A utilização da biblioterapia em contexto de biblioteca escolar no apoio a crianças com perturbações físicas e emocionais : criação de um modelo aplicacional

Este trabalho de investigação resulta de uma preocupação pedagógica que nos acompanha, a de proporcionar aos alunos ambientes propiciadores de experiências vicárias, promotoras da autonomia pessoal, apoiadas na leitura e no diálogo interpretativo. Parte-se de uma exaustiva revisão de literatura sobre a história da Biblioterapia, a evolução do conceito e as suas potencialidades na promoção da inteligência emocional de crianças saudáveis e/ou portadoras de perturbações físicas ou emocionais e no desenvolvimento de mecanismos de coping2 e empowerment3 a mobilizar no enfrentamento das suas narrativas problemáticas, aproveitando os recursos biblioteconómicos, o espaço físico e o ambiente informal de aprendizagem na Biblioteca Escolar. A investigação realizada levou-nos a uma análise da arquitetura de diversos modelos de aplicação e, subsequentemente, a uma proposta de um modelo aplicacional, eclético, de matriz educacional, para implementação de programas de intervenção biblioterapêutica, em contexto de Biblioteca Escolar, explicativo das fases que concorrem para a sua corporeidade.

Aprender com os outros : uma estratégia para a inclusão de dois alunos com Perturbações no Desenvolvimento da Linguagem

O presente trabalho de intervenção, "Aprender com os outros - uma estratégia para a inclusão de dois alunos com perturbações no desenvolvimento da linguagem", fundamentou-se nos pressupostos e nos procedimentos da investigação - acção, centrou-se nas acções em áreas de maior e menor sucesso de dois alunos "Fábio" e o "Paulo", nomes fictícios, com dificuldades na linguagem, com implicação na leitura, na escrita e na socialização. O "Fábio" está diagnosticado com uma perturbação da comunicação de predomínio expressivo, perturbação articulatória mista. O "Paulo" está indicado com uma perturbação específica da linguagem que se reflecte ao nível articulatório e fonológico. O Projecto de Intervenção promoveu o sucesso na aprendizagem a uma turma do primeiro ano de escolaridade, onde estavam incluídos dois alunos com perturbações no desenvolvimento da linguagem. Implementámos estratégias de aprendizagem cooperativa numa perspectiva de educação inclusiva. Foram desenvolvidas actividades específicas para o desenvolvimento das competências cognitivas, comunicativas e sociais dos dois alunos. Para compreender a situação, aplicámos um conjunto de técnicas de recolha de dados, nomeadamente: a pesquisa documental, entrevistas, observação naturalista e a sociometria. Procedemos à análise e confronto da informação recolhida por cada um dos instrumentos, o que permitiu obter dados de caracterização relevantes para a elaboração de um plano de acção consentâneo às necessidades de mudança verificados. Posteriormente, aplicámos e avaliamos o plano de acção. Para atingirmos os objectivos do plano de acção, iniciámos um trabalho a pares e depois em pequenos grupos, para desta forma incluirmos o Fábio e o Paulo na dinâmica das aulas para que participassem nas actividades propostas, obtendo sucesso nas aprendizagens. Os objectivos definidos, bem como as actividades realizadas e avaliadas, implicando todos os intervenientes no processo, permitiram que o "Fábio" e o "Paulo" fizessem aprendizagens significativas nas áreas académicas, comunicação e social.

Food for thought: the role of dietary flavonoids in enhancing human memory, learning and neuro-cognitive performance

Emerging evidence suggests that dietary-derived flavonoids have the potential to improve human memory and neuro-cognitive performance via their ability to protect vulnerable neurons, enhance existing neuronal function and stimulate neuronal regeneration. Long-term potentiation (LTP) is widely considered to be one of the major mechanisms underlying memory acquisition, consolidation and storage in the brain and is known to be controlled at the molecular level by the activation of a number of neuronal signalling pathways. These pathways include the phosphatidylinositol-3 kinase/protein kinase B/Akt (Akt), protein kinase C, protein kinase A, Ca-calmodulin kinase and mitogen-activated protein kinase pathways. Growing evidence suggests that flavonoids exert effects on LTP, and consequently memory and cognitive performance, through their interactions with these signalling pathways. Of particular interest is the ability of flavonoids to activate the extracellular signal-regulated kinase and the Akt signalling pathways leading to the activation of the cAMP-response element-binding protein, a transcription factor responsible for increasing the expression of a number of neurotrophins important in LTP and long-term memory. One such neurotrophin is brain-derived neurotrophic factor, which is known to be crucial in controlling synapse growth, in promoting an increase in dendritic spine density and in enhancing synaptic receptor density. The present review explores the potential of flavonoids and their metabolite forms to promote memory and learning through their interactions with neuronal signalling pathways pivotal in controlling LTP and memory in human subjects.

Reach & grasp therapy: Design and control of a 9-DOF robotic neuro-rehabilitation system

This paper presents the Gentle/G integrated system for reach & grasp therapy retraining following brain injury. The design, control and integration of an experimental grasp assistance unit is described for use in robot assisted stroke rehabilitation. The grasp assist unit is intended to work with the hardware and software of the Gentle/S robot although the hardware could be adapted to other rehabilitation applications. When used with the Gentle/S robot a total of 6 active and 3 passive degrees of freedom are available to provide active, active assist or passive grasp retraining in combination with reaching movements in a reach-grasp-transfer-release sequence.

Design of a minimum variance multiple input-multiple output neuro self-tuning proportional-integral-derivative controller for non-linear dynamic systems

In this study a minimum variance neuro self-tuning proportional-integral-derivative (PID) controller is designed for complex multiple input-multiple output (MIMO) dynamic systems. An approximation model is constructed, which consists of two functional blocks. The first block uses a linear submodel to approximate dominant system dynamics around a selected number of operating points. The second block is used as an error agent, implemented by a neural network, to accommodate the inaccuracy possibly introduced by the linear submodel approximation, various complexities/uncertainties, and complicated coupling effects frequently exhibited in non-linear MIMO dynamic systems. With the proposed model structure, controller design of an MIMO plant with n inputs and n outputs could be, for example, decomposed into n independent single input-single output (SISO) subsystem designs. The effectiveness of the controller design procedure is initially verified through simulations of industrial examples.

A Gentle/S approach to robot assisted neuro-rehabilitation

Movement disorders (MD) include a group of neurological disorders that involve neuromotor systems. MD can result in several abnormalities ranging from an inability to move, to severe constant and excessive movements. Strokes are a leading cause of disability affecting largely the older people worldwide. Traditional treatments rely on the use of physiotherapy that is partially based on theories and also heavily reliant on the therapists training and past experience. The lack of evidence to prove that one treatment is more effective than any other makes the rehabilitation of stroke patients a difficult task. UL motor re-learning and recovery levels tend to improve with intensive physiotherapy delivery. The need for conclusive evidence supporting one method over the other and the need to stimulate the stroke patient clearly suggest that traditional methods lack high motivational content, as well as objective standardised analytical methods for evaluating a patient's performance and assessment of therapy effectiveness. Despite all the advances in machine mediated therapies, there is still a need to improve therapy tools. This chapter describes a new approach to robot assisted neuro-rehabilitation for upper limb rehabilitation. Gentle/S introduces a new approach on the integration of appropriate haptic technologies to high quality virtual environments, so as to deliver challenging and meaningful therapies to people with upper limb impairment in consequence of a stroke. The described approach can enhance traditional therapy tools, provide therapy "on demand" and can present accurate objective measurements of a patient's progression. Our recent studies suggest the use of tele-presence and VR-based systems can potentially motivate patients to exercise for longer periods of time. Two identical prototypes have undergone extended clinical trials in the UK and Ireland with a cohort of 30 stroke subjects. From the lessons learnt with the Gentle/S approach, it is clear also that high quality therapy devices of this nature have a role in future delivery of stroke rehabilitation, and machine mediated therapies should be available to patient and his/her clinical team from initial hospital admission, through to long term placement in the patient's home following hospital discharge.

Modelo neuro-evolutivo de coordenação adaptativa em ambientes dinâmicos

Em ambientes dinâmicos e complexos, a política ótima de coordenação não pode ser derivada analiticamente, mas, deve ser aprendida através da interação direta com o ambiente. Geralmente, utiliza-se aprendizado por reforço para prover coordenação em tais ambientes. Atualmente, neuro-evolução é um dos métodos de aprendizado por reforço mais proeminentes. Em vista disto, neste trabalho, é proposto um modelo de coordenação baseado em neuro-evolução. Mais detalhadamente, desenvolveu-se uma extensão do método neuro-evolutivo conhecido como Enforced Subpopulations (ESP). Na extensão desenvolvida, a rede neural que define o comportamento de cada agente é totalmente conectada. Adicionalmente, é permitido que o algoritmo encontre, em tempo de treinamento, a quantidade de neurônios que deve estar presente na camada oculta da rede neural de cada agente. Esta alteração, além de oferecer flexibilidade na definição da topologia da rede de cada agente e diminuir o tempo necessário para treinamento, permite também a constituição de grupos de agentes heterogêneos. Um ambiente de simulação foi desenvolvido e uma série de experimentos realizados com o objetivo de avaliar o modelo proposto e identificar quais os melhores valores para os diversos parâmetros do modelo. O modelo proposto foi aplicado no domínio das tarefas de perseguição-evasão.

Avaliação do efeito da adenotonsilectomia na saturação de oxigênio medido por oximetria de pulso em crianças com perturbações respiratórias do sono

Introdução: As perturbações respiratórias do sono (PRS) são uma indicação de adenotonsilectomia em crianças. Entretanto, devido ao fato de a cirurgia ser historicamente eficaz no tratamento das PRS, os pacientes são operados sem uma avaliação adequada da efetividade do tratamento cirúrgico. Há evidências de que a cirurgia não é curativa em todos os pacientes operados. Objetivo: Realizar uma avaliação do efeito da adenotonsilectomia na saturação de oxigênio medido por oximetria de pulso noturna (OPN) em crianças com PRS. Delineamento: Estudo tipo antes e depois. Método: Foram recrutadas crianças com suspeita de PRS atendidas no ambulatório de otorrinolaringologia e com indicação de adenotonsilectomia.Todos realizaram OPN na noite anterior à cirurgia e no mínimo 30 dias após. Resultados: Vinte e sete crianças completaram o estudo. A idade média foi de 5,2 ± 1,8 anos. Dezoito (66,7%) eram do sexo masculino. Os sintomas mais prevalentes foram: roncos (100%), pausas respiratórias (96,3%), respiração bucal noturna (96,3%), sono agitado (81,5%) e sialorréia (74,1%). Vinte e três (85,2%) crianças apresentavam, no exame físico, hiperplasia tonsilar grau 3 e 4. Houve melhora significativa no índice de dessaturação de oxigênio (IDO) pós-operatório(0,65[0,5-1,3]) comparado com o pré-operatório(1,63[1,1-2,4])(p<0,001). Conclusão: A adenotonsilectomia melhorou significativamente a saturação de oxigênio, medida pela OPN, em crianças com PRS.

Planejamento de perturbações para a identificação de modelos dinâmicos

A identificação de modelos é determinante no sucesso das modernas técnicas de controle avançado de processos. Um modelo para o sistema pode ser obtido através de modelagem rigorosa, baseada em equações governantes do sistema ou através da modelagem empírica e estimação de parâmetros. Embora mais rápida e fácil, a modelagem empírica necessita de alguns testes de identificação nos quais as variáveis manipuladas são variadas de modo que resultem em variações nas variáveis controladas. Os testes de identificação podem apresentar custos muito elevados tendo em vista que o sistema pode sair de seu ponto normal de operação, gerando produtos com folga de especificação. Este fato ocorre porque usualmente as perturbações aplicadas nas variáveis manipuladas nas indústrias de processos são independentes umas das outras, aumentando a duração do teste de identificação. Desta forma, neste trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia de projeto de perturbações simultâneas para a identificação de modelos dinâmicos baseada na direcionalidade do sistema, com o objetivo de fornecer dados mais ricos para se capturar corretamente o comportamento multivariável do sistema e manter o processo no ponto de operação normal. As perturbações são projetadas conforme as características de um modelo simplificado do processo, ou pré-modelo. Este modelo inicial é obtido essencialmente de dados históricos de planta, selecionados através de uma sistemática análise de correlação desenvolvida neste trabalho A metodologia proposta é composta de duas partes: a primeira parte diz respeito à análise dos dados históricos de planta para obtenção de informações prelimirares as quais são utilizadas no planejamento de perturbações, tais como amplitude do ruído de medida, correlação entre as variáveis de processo, constante de tempo do sistema e matriz de ganhos. E a segunda parte consiste no cálculo da amplitude das perturbações baseado nos resultados da primeira etapa do planejamento. Para sistemas mal-condicionados verificou-se que as perturbações planejadas pela metodologia removem menos a planta de seu ponto de operação gerando resultados mais consistentes em relação às perturbações tradicionais. Já para sistemas bem-condicionados, os resultados são semelhantes. A metodologia foi aplicada em uma unidade piloto experimental e numa unidade de destilação da PETROBRAS, cujos resultados apontam pouca remoção dos sistemas do ponto de operação e modelos consistentes. A validação dos modelos também foi contemplada na dissertação, uma vez que foi proposto um novo critério de validação que considera a derivada dos dados de planta e a do modelo e não apenas os dados de planta e os dados da simulação das saídas do modelo.

Modeling of optoelectronic devices through neuro-fuzzy architectures

The advantages offered by the electronic component LED (Light Emitting Diode) have caused a quick and wide application of this device in replacement of incandescent lights. However, in its combined application, the relationship between the design variables and the desired effect or result is very complex and it becomes difficult to model by conventional techniques. This work consists of the development of a technique, through comparative analysis of neuro-fuzzy architectures, to make possible to obtain the luminous intensity values of brake lights using LEDs from design data.