Functional roles of abdominal and back muscles during isometric axial rotation of the trunk

Electromyographic (EMG) studies have shown that a large number of trunk muscles are recruited during axial rotation. The functional roles of these trunk muscles in axial rotation are multiple and have not been well investigated. In addition, there is no information on the coupling torque at different exertion levels during axial rotation. The aim of the study was to investigate the functional roles of rectus abdominis. external oblique. internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum and multifidus during isometric right and left axial rotation at 100%, 70%, 50% and 30% maximum voluntary contractions (MVC) in a standing position. The coupling torques in sagittal and coronal planes were measured during axial rotation to examine the coupling nature of torque at different levels of exertions. Results showed that the coupled sagittal torque switches from nil to flexion at maximum exertion of axial rotation. Generally, higher EMG activities were shown at higher exertion levels for all the trunk muscles. Significant differences in activity between the right and left axial rotation exertions were demonstrated in external oblique, internal oblique, latissimus dorsi and iliocostalis lumborum while no difference was shown in rectus abdominis and multifidus. These results demonstrated the different functional roles of trunk muscles during axial rotation. This is important considering that the abdominal and back muscles not only produce torque but also maintain the spinal posture and stability during axial rotation exertions. The changing coupling torque direction in the sagittal plane when submaximal to maximal exertions were compared may indicate the complex nature of the kinetic coupling of trunk muscles. (C) 2001 Orthopaedic Research Society. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Fatigue-related changes in torque output and electromyographic parameters of trunk muscles during isometric axial rotation exertion - An investigation in patients with back pain and in healthy subjects

Study Design. A cross-sectional case-control study. Objectives. To examine the effect of fatigue on torque output as well as electromyographic frequency and amplitude values of trunk muscles during isometric axial rotation exertion in back pain patients and to compare the results with a matched control group. Summary of Background Data. Back pain patients exhibited different activation strategies in trunk muscles during the axial rotation exertions. Fatigue changes of abdominal and back muscles during axial rotation exertion have not been examined in patients with back pain. Methods. Twelve back pain patients and 12 matched controls performed isometric fatiguing axial rotation to both sides at 80% maximum voluntary contraction in a standing position. During the fatiguing exertion, electromyographic changes of rectus abdominis, external oblique, internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum, and multifidus were recorded bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were also measured. Results. No difference in the endurance capacity was found between back pain and control groups. At the initial period of the exertion, back pain patients demonstrated a statistical trend (P = 0.058) of greater sagittal coupling torque as well as lower activity of rectus abdominis and multifidus and higher activity in external oblique. During the fatigue process similar changes of coupling torque were demonstrated in both sagittal and coronal planes, but a smaller fatigue rate for right external oblique, increase in median frequency for latissimus dorsi, and lesser increase in activity for back muscles were found in the back pain group compared with the control group. Conclusions. Alterations in electromyographic activation and fatigue rates of abdominal and back muscles demonstrated during the fatigue process provide insights into the muscle dysfunctions in back pain and may help clinicians to devise more rational treatment strategies.

On the effect of tracer density on axial dispersion in a batch oscillatory baffled column

In this paper, we report our modelling evaluation on the effect of tracer density on axial dispersion in a batch oscillatory baffled column (OBC). Tracer solution of potassium nitrite, its specific density ranged from 1.0 to 1.5, was used in the study, and was injected to the vertical column from either the top or bottom. Local concentration profiles are measured using conductivity probes at two locations along the height of the column. Using the experimental measured concentration profiles together with both 'Tank-in-Series' and 'Plug Flow with Axial Dispersion' models, axial dispersion coefficients were determined and used to describe the effect of specific tracer density on mixing in the OBC. The results showed that the axial dispersion coefficients evaluated by the two models are very similar in both magnitudes and trends, and the range of variations in such coefficients is generally larger for the bottom injection than for the top one. Empirical correlations linking the mechanical energy for mixing, the specific density of tracer and axial dispersion coefficient were established. Using these correlations, we identified the enhancements of up to 269% on axial dispersion for various specific tracer densities. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Axial mixing in rotating drums using magnetic resonance imaging using bran as a model for solid state fermentations

Magnetic resonance imaging (MRI) is an easily automated, reliable technique to investigate axial mixing within rotating drums. Moist bran can be clearly differentiated from dry bran using MRI allowing a non-segregating tracer for axial mixing. For a 20-cm diameter drum, the axial dispersion coefficient in the particle bed was 0.51 cm s(-2). Axial dispersion is scale-dependent.

EMG activity of trunk muscles and torque output during isometric axial rotation exertion: a comparison between back pain patients and matched controls

Abnormal patterns of trunk muscle activity could affect the biomechanics of spinal movements and result in back pain. The present study aimed to examine electromyographic (EMG) activity of abdominal and back muscles as well as triaxial torque output during isometric axial rotation at different exertion levels in back pain patients and matched controls. Twelve back pain patients and 12 matched controls performed isometric right and left axial rotation at 100%, 70%, 50%, and 30% maximum voluntary contractions in a standing position. Surface EMG activity of rectus abdominis, external oblique, internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum and multifidus were recorded bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were measured. Results showed that there was a trend (P = 0.08) of higher flexion coupling torque during left axial rotation exertion in back pain patients. Higher activity for external oblique and lower activity for multifidus was shown during left axial rotation exertion in back pain group when compared to the control group. In right axial rotation, back pain patients exhibited lesser activity of rectus abdominis at higher levels of exertion when compared with matched controls. These findings demonstrated that decreased activation of one muscle may be compensated by overactivity in other muscles. The reduced levels of activity of the multifidus muscle during axial rotation exertion in back pain patients may indicate that spinal stability could be compromised. Future studies should consider these alternations in recruitment patterns in terms of spinal stability and internal loading. The findings also indicate the importance of training for coordination besides the strengthening of trunk muscles during rehabilitation process. (C) 2002 Orthopaedic Research Society. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Effect of fatigue on torque output and electromyographic measures of trunk muscles during isometric axial rotation

Objectives: To examine the changes in torque output resulting from fatigue, as well as changes in electromyographic measures of trunk muscles during isometric axial rotation and to compare these changes between directions of axial rotation. Design: Subjects performed fatiguing right and left isometric axial rotation of the trunk at 80% of maximum voluntary contraction while standing upright. Setting: A rehabilitation center. Participants: Twenty-three men with no history of back pain. Interventions: Not applicable. Main Outcome Measures: Surface electromyographic Signals were recorded from 6 trunk muscles bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were also measured. Results: During the fatiguing axial rotation contraction, coupling torques of both sagittal and coronal planes were slightly decreased and no difference was found between directions of axial rotation. Decreasing median frequency and an increase in electromyographic amplitude were also found in trunk muscles with different degrees of changes in individual muscles. There were significant differences (P

Reliability of electromyographic and torque measures during isometric axial rotation exertions of the trunk

Objective: The aim of the present study was to investigate the between-days reliability of electromyographic (EMG) measurement of 6 bilateral trunk muscles and also the torque output in 3 planes during isometric right and left axial rotation at different exertion levels. Methods: Ten healthy subjects performed isometric right and left axial rotation at 100, 70, 50 and 30% maximum voluntary contractions in two testing sessions at least 7 days apart. EMG amplitude and frequency analyses of the recorded surface EMG signals were performed for rectus abdominis, external oblique, internal oblique, latissimus dorsi, iliocostalis lumborum and multifidus bilaterally. The primary torque in the transverse plane and the coupling torques in sagittal and coronal planes were measured. Results: For both EMG amplitude and frequency values, good (intraclass correlation coefficient, ICC = 0.75-0.89) to excellent (ICC greater than or equal to 0.90) reliability was found in the 6 trunk muscles at different exertion levels during axial rotation. The reliability of both maximal isometric axial rotation torque and coupling torques in sagittal and coronal planes were found to be excellent (ICC greater than or equal to 0.93). Conclusions: Good to excellent reliability of EMG measures of trunk muscles and torque measurements during isometric axial rotation was demonstrated. This provides further confidence of using EMG and triaxial torque assessment as outcome measures in rehabilitation and in the evaluation of the human performance in the work place. (C) 2003 International Federation of Clinical Neurophysiology. Published by Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Estudo de algumas propriedades mecânicas da madeira de um híbrido clonal de Eucalyptus urophylla X Eucalyptus grandis

A procura por madeiras oriundas de reflorestamentos destinadas à serraria é uma realidade já há muitos anos, principalmente aquelas das espécies do gênero Eucalyptus. Visando buscar novas informações importantes para esse mercado, este trabalho objetivou determinar algumas propriedades mecânicas da madeira de um híbrido clonal de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis de duas idades e provenientes de talhadia simples e de reforma. Os resultados indicaram que a madeira desse híbrido apresenta boas características tecnológicas, destacando-se a segunda tora (a partir de 3 m) com as melhores propriedades de flexão estática (Módulo de Elasticidade - MOE e Módulo de Ruptura - MOR) e Compressão Axial das fibras. As árvores de maior idade (166 meses) e que sofreram dois desbastes apresentaram as melhores propriedades de flexão estática e compressão axial.

Estudo do efeito da face sobre o equilíbrio de estruturas de contenção de solo reforçado sob condições de trabalho

Os métodos de análise de estruturas de contenção de solo reforçado sob condições de trabalho, em geral, desconsideram a contribuição da face para o equilíbrio da estrutura. Visando estudar a influência do peso específico da face e das propriedades relacionadas à rigidez da mesma sobre o desempenho das estruturas de solo reforçado, são realizadas simulações numéricas de diversas estruturas, utilizando a versão de dupla precisão do programa CRISP92-SC. Avalia-se, também, o emprego de diferentes tipos de elementos para a representação da face. Verifica-se que a face rígida impõe redução significativa das solicitações máximas de tração nos reforços e dos deslocamentos das estruturas de solo reforçado. A influência do peso específico da face sobre a estabilidade interna dos maciços reforçados mostrase desprezível e constata-se que a rigidez à flexão e a rigidez axial da face, função da sua geometria e do seu módulo de Young, são parâmetros influentes no comportamento das estruturas de contenção de solo reforçado. As variações da tração no reforço e da resultante de força cortante na face, em decorrência do enrijecimento da face, são analisadas e propõe-se uma relação entre elas. Quanto à forma de representação de uma face com rigidez expressiva, na simulação de uma estrutura de solo reforçado com o CRISP92-SC, é observado que a representação da face, seja por elementos de viga, seja por elementos quadriláteros, não altera os resultados da análise.

Caracterização mecânica de misturas betuminosas a aplicar em infra-estruturas de transportes

A maioria das infra-estruturas de transportes, nomeadamente os pavimentos rodoviários e aeroportuários, são constituídas por misturas betuminosas, o que permite um bom desempenho e uma adequada durabilidade, nas condições usuais de serviço. As misturas betuminosas são ainda amplamente utilizadas na construção de zonas de estacionamento de veículos, tendo-se verificado recentemente a sua aplicação também em infra-estruturas ferroviárias. Face à necessidade de melhorar o desempenho das vias-férreas, permitindo uma concepção mais durável de linhas de alta velocidade e uma redução dos custos da sua manutenção, tem-se vindo a desenvolver diversos estudos para promover a utilização de novos materiais, principalmente através da incorporação de misturas betuminosas. O presente trabalho tem como objectivo a caracterização do comportamento mecânico de misturas betuminosas a aplicar em infra-estruturas de transportes. Como metodologia para o estudo do comportamento mecânico das misturas betuminosas foram realizados em laboratório ensaios de cargas repetidas, nomeadamente, ensaios de flexão em quatro pontos para determinação da rigidez e da resistência à fadiga e ensaios de compressão triaxiais cíclicos para avaliação do comportamento à deformação permanente. A resistência à fadiga das misturas betuminosas em estudo foi avaliada através do ensaio de flexão em quatro pontos, com extensão controlada, e aplicação de um carregamento sinusoidal com diferentes frequências, de acordo com o procedimento de ensaio da norma europeia EN 12697-24 (2004 + A1: 2007). A resistência à deformação permanente das misturas betuminosas foi analisada através de ensaios de compressão triaxiais cíclicos, submetendo-as a uma tensão de confinamento estática pela aplicação parcial de vácuo e a uma pressão axial cíclica sob a forma rectangular, de acordo com a norma europeia EN 12697-25 (2004). O conhecimento destas propriedades mecânicas assume particular importância ao nível da formulação das misturas betuminosas, do dimensionamento de uma estrutura ou do estabelecimento de uma adequada solução para uma obra de reabilitação duma infra-estrutura de transportes. Para este estudo foi utilizado um modelo físico construído numa fossa no LNEC, com o propósito de serem testadas três substruturas ferroviárias não convencionais, utilizando sub-balastro betuminoso. A selecção das substruturas foi efectuada após uma análise de várias secções de estruturas já testadas e aplicadas noutros países, de forma a proporcionar comparações fiáveis entre elas. Os resultados obtidos mostraram que a mistura betuminosa AC20 base 50/70 (MB) aplicada na camada de sub-balastro é adequada para ser aplicada nas infra-estruturas de transportes pois apresenta um bom desempenho à fadiga e à deformação permanente. Através dos ensaios efectuados foi ainda possível entender a importante influência das características volumétricas, principalmente da porosidade para o bom comportamento da mistura betuminosa.

Avaliação da postura corporal em estudantes do ensino superior

A Era moderna trouxe ao Homem meios que facilitam muitas das suas tarefas diárias, diminuindo a actividade física e condicionando a postura corporal. Actualmente a população jovem, e sobretudo os estudantes, encontra-se exposta a uma grande quantidade de riscos de alterações posturais. Todavia, a postura assumida por parte desta classe não tem sido muito investigada. Sendo assim, este estudo tem como objectivo geral a avaliação bi-dimensional da postura corporal, na posição de pé e de sentado, de estudantes do 1º ano do Curso de Terapia Ocupacional, do Instituto Politécnico de Leiria. Os objectivos específicos centram-se na verificação das relações entre as alterações posturais desse grupo de estudantes e os sintomas de lesões músculo-esqueléticas nos últimos 12 meses, os factores sócio-demográficos e os factores considerados de risco de alterações posturais em estudantes. Para tal, utilizaram-se o Software para Avaliação Postural e a Versão adaptada do Questionário Nórdico Músculoesquelético. Constataram-se elevadas percentagens de posturas inadequadas. Na posição de pé todos os indivíduos apresentam alterações posturais num ou mais segmentos analisados, sendo que a flexão do tronco é a mais frequente. Já na posição sentada a alteração postural mais frequente é a inclinação da cabeça para o lado direito. Verificou-se ainda que algumas das alterações posturais apresentam uma relação positiva e significativa com os sintomas de lesões músculo-esqueléticas, com alguns factores de risco e sócio-demográficos. A partir dos resultados obtidos, torna-se evidente a necessidade de estabelecer programas de consciencialização para esta problemática, assim como programas de prevenção de desvios posturais.

Bending effects on a textile microstrip antenna

This paper describes the design of a textile microstrip antenna for 2.4 GHz. Two different fabrics are used: one for the dielectric part and another one for the conductor part. The dielectric constant of the dielectric fabric is determined experimentally. The input matching is studied by electromagnetic simulation and experimentally. Since the antenna is meant to be incorporated in the user's clothe, the effect that the antenna bending has on the matching level is also investigated both theoretically and experimentally.

Opresión internalizada y prácticas sexuales de riesgo en varones homo-y bi-sexuales de México

OBJETIVO: Analizar la relación entre prácticas sexuales de riesgo para infección por VIH y la opresión que éstos han internalizado debido al prejuicio y discriminación que se enfrentan varones bisexuales y homosexuales. MÉTODOS: Estudio observacional, transversal, y analítico. Entre septiembre y noviembre del 2001 se aplicó un cuestionario a 318 hombres que acudieron a organizaciones e instituciones ubicadas en la Ciudad de México. Las variables indagadas fueron: homofobia internalizada, percepción del estigma, ocultamiento y prácticas sexuales en los seis meses previos a la encuesta. Mediante modelos de regresión logistica se estimó la relación (odds ratios) de las formas de opresión internalizada con las prácticas sexuales de riesgo, ajustando por variables confusoras. RESULTADOS: De los entrevistados, 256 habían tenido por lo menos una relación sexual en los últimos seis meses, 50 respondieron no haberlas tenido y 12 no contestaron esta pregunta. Más del 30% de los varones no había utilizado preservativo cuando habían tenido sexo insertivo o receptivo. La homofobia internalizada se asoció con mayor riesgo de consumo de drogas antes o durante las relaciones sexuales, sexo insertivo sin condón, sexo receptivo sin condón y el tragar semen de otros hombres. CONCLUSIONES: Sigue siendo frecuente la adopción de prácticas sexuales de riesgo entre los varones bi y homosexuales. De las tres formas de opresión internalizada que se investigaron, la que se asoció con mayor probabilidad de prácticas sexuales de riesgo fue la homofobia internalizada. Esta información puede ser incorporada en el diseño de programas de promoción de uso de condón entre varones bi y homosexuales.

Bi-Dimensional Characterization of a Wimax Radio Channel at 3.5GHz

This paper presents the characterization of an indoor Wimax radio channel using the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) [1] method complemented with the Convolutional Perfect Matched Layer (CPML) technique [2]. An indoor 2D scenario is simulated in the 3.5GHz band (IEEE 802.16d-2004 and IEEE 802.16e-2005 [3]). In this study, we used two complementary techniques in both analysis, technique A and B for fading based on delay spread and technique C and D for fading based on Doppler spread. Both techniques converge to the same result. Simulated results define the channel as flat, slow and without inter-symbolic interference (ISI), making the application of the spatial diversity the most appropriate scheme.

Matemática no quotidiano : do BI aos números de identificação do Cartão de Cidadão

(...) O leitor que já possua Cartão de Cidadão poderá constatar que o algarismo suplementar do BI continua a marcar presença no novo documento: surge à frente do antigo número do BI, que se passou a designar por Número de Identificação Civil (NIC), imediatamente antes de duas letras. Mas qual é o papel deste algarismo? Na verdade, o algarismo suplementar não é assim tão misterioso. É simplesmente um algarismo de controlo ou dígito de verificação (check digit), que tem como objetivo detetar erros que possam ocorrer na escrita ou leitura do número do BI. Apresente-se como exemplo o número 6235008 0, em que 0 é o algarismo suplementar. (...) Ficam assim desvendados alguns dos mistérios do Cartão de Cidadão. Mas podemos não ficar por aqui: isto porque o Número de Identificação da Segurança Social (NISS), disponível no verso do Cartão de Cidadão, também é um número de identificação com algarismo de controlo! E o curioso é que se utilizam números primos para o cálculo da soma de teste (chama-se primo a todo o número natural superior a um que tenha apenas dois divisores naturais distintos, o número um e ele próprio). Concretamente, utilizam-se os primeiros dez números primos: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29. (...)