Energy analysis of Multi-legged Locomotion Systems

4th International Conference on Climbing and Walking Robots - From Biology to Industrial Applications

Performance Issues in Biped Walking Robots

This paper presents the dynamic analysis of robotic biped systems. The main goal is to gain insight into the phenomena of walking and to evaluate its performance. In this study, we propose three methods to quantitatively measure the dynamic efficiency of walking: energy analysis, perturbation analysis and lowpass frequency analysis. In order to accomplish this goal, the prescribed motion of the biped is completely characterised in terms of a set of locomotion variables, namely: step lenght, hip height, hip ripple, hip offset, foot clearance and link lenghts. based on these variables and their influence, the performance measures aer discussed and the results compared with those observed in nature.

Sertraline accumulation and effects in the estuarine decapod Carcinusmaenas: Importance of the history of exposure to chemical stress

Sertraline is widely prescribed worldwide and frequently detected in aquatic systems. There is, however, a remarkable gap of information on its potential impact on estuarine and coastal invertebrates. This study investigated sertraline accumulation and effects in Carcinus maenas. Crabs from a moderately contaminated (Lima) and a low-impacted (Minho) estuary were exposed to environmental and high levels of sertraline (0.05, 5, 500 μg L−1). A battery of biomarkers related to sertraline mode of action was employed to assess neurotransmission, energy metabolism, biotransformation and oxidative stress pathways. After a seven-day exposure, sertraline accumulation in crabs’ soft tissues was found in Lima (5 μg L−1: 15.3 ng L−1 ww; 500 μg L−1: 1010 ng L−1 ww) and Minho (500 μg L−1: 605 ng L−1 ww) animals. Lima crabs were also more sensitive to sertraline than those from Minho, exhibiting decreased acetylcholinesterase activity, indicative of ventilatory and locomotory dysfunction, inhibition of anti-oxidant enzymes and increased oxidative damage at ≥0.05 μg L−1. The Integrated Biomarker Response (IBR) index indicated their low health status. In addition, Minho crabs showed non-monotonic responses of acetylcholinesterase suggestive of hormesis. The results pointed an influence of the exposure history on differential sensitivity to sertraline and the need to perform evaluations with site-specific ecological receptors to increase relevance of risk estimations when extrapolating from laboratory to field conditions.

Polycyclic aromatic hydrocarbons: levels and phase distributions in preschool microenvironment

This work aims to characterize levels and phase distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in indoor air of preschool environment and to assess the impact of outdoor PAH emissions to indoor environment. Gaseous and particulate (PM1 and PM2.5) PAHs (16 USEPA priority pollutants, plus dibenzo[a,l]pyrene, and benzo[j]fluoranthene) were concurrently sampled indoors and outdoors in one urban preschool located in north of Portugal for 35 days. The total concentration of 18 PAHs (ΣPAHs) in indoor air ranged from 19.5 to 82.0 ng/m3; gaseous compounds (range of 14.1–66.1 ng/m3) accounted for 85% ΣPAHs. Particulate PAHs (range 0.7–15.9 ng/m3) were predominantly associated with PM1 (76% particulate ΣPAHs) with 5-ring PAHs being the most abundant. Mean indoor/outdoor ratios (I/O) of individual PAHs indicated that outdoor emissions significantly contributed to PAH indoors; emissions from motor vehicles and fuel burning were the major sources.

Aerobic Exercise Does Not Predict Brain Derived Neurotrophic Factor And Cortisol Alterations in Depressed Patients

The pathophysiology of depression is related to neurobiological changes that occur in the monoamine system, hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neurogenesis system and the neuroimmune system. In recent years, there has been a growing interest in the research of the effects of exercise on brain function, with a special focus on its effects on brainderived neurotrophic factor (BDNF), cortisol and other biomarkers. Thus, the aim of this study is to present a review investigating the acute and chronic effects of aerobic exercise on BDNF and cortisol levels in individuals with depression. It was not possible to establish an interaction between aerobic exercise and concentration of BDNF and cortisol, which may actually be the result of the divergence of methods, such as type of exercises, duration of the sessions, and prescribed intensity and frequency of sessions.

Fire effects on soil after an experimental burnt

5th International Conference of Fire Effects on Soil Properties

Municipal solid waste management system: decision support through systems analysis

Thesis submitted to the Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia for the degree of Doctor of Philosophy in Environmental Engineering

Leukopenia in Kidney Transplant Patients with the Association of Valganciclovir and Mycophenolate Mofetil

Cytomegalovirus (CMV) is the most common viral infection after transplantation. Valganciclovir (VGC) is established for prophylaxis and treatment of CMV infections, but leukopenia which appears in 10% to 13% (severe in 4.9%) is the principal side effect. We have recently noted an increased incidence of leukopenia and severe neutropenia among our renal transplant patients and thought to identify the associated factors. We conducted a retrospective analysis of all kidney transplantations performed between January 2005 and December 2006. All patients received mycophenolate mofetil (MMF), tacrolimus, and steroids. VGC was used for targeted prophylaxis and preemptive therapy of CMV infection, with doses adjusted to renal function. Of the 64 patients undergoing renal transplantation 13 (20.3%) developed leukopenia within 3 +/- 2 months after transplantation with severe neutropenia in 5 (7.8%). All patients were on MMF and VGC (VGC 605 +/- 296 mg/d). Leukopenia was significantly associated with simultaneous liver-kidney transplantation and with second kidney transplantations (P < .01). The incidence of leukopenia was higher among patients under VGC since day 1 of transplantation (P = .008) with maximal incidence observed among patients prescribed 900 mg/d as opposed to those on lower doses (P < .01). There was no increase in CMV infection among patients with a low dose of VGC. No patient developed clinical CMV disease. In conclusion, VGC prophylaxis was associated with an increased frequency of leukopenia on MMF-tacrolimus treated patients or regimens. Low-dose VGC for CMV prophylaxis appeared to be as effective as high-dose treatment, and associated less frequently with leukopenia and neutropenia.

Antibiotics Utilization Ratio in a Nicu

Introduction: Antibiotics are one of the most common prescribed drugs in the NICU; despite this, studies on its use are scarce. Aim: To assess antibiotics utilization ratio in a medical surgical NICU. Methods: Prospective, observational study. Daily registry of antibiotics given to newborn infants; two periods of two months, 2010; data collected every day after the second medical round. Variables: treated patients, days on antibiotics, treatment/patient days, number of courses, number of antibiotics. Antibiotics utilization ratio – ratio days on antibiotics/days at the NICU. Results: Patients enrolled - 113; admission days – 1722; length of stay - 15.2 days; 85 newborn infants were given antibiotics; days on antibiotics - 771; antibiotics utilization ratio – 44.8; 292 antibiotics were prescribed; 61.8% of patients were given more than two antibiotics and 15.3% had more than one course. The most frequents were gentamicin, cefotaxime, ampicillin, vancomycin and metronidazole. Conclusion: Antibiotics utilization ratio should be subject of audits and a quality criteria on NICUs evaluation.

Cutaneous sporotrichosis treatment with potassium iodide: a 24 year experience in São Paulo state, Brazil

BACKGROUND: Sporotrichosis is a subacute or chronic disease caused by a dimorphic fungus, Sporothrix schenckii. The first and most traditional treatment is potassium iodide in satured solution (SSKI) used by DE BEURMANN in 1907. For its effectiveness, it is still used for cutaneous sporotrichosis. OBJECTIVE: To evaluate the treatment of cutaneous sporotrichosis with SSKI in relation to clinical cure, side effects, length of treatment and reactivation. METHODS: We conducted a retrospective analysis of medical records over a 24-year period (1981-2005). Patients of all ages who were treated in the hospital´s division of dermatology were included in the study providing that they had a positive culture of S. schenckii. Satured solution of potassium iodide (3 to 6g per day) was the treatment prescribed. For children, half of the dose was prescribed. RESULTS: The lymphocutaneous disease was prevalent, the cure rate was 94.7%, side effects were described in 5.5% of the cases, mean length of treatment was 3.5 months and possible reactivation was observed in 11.1%. CONCLUSION: SSKI is an effective drug, with many side effects, but with low frequency. Resolution was for maximum six months of treatment. SSKI has been found to be a very effective drug in this retrospective study of culture-proven cases of cutaneous and lymphocutaneous sporotrichosis. It should be used as first drug of choice especially in resource-limited settings.

The Risks of Self - Medication: Case Report of Familial Misuse of AM3 (Immunoferon®)

Over the last decades extended medical knowledge has been an important health care benefit in terms of disease prevention and management. However, probably with no exception, most pharmaceutical products are not devoid of adverse consequences. Immunomodulators are commonly considered a “benign” drug whose advantages bypass consequences. The immunomodulator AM3 (Immunoferon®) is a clinically used, orally administered compound whose active principle is stabilised in an inorganic matrix of calcium. We report the misuse of AM3 in three members of a family; father and two children. The drug was prescribed to the father who subsequently administered it to the children without seeking medical advice. Two months later, all subjects developed abdominal and/or flank colicky pain. Hypercalciuria was diagnosed in the children with different degrees of severity. It is likely that the calcium content of the inorganic matrix played an important role in the onset of symptoms. No adverse side effects related to the inorganic matrix of calcium of immunoferon® have been documented so far. This family case report calls attention to the risks of self -medication in a susceptible family. Paediatric patients are vulnerable as they rely on adults for the supply of medications. Concerning the use of drugs in family, especially nonprescription drugs, the quality of health care provided to the children depends on the health literacy of their parents.

Uso Sustentável de Vapor

Em 2006, a IEA (Agência Internacional de Energia), publicou alguns estudos de consumos mundiais de energia. Naquela altura, apontava na fabricação de produtos, um consumo mundial de energia elétrica, de origem fóssil de cerca 86,16 EJ/ano (86,16×018 J) e um consumo de energia nos sistemas de vapor de 32,75 EJ/ano. Evidenciou também nesses estudos que o potencial de poupança de energia nos sistemas de vapor era de 3,27 EJ/ano. Ou seja, quase tanto como a energia consumida nos sistemas de vapor da U.E. Não se encontraram números relativamente a Portugal, mas comparativamente com outros Países publicitados com alguma similaridade, o consumo de energia em vapor rondará 0,2 EJ/ano e por conseguinte um potencial de poupança de cerca 0,02 EJ/ano, ou 5,6 × 106 MWh/ano ou uma potência de 646 MW, mais do que a potência de cinco barragens Crestuma/Lever! Trata-se efetivamente de muita energia; interessa por isso perceber o onde e o porquê deste desperdício. De um modo muito modesto, pretende-se com este trabalho dar algum contributo neste sentido. Procurou-se evidenciar as possibilidades reais de os utilizadores de vapor de água na indústria reduzirem os consumos de energia associados à sua produção. Não estão em causa as diferentes formas de energia para a geração de vapor, sejam de origem fóssil ou renovável; interessou neste trabalho estudar o modo de como é manuseado o vapor na sua função de transporte de energia térmica, e de como este poderá ser melhorado na sua eficiência de cedência de calor, idealmente com menor consumo de energia. Com efeito, de que servirá se se optou por substituir o tipo de queima para uma mais sustentável se a jusante se continuarem a verificarem desperdícios, descarga exagerada nas purgas das caldeiras com perda de calor associada, emissões permanentes de vapor para a atmosfera em tanques de condensado, perdas por válvulas nos vedantes, purgadores avariados abertos, pressão de vapor exageradamente alta atendendo às temperaturas necessárias, “layouts” do sistema de distribuição mal desenhados, inexistência de registos de produção e consumos de vapor, etc. A base de organização deste estudo foi o ciclo de vapor: produção, distribuição, consumo e recuperação de condensado. Pareceu importante incluir também o tratamento de água, atendendo às implicações na transferência de calor das superfícies com incrustações. Na produção de vapor, verifica-se que os maiores problemas de perda de energia têm a ver com a falta de controlo, no excesso de ar e purgas das caldeiras em exagero. Na distribuição de vapor aborda-se o dimensionamento das tubagens, necessidade de purgas a v montante das válvulas de controlo, a redução de pressão com válvulas redutoras tradicionais; será de destacar a experiência americana no uso de micro turbinas para a redução de pressão com produção simultânea de eletricidade. Em Portugal não se conhecem instalações com esta opção. Fabricantes da República Checa e Áustria, têm tido sucesso em algumas dezenas de instalações de redução de pressão em diversos países europeus (UK, Alemanha, R. Checa, França, etc.). Para determinação de consumos de vapor, para projeto ou mesmo para estimativa em máquinas existentes, disponibiliza-se uma série de equações para os casos mais comuns. Dá-se especial relevo ao problema que se verifica numa grande percentagem de permutadores de calor, que é a estagnação de condensado - “stalled conditions”. Tenta-se também evidenciar as vantagens da recuperação de vapor de flash (infelizmente de pouca tradição em Portugal), e a aplicação de termocompressores. Finalmente aborda-se o benchmarking e monitorização, quer dos custos de vapor quer dos consumos específicos dos produtos. Esta abordagem é algo ligeira, por manifesta falta de estudos publicados. Como trabalhos práticos, foram efetuados levantamentos a instalações de vapor em diversos sectores de atividades; 1. ISEP - Laboratório de Química. Porto, 2. Prio Energy - Fábrica de Biocombustíveis. Porto de Aveiro. 3. Inapal Plásticos. Componentes de Automóvel. Leça do Balio, 4. Malhas Sonix. Tinturaria Têxtil. Barcelos, 5. Uma instalação de cartão canelado e uma instalação de alimentos derivados de soja. Também se inclui um estudo comparativo de custos de vapor usado nos hospitais: quando produzido por geradores de vapor com queima de combustível e quando é produzido por pequenos geradores elétricos. Os resultados estão resumidos em tabelas e conclui-se que se o potencial de poupança se aproxima do referido no início deste trabalho.

Recalcitrant Leg Ulcers as the Only Manifestation of Essential Type 2 Cryoglobulinemia

Chronic leg ulcers are persistent conditions that might be a diagnostic and therapeutic challenge, with great impact in health care costs and patients’ quality of life. We report a case of a 60-year-old woman, with long-lasting recalcitrant leg ulcers, which led to left leg amputation 10 years ago. Several attempts to heal the right leg were made, including skin grafting in three different occasions and several surgical debridements, all with unsatisfactory outcome. Some months before the ulcers began, the patient had been diagnosed with undifferentiated connective tissue disease because of arthralgia and positive antinuclear antibodies, therefore low dose systemic corticosteroids and azathioprine were prescribed. For the last 4 years she has been followed in our department and since then no evidence of clinical or laboratorial criteria for autoimmune diseases was found, thus the immunosuppressive therapy was stopped. She maintained ever since a high rheumatoid factor but without other evidence of autoimmune disease. Medical history was otherwise irrelevant. Several cutaneous biopsies were performed, with no evidence of malignancy or vasculitis. Recently, cryoglobulins became positive, with type 2b cryoglobulin identification on immunofluorescence. Serology for Hepatitis C virus was consistently negative, hence an Essential type 2 Cryoglobulinemia diagnosis was established. No renal impairment, vascular purpura, arthralgia or arthritis was found. The authors emphasize the importance of considering less common etiologies for chronic leg wounds, even in the absence of other suggestive symptomatology, as well as the pertinence of reconsidering diagnosis in highly suspect cases.

Influência das energias renováveis na certificação energética de uma habitação de acordo com o regulamento do desempenho energético dos edifícios de habitação

A presente dissertação tem como objetivo principal o estudo da importância que os sistemas de energias renováveis têm na obtenção da classe de eficiência energética em edifícios de habitação. Analisou-se assim, qual dos sistemas apresentados na legislação é mais vantajoso na relação entre a classe energética e o investimento necessário a efetuar. Como caso de estudo, utilizou-se um edifício de habitação em fase de projeto situada em ambiente urbano, a uma distância muito curta da costa marítima, no distrito do Porto. A primeira etapa da dissertação passou pela caracterização do edifício, determinando as suas necessidades nominais anuais de energia para aquecimento, para arrefecimento, para preparação de águas quentes sanitárias e por fim, as necessidades nominais de energia primária. Com isto, obteve-se a classe de eficiência energética da habitação sem a utilização de qualquer tipo de sistema de aproveitamento de energia renovável. Após esta obtenção, verificou-se que o edifício em análise já possuía uma classe muito eficiente, classe A, superior à classe mínima exigida pelo regulamento, B-. A desvantagem do edifício já possuir esta classe é que a implementação de sistemas de energia não iriam alterar drasticamente a classe, e por isso, não se iria conseguir retirar uma dedução correta de qual o melhor para promover a eficiência energética. De seguida, procedeu-se ao estudo dos sistemas de energia renovável, apresentando sistemas adequados para a habitação e calculando-se as novas classes de eficiência energética, com a utilização de cada sistema. Consecutivamente, começou-se a retirar ilações dos sistemas mais eficientes, ou seja, os sistemas que tem como função aquecer a moradia ou a função de preparar águas quentes sanitárias, pois, iriam mitigar necessidades nominais de energia, enquanto os sistemas de produção de energia elétrica apenas iriam contribuir para uma melhoria energética. Outra desvantagem verificada foi que, devido ao local onde a habitação se situa, não seria possível efetuar uma análise a todos os sistemas de aproveitamento de energia renovável. iv Por fim, efetuou-se uma análise dos investimentos necessários para a implementação dos sistemas de energias renováveis face às diminuições percentuais do rácio de eficiência energética. Posto isto, obteve-se os melhores sistemas a implementar na moradia, no ponto de vista de melhorar a classe de eficiência energética, seria uma caldeira a pellets com função de aquecimento e produção de águas quentes sanitárias, enquanto que, do ponto de vista financeiro obteve-se o sistema de aquecimento e produção de águas quentes sanitárias através de um recuperador de calor a lenha, que em ambos os casos a classe de eficiência energética passou de A para A+.

Ventiladores pulmonares: definição do método de calibração / ensaio, aplicação regulamentar e estudo da situação atual

A crescente incorporação das evoluções tecnológicas nos equipamentos médicos modernos, além de os tornar mais compactos e precisos, proporciona igualmente ganhos de outros benefícios importantes, especialmente ao nível da eficiência das terapias prescritas aos pacientes. Os sofisticados ventiladores pulmonares de cuidados intensivos do presente espelham perfeitamente esta realidade e por isso necessitam de procedimentos técnicos de verificação metrológica – calibrações, também eles mais exatos e rastreáveis, de modo a fornecerem informações corretas sobre se o estado de funcionamento de um determinado ventilador cumpre ou não as tolerâncias declaradas pelo seu fabricante. Através da presente dissertação pretendeu-se desenvolver um procedimento técnico de calibração dos ventiladores de cuidados intensivos tendo-se estudado, para esta finalidade, os equipamentos de calibração específicos disponíveis no mercado, a normalização e o enquadramento regulamentar do controlo metrológico aplicáveis, bem como o princípio de funcionamento do ventilador pulmonar e a evolução da ventilação mecânica ocorrida. No domínio da abordagem efetuada sobre o âmbito da metrologia, implementou-se a determinação das incertezas dos resultados das calibrações efetuadas pelo procedimento técnico desenvolvido, de acordo com a metodologia constante do GUM1. Considerando ainda os défices significativos de conhecimento da metrologia e da prática do controlo metrológico no setor da saúde, a par dos riscos inerentes para os próprios pacientes, procura-se contribuir com este trabalho, de uma forma transversal e ampla, para uma maior consciencialização, quer dos profissionais de saúde, quer dos gestores envolvidos, para a relevância da realização das calibrações periódicas dos complexos equipamentos de suporte de vida que são os ventiladores pulmonares de cuidados intensivos.