical kinetics occurring at each segment of the protocol was investigated. The reactions included in this model were adsorption, desorption, standard SCR, fast SCR, slow SCR, NH3 Oxidation, NO oxidation and N2O formation. The reaction rates were identified for each temperature using a time domain optimization approach. Assuming an Arrhenius form of the reaction rates, activation energies and pre-exponential parameters were fit to the reaction rates. The results indicate that the Arrhenius form is appropriate and the reaction scheme used allows the model to fit to the experimental data and also for use in real world engine studies.

Evaluation of a new commercial enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of porcine antibodies against Trichinella spp

Trichinellosis is a zoonotic disease that is caused by the nematode Trichinella spp. Both European Union regulations and guidelines from the World Organization for Animal Health foresee the possibility of conducting serological surveillance for Trichinella spp. A newly developed commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was evaluated against 2 existing diagnostic techniques: an in-house ELISA and an in-house Western blot. A total of 875 Trichinella larva-negative samples of pigs and 93 Trichinella larva-positive samples of both naturally and experimentally infected pigs were included in the study. Bayesian modeling techniques were used to correct for the absence of a perfect reference test. The sensitivity and specificity of the commercial ELISA was 97.1-97.8% and 99.5-99.8%, respectively. Sensitivity analysis demonstrated high stability in the models. In a serological surveillance system, ELISA-positive samples should be tested by a confirmatory test. The Western blot is a suitable test for this purpose. With the use of the results of the models, the sensitivity and specificity of a test protocol in both ELISA and Western blot were 95.9% and 99.9%, respectively. The high sensitivity and specificity were achieved with a lower limit of detection than that of the routine artificial digestion test, suggesting that serological surveillance is a valuable alternative in surveillance for Trichinella spp. in pig production.