Você está aqui: Página Inicial curitiba Estrutura do Câmpus Diretorias Diretoria de Pesquisa e Pós-Graduação Mestrado e Doutorado CPGEI Edital de Defesas 2016 CPGEI (Mestrado): Manuela Cristine Gelain-30/09/16

CPGEI (Mestrado): Manuela Cristine Gelain-30/09/16

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 30/09/2016
das 15h00 até 18h00
Onde Sede Central: Sala Videoconferência Bloco I - Poty
Nome do Contato Prof. Percy Nohama
Participantes Prof. Percy Nohama, Dr. Orientador - UTFPR
Prof. Guilherme Nunes Nogueira-Neto, Dr. Co-orientador - PUCPR
Prof. Pedro Miguel Gewehr, Dr. Co-orientador - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Guilherme Nunes Nogueira-Neto, Dr. Presidente - PUCPR
Prof. Eddy Krueger, Dr. - UEL
Prof. Raciele Ivandra Guarda, Dr. - UFPR
Prof. Mauren Abreu de Souza, Dr. - UTFPR
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Análise termográfica, eletromiográfica e mecanomiográfica no músculo reto femoral durante a pedalada

Resumo: O cicloergômetro é utilizado como instrumento para manter, reabilitar e avaliar o condicionamento físico. Pedalar promove uma série de benefícios ao organismo como a melhora do condicionamento cardiorrespiratório, do sistema cardiovascular e musculoesquelético, das conexões neurais e da autoestima. A termografia é um recurso utilizado para medir a temperatura emitida pela superfície da pele. A EMG e a MMG quantificam e qualificam a fadiga neuromuscular. O objetivo desta pesquisa é investigar a viabilidade da análise térmica superficial da pele na identificação da fadiga neuromuscular durante o movimento de pedalada em indivíduos hígidos, por meio da correlação com os sinais eletromiográficos e mecanomiográficos. Onze voluntários do sexo masculino, separados em dois grupos: sedentários (GS) e dos ativos fisicamente (GA), participaram do protocolo de pedalada com acréscimo de carga até a fadiga neuromuscular do músculo reto femoral. Foram dois testes (1 e 2), com intervalo de 1h entre eles. A partir da coleta dos dados antropométricos, cardíacos, térmicos e dos sinais neuromusculares, gerou-se as tabelas das médias exportadas ao IBM SPSS Statistics para análise da distribuição normal, percentagens, testes de Friedman, Wilcoxon e a correlação da temperatura com os sinais neuromusculares pelo teste de Pearson. As médias antropométricas dos participantes mostram idade de 32±7,5 anos, peso de 78,45±13,1 kg, altura de 1,82±0,08 m, IMC de 23,57±2,74 kg/m2, adipometria da coxa de 11,21±4,13 mm e perimetria de 0,54±0,04 cm. A frequência cardíaca diminuiu 25% do primeiro para o segundo teste, assim como a pressão arterial, sistólica e diastólica, em cerca de 3 e 15%, respectivamente, no GS. A temperatura diminuiu de 1° a 3 °C em ambos os grupos, o que representa um resultado significativo no teste de Wilcoxon, entre os momentos anterior e final dos testes, com p-valor: GS1 = 0,018, GS2= 0,028, GA1 e GA2 = 0,043. O aumento da amplitude dos sinais de EMG e MMG foi significativo para GS com p≤0,001; entretanto, para o GA, foi relevante apenas para EMG1 e EMG2 (p<0,001). Na correlação das médias da temperatura e dos sinais neuromusculares com o teste de Pearson, apenas a EMG para o GS, momentos inicial e final, foram significativos para GS inicial, teste 1, p=0,817 e GS final, teste 1, p=0,540 e teste 2, p=-0,459. Por meio dos resultados obtidos, conclui-se que a temperatura apresenta um comportamento inverso à variação de amplitude dos sinais de EMG e MMG, e representa um parâmetro viável para análise da fadiga neuromuscular em atividades aeróbicas com acréscimo de carga até a exaustão.
Palavras-chave: Termografia, eletromiografia, mecanomiografia, fadiga neuromuscular, músculo reto femoral, pedalada.

Thermographic, electromyographic and mechanomyographic analysis of rectus femoris muscle during cycling

Abstract: The cycle-ergometer is used as a tool to maintain, rehabilitate and evaluate physical conditioning. Cycling promotes a number of benefits to the organism as th improvement of cardiorespiratory condition, cardiovascular and musculoskeletal system, neural connections and self-esteem. Thermography is a resource used to measure the body skin temperature. EMG and MMG allows to quantify and qualify neuromuscular fatigue. The goal of this research is to investigate the feasibility of surface skin thermal analysis in the identification of neuromuscular fatigue during the cycling movement in healthy individuals, through correlation with electromyographical and mechanomiographical signals. Eleven volunteers of male gender were separate on two groups: sedentary (GS) and physical active (GA). Both participated of cycling protocol with load increase until occur neuromuscular fatigue of the rectus femoris muscle. There were two tests (1 and 2) with 1h of interval between them. From the collection of anthropometric data, cardiac, thermal and neuromuscular signals, we generated the tables with the mean values which were exported to IBM's SPSS Statistics in order to check the normal distribution, percentages, Friedman test,  Wilcoxon and the correlation of temperature with neuromuscular signals using the Pearson's test. The mean anthropometric values of the participants showed an age of 32±7,5 years, weight of 78,45±13,1 kg, height of 1,82±0,08 m, BMI of 23,57±2,74 kg/m2, measurement of skinfold thigh of 11,21±4,13 mm and perimeter of 0,54±0,04 cm. The heart rate decreased 25% from de first to second test, likewise systolic and diastolic arterial pressure around 3% and 15%, respectively, for GS. Temperature decreased from 1 to 3 °C in both groups, which represents a significant result in the Wilcoxon Test between the previous and final test moments, with p-value: GS1 = 0,018, GS2= 0,028, GA1 and GA2 = 0,043. The EMG and MMG signals amplitude increase was significant in GS with p≤0,001; however, in GA, it was relevant only for EMG 1 and 2 (p<0,001). Temperature means correlation with neuromuscular signals by Pearson. Test, only EMG of GS, from initial and final moments were significant, initial GS test 1 p= 0,817, final GS test 1 p=0,540 and 2 p= -0,459. Through the obtained results, it is concluded that the temperature has an opposite behavior to the variation amplitude of the EMG and MMG signals and represents a viable analysis parameter for neuromuscular fatigue under aerobic activities with load increase until exhaustion.
Keywords: Thermography, electromyography, mechanomyography, neuromuscular fatigue, rectus femoris muscle, cycling.

Lista de publicações:

GELAIN, M C ; NOGUEIRA-NETO, G N ; Nohama, P ; GEWEHR, P M . Triaxial MMG investigation during FES-induced cycle movements. Journal of Physics. Conference Series (Print), v. 705, p. 012063, 2016

GELAIN, M. C. ; NOGUEIRA NETO, G. N. ; NOHAMA, P. . EMG Investigation of Concentric Contraction for Cycle Ergometer Assistive Rehabilitation. In: 1st International Workshop on Assistive Technology - IWAT 2015, 2015, Vitória / ES. Proceedings of the 1st International Workshop on Assistive Technology. Vitória / ES: Universidade Federal do Espírito Santo, 2015. v. 1. p. 51-54.

GELAIN, M. C. ; SANTOS, E. L. ; KRUEGER, E. ; NOGUEIRA NETO, G. N. ; NOHAMA, P. . Avaliação térmica e vibracional da fadiga muscular durante o uso do cicloergômetro: estudo piloto. In: XXIV Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2014, Uberlândia / MG. Anais do XXIV Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2014. v. 1. p. 1-4

GELAIN, GELAIN ; SANTOS, ELGISON DA LUZ DOS ; ERTHAL, VANESSA ; BARROS, FRIEDA SAICLA ; MACHADO NETO, VICENTE ; Nohama, Percy . AVALIAÇÃO DE EQUIPAMENTOS LASER FISIOTERAPÊUTICOS DE EMISSÃO CONTÍNUA E BAIXA POTÊNCIA. Revista da Universidade Vale do Rio Verde, v. 12, p. 560-571, 2014.

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