Introdução: A Miocardiopatia Diabética define-se como a disfunção ventricular devida à diabetes mellitus, que não é explicada pela hipertensão arterial ou doença coronária. A maioria dos estudos de ecocardiografia tem sido realizada nos doentes com diabetes mellitus tipo 2. A disfunção diastólica do ventrículo esquerdo tem sido apontada como o marcador mais precoce da miocardiopatia diabética. A avaliação da deformação miocárdica longitudinal constitui um método mais sensível de avaliação da função sistólica. A deformação miocárdica está pouco estudada em doentes com diabetes mellitus tipo 1, tendo sido descrita uma redução do strain longitudinal em doentes com diabetes mellitus tipo 1 com cerca de 40 anos de evolução. Objetivo: Avaliar o impacto da diabetes na função sistólica ventricular de doentes jovens com diabetes mellitus tipo 1, normotensos e sem outras comorbilidades, através de ecocardiografia com análise da deformação miocárdica longitudinal por speckle tracking. Metodologia: Estudo prospetivo incluindo 30 doentes jovens com diabetes mellitus tipo 1, normotensos e sem outras comorbilidades, e 24 controlos saudáveis. Colhidos dados demográficos e clínicos. Efetuado ecocardiograma transtorácico a todos os participantes, que incluiu avaliação por ecocardiografia convencional e Doppler tecidular e análise da deformação miocárdica por speckle tracking. Resultados: Os doentes com diabetes mellitus tipo 1 eram predominantemente homens (63%). Eram jovens (média de idades 26 anos) e apresentavam em média 10 anos de duração da diabetes (média de hemoglobina glicosilada 9.3%). Os doentes com diabetes mellitus tipo 1 apresentavam função diastólica normal e semelhante à dos controlos. A função sistólica, avaliada pela fração de ejeção e Doppler tecidular, também era normal, não diferindo entre diabéticos e controlos. Contudo, o strain longitudinal global do VE no pico da sístole foi significativamente menor nos doentes com diabetes mellitus tipo 1 do que nos controlos (-19.6±2.5 vs. -21.4±1.9%; p=0.005). A diabetes mellitus foi identificada como fator preditor independente do strain longitudinal global (p=0.032). Foi encontrada uma tendência para correlação entre a duração da diabetes e o strain longitudinal global (r=0.357; p=0.057) e uma correlação entre os níveis de hemoglobina glicosilada e o strain longitudinal global (r=0.413; p=0.023). Conclusão: Doentes jovens normotensos com diabetes mellitus tipo 1 com apenas 10 anos de duração apresentam já redução do strain longitudinal global, ou seja, disfunção sistólica subclínica, que é mais precoce que a disfunção diastólica detetável por Doppler convencional e tecidular. O strain longitudinal global parece estar correlacionado com o grau de controlo glicémico.

O relatório de estágio é referente à obtenção do grau de mestre em Desporto com especialização em treino desportivo na modalidade de Futebol. O mesmo foi executado no Recreio Desportivo de Águeda, no escalão sénior onde o estagiário desempenhava a função especifica de preparador físico. O presente documento está dividido em três partes distintas: a primeira aborda a realização do estágio, a segunda diz respeito ao desenvolvimento do estudo e, por último, a terceira realiza-se o balanço final de toda a atividade de estágio. No capítulo dedicado ao estágio é analisado ao pormenor todo o contexto de estágio, bem como retratadas todas as suas funções e tarefas especificas desempenhadas pelo treinador estagiário enquanto preparador físico numa equipa profissional, tendo por base o microciclo padrão. Concomitantemente, o mesmo reflete sobre todos os objetivos que se propôs inicialmente, bem como sobre todas as estratégias de avaliação e controlo efetuadas. Na componente científica do documento desenvolveu-se um estudo que teve como objetivo relacionar os valores Carga interna, Monotonia e Strain, com o risco do atleta contrair uma lesão sem contacto, de forma a conseguir-se inferir sobre quais os valores que indicam uma maior probabilidade de lesão. Baseado numa amostra de 23 Jogadores com idades compreendidas entre 19 e 32 anos, os atletas foram avaliados durante 20 microciclos, sendo que treinavam entre 4 a 7 vezes por semana com jogo ao Domingo. Os principais resultados indicaram que valores de carga interna semanal superiores a 1600 UA, assim como um aumento no valor de carga interna superior a 600UA entre microciclos, aumentam o risco de lesão. Do mesmo modo, valores de monotonia acima de 2,0 UA e de Strain acima de 4000 UA, também elevam o risco de lesão.

O objetivo deste trabalho é tratar da simulação do fenômeno de propagação de ondas em uma haste heterogênea elástico, composta por dois materiais distintos (um linear e um não-linear), cada um deles com a sua própria velocidade de propagação da onda. Na interface entre estes materiais existe uma descontinuidade, um choque estacionário, devido ao salto das propriedades físicas. Empregando uma abordagem na configuração de referência, um sistema não-linear hiperbólico de equações diferenciais parciais, cujas incógnitas são a velocidade e a deformação, descrevendo a resposta dinâmica da haste heterogénea. A solução analítica completa do problema de Riemann associado são apresentados e discutidos.

In this work optical fiber post-processing techniques are proposed in order to produce optical fiber sensors (OFS) with lower costs, simplicity and with competitive characteristics compared with their counterparts. The first device was based on multimode interferometers. Those were fabricated by fusing multimode (MM) glass silica fibers (GOF) and MM polymer optical fibers (POF) between two single mode GOFs. For the GOF-based sensor, it was obtained a sensitivity of 4.6 pm/bar. Regarding the POF-based multimodal interferometer, a sensitivity of 58 pm/bar was reached, which corresponds to an enhancement of the sensitivity of twelve times when compared to the one obtained for GOF. Additionally, this sensitivity is five times higher than the one obtained for the POF Bragg grating technology. This improvement in sensitivity makes this sensor very promising since it can reach higher resolutions. The second fiber optic sensor discussed in this work consisted of mechanically induced long period gratings. These were obtained through very simple fabrication methodologies, which consisted of a periodical distribution of photopolymerizable resin onto a single mode GOF, followed by chemical corrosion, which allowed to periodically modulate the fiber diameter. This production method is more advantageous than its direct rivals since it applies cheap and easy to reproduce production techniques and does not require the use of photolithography or chemical vapor deposition technologies. The characterization of this structure to external parameters, such as: longitudinal strain, displacement and temperature revealed promising capabilities, since they allowed, not only the wavelength tuning of the spectral band, but also the optical power coupling strength. The results were very promising, as far as the displacement characterizations are concerned, since a measurement range of 0 - 60 mm was obtained, which is larger than those reported in the literature (i.e. up to 2 mm).

In this work, fiber optic sensor networks were developed to be integrated in commercially available lithium-ion batteries (cylindrical and prismatic) and pre-fabricated batteries in a laboratory environment (pouch cells), with the objective of monitoring in situ, operando and in real time, the internal and external variations of temperature and strain, under different environmental conditions and different charge and discharge rates. To this end, and in order to show the improved performance of fiber optic sensors in relation to the electronic ones, typically used in this type of application, their response time and resolution were compared. An improvement of 28% of the response time and a better resolution are attained with fiber optic sensors. Monitorization studies of the temperature and strain variations using fiber Bragg gratings (FBGs) in the cylindrical configuration have been made, as well as temperature and bi-directional strain variations in the prismatic configuration, under normal or abusive operating conditions, using the FBG method strain free. When the batteries were subjected to abusive operating conditions, it was evident that greater temperature and strain variations occur, being promoted by the rapid transport of lithium ions between the positive and negative electrodes. Due to the thermal expansion of the materials that compose the battery, its internal structure is an important parameter to consider and that can influence its behavior in terms of expansion and contraction. In order to monitor the thermal performance of lithium-ion prismatic batteries in different environmental conditions, studies were performed in which the battery operated at different discharge rates over different conditions of temperature and relative humidity, in order to simulate the performance of the battery in three distinct climates: cold, temperate, and dry. From these studies, the poor performance of this type of batteries in the cold climate, and consequent lower thermal performance was verified. A network of 37 FBG sensors has also been used to monitor the interfaces of a pack of 3 lithium polymer batteries connected in series. It was possible to perform a spatial and temporal thermal mapping under different discharge rates, and to identify areas that are more susceptible to the appearance of hot spots and that are capable of endanger its normal functioning. Hotter zones were detected near the current collectors, due to the higher density of lithium ions in this region. For the first time, the simultaneous discrimination of internal temperature and strain variations in lithium-ion batteries in the pouch cell configuration was carried out, through the incorporation of hybrid sensors, which combine the operational characteristics of the Fabry-Perot and FBG sensors. The evolution of the strain and temperature signals was followed by the proposed sensors and the largest strain variations were detected at the beginning of the discharge process, in the bottom position of the pouch cell. With the work developed in this Thesis, it is concluded that the integration of optical fiber sensors into lithium-ion batteries contributes to a better internal and external knowledge of the thermal performance and volume variations under different operating conditions. This might improve the safety conditions and optimize the design of the next generation of lithium-ion batteries.

Aims: Myocardial strain analysis enables more precise assessment of cardiac performance but is relatively load dependent. New tools have been developed with afterload adjustment. Our objective was to assess myocardial work (MW) in patients with repaired aortic coarctation (rACo). Methods: Prospective study of consecutive patients with rACo who underwent a routine transthoracic echocardiogram in 2018 and 2019 at our center. Patients with significant aortic valve disease, pacemaker, or other congenital heart diseases (except for mild bicuspid aortic valve disease) were excluded. Global longitudinal strain with two dimensional speckle tracking analysis and MW were obtained (GWI:Global Work Index; GCW: Global Constructive Work; GWW: Global Wasted Work; GWE: Global Work Efficiency). Blood pressure was measured in the patient's right arm. Results: We included 42 patients in the analysis, mean age of 37±10 years, 38% males. In this group, 52% had hypertension and 64% had a concomitant bicuspid aortic valve. In comparison to previously published reference values, patients with rACo had significantly lower GWI (1807 vs. 1896 mmHg%) and GCW (2173 vs. 2232 mmHg%) (p<0.001), particularly in males. Systolic blood pressure is an independent predictor for GWI (β=0.432) and for GCW (β=0.534) and GLS an independent predictor of all MW parameters (β>0.594). Neither age nor gender were independent predictors. Conclusions: In patients with rACo, there are some signs of left ventricular dysfunction with a reduction in GCW and GWI and with preserved GWE, despite normal ejection fraction and strain.

The attempts to reduce heat transmission heterogeneity all over the external surface of building envelopes include several recommendations about external protection of concrete structures with thin clay brick walls. This procedure was extensively adopted in Portugal during the last ten years in consequence of the new national thermal code. This practice has generated several defects in consequence of the insufficient technological knowledge in this domain. This work analyses some of those defects adopting an experimental and a numerical approach, using the traditional Portuguese clay brick with a high percentage of horizontal voids.

Devido à ausência de estudos em que avaliam os diferentes parâmetros das carcaças, bem como a fração lipídica da carne, das principais estirpes de pato produzidas em Portugal, os autores acharam pertinente a realização deste estudo. Posto isto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da estirpe e do sexo no rendimento das carcaças, caracterizar a composição de ácidos gordos e quantificar os teores de colesterol total e de vitamina E na carne de pato Pequim (Anas platyrhynchos). Foram determinados vários parâmetros das carcaças, de 50 patos Pequim de produção intensiva, 25 exemplares da estirpe Cherry Valley (17 machos e 8 fêmeas) e 25 exemplares da estirpe Grimaud (18 machos e 7 fêmeas). A caracterização dos ácidos gordos foi realizada por cromatografia gasosa com detetor de ionização de chama, e a determinação dos teores de colesterol total e de vitamina E foram efetuados por cromatografia líquida de alta pressão. Ao avaliar o efeito da estirpe e do sexo nos pesos e nos rendimentos, a estirpe Cherry Valley teve pesos de asa (P<0,01), de moela (P<0,05) e de patas (P<0,01) significativamente superiores, enquanto a estirpe Grimaud teve pesos e proporções de gordura abdominal (P<0,01), e proporções de pescoço (P<0,05) significativamente superiores. Os machos tiveram pesos vivos ao abate (P<0,01), de carcaças eviscerada (P<0,01) e refrigerada (P<0,05), peito (P<0,05), perna (P<0,01), asa (P<0,01), moela (P<0,05), cabeça (P<0,05), de patas (P<0,01) e de canastro (P<0,01), significativamente superiores, e as fêmeas tiveram proporções de gordura abdominal nas carcaças significativamente (P<0,01) maiores. Em relação ao rendimento de carcaça entre as estirpes e os sexos, não se verificaram diferenças estatisticamente significativas (P>0,05). Independentemente da estirpe e do sexo, a carne de pato caracterizou-se por um perfil de ácidos gordos maioritariamente constituído por PUFA (32,1 a 41,2 g/100g de ácidos gordos mais dimetilacetais), sendo que a qualidade nutricional da fração lipídica da carne era mais favorável na perna do que no peito, a qual se traduziu por um menor (P<0,01) teor de SFA, maior (P<0,01) teor de MUFA, maior (P<0,01) P/S e menor (P<0,01) IA. Também foram identificados 3 dimetilacetais na carne de pato (DMA-16:0, DMA-18:0 e DMA-18:1). Os teores de colesterol total e α-tocoferol na carne de pato variaram entre 25,5 e 46,1 mg/100g de carne, e entre 2,9 e 8,6 µg/g de carne, respetivamente, sendo estes teores significativamente superiores no peito (P<0,01), e na estirpe Cherry Valley (P<0,05).