Soft biomaterials as a substitute for the Nucleus Pulposus

One of the largest health problems faced worldwide, when evaluated by direct (clinical) as well indirect cost (absenteeism), is the degeneration of the intervertebral disc (IVD) that leads to back pain and, potentially disability and individual´s quality of life decreasing. The intervertebral disc is a mechanical and biological complex structure, formed by a tough outer layer of fibrocartilage called Annulus Fibrosus (AF),which surrounds a soft, elastic and gelatinous core called Nucleus Pulposus (NP). These two structures are completed by two upper and lower encasing layer called Vertebral Endplates (VEP). The degeneration of the IVD is marked by the dehydration of the Nucleus Pulposus, reducing the hydrostatic pressure inside the nucleus, resulting in a loss of capability to support compressive forces, during the active period, and to regain height during the resting period. This situation will compromise the role of shock absorber by the NP and transfers these forces to the AF. This transfer will result in cracks on the AF, deteriorating the IVD, allowing the ingrowth of vessels and nerves. This project was based on the developing a protocol to test suitable NP replacements, in hope to future assessment of discrete mechanical values and characteristics for an NP replacement. For this, Nucleus pulposus samples from goat, encapsulated Hydromed gel denominated “Raviolis” and Chitosan gels, produced via wet route using an ammonium environment, were confined compressed. Chitosan was rheologically tested and swelling capability of all the three type of materials was assessed. Results showed that the Nucleus Pulposus and “Raviolis” have similar mechanical behavior, being able to swell and “build up” hydrostatic pressure after a compression stage, while the Chitosan gel did not showed that ability. Therefore, “Raviolis” are a more suitable candidate to replace the NP than Chitosan gels. It was also observed that confined compression is the key test to perform on any possible candidate to replace the NP.

Estudo do controlo motor via Sincronias entre sinais de EEG e de EMG / Motor control study through sincrony between EEG and EMG signals

Um dos maiores desafios da neurofisiologia é o de compreender a forma como a informação é transmitida através do sistema nervoso. O estudo do sistema nervoso tem várias aplicações, tanto na neurologia, permitindo avanços ao nível clínico, como noutras áreas, e.g., nos sistemas de processamento de informação baseados em redes neuronais. A transmissão de informação entre neurónios é feita por via de sinais elétricos. A compreensão deste fenómeno é ainda incompleta e há projectos a nível europeu e mundial com o objetivo de modular o sistema nervoso no seu todo de forma a melhor o compreender. Uma das teses que se desenvolve hoje em dia é a de que a transmissão de sinais elétricos no sistema nervoso é influenciada por fenómenos de sincronia. O objetivo desta dissertação é o de otimizar um protocolo de aquisição e análise de dados reais de eletroencefalograma e eletromiograma com o propósito de observar fenómenos de sincronia, baseando-se num algoritmo (análise por referência de fase, ou RPA, do inglês reference phase analysis) que deteta sincronias de fase entre os sinais de eletroencefalograma (EEG) e um sinal de referência, que é, no caso presente, o eletromiograma (EMG). A otimização deste protocolo e sua validação indicaram a existência de fenómenos significativos de sincronia no sinal elétrico, transmitido entre os músculos da mão e o córtex motor, no decorrer da ação motora.

FPGA field oriented control of an axial flux motor-in-wheel

This paper presents the design and the prototype implementation of a three-phase power inverter developed to drive a motor-in-wheel. The control system is implemented in a FPGA (Field Programmable Gate Array) device. The paper describes the Field Oriented Control (FOC) algorithm and the Space Vector Modulation (SVM) technique that were implemented. The control platform uses a Spartan-3E FPGA board, programmed with Verilog language. Simulation and experimental results are presented to validate the developed system operation under different load conditions. Finally are presented conclusions based on the experimental results.

Field oriented control of an axial flux permanent magnet synchronous motor for traction solutions

Electric Vehicles (EVs) are increasingly used nowadays, and different powertrain solutions can be adopted. This paper describes the control system of an axial flux Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) for EVs powertrain. It is described the implemented Field Oriented Control (FOC) algorithm and the Space Vector Modulation (SVM) technique. Also, the mathematical model of the PMSM is presented. Both, simulation and experimental, results with different types of mechanical load are presented. The experimental results were obtained using a laboratory test bench. The obtained results are discussed.

Relações existentes entre o desempenho motor das habilidades locomotoras e o seu envolvimento no bullying escolar em crianças de 10 a 12 anos

Relatório de estágio de mestrado em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário

O domínio motor dos alunos na Ginástica à entrada no Ensino Profissional: estudo exploratório com uma turma do 10º ano

Relatório de estágio de mestrado em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário

Os programas de educação física e o desempenho motor na ginástica: um estudo exploratório com alunos do 12º ano de escolaridade

Relatório de estágio de mestre em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário

Relação entre o desenvolvimento motor das crianças, quanto ao desempenho motor no controlo de objetos e as suas caraterísticas empreendedoras

Relatório de estágio de mestrado em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário

Desenvolvimento motor e características empreendedoras em crianças. Que relação?

O objetivo do estudo é verificar e compreender a relação entre o desenvolvimento motor da criança e suas características empreendedoras. A relevância do estudo resulta do carácter inovador devido à escassez de trabalhos científicos que relacionam, em crianças, o desenvolvimento motor e o empreendedorismo. Não será relevante compreender como ocorre o desenvolvimento de competências empreendedoras nas crianças e como promovê-las? Será possível, a longo prazo, melhorar a qualidade de vida dos cidadãos evitando comportamentos sedentários adquiridos na infância, bem como promover a autonomia e responsabilidade perante uma sociedade que se tornará mais sustentável do ponto de vista social, económica e financeira.

Relação entre desempenho motor e variáveis antropométricas em crianças e adolescentes de Florianópolis, SC/Brasil

O objetivo foi analisar a relação entre desempenho motor (DM) e variáveis antropométricas de crianças e adolescentes de escolas públicas de Florianópolis. Metodologia: 300 alunos do 3º ao 5º ano e da 4ª a 6ª série do Ensino Fundamental, entre os 8 e 16 anos. Os resultados vão ao encontro à literatura, que indicam correlações negativas entre DM e variáveis antropométricas em crianças e adolescentes.

Análise do desempenho motor e sua relação com status social em crianças de uma escola

Relatório de estágio de mestrado em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário

The role of social cognition and motor imagery in gesture processing: a patients' study

Dissertação de mestrado integrado em Psicologia

Learning joint representations for order and timing of perceptual-motor sequences: a dynamic neural field approach

Many of our everyday tasks require the control of the serial order and the timing of component actions. Using the dynamic neural field (DNF) framework, we address the learning of representations that support the performance of precisely time action sequences. In continuation of previous modeling work and robotics implementations, we ask specifically the question how feedback about executed actions might be used by the learning system to fine tune a joint memory representation of the ordinal and the temporal structure which has been initially acquired by observation. The perceptual memory is represented by a self-stabilized, multi-bump activity pattern of neurons encoding instances of a sensory event (e.g., color, position or pitch) which guides sequence learning. The strength of the population representation of each event is a function of elapsed time since sequence onset. We propose and test in simulations a simple learning rule that detects a mismatch between the expected and realized timing of events and adapts the activation strengths in order to compensate for the movement time needed to achieve the desired effect. The simulation results show that the effector-specific memory representation can be robustly recalled. We discuss the impact of the fast, activation-based learning that the DNF framework provides for robotics applications.

Volumetric alterations in the nucleus accumbens and caudate nucleus in bulimia nervosa: a structural magnetic resonance imaging study

Bulimia nervosa (BN) is an eating disorder characterized by recurrent episodes of binge eating and inappropriate compensatory behaviors (such as purging, fasting, or excessive exercise) to prevent weight gain. BN has been associated with deficits in inhibitory control processes. The basal ganglia specifically, the nucleus accumbens (NAc) and the caudate nucleus (CN) are part of the frontostriatal circuits involved in inhibitory control. The main goal of this study was to investigate the presence of morphological alterations in the NAc and the CN in a sample of patients diagnosed with BN.

Desenvolvimento de um Controlador com DSP para um Motor CA de 30 kW para o CEPIUM

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores