Dissertations / Theses on the topic 'Valutazione motoria'

Introduzione: Le capacità coordinative possono essere dedotte dalle performance del movimento e possono subire un momentaneo peggioramento in seguito ad una rapida crescita in soggetti adolescenti. Attualmente la valutazione dei test motori è di tipo qualitativo o semi-quantitativo. Obiettivi: Somministrazione di test di valutazione della coordinazione motoria a soggetti adolescenti, in versione strumentata mediante sensori inerziali ed estrazione di parametri quantitativi. Valutazione della sensibilità di tali parametri ai gruppi di performance e variazione degli stessi in seguito ad uno scatto di crescita. Metodi: Ragazzi e ragazze di primo liceo (età media 15 anni) hanno indossato tre IMUs, posizionate sul tronco e attorno alle caviglie, ed hanno eseguito tre test per la valutazione della coordinazione motoria: il test della cicogna cieca, il test dell’accovacciamento, e una prova di tandem gait. Cinque mesi dopo i ragazzi cresciuti hanno ripetuto la prova di tandem gait. Risultati: I parametri scelti sono risultati sensibili alle differenze tra i gruppi di performance per due delle tre prove proposte (il test della cicogna e l’accovacciamento). Per la prova di tandem gait non sono state riscontrate differenze significative nei valori dei parametri. Conclusione: Dai risultati preliminari è emerso come i sensori inerziali possano essere utili nel guidare l’osservatore verso una valutazione oggettiva dei test motori, in particolare grazie al sensore posizionato sul tronco. Si ritiene necessario condurre prove ulteriori per standardizzare e migliorare i metodi proposti. Per la prova di tandem gait, per la quale non sono stati ottenuti risultati significativi, si suggerisce di continuare a seguire i ragazzi nella crescita, ed eventualmente aggiungere un task cognitivo alla prova.

I test clinici e i questionari generalmente non sono in grado di fornire una valutazione predittiva e quantitativa della stabilità motoria. Permettono al clinico di esaminare la forza muscolare del paziente, il grado di spasticità, la funzionalità motoria e l'autonomia nello svolgimento delle normali attività, ma non di capire quanto il soggetto sia stabile. Sono stati esaminati diciotto pazienti con esiti di stroke in fase post acuta ed il 38% ha affermato di essere caduto almeno una volta nell'arco degli ultimi dodici mesi. Adottando una politica di prevenzione delle cadute si potrebbero limitare questi eventi che vanno ad aggravare un quadro clinico già compromesso. Per tale motivo sono attualmente oggetto di studio misure biomeccaniche, eseguite in laboratorio, atte a definire metodi con alta sensibilità e specificità per la valutazione della stabilità del cammino. Nel presente lavoro le misure strumentali sono state ottenute partendo dal segnale di accelerazione del centro di massa corporeo. Servendosi di un'unità inerziale munita di accelerometro triassiale è stato possibile, durante il cammino, ricavare l'andamento delle accelerazioni antero-posteriore, medio-laterale e verticale. Grazie ad un algoritmo, messo a punto nel Laboratorio di Bioingegneria della Facoltà di Cesena dall'Ing. Federico Riva, sono stati estrapolati gli indici strumentali. Il corpo centrale di questa tesi consiste nell'analisi statistica condotta tramite modelli di regressione lineare che mettono in correlazione parametri clinici (acquisiti per mezzo di test e questionari) abitualmente usati in ospedale e indici strumentali.

Il Five Times Sit-To-Stand e il Timed Up-and-Go sono due dei test di valutazione della capacità motoria più diffusi. Vengono impiegati nello screening della popolazione anziana per individuare precocemente disfunzioni che possono essere sintomo di fragilità, elevato rischio di cadute o patologie, tra cui demenza, malattia di Parkinson e disturbi vestibolari. Tuttavia, ad oggi non esiste un metodo standard per l’analisi del movimento applicato a questi test e nemmeno per definire e misurare la durata di ogni fase in cui ciascun test si compone. Sviluppare un metodo di riconoscimento standardizzato ed automatico migliorerebbe l’affidabilità dei test e consentirebbe una diagnosi basata su dati oggettivi e specifici rispetto alla sola durata dell’intero task motorio. Il presente lavoro di tesi propone un metodo per quantificare la performance motoria a partire dai dati acquisiti dalla stereofotogrammetria e dalla pedana dinamometrica, strumenti considerati il gold standard nell’analisi del movimento. L’elaborato descrive l’algoritmo sviluppato per identificare gli istanti di transizione tra le diverse fasi dei task motori. Nella parte finale sono presentate le analisi statistiche, svolte sul campione di soggetti che hanno partecipato allo studio, che forniscono dati preliminari per la definizione di un criterio clinico su cui basare la valutazione. Dai risultati dello studio emerge che attraverso questo tipo di analisi è possibile ottenere delle misure affidabili e ripetibili che, se ricavate per un campione rappresentativo della popolazione generale, consentirebbero di definire delle fasce di normalità per valutare la funzionalità motoria considerando l’effetto dei principali fattori confondenti quali età, sesso, altezza e peso. Questo metodo, inoltre, costituisce un gold standard utile per la cross-validazione di altri metodi di analisi del movimento basati su sensori indossabili, utilizzabili al di fuori del laboratorio.

Il rischio di caduta durante la deambulazione aumenta con l'età; le cadute comportano costi elevati per l’assistenza sanitaria ed hanno un influenza critica sullo stato di salute dell'anziano. La valutazione della stabilità del cammino rappresenta un aspetto fondamentale per la definizione di un indice del rischio di caduta. Diverse misure di variabilità e stabilità del cammino sono state proposte in letteratura con l'obiettivo di ottenere una standardizzazione metodologica e risultati affidabili, ripetibili e facilmente interpretabili. Queste misure andrebbero ad integrare, o sostituire, le scale cliniche, unico metodo attualmente in uso ma la cui affidabilità è limitata in quanto fortemente dipendente dall’operatore. Il fine ultimo è quello di definire un indice del rischio di caduta specifico per il soggetto. Gli obiettivi della tesi comprendono la valutazione della ripetibilità in dipendenza dalla lunghezza del trial di una serie di misure di variabilità e stabilità applicate al cammino di soggetti anziani, la valutazione della correlazione fra queste misure di variabilità e stabilità e il risultato delle scale cliniche e la valutazione della correlazione fra queste misure di variabilità e stabilità e la storia di caduta dei soggetti. Per fare questo si sono somministrati alcuni questionari e schede di valutazione funzionale (CIRS, Barthel, Mini-BESTest) a 70 soggetti di età superiore a 65 anni. Questi hanno eseguito inoltre una camminata lungo un tratto rettilineo di circa 100 m di lunghezza; il relativo segnale accelerometrico è stato registrato mediante sensori inerziali. Il risultato generale ottenuto è che alcune misure di stabilità come la MSE e la RQA, già in passato risultate legate alla storia di cadute, mostrano promettenti performance per la definizione del rischio di caduta.

2011 - 2012
Numerosi studi hanno posto in evidenza la profonda relazione che lega la coordinazione motoria ed alcune abilità determinanti per il rendimento scolastico quali: , scrittura, aritmetica, musica etc. Autorevoli esponenti della psicopedagogia quali Piaget (1952) e Montessori (1950), hanno infatti sostenuto una dimensione specifica della coordinazione che si riferisce alla relazione occhio-mano, ovvero alla capacità di integrazione delle caratteristiche anatomo - funzionali dell’occhio e con le azioni specifiche e sincroniche della mano,prefigurando le funzioni delle competenze coordinative oculo - manuali per accedere ai processi formativi. In questo senso uno studio della coordinazione motoria nel periodo dell’infanzia dovrebbe quindi tener conto dei diversi stadi di sviluppo e della diversa funzionalità di sistemi qualitativi e quantitativi collegati al controllo del movimento visuo motorio. L’importanza della relazione tra l’integrazione di input sensoriali e azioni motorie ha dato largo adito a numerose ricerche contemporanee che hanno permesso di dimostrare come essa sia una funzione necessaria, una conditio sine qua non, non solo per un buon rendimento scolastico, ma anche per un corretto sviluppo del pensiero organizzativo. Alla capacità d’integrazione senso-motoria è oggi riconosciuto un ruolo centrale nella formazione integrale del soggetto (Stucchi –Viviani 1992). Nei programmi e nelle Indicazioni del Ministero della Pubblica Istruzione Italiana rivolti alla scuola dell’infanzia e primaria del 2007. La coordinazione visuo motoria appare come uno degli obbiettivi principali da raggiungere al termine della scuola primaria. Tra i diversi strumenti disponibili sul piano internazionale i seguenti test di valutazione visuo motoria: VMI Developmental Test of Visual - Motor Integration (Beery & Buktenica, 2000), Bender Gestalt Test, Tpv test, Abc movement si prestano ad un possibile uso integrato nella scuola dell’infanzia e primaria. Lo scopo della presente tesi è stato cercare di sottolineare l’importanza dell’uso dei test nella scuola dell’infanzia e primaria per valutare limiti e potenzialità relativi alla coordinazione motoria degli studenti aiutando in tal senso gli insegnanti a pianificare la programmazione delle attività curriculari. [a cura dell'autore]
XI n.s.

L’ictus rappresenta una delle principali cause di invalidità poiché compromette la deambulazione, incrementando l’incidenza di cadute nei soggetti colpiti. Lo studio della stabilità motoria è fondamentale per l’identificazione dei soggetti a rischio di caduta. I diversi indicatori clinici attualmente utilizzati negli ospedali non sono in grado di fornire una valutazione quantitativo predittiva della stabilità della deambulazione. Lo scopo di questa tesi è indagare una serie di misure sperimentali e valutarne il possibile utilizzo ad integrazione o sostituzione di scale cliniche per l’analisi della stabilità motoria e la prevenzione del rischio di cadute. Analizzando il segnale di accelerazione del centro di massa corporeo di 33 soggetti post stroke sono stati ottenuti gli indici strumentali di interesse. Il corpo centrale di questa tesi consiste nell'analisi statistica condotta tramite modelli di regressione lineare che mettono in correlazione parametri clinici (acquisiti per mezzo di test e questionari) e indici strumentali. Lo studio presente ha reso note importanti correlazioni tra parametri clinici e strumentali, che permettono di affermare l’utilità di tali indici strumentali per una valutazione dei soggetti a rischio di caduta.

La malattia di Parkinson è una patologia neurodegenerativa caratterizzata dalla perdita di neuroni, in un'area del cervello chiamata “substantia nigra”. Il farmaco più utilizzato per contrastare i sintomi la malattia è la Levodopa che viene assunta dal paziente regolarmente. La valutazione dell’efficacia del farmaco avviene tipicamente tramite l’assunzione di una dose test, una serie di prelievi di sangue per misurare la concentrazione del farmaco e con l’osservazione medica per verificare la risposta motoria; la valutazione ha una durata che varia tra le tre e le quattro ore. L’obiettivo del presente lavoro di tesi è stato quello di verificare se fosse possibile ottenere una classificazione automatica della risposta alla terapia tramite misure ripetute della funzionalità motoria ottenute somministrando un Timed Up and Go (TUG) test; ciò consentirebbe al medico di non dover osservare continuativamente il paziente per alcune ore ed in alcuni casi potrebbe evitare il prelievo di sangue. La performance nel TUG viene misurata tramite un sensore inerziale posizionato sul tronco tramite il quale è possibile estrarre informazioni sulle caratteristiche del movimento. Matlab è stato impiegato per l’analisi dei dati motori cercando una possibile metodo per automatizzare il processo.

La malattia di Huntington è una rara affezione neurodegenerativa autosomica dominante causata da una ripetizione CAG espansa sul braccio corto del cromosoma 4. È considerata un disturbo progressivo delle affezioni motorie, cognitive e psichiatriche. I sintomi clinici della patologia sono complessi e variabili, Le alterazioni cognitive precedono il disordine del movimento in oltre la metà dei casi affetti da MH. I sintomi motori possono essere assai variabili nelle loro manifestazioni e non sempre facilmente riconoscibili. È possibile che ci sia un generico impaccio motorio o piuttosto un disturbo tipo tic. Per studiare tali deficit, nella letteratura, si ricorre agli strumenti biomeccanici quali pedane di forza, stereofotogrammetria, elettromiografia su superficie ed infine sensori indossabili. Ad oggi non è ancora stato standardizzato un metodo assoluto per analizzare i pazienti da ritenersi valido a priori. Questa mancanza è dovuta al fatto che esistono vari strumenti per analizzare lo stesso tipo di problema motorio, perciò vengono misurate variabili tra di loro diverse che non possono essere messe a confronto. Altro problema sono la grandezza dei campioni, visto e considerato che la malattia è rara e non è facile riuscire ad avere un numero corposo di partecipanti tale da poter considerare i risultati di un elaborato assoluti. Inoltre, oltre che avere pochi soggetti, tra di loro possono esistere delle differenze sostanziali, quali per esempio il livello della malattia a cui sono arrivati, gli anni passati dall’insorgenza della stessa e soprattutto i diversi sintomi che ognuno può manifestare anche nello stesso periodo della patologia. L’obbiettivo di tale revisione è quello di riuscire a raccogliere i vari studi svolti e racchiuderli in un singolo lavoro in modo tale da avere un quadro metodologico più preciso e oggettivo, e volto ad approfondimenti futuri per riuscire a trovare una strategia per migliorare la qualità di vita.

2015 - 2016
The research project developed during the PhD course falls within the Agreement dated 10th August 2012 between the Council of Ministers (Department for Regional Affairs, Tourism and Sport) and the Ministry of Education, Universities and Research. This programme aimed at implementing a pilot project for the dissemination and practice of physical activity among the elderly. The University of Salerno, in particular, the Department of Human Sciences, Philosophy and Education was identified as the implementing body of the program. The aim of the research was to investigate the effects of an experimental educational programme of Adapted Physical Activity (APA), integrating the potential of motion analysis technologies (BTS G-Walk Motion Analysis) in traditional performance tests (SPPB) validated for the elderly. The experiment was carried out in two institutions for senior citizens located in the province of Salerno: Casa Albergo "Immacolata Concezione" and the Multipurpose Social Center for Elderly "Francesco Petraglia". The sample consisted of 33 elderly aged between 69 and 97 years of age (81.53 ± 7.02). The experimental phase consisted in the implementation of the APA teaching protocol, with meetings twice a week. At the end of this 18-week programme the output tests were administered. From the comparison of the results of study 1 obtained through validated motor evaluation instruments (SPPB), and the results from study 2, which were acquired through technological means of gait analysis (BTS G-Walk) in parallel during the acquisition of the traditional tests, a correspondence was found in both with regards to improvements in motor performance after the APA programme (balance skills; strength of the lower limbs; gait speed, stride length and gait symmetry). The implementation of the motion analysis technology made it possible to quantitatively and objectively investigate aspects that cannot be investigated with conventional motor performance tests validated for seniors. [edited by author]
Il progetto di ricerca sviluppato nel corso del dottorato si inserisce nell’ambito dell’Accordo di programma del 10 agosto 2012 tra la Presidenza del Consiglio dei Ministri – Dipartimento per gli Affari Regionali, il Turismo e lo Sport – e il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, volto alla realizzazione di un progetto pilota per la diffusione e la pratica dell’attività fisica e motoria nella terza età. L’Università degli studi di Salerno, in particolare, il Dipartimento di Scienze Umane, Filosofiche e della Formazione è stato individuato quale soggetto attuatore di tale programma. L’obiettivo del lavoro di ricerca è stato quello di indagare gli effetti di un programma didattico sperimentale di APA, integrando le potenzialità delle tecnologie di analisi del movimento (BTS G-Walk Motion Analysis) in test di performance tradizionali validati per la terza età (SPPB). La sperimentazione è stata realizzata in due contesti sociali istituzionalizzati rivolti alla terza età della provincia di Salerno: la Casa Albergo "Immacolata Concezione" e il Centro Sociale Polifunzionale per anziani "Francesco Petraglia". Il campione è costituito da 33 anziani di età compresa tra i 69 e i 97 anni (81,53 ± 7,02). La fase sperimentale di applicazione del protocollo didattico di APA, con incontri a cadenza bisettimanale, è durata 18 settimane al termine delle quali sono stati somministrati i test in uscita. Dalla comparazione dei risultati dello studio 1, in cui sono stati analizzati i dati ottenuti mediante strumenti validati di valutazione motoria (SPPB), con quelli relativi allo studio 2, in cui sono elaborati i dati acquisiti mediante strumenti tecnologici di gait analysis (BTS G-Walk), contestualmente acquisiti (durante i test tradizionali sono stati acquisiti i dati elaborati dalla BTS G-Walk) si può constatare una concordanza, da parte di entrambi, nella rilevazione di miglioramenti relativi alle performance motorie pre e post APA (abilità di equilibrio; forza degli arti inferiori; velocità, simmetria e lunghezza del passo). L’implementazione di tecnologie di analisi del movimento ha consentito di approfondire in maniera quantitativa e oggettiva alcuni aspetti che non è possibile indagare con i tradizionali test di performance motoria validati per la terza età. [a cura dell'autore]
XV n.s

Neurophysiology currently occupies a leading role in the diagnosis and monitoring of patients affected by Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). Electromyography (EMG) is very useful to determine the involvement of the lower motor neuron, while Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) is the most appropriate technique for studying the upper motor neuron. It is notoriously difficult to evaluate the bulbar district to examine the lower motor neuron and the upper motor neuron. Here report a series of 55 patients affected by various clinical subtypes of ALS examined by MEP derived from the upper trapezius muscle (direct method). The results show a great sensitivity in diagnosing the progressive bulbar palsy (PBP) clinical subtype, whereas a standard study with derivation from the lower limbs is more useful in the typical form of ALS. Moreover, we show a more rigorous method of calculating central motor conduction time, in addition to an evaluation of the ratio between the amplitudes of the cortical and peripheral stimulus, obtained by the direct method
La Neurofisiologia attualmente occupa un ruolo di primo piano nella diagnosi e nel monitoraggio della Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA). L'elettromiografia è molto utile per determinare un coinvolgimento del II neurone di moto, mentre la TMS è la tecnica più utile per lo studio del I motoneurone. Tra i vari muscoli esaminabili l'esplorazione del distretto bulbare è sempre stata più difficoltosa da esaminare sia per lo studio del II motoneurone, sia, quando, oggetto della nostra valutazione diviene il primo motoneurone. Riportiamo qui uno studio su 55 pazienti con vari sottotipi clinici di SLA esaminati mediante PEM con derivazione dal muscolo trapezio capo superiore (metodo diretto). I risultati ottenuti mostrano una grande sensibilità diagnostica nel sottotipo clinico paralisi bulbare progressiva (PSP), mentre nella forma SLA tipica risulta più utile uno studio standard derivato dagli arti inferiori. Vengono illustrati anche un più rigoroso metodo di calcolo del tempo di conduzione motoria centrale oltre alla valutazione del rapporto d'ampiezza tra lo stimolo corticale e quello periferico ottenuto sempre con metodo diretto

L'obiettivo di questa tesi è stato effettuare una valutazione preliminare sull'utilizzabilità dei sensori inerziali per la valutazione del movimento fine durante attività di coordinazione manuale. Lo scopo finale è valutare la possibilità di utilizzare parametri quantitativi utilizzati in analisi del movimento per la caratterizzazione della performance dell’arto superiore durante compiti che richiedono abilità grafo-motorie. A questo scopo sono stati selezionati alcuni test che potessero fornire un quadro completo delle funzioni grafo-motorie tra quelli maggiormente utilizzati nella pratica clinica: il test DGMP (per la valutazione del livello di automatizzazione di qualità e di apprendimento della scrittura in corsivo) e i test Cycle Trail e Flower Trail, scelti fra la batteria di Test Movement ABC-2 (per la valutazione di destrezza manuale). Hanno preso parte allo studio undici soggetti adulti giovani sani e quattro bambini con sviluppo tipico. Dopo aver posizionato i sensori inerziali sui polsi è stato richiesto ai soggetti di svolgere i test sopraelencati in diverse condizioni: "migliore" e "veloce", "lenta" e "veloce", mano destra e mano sinistra. Sono stati applicati gli indici (RMS accelerazione, RMS Jerk, MIJerk, IJerk, MSE) al segnale di accelerazione dell’arto che eseguiva l’esercizio ed è stato valutato se gli indici analizzati fossero in grado di distinguere diverse condizioni di esecuzione. Da questo studio preliminare, i parametri utilizzati (RMS accelerazione, RMS Jerk, MIJerk, IJerk, MSE) hanno mostrato una specificità sufficiente nel distinguere le diverse condizione analizzate, supportando quindi sviluppi futuri per l’applicazione dei sensori inerziali per la valutazione oggettiva della coordinazione fine durante attività grafo-motorie.

Lo scopo generale di questa tesi riguarda l’identificazione di metodi quantitativi utilizzabili in maniera diffusa e basati sull’uso di sensori inerziali per discriminare precocemente bambini che possono essere a rischio di disordini motori lievi, quali il disturbo dello sviluppo della coordinazione grosso-motoria. In particolare questo lavoro si è concentrato sullo studio di parametri quantitativi che permettano di valutare la performance del cammino e dell’esercizio tandem nei bambini in età scolare. Il lavoro ha coinvolto più di 100 bambini di età compresa tra i 7 e gli 11 anni (102 a sviluppo tipico e 5 con diagnosi di disturbi motori lievi). Ai bambini è stato chiesto di compiere una serie di esercizi motori indossando sensori inerziali su caviglie e tronco. Elaborando segnali di accelerazioni e velocità angolari sono stati calcolati parametri che danno indicazioni circa la fluidità, la regolarità, la variabilità e la stabilità nei task motori analizzati. Tali parametri di performance sono stati quindi messi in relazione all’età e alla valutazione clinica standard di ciascun bambino: grazie all’insieme dei risultati è stato definito e proposto un metodo per discriminare soggetti a sviluppo tipico da quelli a rischio disturbi motori. Per rendere più accessibili le tecniche di calcolo utilizzate e i risultati ottenuti è stato sviluppato un software per l’utilizzo e l’analisi della performance motoria nei bambini, basata su dati di sensori inerziali. Il software permette la valutazione automatica di test motori per bambini, l’analisi del cammino e del cammino tandem, sulla base dei dati acquisiti mediante sensori inerziali secondo il protocollo utilizzato in questa tesi. E’ inoltre stata implementata un’interfaccia grafica che permette di confrontare i risultati di performance di un singolo soggetto con fasce di riferimento, basate sui risultati ottenuti nello studio.

L'industria automobilistica sta assistendo ad un importante cambiamento verso motorizzazioni con cilindrata unitaria minore, turbocompressi, e con iniezione diretta in camera, a causa delle normative sempre più stringenti sull'emissione di inquinanti allo scarico, inclusa la CO2 per ragioni legate all'effetto serra ed al contenimento dei consumi di fonti energetiche non rinnovabili. I motori turbocompressi lavorano con una pressione media effettiva maggiore, con conseguenti maggiori pressioni e temperature in camera, che di fatto aumentano il rischio di insorgenza di eventi di combustione anomale come pre-accensione e detonazione. Questo porta ad utilizzare il motore con angoli sub-ottimali di anticipo di accensione e con arricchimento della miscela per diminuire le temperature dei gas in ingresso alla turbina. Queste strategie non sono più compatibili con le nuove regolamentazioni, in quanto superano i limiti imposti di emissioni e consumo specifico in cicli reali di utilizzo su strada. Tra le varie possibili soluzioni, l'iniezione d'acqua è una tecnologia già conosciuta, che permette un controllo della tendenza alla detonazione. Il principio consiste nella riduzione della temperatura della carica grazie all'elevato calore latente di vaporizzazione della massa d'acqua iniettata. In questo lavoro sono stati valutati entrambi i layout di iniezione d'acqua, nel condotto e in camera di combustione, in due punti motore: massima potenza e massima coppia. La metodica di ricerca è stata di tipo numerico tramite l'utilizzo di simulazioni tridimensionali CFD a partire da una metodologia basata su modelli fisici solidamente validati. Il software commerciale utilizzato è stato AVL FIRE, che permette di manipolare in modo agevole i risultati sia al suo interno, sia tramite ambienti di calcolo esterno.

INTRODUZIONE: il controllo motorio è un’area delle scienze naturali che esplora come il sistema nervoso interagisce con altre componenti del corpo e dell’ambiente al fine di produrre movimenti volontari ed azioni coordinate. Recentemente alcuni ricercatori hanno focalizzato il loro interesse sul “controllo motorio” in soggetti affetti da dolore cronico lombare; l’efficacia di trattamenti fondati sui principi del controllo motorio è stata paragonata all’efficacia di trattamenti che prevedono l’utilizzo di esercizi generici o altre tecniche di trattamento, i risultati ottenuti sono controversi. Per quanto di nostra conoscenza gli autori che hanno affrontato questo tema non hanno preso in considerazione uno degli aspetti del controllo motorio: la ridondanza motoria. La ridondanza motoria, come definito da Nikolai Bernstein, costituisce un problema di eliminazione dei gradi di libertà ridondanti. In passato questo problema è stato affrontato attraverso l’utilizzo di metodi di ottimizzazione basati su una varietà di funzioni. Recenti scoperte suggeriscono che il problema sia stato formulato in modo errato. Un’interpretazione alternativa è costituita dal principio di abbondanza motoria, questo principio considera i gradi di libertà “apparentemente ridondanti” come utili, anzi vitali per molti aspetti del comportamento motorio. Negli ultimi 10 anni sono emerse numerose pubblicazioni a supporto di questa interpretazione basata su principi come il controllo sinergico, l’ipotesi del manifold non controllato e l’ipotesi del punto di equilibrio (configurazione referente). In particolare, la presenza di grandi quantità di “good variance” (variabilità nello spazio degli elementi che non influenza il livello di performance generale) è stata documentata in varie azioni comunemente svolte. La “good variance” aiuta il sistema motorio ad adattarsi in presenza di perturbazioni non attese o nella gestione di un compito secondario. La quantità di “good variance” presenta una modulazione adattiva in varie condizioni. Recentemente Latash ha affermato “there is no problem of motor redundancy; there is bliss of motor abundance”. L’osservazione clinica suggerisce che nei pazienti affetti da dolore lombare cronico possa esistera una riduzione della ridondanza motoria, la capacità di adattamento in presenza di perturbazioni o compiti secondari sembra non ottimale e stereotipata. SCOPO: valutare gli equivalenti motori e l’abbondanza motoria in soggetti con e senza dolore cronico lombare. MATERIALI E METODI: la valutazione dei soggetti è stata effettuata tramite un sistema di analisi del movimento. Il compito motorio analizzato consiste nel raggiungere e sollevare una piccolo scatola dodata di maniglie. Varie strategie di flessione anteriore sono stata valutate. I soggetti hanno eseguito il compito in base al pattern per loro più congeniale, successivamente è stata introdotta una perturbazione: un constraint realizzato attraverso un cerotto non elastico a livello del rachide lombare. Il cerotto limita parzialmente la possibilità di movimento in flessione lombare, richiedendo quindi un adattamento delle strategie motorie sfruttando i gradi di libertà disponibili. Modificazioni nel pattern motorio (movimento dei segmenti, posizioni articolari, velocità) sono state monitorate e quantificate. RILEVANZA: I risultati in questo campo del controllo motorio possono essere utili per la classificazione dei pazienti in base a specifiche problematiche legate al controllo motorio e per lo studio di possibili strategie riabilitative. ULTERIORI SVILUPPI: valutare in che modo differenti strategie riabilitative possano modificare gli equivalenti motori.
Introduzione: L’importanza del controllo motorio e dei pattern di movimento corretti nei pazienti affetti da dolore muscolo-scheletrico sono considerati da alcuni autori un elemento chiave per la valutazione ed il trattamento delle sindromi da dolore muscolo-scheletrico. In questo contesto si inserisce l’interesse dello studio degli equivalenti motori, ovvero la capacità del Sistema Nervoso Centrale di generare azioni motorie attraverso il sistema muscolo-scheletrico, mantenendo un parametro correlato all’andamento del task (compito) nonostante le variazioni di valori degli elementi motori sottostanti. Nei soggetti con dolore lombare non è mai stato studiato il fenomeno degli equivalenti motori, anche se diversi studi sono stati pubblicati rispetto il controllo motorio e l’esecuzione di esercizi terapeutici volti a migliorare il pattern di attivazione motoria. Scopo: Analizzare il pattern motorio e gli equivalenti motori in soggetti affetti da LBP e in soggetti di controllo attraverso tecniche di analisi del movimento. Materiali e metodi: 11 soggetti di cui 4 affetti da dolore lombare cronico (LBP) sono stati valutati attraverso un sistema di analisi del movimento. Il compito analizzato consisteva nel raggiungere una scatola attraverso un movimento di flessione anteriore. Il movimento è stato effettuato con diverse modalità di esecuzione. La co-varianza articolare è stata valutata attraverso il metodo UCM. Per quanto riguarda l’analisi UCM sono state considerate due ipotesi relative alla stabilizzazione del tronco ed alla stabilizzazione dei movimenti del COM. Risultati: I soggetti del gruppo LBP hanno evidenziato un maggior contributo al movimento in flessione lombare durante il movimento libero e sono emerse differenze nelle diverse modalità di esecuzione proposte. L’analisi UCM ha messo in evidenza differenze tra i due gruppi rispetto alla stabilizzazione del COM. Conclusioni: È stato possibile applicare le tecniche proposte per lo studio del controllo motorio. Per quanto conosciuto dall’autore, questo è il primo esempio di applicazione del metodo UCM in soggetti affetti da LBP. Sono emerse delle differenze tra i due gruppi valutati. In particolare, per quanto concerne l’analisi UCM, non sembra essere supportata la prima ipotesi relativa alla stabilizzazione del tronco, sembra invece supportata l’ipotesi relativa alla stabilizzazione dello spostamento del COM.

Background: la Malattia di Parkinson è una condizione complessa caratterizzata da sintomi motori e non motori. A fronte di questo quadro eterogeneo per aiutare i professionisti coinvolti nella gestione di questi pazienti sono state elaborate diverse scale di valutazione clinica per valutare la varietà delle manifestazioni e complicazioni che possono essere presenti. Tuttavia, tra questi molteplici strumenti c'è la necessità di individuare quelli che possono valutare rapidamente e in modo affidabile le più rilevanti affezioni motorie e non, al fine di condurre una corretta consultazione clinica. Obiettivo: l’obiettivo della presente Scoping Review è riportare e identificare i principali strumenti di valutazione per le limitazioni motorie in pazienti con Malattia di Parkinson reperibili in letteratura. Metodi: la ricerca è stata condotta nelle banche dati di PubMed, PEDro, e Cochrane Library. La selezione è avvenuta secondo specifici criteri di inclusione/esclusione, considerando studi primari, secondari e studi di altra tipologia. Non sono state applicate restrizioni di lingua, disegno dello studio e tipo di pubblicazione. Risultati: con il processo di identificazione degli studi sono stati individuati 12663 risultati. Il numero totale di record inclusi è stato di 41, pubblicati in un arco temporale tra il 1987 e il 2021. Conclusioni: attualmente gli strumenti di valutazione considerati presentano solo in parte le caratteristiche di validità idonee a valutare in modo completo e adeguato la disabilità motoria in persone con Malattia di Parkinson. Da ciò si conclude come sia necessario un impegno nella ricerca al fine di individuarli.

Lo studio dello sviluppo delle attività motorie fondamentali (FMS) nei bambini sta acquisendo in questi anni grande importanza, poiché la padronanza di queste ultime sembra essere correlata positivamente sia con la condizione di benessere fisico, sia con il mantenimento di alti livelli di autostima; si ritiene inoltre che possano contribuire al mantenimento di uno stile di vita sano in età adulta. In questo elaborato di tesi viene preso in considerazione un test di riferimento per la valutazione delle FMS, il TMGD – 2. Lo scopo è quello di fornire una valutazione quantitativa delle performance delle FMS, sulla base degli standard proposti dal protocollo TGMD-2, mediante una versione strumentata del test, utilizzando delle Inertial Measurement Unit (IMU). Questi sensori consentono di superare il limite posto dalla soggettività nella valutazione dell’operatore e permettono di esprimere un giudizio in maniera rapida e automatica. Il TGMD-2 è stato somministrato, in versione strumentata, a 91 soggetti di età compresa tra i 6 e i 10 anni. Sono stati ideati degli algoritmi che, a partire dai segnali di accelerazione e velocità angolare acquisiti mediante le IMU, consentono di conferire una valutazione a ciascuno dei task impartito dal TGMD – 2. Gli algoritmi sono stati validati mediante il confronto fra i risultati ottenuti e i giudizi di un valutatore esperto del TGMD-2, mostrando un alto grado di affinità, in genere tra l’80% e il 90%.

Effettuare la calibrazione di un motore a combustione interna richiede precisione e al contempo tempi ridotti per poter essere eseguita in modo rapido e sicuro sui banchi prova. In questo elaborato viene trattata in particolare la calibrazione dell’anticipo di accensione, parametro fondamentale per massimizzare la PMI e quindi le prestazioni di un motore da corsa, ma altrettanto delicato per quanto riguarda il fenomeno della detonazione in cui si può incorrere attuando combustioni troppo anticipate durante la ricerca della fase ottimale. Con l’esigenza di dover calibrare il singolo motore in maniera non distruttiva, utilizzando una procedura di calibrazione automatica, è quindi necessario ricorrere a un sistema che sia in grado di prevedere il valore di anticipo che genererà un livello di detonazione ritenuto pericoloso per l’integrità del motore. Tale operazione deve essere effettuata con la miglior precisione possibile, in modo tale che venga esplorato tutto il campo dei valori di anticipo attuabili dato che la condizione di massima prestazione si trova a ridosso delle condizioni detonanti, quindi nella ricerca dell’ottimo ci si può imbattere in situazioni dannose. In questo elaborato è stata analizzata e rivista una procedura in ambiente MATLAB al fine di ridurne i tempi di calcolo fra una rampa di calibrazione e l’altra senza rinunciare all’accuratezza della previsione dell’anticipo limite ponendo l’attenzione sui parametri più importanti che regolano l’algoritmo di previsione. Inoltre per il calcolo dell’anticipo limite è stato implementato un approccio alternativo di tipo probabilistico basato sui dati sperimentali ciclo per ciclo, valutando anche modelli alternativi da applicare per il calcolo del MAPO statistico.

E' stata eseguita una valutazione per vedere se delle eliche intubate possono migliorare le prestezioni di durata in volo di droni multirotore. Sono stati eseguiti 3 test differenti con imbocchi diversi e raccolti i dati dal banco di prova. Sono poi stati messi a confronto attraverso l'utilizzo di Matlab i risultati per valutare quale fosse la configurazione con le migliori prestazioni.

We observed 82 healthy subjects, from both sexes, aged between 19 and 77 years. All subjects performed two different tests: for being scientifically acknowledged, the first one was used as a reference and it was a stress test (CPX). During the entire test, heart rate and gas exchange were recorded continuously; the second, the actual object of this study, was a submaximal test (TOP). Only heart rate was recorded continuously. The main purpose was to determinate an index of physical fitness as result of TOP. CPX test allowed us to individuate anaerobic threshold. We used an incremental protocol of 10/20 Watt/min, different by age. For our TOP test we used an RHC400 UPRIGHT BIKE, by Air Machine. Each subject was monitored for heart frequency. After 2 minutes of resting period there was a first step: 3 minutes of pedalling at a constant rate of 60 RPM, (40 watts for elder subjects and 60 watts for the younger ones). Then, the subject was allowed to rest for a recovery phase of 5 minutes. Third and last step consisted of 3 minutes of pedalling again at 60 RPM but now set to 60 watts for elder subjects and 80 watts for the young subjects. Finally another five minutes of recovery. A good correlation was found between TOP and CPX results especially between punctua l heart rate reserve (HRR’) and anaerobic threshold parameters such as Watt, VO2, VCO2 . HRR’ was obtained by subtracting maximal heart rate during TOP from maximal theoretic heart rate (206,9-(0,67*age)). Data were analyzed through cluster analysis in order to obtain 3 homogeneous groups. The first group contains the least fit subjects (inactive, women, elderly). The other groups contain the “average fit” and the fittest subjects (active, men, younger). Concordance between test resulted in 83,23%. Afterwards, a linear combinations of the most relevant variables gave us a formula to classify people in the correct group. The most relevant result is that this submaximal test is able to discriminate subjects with different physical condition and to provide information (index) about physical fitness through HRR’. Compared to a traditional incremental stress test, the very low load of TOP, short duration and extended resting period, make this new method suitable to very different people. To better define the TOP index, it is necessary to enlarge our subject sample especially by diversifying the age range.

We observed 82 healthy subjects, from both sexes, aged between 19 and 77 years. All subjects performed two different tests: for being scientifically acknowledged, the first one was used as a reference and it was a stress test (CPX). During the entire test, heart rate and gas exchange were recorded continuously; the second, the actual object of this study, was a submaximal test (TOP). Only heart rate was recorded continuously. The main purpose was to determinate an index of physical fitness as result of TOP. CPX test allowed us to individuate anaerobic threshold. We used an incremental protocol of 10/20 Watt/min, different by age. For our TOP test we used an RHC400 UPRIGHT BIKE, by Air Machine. Each subject was monitored for heart frequency. After 2 minutes of resting period there was a first step: 3 minutes of pedalling at a constant rate of 60 RPM, (40 watts for elder subjects and 60 watts for the younger ones). Then, the subject was allowed to rest for a recovery phase of 5 minutes. Third and last step consisted of 3 minutes of pedalling again at 60 RPM but now set to 60 watts for elder subjects and 80 watts for the young subjects. Finally another five minutes of recovery. A good correlation was found between TOP and CPX results especially between punctua l heart rate reserve (HRR’) and anaerobic threshold parameters such as Watt, VO2, VCO2 . HRR’ was obtained by subtracting maximal heart rate during TOP from maximal theoretic heart rate (206,9-(0,67*age)). Data were analyzed through cluster analysis in order to obtain 3 homogeneous groups. The first group contains the least fit subjects (inactive, women, elderly). The other groups contain the “average fit” and the fittest subjects (active, men, younger). Concordance between test resulted in 83,23%. Afterwards, a linear combinations of the most relevant variables gave us a formula to classify people in the correct group. The most relevant result is that this submaximal test is able to discriminate subjects with different physical condition and to provide information (index) about physical fitness through HRR’. Compared to a traditional incremental stress test, the very low load of TOP, short duration and extended resting period, make this new method suitable to very different people. To better define the TOP index, it is necessary to enlarge our subject sample especially by diversifying the age range.

2011 - 2012
L’analisi del movimento si avvale tradizionalmente di approcci quantitativi che hanno contribuito ad una conversione in unità numeriche di variabili della cinetica e della cinematica del movimento. L’attuale tendenza a fruire dei risultati emergenti in questi studi nell’ambito didattico impone una necessaria ibridazione di approcci e modelli di ricerca afferibili, al dominio delle hard sciences e delle soft sciences (Frith, 2007) nella piena consapevolezza dei rischi di un’applicazione tout court della spiegazione semplice all’interpretazione dei fenomeni didattici (Rivoltella, 2012). Il riconoscimento dell’interdipendenza tra quella parte della ricerca che si occupa del processo formativo e quella che è attenta alle caratteristiche funzionali che consentono le esecuzioni delle azioni, garantisce di disporre di una metodologia della ricerca che integra funzionalmente il tutto in un quadro concettuale comune (Sibilio, 2011). A partire da questa premessa la specifica attività di ricerca si inserisce nell’ambito delle azioni di screening della didattica speciale volte a evidenziare importanti informazioni che soggiacciono alla pianificazione e alla produzione del disegno. La pianificazione del disegno, soprattutto nei bambini, è stato oggetto di differenti studi. Il disegno nel bambino tende progressivamente ad essere più accurato nel corso dello sviluppo (Goodnow, 1977), in quanto il controllo motorio e la capacità di pianificazione diventano sempre più sofisticate, parallelamente a un miglioramento delle capacità percettive e attentive. Goodnow e Levine (1973) perseguono questa possibilità, evidenziando che il disegno, in quanto espressione antecedente alla scrittura, può fornire importanti indizi sulle abilità cognitive del bambino. Individuando alcune regole di pianificazione del disegno, relative alla copia di figure elementare, che permettono al disegnatore di semplificare il processo di pianificazione e realizzazione e di ridurre il numero di distinti programmi motori che devono essere mantenuti in memoria (Schmidt, 1975). È possibile riscontrare, nella produzione di figure elementari, alcune regolarità che mettono in relazione la forma da ricopiare con determinate ripetibili caratteristiche spazio temporali (Laquaniti et. al., 1983). Queste informazioni ci consentono di applicare specifici modelli matematici riguardanti la modalità in cui il disegno è stato prodotto. L’ obiettivo è coerente con la teoria di Flash e Hogan (1985) sul minimum Jerk, secondo cui le traiettorie sono pianificate così da minimizzare il valore quadratico medio della derivata terza dello spostamento. Gli strumenti utilizzati nella valutazione del disegno sono ancora prevalentemente qualitativi e basati sulla valutazione visiva effettuata dall'operatore. I test sono ‘’carta e matita ‘’ in cui il soggetto è tenuto a copiare una sequenza evolutiva di forme geometriche e viene assegnato un punteggio in relazione alla presenza o assenza di alcune caratteristiche. In questo esercizio, i valutatori possono incontrare delle difficoltà e ambiguità con l'aumentare della complessità della forma. Questa situazione diminuisce l'affidabilità dello scoring e l’osservazione non riesce a rivelare tutte le informazioni relative alla strategia di fondo di esecuzione del disegno (Rosenblum, 2003). L’utilizzo di sistemi tecnologici permette di ovviare a questa difficoltà e di accedere a quelle informazioni che non potrebbero essere ottenute tramite metodi di raccolta dati qualitativi come l’osservazione richiedendo l’intervento di approcci quantitativi che non riducono la complessità della traccia grafica. In un lavoro sperimentale realizzato tra il di gruppo di ricerca del “Laboratorio di analisi del movimento e di valutazione delle attitudini motorie” del Prof. Maurizio Sibilio e l’Istituto di riabilitazione Gambardella, nel quadro di un programma di implementazione dei test di valutazione tradizionali riguardante la disgrafia si è proceduto all’acquisizione e l’analisi del gesto grafico con un sistema optoelettronico con sei telecamere (BTS SMART-D, Italia), con una frequenza di acquisizione di 140 Hz, e con un sistema video integrato (Vixta, BTS, Italia) per videoregistrazione. Il sistema optoelettronico è un apparecchio che misura le coordinate 3D (X, Y, e Z) nel tempo di marcatori riflettenti. L’indagine compiuta, su un campione tre bambini diagnosticati disgrafici dell’età di 10 anni, ha evidenziato la potenzialità del sistema per una valutazione quantitativa del disegno. Le caratteristiche della tecnologia utilizzata potrà permettere in futuro di integrare altri segnali come quello elettromiografico (EMG) ed elettroencefalografico (EEG). [a cura dell'autore]
XI n.s.

Le abilità grosso-motorie riguardano la coordinazione dei muscoli degli arti e del tronco ed includono abilità di tipo locomotorio e di manipolazione di oggetti. Le abilità motorie fondamentali (Fundamental Movement Skills, “FMS”), di cui le abilità grosso motorie fanno parte, sono normalmente acquisite durante l’infanzia e vengono, in condizioni normali, affinate crescendo. Monitorare le competenze motorie dei bambini risulta fondamentale per rilevare eventuali ritardi nello sviluppo e per definire di conseguenza un intervento efficace. Il TGMD-2 è un test che valuta le abilità grosso motorie sviluppate nei primi anni di vita e quantifica il livello di coordinazione di arti e tronco durante lo svolgimento di specifici esercizi; il TGMD-2 è diviso in due subtest, il primo per il controllo locomotorio e il secondo per la manipolazione di oggetti. Questo elaborato si occupa di testare su un gruppo di 19 bambini di età compresa tra i 5 e i 10 anni tutti praticanti parkour da almeno due mesi dall’esecuzione del test la versione strumentata del subtest locomotorio del TGMD-2, precedentemente implementata. Durante il test i bambini indossavano cinque sensori inerziali IMU su tronco, polsi e caviglie, i cui dati di velocità angolare, accelerazione e magnetismo sono stati utilizzati per testare gli algoritmi implementati e ottenere la valutazione automatica. Un operatore ha proceduto anche con la valutazione standard visionando i filmati delle prove dei bambini. Il confronto tra valutazione standard e automatica ha dimostrato buone percentuali di accordo, paragonabili con i valori presenti in letteratura. Non si notano particolari divergenze di valutazione tra bambini appartenenti a un contesto sport-specifico e una popolazione media di bambini.

Negli ultimi decenni nuove e sempre più restrittive normative antiinquinamento son state introdotte nei paesi maggiormente industrializzati dettando un aumento degli sforzi progettuali imposti all’industria automobilistica per cercare di contenere l’impatto ambientale esercitato dai motori a combustione interna. E’ evidente quindi l’importanza di possedere una profonda conoscenza dei fenomeni fisici e chimici che influenzano i processi di combustione così come avere a disposizione modelli quanto più accurati per la loro corretta rappresentazione tramite CFD. Per i motori ad accensione comandata gli studi si sono focalizzati sulla ricerca dell’efficienza evitando di incorrere in rischi di detonazione. Numerose sono le tecnologie che permettono di assolvere alle funzioni richieste, tra le più affermate vi sono i sistemi a fasatura variabile, in particolare le strategie che prendono il nome di ciclo Miller. Tale sistema, implementabile facilmente senza l’utilizzo di alcun sistema aggiuntivo, permette di ridurre sensibilmente temperature e pressioni in camera. Il seguente lavoro di tesi studierà, attraverso simulazione numerica tridimensionale condotta con software CONVERGE®, gli aspetti fisici e fluidodinamici indotti dalle diverse strategie REF, EIVC e LIVC applicate ad un motore GDI con tecnologia downsizing e turbocharging (modellato in ambiente CAD, tramite PTC CREO®). Successivamente, allo stesso motore, saranno apportate modifiche progettuali con lo scopo di comprendere in che modo un aumento di un punto del rapporto di compressione, che equivale a spostarsi verso zone a prestazioni più elevate, impatti sull’entità di pressione, temperatura e comportamento fluidodinamico e fisico a pari condizioni operative e di alzata. L’analisi ed il confronto con gli altri casi sancirà se questa nuova configurazione possa essere accettabile o rischiosa ai fini della detonazione.

Il testo propone uno studio dell'affidabiltà dell'isolamento di spira per macchine elettriche rotanti, aventi sistema isolante di tipo II, alimentate mediante convertitori di potenza. In particolare vengono descritte le prove di vita accelerate svolte al variare del tempo di salita della tensione, le simulazione effettuate con il metodo degli elementi finiti ed un metodo analitico utilizzato per uniformare lo stress all'interno degli avvolgimenti di statore.

Questo lavoro di tesi, svolto presso AVIO S.P.A, sede di Colleferro (RM), divisione spazio, si inserisce all'interno del progetto Theseus, che ha come scopo finale lo sviluppo di un dimostratore di un motore ibrido a combustibile solido e ossidante gassoso. In particolare, in questo momento è richiesto un codice di calcolo, preciso ma allo stesso tempo abbastanza contenuto nei tempi di calcolo, che permetta l'analisi e le previsioni della balistica interna di tale motore ibrido. Il codice di calcolo si basa su una versione già esistente per i motori a solido (CUBIC) scritto in ambiente FORTRAN, ed è stato riadattato ai motori ibridi. In particolare è stata scritta una routine per il calcolo della velocità di combustione che tiene conto di diversi fattori, tra cui blowing e il fenomeno di entrainment presente in superficie. Sempre per quanto riguarda la velocità di combustione, nel suo calcolo si tiene conto dell'impingement dell'iniettore sul grano e del valore locale (per quanto riguarda la temperatura di fiamma) dell'O/F. Inoltre è stato anche modellato il comportamento termodinamico delle eventuali protezioni termiche presenti internamente al motore, considerando tutti i fenomeni di pirolisi e ablazione che caratterizzano tali materiali. In fine il modello completo è stato testato e validato grazie al fatto che si disponeva di alcuni tiri al banco di un motore ibrido, effettuati presso il dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell'Università di Napoli Federico II.

Con il seguente elaborato si intende fornire uno strumento per la gestione e la reportistica dei dati di un motore a combustione interna testato al banco prova. Lo strumento è stato ottenuto mediante scripting, nel linguaggio Visual Basic VBScript, all'interno dell'ambiente di programmazione di National Instruments DIAdem.

L’elaborato di tesi è stato redatto durante un’esperienza formativa presso la Parker Hannifin Manufacturing – Divisione Calzoni di Anzola dell’Emilia (BO). Il lavoro della tesi ha avuto per oggetto l’analisi di sicurezza e l’analisi dei guasti di un banco di assemblaggio e collaudo per motori oleodinamici a pistoni radiali. Il lavoro si è articolato in più fasi: una prima fase volta all’analisi funzionale (meccanica, idraulica, elettrica ed elettronica) dell’apparecchiatura, la fase successiva è stata dedicata allo studio delle varie normative necessarie a redigere il rapporto di sicurezza. Si sono poi valutati ed analizzati tutti i requisiti di sicurezza dell’apparecchiatura (valutazione del rischio) al fine di redigere il fascicolo tecnico. Infine, si è svolta l’analisi dei guasti (FMEA) secondo il metodo adottato in azienda. Il primo ed il secondo capitolo introducono la finalità industriale ed una descrizione generica dell’apparecchiatura. Nel terzo capitolo vi è una descrizione accurata del sistema idraulico e delle sue possibili configurazioni; il quarto nasce invece per approcciarsi alle normative di sicurezza a cui si è fatto riferimento. Infine, il quinto ed il sesto capitolo contengono rispettivamente il fascicolo tecnico e l’analisi dei guasti relativa all'apparecchiatura industriale studiata.

School, as the main institution in terms of citizens education, is required to provide people with both theoretical knowledge and practical skills (how to live in the world). However, school community has to face an extremely complex and changing educational phase in which young people have to cope with a situation of great vulnerability, which often leads to antisocial behaviours, e.g. lack of interest, violent and destructive behaviours, drugs abuse, isolation, rejection of personal responsibilities and disconnection from educational services. School is therefore entrusted with an important educational task, as it is the place where prosocial behaviours are promoted and transversal competences are learnt, i.e. the competences which are not related to specific subjects and are necessary for people's personal development, active citizenship, social involvement and employment. The problem of antisocial behaviours, together with the commitment in the promotion of prosocial behaviours among school-age children, are nowadays topics of great interest for research. The analysis of literature regarding the study of the causes of prosocial and antisocial behaviours leads to focus on two crucial factors: empathy and caring climate. Most of researchers agree to say that empathy plays a key role in encouraging prosocial behaviours and curbing the antisocial ones, and also that both depend on the development and enhancement of people’s emphatic skills. In the same way, there is important evidence showing that the quality of relationships among people living at school has an important influence on antisocial and prosocial behaviours. This relationships system constitutes the school or class climate, the quality of which determines the sense of an atmosphere oriented towards people caring. Empathy and caring climate are supposed to be bound because, when someone has caring behaviours towards another person, a certain receptiveness is shown and people's needs are met. An interesting study and policy area, where empathy, positive relationships and prosocial behaviours are promoted, is Physical Education (PE), which is the most suitable context, both because of the possibility of creating plenty of relationship opportunities and because of a body-based communication. There are numerous studies emphasizing significant changes in empathy, caring climate and prosocial or antisocial behaviours thanks to specific PE programs. Moreover, numerous PE-based policies and response actions against antisocial behaviours are spreading internationally. One of the most noteworthy projects has been promoted recently by a partnership of international Agencies, such as WADA, UNESO and IOC, and has been developed by a group of European Universities belonging to the Association Internationale des Ecoles Superieures d'Education Physique (AIESEP), and has been coordinated by the University of Padua. The project provides the development of a toolkit to support teachers in promoting educational aspects such as fairness, equity, respect and inclusion through PE. This research includes the preparation and experimentation of an instructional design based on the above-mentioned Toolkit, the construction of which has been an integral part of the research project. The instructional design and, by extension, the Toolkit, are based on some effectiveness features highlighted in literature, which are mainly represented by a play-based learning and by the use of active learning strategies. The experimental phase of the research was conducted at a middle school in the province of Verona, involving 87 pupils from four second-year classes, divided into two experimental classes and two control classes. The experimental groups participated in a cycle of 11 workshops, taking place once or twice a week. The experimentation had three aims: (a) looking into the effectiveness and the impact of the intervention on empathy, caring climate and prosocial behaviours and on the construction of an equity concept related to the development of transversal competences; (b) analysing the validity and effectiveness of the instructional design based on the Toolkit; (c) assessing the methods, procedures and instrument which characterize this pilot projects, in order to support and improve the following research steps. The data were collected at baseline (T0), post-intervention (T1) and follow-up, and analysed combining a quantitative and qualitative approach. An intervention fidelity measuring instrument was also used. Analyses reveal a close connection between empathy, prosocial behaviours and sense of caring climate, although with a significant difference in gender considering the three measurement phases. Significant positive effects were highlighted regarding the intervention on empathy and prosocial behaviours, mainly in boys from the experimental groups. There was also a significant decrease in the prosocial behaviour assessment gap between pupils and teachers. By means of quantitative analyses, T1 shows a more complex and developed equity concept, closer to the definition of equity itself, compared to T0. The emerged codes and topics serve to identify the presence of critical thinking, argumentative, transfer and generalizing skills, and also to detect an increasing awareness of personal responsibility within a context of equity, in terms of respecting people's needs and feeling. The improvement in critical and reasoning skills seem to be connected to the changes in empathy, prosocial behaviour and caring climate, which has a weaker influence in an experimental group compared to control groups in T1. Validity and effectiveness analyses show numerous strong and weak points of the project: on one hand, it is viewed positively because of its flexibility and cross-curricularity, on the other hand, it was noticed that teachers have to be trained in order to work using active learning strategies. Finally, the project is becoming increasingly important in the advancement of research, as it aims at filling a relevant gap, which is highlighted in literature, and regards a generalized lack of validity and effects assessment in projects designed to develop educational aspects through PE and school sports.
La scuola, come prima responsabile dell'educazione dei cittadini, è oggi investita da una domanda che comprende, insieme, l'apprendimento e il saper stare al mondo. Tuttavia, la comunita'  scolastica si trova ad affrontare un paesaggio educativo estremamente complesso e mutevole di fronte al quale i giovani si trovano in una situazione di alta vulnerabilità che spesso sfocia in comportamenti antisociali: disinteresse, comportamenti violenti, abusi di sostanze, emarginazione, rifiuto di responsabilità personale e allontanamento dai servizi educativi. Alla scuola viene pertanto affidato un importante mandato educativo in quanto luogo per la promozione di comportamenti prosociali e l'apprendimento di quelle competenze trasversali, non direttamente riconducibili a specifici settori disciplinari, necessarie per la realizzazione e lo sviluppo personale, la cittadinanza attiva, l'inclusione sociale e l'occupazione. La problematica rappresentata dai comportamenti antisociali, insieme all'impegno nella promozione di comportamenti prosociali in eta' scolare, costituiscono oggi un prominente interesse di ricerca. L'analisi della letteratura riguardante lo studio delle determinanti dei comportamenti prosociali e antisociali porta ad individuare due elementi di rilevante importanza: la dimensione dell'empatia e la percezione di un clima di cura e benessere. E' largamente confermata l'ipotesi che l'empatia giochi un ruolo chiave nella messa in atto di comportamenti prosociali e nell'inibizione di quelli antisociali e che entrambi i comportamenti dipendano, a loro volta, dallo sviluppo e dal potenziamento delle capacita'  empatiche degli individui. Allo stesso modo, vi sono importanti evidenze che la qualita'  delle relazioni che intercorrono fra le persone che abitano la scuola influenzi in modo importante il manifestarsi di comportamenti antisociali e prosociali. Questo sistema di relazioni costituisce il clima scolastico, o di classe, la cui qualita'  determina la percezione di un clima orientato verso la cura e il benessere degli individui. La dimensione dell'empatia e la percezione del clima sembrano essere tra loro legate poiché, nel momento in cui si manifestano comportamenti di cura verso l'altro, viene dimostrata ricettivita'  ed accoglienza dei suoi bisogni. Un'interessante area di studio e di intervento per la promozione di empatia, relazioni positive e comportamenti prosociali e' rappresentata dall'educazione fisica (EF) in quanto contesto privilegiato, sia per il gran numero di opportunita'  relazionali che si possono attivare, sia per il coinvolgimento della dimensione corporea che veicola la comunicazione. Sono numerosi gli studi che hanno evidenziato significativi cambiamenti nell'empatia, nel clima di cura e nei comportamenti prosociali e antisociali attraverso specifici programmi di EF. A livello internazionale, inoltre, si stanno diffondendo numerose politiche ed azioni di intervento che utilizzano l'EF per contrastare la diffusione di comportamenti antisociali. Uno dei progetti di particolare rilievo e' stato recentemente promosso da una partnership di Agenzie internazionali, fra cui la WADA, l'UNESO e l'IOC, e sviluppato da un gruppo di università europee facenti parte dell'Association Internationale des coles Supèrieures d'Education Physique (AIESEP) e coordinato dall'Università di Padova. Il progetto prevedeva lo sviluppo di uno strumento (Toolkit) che supportasse gli insegnanti nella promozione di aspetti educativi legati alle dimensioni di fairness, equita' , rispetto ed inclusione attraverso l'EF. La presente ricerca comprende la preparazione e la sperimentazione di una progettazione didattica formulata sulla base del sopracitato Toolkit, la cui costruzione e' stata parte integrante del progetto di ricerca. La progettazione didattica e, per estensione, il Toolkit si basano su alcune caratteristiche di efficacia evidenziate in letteratura, che sono principalmente rappresentate da un approccio ludico all'apprendimento e dall'utilizzo di strategie di apprendimento attivo. La fase sperimentale della ricerca è stata condotta in una scuola secondaria di primo grado della provincia di Verona coinvolgendo 87 studenti di quattro classi seconde suddivise, a loro volta, in due classi sperimentali e due di controllo. Le classi sperimentali hanno partecipato ad un ciclo di 11 lezioni, con una frequenza di 1/2 incontri a settimana. La sperimentazione ha assunto il triplice scopo di: (a) indagare l'efficacia e l'impatto dell'intervento sull'empatia, sul clima di cura e benessere percepito, sui comportamenti prosociali e sulla costruzione del concetto di equita'  in relazione allo sviluppo di competenze trasversali; (b) analizzare la validita'  e la fattibilità della progettazione didattica attuata a partire dal Toolkit di riferimento; (c) valutare l'idoneita'  delle metodologie, delle procedure e degli strumenti caratterizzanti questo progetto pilota per supportare e migliorare i successivi passi di ricerca. I dati sono stati raccolti alla baseline (T0), al post-intervento (T1) e al follow-up (T2) ed analizzati utilizzando un approccio misto quantitativo-qualitativo. E' stato inoltre utilizzato uno strumento per la misurazione della fedelta'  dell'intervento. Dalle analisi e' emersa una stretta relazione fra l'empatia, i comportamenti prosociali e la percezione del clima di cura, evidenziando tuttavia una rilevante differenza di genere nei tre tempi di misurazione. Si sono evidenziati significativi effetti positivi dell'intervento sull'empatia e sui comportamenti prosociali, principalmente nei maschi delle classi sperimentali. Viene inoltre rilevata una significativa diminuzione della discrepanza di valutazione del comportamento prosociale fra allievi e insegnanti. Attraverso le analisi qualitative, emerge al T1 un concetto di equita'  maggiormente articolato e complesso rispetto al T0 e maggiormente aderente alla definizione stessa di equita' . I codici e i temi emersi consentono di identificare la presenza di capacita'  critiche, argomentative, di transfer e di generalizzazione, nonche' di rilevare una maggior consapevolezza della responsabilità personale nel rendere un contesto equo, rispettando bisogni ed emozioni altrui. Il miglioramento delle capacita'  critico-flessive sembra collegato ai cambiamenti rilevati nell'empatia, nel comportamento prosociale e nella percezione del clima di cura che, per una classe sperimentale, risulta minore rispetto alle classi controllo al T1. Le analisi di validita'  e fattibilita'  rilevano diversi punti di forza e criticita'  del progetto: se da una parte e' valutato positivamente per la sua flessibilità e cross-curricolarita' , dall'altra viene riconosciuta la necessità di formare il docente che vuole operare con metodologie di apprendimento attivo. Il progetto assume infine un'importanza strategica nell'avanzamento della ricerca poiche' tenta di colmare un rilevante gap, evidenziato in letteratura, che riguarda la diffusa mancanza di valutazione degli effetti e della validita'  dei progetti finalizzati allo sviluppo di aspetti educativi attraverso l'EF e lo sport scolastico.

Multiple Sclerosis (MS) is a complex neurodegenerative and auto-immune disease that can affect several parts of the central nervous system (CNS). Fatigue, motor disorders, muscle weakness and balance problems are very common consequences in MS patients. There are many suggestions that indicate impairments, resulting not only from disease’s progression per se, but also from sedentary lifestyle secondary to the MS (Dalgas et al. 2008). Moreover it has been demonstrated that patients show impaired autonomic functions and cardiovascular regulation during exercise. The aim of the present investigation was to assess the effectiveness of a six months combined training (CT) - in terms of aerobic capacity, walk and speed ability, balance, fatigue and cardiovascular regulation in response to the muscle metaboreflex recruitment - on subjects with relapsing - remitting MS (RR-MS). Eleven subjects (5 females; age 47.09±10.8; BMI 23.94±4.8) with RR-MS (EDSS 2.5-6.0) participated to a 6 months supervised CT, 1 h/session, 3 days/week of adapted physical activity (APA). Ten subjects (4 females; age 47.7±10.9; BMI 24.3±4.3) with RR-MS (EDSS 2.5-6.0) were enrolled as sedentary control group (CTL). CT program consisted of endurance training, resistance training, and exercises for balance, coordination, joint mobility and stretching. Cardiopulmonary testing on a electromagnetically braked cycle-ergometer was used to assess maximum workload (Wmax), oxygen uptake (VO2max), carbon dioxide output (VCO2max), pulmonary ventilation (Vemax) and heart rate (HRmax). These parameters were measured by means of a metabolic measurement cart (MedGraphics Ultima CPX, St. Paul, USA). Patients were also evaluated with the Modified Fatigue Impact Scale (MFIS), the Berg Balance Scale (BBS), the Timed Up and Go (TUG), and the 6 Minute Walking Test (6MWT). Hemodynamic parameters: stroke volume (SV), cardiac output (CO), the pre-ejection period/left ejection time ratio (PEP/VET), systemic vascular resistance (SVR) during post-exercise muscle ischemia (PEMI) and control exercise recovery (CER) tests were measured by means of impedance cardiography (NCCOM 3, BoMed Inc., Irvine, CA). Also the difference between the PEMI and the CER tests was calculated to allow for metaboreflex response to be assessed. Evaluations were performed before training (T0), at the third (T3) and at the sixth month (T6). The study described so far showed that the 6 months training could effectively improve physical capacity of MS patients. There was a remarkable increase in strength and speed of lower limbs, moreover perception of fatigue drastically decreased and balance enhanced. On the contrary, no difference for hemodynamic parameters between groups was highlighted. It can be speculated that MS patients need more time (1 or 2 years training) to obtain necessary metabolic and structural changes to modify cardiovascular regulation during exercise.

L’ambito di riferimento in cui si inserisce il lavoro di tesi è quello della bioingegneria riabilitativa. Essa si propone di realizzare strumenti per la valutazione e soluzioni assistive pensate per sostenere l’autonomia di pazienti con disabilità motorie. Per la valutazione dell’uso degli arti superiori, lo stato dell’arte attuale non fornisce strumenti specifici, nonostante la manipolazione di oggetti con le mani coinvolga qualsiasi persona nelle più svariate attività e quindi incida molto sull’autonomia. A tal scopo, in questo lavoro di tesi, è stato progettato e realizzato uno smart-object sensorizzando un oggetto della vita di tutti i giorni, un bicchiere che, pur mantenendo l’interfaccia semplice dell’oggetto originale, fosse in grado di restituire una descrizione quantitativa della capacità di presa e di articolazione della mano. All’interno del bicchiere sono stati integrati sensori di pressione ed accelerazione per ottenere le misure relative alla forza impressa durante l’impugnatura e altri dati aggiuntivi per una valutazione più completa. Nel corso del progetto di tesi è stata applicata la metodologia del Quality Function Deployment. Il QFD è una tecnica di definizione del prodotto orientata all’utente, creando un modello di interazione con gli utenti che consente una definizione delle specifiche di prodotto efficace e coerente con i loro reali bisogni. Il lavoro di analisi svolto in accordo con tale metodologia ha prodotto un insieme di indicazioni sulle priorità progettuali. Queste informazioni sono state poi utilizzate nella fase di progettazione vera e propria del bicchiere sia per quanto riguarda il design della forma, sia per quanto riguarda la selezione degli hardware e la loro programmazione. L’attività di tesi si è conclusa con la stampa 3D del prototipo e sono state condotte alcune prove coinvolgendo l’utenza reale, terapisti occupazionali e pazienti per testare l’usabilità del bicchiere e le nuove funzionalità smart integrate.

Studio di una procedura ottimale per il serraggio delle teste dei motori destinati alle moto che concorrono nel campionato mondiale Moto GP, svolto presso Ducati Corse. Lo studio era rivolto a prigionieri in acciaio e prigionieri in lega di titanio. Sono state svolte prove di serraggio per valutare le caratteristiche dell'accoppiamento, in termini di stima dei coefficienti di attrito, coppie di serraggio, precarichi e materiali. Per i prigionieri in acciaio sono state proposte modifiche alle attuali procedure in uso in azienda ed è stata approvata una procedura di serraggio che porta i migliori risultati possibili in termini di stabilità dei precarichi di serraggio raggiunti. Per i prigionieri in titanio lo studio ha riguardato la scelta del lubrificante migliore e l'utilizzo di diverse tipologie di dadi. Con le attrezzature attualmente presenti in Ducati Corse non è stato possibile approvare una procedura di serraggio ottimale. Si è comunque definito il miglior accoppiamento di materiali per poter testare in seguito una procedura di serraggio proposta.

L'elaborato tratta di una strategia real time, utilizzata su motori ad elevata potenza specifica, al fine di aumentare le performance, senza sostanziali modifiche HW. Tale incremento viene raggiunto attraverso mappature più aggressive che portano il motore a lavorare in condizioni di funzionamento limite per l'affidabilità dei componenti. In particolare, per ottenere un maggiore rendimento di combustione, si è portato il motore a lavorare in condizioni detonanti, andando quindi a danneggiare maggiormente i componenti della camera di combustione. Dalle prime prove sperimentali si è constatato che i pistoni sono i componenti che per primi risentono del danneggiamento da detonazione. Pertanto, sono stati studiati più nel dettaglio i principali tipi di danneggiamento che portano alla perdita di funzionalità di questi componenti. Nel corso dell'attività sono poi state fatte delle prove di durata al banco, per quantificare il danneggiamento accumulabile dal motore senza perdere di Funzionalità. Questa ricerca è dovuta al fatto che l'aumento delle performance è strettamente legato al danneggiamento tollerabile. Infatti maggiore è il danno accumulabile, tanto più possono essere aggressive le condizioni di funzionamento che consentono l'incremento prestazionale. Fatta una prima stima del danno accumulabile dal motore utilizzato in questo studio, è stata fatta una prova di durata completa con il propulsore di riferimento per consuntivare l'effettivo danno accumulabile.