Angular and linear accelerations of a rolling cylinder acted by an external force

The dynamics of a cylinder rolling on a horizontal plane acted on by an external force applied at an arbitrary angle is studied with emphasis on the directions of the acceleration of the centre-of-mass and the angular acceleration of the body. If rolling occurs without slipping, there is a relationship between the directions of these accelerations. If the linear acceleration points to the right, then the angular acceleration is clockwise. On the other hand, if it points to the left, then the angular acceleration is counterclockwise. In contrast, if rolling and slipping occurs, the direction of the linear acceleration does not determine the direction of the angular acceleration. For example, the linear acceleration may point to the right and the angular acceleration clockwise or counterclockwise depending on the external force orientation and point of application.

Force and pressure analysis during occasional loaded gait

O documento em anexo encontra-se na versão pre-print (versão inicial enviada para o editor).

Analysis of ground reaction force and electromyographic activity of the gastrocnemius muscle during double support

O documento em anexo encontra-se na versão post-print (versão corrigida pelo editor).

Comfort and functionality of pregnant women's feet study of kinetic parameters with silicon insoles

As gestantes, fruto das suas alterações fisiológicas e biomecânicas, constituem uma população de risco relativamente a dores ou lesões do sistema músculo-esquelético, nomeadamente, nos membros inferiores e coluna. Os objectivos deste estudo consistiram em avaliar: (i) a dor e o conforto dos pés durante a marcha: sem o uso de qualquer palmilha nas gestantes e no grupo de controlo; com a aplicação de uma palmilha de retropé e com a aplicação de uma palmilha completa (nas gestantes); (ii) a distribuição das pressões plantares e, (iii) as forças de reacção do solo nas mesmas condições experimentais. Avaliámos ainda a duração das diferentes fases do ciclo de marcha nas gestantes, com e sem palmilhas, e no grupo de controlo, sem o uso de palmilha. Os nossos resultados mostraram que: (i) as gestantes demoram mais tempo a completar a fase de apoio da marcha, (ii) têm um aumento significativo de dores nos pés, face ao grupo de controlo, (iii) as gestantes sentem menos dor e mais conforto quando realizam marcha, com palmilhas, especialmente com a palmilha completa, (iv) a palmilha completa redistribui as forças, diminui os valores de pressão e aumenta a área de contacto do pé com o solo. Os nossos resultados sugerem que, o uso da palmilha completa de silicone, durante a marcha, pode ser eficaz na melhoria da sintomatologia dolorosa e no aumento do conforto da grávida.

Comparative analysis of the ground reaction forces, during the support phase, in a group of pregnant women on their 3rd trimester of pregnancy and in a group of not pregnant women

PURPOSE: To analyze and compare the Ground Reaction Forces (GRF), during the stance phase of walking in pregnant women in the 3rd trimester of pregnancy, and non pregnant women. METHODS: 20 women, 10 pregnant and 10 non pregnant, voluntarily took part in this study. GRF were measured (1000 Hz) using a force platform (BERTEC 4060-15), an amplifier (BERTEC AM 6300) and an analogical-digital converter of 16 Bits (Biopac). RESULTS: The study showed that there were significant differences among the two groups concerning absolute values of time of the stance phase. In what concerns to the normalized values the most significant differences were verified in the maximums values of vertical force (Fz3, Fz1) and in the impulse of the antero-posterior force (Fy2), taxes of growth of the vertical force, and in the period of time for the antero-posterior force (Fy) be null. CONCLUSIONS: It is easier for the pregnant to continue forward movement (push-off phase). O smaller growth rates in what concerns to the maximum of the vertical force (Fz1) for the pregnant, can be associated with a slower speed of gait, as an adaptation strategy to maintain the balance, to compensate the alterations in the position of her center of gravity due to the load increase. The data related to the antero-posterior component of the force (Fy), shows that there is a significant difference between the pregnant woman’s left foot and right foot, which accuses a different functional behavior in each one of the feet, during the propulsion phase (TS).

Avaliação da Actividade Muscular com e sem utilização de calçado instável e aplicação de um desequilíbrio

Objectivo: Este estudo visa avaliar a influência de sapatilhas MBT na actividade electromiográfica do tibial anterior, gastrocnémio, recto femoral e bicípite femoral, aplicando um desequilíbrio. Metodologia: A amostra foi constituída por 30 indivíduos do sexo feminino, com idades entre os 21 e os 57 anos. Os dados foram recolhidos através de electromiografia, tendo sido utilizada a plataforma de forças e dinamómetro para monitorizar o desequilíbrio. Resultados: Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas no tempo de início de activação muscular com calçado MBT e descalço. Conclusão: O uso de MBT, comparando com descalço, não influenciou os tempos de início de activação muscular.

Task-force para revitalização dos sistemas de informação

Este trabalho descreve as actividades desenvolvidas no âmbito de uma task-force para revitalizar a função Sistemas de Informação de uma grande empresa nacional. Apresenta, em particular, o sistema de indicadores de gestão definido nesse contexto

Estudo comparativo entre criança com e sem joelhos valgos praticantes de hóquei em patins utilizando diferentes sistemas de análise

O presente estudo tem como objetivo comparar experimentalmente duas crianças praticantes de Hóquei em Patins, uma normal e uma com a patologia dos joelhos valgos, avaliando qualitativamente as diferenças posturais, estáticas e dinâmicas, decorrentes da utilização dos patins específicos desta modalidade, através do sistema de análise da Força de Reação do Solo (FRS), de Eletromiografia (EMG), de captura de movimento, e de modelação e simulação. Para atingir o objetivo definiu-se um protocolo de ensaios com as seguintes tarefas: repouso com e sem patins, marcha, corrida, deslizar com os dois pés apoiados e deslizar com o pé esquerdo levantado. No repouso avaliou-se a variação do ponto de aplicação da FRS da criança normal e patológica, com e sem patins. Ainda na tarefa de repouso avaliou-se também as componentes médio-lateral, antero-posterior individualmente e a componente vertical da FRS, juntamente com a atividade muscular dos músculos Gastrocnémio Medial (GM), Recto Femoral (RF), Vasto Medial (VM), Vasto Lateral (VL), Bicípete Femoral (BF), Semitendinoso (ST), Tensor da Fascia Lata (TFL), Gastrocnémio Lateral (GL), de forma a comparar os valores de intensidade de FRS e da atividade muscular dos diferentes instantes de tempo desta tarefa. Para as restantes tarefas apenas se avaliou individualmente as componentes médio-lateral e antero-posterior da FRS e a componente vertical da FRS juntamente com a atividade muscular dos referidos músculos, salientando as diferenças evidentes entre as curvas da criança normal e as curvas da criança patológica durante os diferentes instantes do movimento. Todas as tarefas referidas, exceto a tarefa de repouso com patins, foram ainda simuladas recorrendo a modelos músculo-esqueléticos. A partir destas simulações do movimento obtiveram-se os ângulos articulares e efetuou-se a respetiva análise. No final dos resultados obtidos apresentou-se uma tabela de resumo com o cálculo dos coeficientes de variação de cada grandeza, exceto nos gráficos da posição no espaço da FRS, onde se constatou que existe uma grande variabilidade inter-individuo em cada tarefa. A análise dos resultados de cada tarefa permite concluir que a utilização de patins pode trazer uma maior ativação muscular para a criança patológica, embora se verifique instabilidade articular. Apesar dessa instabilidade pode-se inferir que, uma maior ativação muscular decorrente da utilização de patins, tal como acontece na prática do hóquei em patins, pode trazer uma melhoria, a longo prazo, na estabilidade da articulação do joelho e na sustentação corporal, proporcionada pelo fortalecimento muscular.

Development of a system to monitor surfer’s balance and plantar pressure and surfboard’s movement

O uso da tecnologia tem crescido nas últimas décadas nas mais diversas áreas, seja na indústria ou no dia-a-dia, e é cada vez mais evidente os benefícios que traz. No desporto não é diferente. Cada dia surgem novos desenvolvimentos objetivando a melhoria do desempenho dos praticantes de atividades físicas, possibilitando atingir resultados nunca antes pensados. Além disto, a utilização da tecnologia no desporto permite a obtenção de dados biomecânicos que podem ser utilizados tanto no treinamento quando na melhoria da qualidade de vida dos atletas auxiliando na prevenção de lesões, por exemplo. Deste modo, o presente projeto se aplica na área do desporto, nomeadamente, na modalidade do surfe, onde a ausência de trabalhos científicos ainda é elevada, aliando a tecnologia eletrônica ao desporto para quantificar informações até então desconhecidas. Três fatores básicos de desempenho foram levantados, sendo eles: equilíbrio, posicionamento dos pés e movimentação da prancha de surfe. Estes fatores levaram ao desenvolvimento de um sistema capaz de medi-los dinamicamente através da medição das forças plantares e da rotação da prancha de surfe. Além da medição dos fatores, o sistema é capaz de armazenar os dados adquiridos localmente através de um cartão de memória, para posterior análise; e também enviá-los através de uma comunicação sem fio, permitindo a visualização do centro de pressões plantares; dos ângulos de rotação da prancha de surfe; e da ativação dos sensores; em tempo real. O dispositivo consiste em um sistema eletrônico embarcado composto por um microcontrolador ATMEGA1280; um circuito de aquisição e condicionamento de sinal analógico; uma central inercial; um módulo de comunicação sem fio RN131; e um conjunto de sensores de força Flexiforce. O firmware embarcado foi desenvolvido em linguagem C. O software Matlab foi utilizado para receção de dados e visualização em tempo real. Os testes realizados demostraram que o funcionamento do sistema atende aos requisitos propostos, fornecendo informação acerca do equilíbrio, através do centro de pressões; do posicionamento dos pés, através da distribuição das pressões plantares; e do movimento da prancha nos eixos pitch e roll, através da central inercial. O erro médio de medição de força verificado foi de -0.0012 ± 0.0064 N, enquanto a mínima distância alcançada na transmissão sem fios foi de 100 m. A potência medida do sistema foi de 330 mW.

The friction force mouse-pad and the forearm muscles efforts (preliminary results)

The objective of the article is to evaluate the impact of the friction force mouse-pad in the contraction level of the forearm muscles M. extensor carpi ulnaris, M. extensor digitorum and M. extensor carpi radialis longus. A standard protocol of mouse movements was performed involving horizontal, vertical and diagonal mouse displacements drag-and-drop type. The operators were instructed to execute the protocol with their normal working speed. The movements protocol were performed by each subject (n=17) with three selected pairs mouse-pad, classified as low, medium and high friction force pairs. The mean time to execute the protocol with each mouse was ~138s. Mean values of ~13%MVE and ~17%MVE were found in the M. extensor carpi ulnaris and in the M. extensor digitorum respectively when performing the movements’ protocol. A 8.1% increase in %MVE was observed in the M. extensor digitorum and a 9.4% increase in %MVE was observed in the M. extensor carpi ulnaris when the high friction force pair was operated, relatively to the low friction force pair (p<0.05). The main preliminary conclusions of this study is that operating a high friction force mouse-pad may increase the risk to symptoms or disorders in the wrist due to an increase in the forearm muscles contraction levels, particularly during work with drawing application

Phage types of Salmonella Enteritidis isolated from clinical and food samples, and from broiler carcasses in Southern Brazil

272 isolates of Salmonella Enteritidis (111 isolated from frozen broiler chicken carcasses, 126 from human food and other biological materials involved in food poisoning outbreaks and 35 from different poultry materials) were selected for phage typing. From these, 111 were phage typed, 57.65% being classified as phage type 4, 32.43% as phage type 4a, 3.60% as phage type 6a and 0.90% as phage type 7, whereas 5.40% samples were not phage typeable. The predominance of phage type 4 is in agreement with the results published worldwide, and reinforces the need for studies related to the epidemiological meaning of these findings.

European gendarmerie force

Relatório de Estágio apresentado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ciência Política e Relações Internacionais, na variante de Estudos Europeus

SEROVARS AND ANTIMICROBIAL RESISTANCE OF Salmonella spp. ISOLATED FROM TURKEY AND BROILER CARCASSES IN SOUTHERN BRAZIL BETWEEN 2004 AND 2006

Salmonella spp. causes diseases in fowls, when species-specific serovars (Salmonella Pullorum and S.Gallinarum) are present in flocks, and public health problems, when non-typhoid serovars are isolated, as well as possible bacterial resistance induced by the preventive and therapeutic use of antimicrobials in animal production. This study describes the serovars and bacterial resistance of 280Salmonella spp. strains isolated from turkey and broiler carcasses in Southern Brazil between 2004 and 2006. SalmonellaEnteritidis was the most prevalent serovar (55.7%), followed by Heidelberg (5.0%), Agona (4.3%), Bredeney (3.9%), Hadar (3.2%), and Typhimurium (2.9%). Tennessee and S. Enterica subspecies enterica(O: 4.5) were isolated only in turkeys, and Hadar (18.6%) was the most prevalent serovar in this species. Antimicrobial susceptibility tests were performed in 178 isolates (43 from turkeys and 135 from broilers). All isolates were sensitive to amoxicillin + clavulanic acid, polymyxin B, ciprofloxacin, and norfloxacin, and were resistant to bacitracin and penicillin. Broiler carcass isolates showed resistance to nalidixic acid (48.9%), nitrofurantoin (34.3%), neomycin (9.6%), tetracycline (5.2%), and kanamycin (8.9%); and turkey carcass isolates were resistant to nalidixic acid (62.8%), tetracycline (34.9%), and neomycin (30.2%), with a significant difference in turkeys when compared to broiler carcass isolates. These results indicate the need for judicious use of antimicrobials in livestock production, given that the serovars identified are potential causes of food poisoning.

The Management of the Allergic Child at School: EAACI/GA2LEN Task Force on the Allergic Child at School

Allergy affects at least one-quarter of European schoolchildren, it reduces quality of life and may impair school performance; there is a risk of severe reactions and, in rare cases, death. Allergy is a multi-system disorder, and children often have several co-existing diseases, i.e. allergic rhinitis, asthma, eczema and food allergy. Severe food allergy reactions may occur for the first time at school, and overall 20% of food allergy reactions occur in schools. Up to two-thirds of schools have at least one child at risk of anaphylaxis but many are poorly prepared. A cooperative partnership between doctors, community and school nurses, school staff, parents and the child is necessary to ensure allergic children are protected. Schools and doctors should adopt a comprehensive approach to allergy training, ensuring that all staff can prevent, recognize and initiate treatment of allergic reactions.

Atomic force microscopy assisted with electron and ion beam microscopy for the direct measurement of biostructures and DNA samples

Dissertation to obtain a Master degree in Biotechnology