Abstract Paper aims This research develops an expert system for interoperable data acquirement and information enrichment in the manufacturing lines of a healthcare product, ensuring the correct data and information sharing and supporting the decision-making process. Originality The research contributes to creating and developing a novel method of knowledge representation that systematises the data collection and creates semantic relationships that allow the analysis of the productive performance of healthcare product manufacturing through semantic rules and inference engines. Research method The Interoperable Data Extraction and Information Enrichment system 4.0 (IDEIEs 4.0) was developed using an ontological approach and experimentally applied in an implantable Vascular Access Catheterindicated production process, which involves a machining controlling process. Main findings The developed system application pointed out the reduction of human mistakes in the data collecting, errors in the production control and data loss due to the digital automatic and interoperable collection process that brings precision in data collection and security in their storage. Implications for theory and practice The solution presented here can be used as a starting point for new directions of research to support the decision-making process with extra and formalised information, improving product quality, flexibilities the manufacturing process and reducing the time wasted.

Resumo Objetivo Determinar os efeitos de um programa de exercício físico remoto realizado em ambiente domiciliar na capacidade funcional e percepção de solidão de idosos socialmente isolados, devido a pandemia da covid-19. Método Vinte e nove (29) idosos foram divididos aleatoriamente em dois grupos: (1) grupo controle (GC) e grupo de exercício em ambiente domiciliar (GEAD). A força muscular dos membros inferiores, a capacidade funcional e a percepção de solidão foram avaliadas no início (pré-teste), 4 semanas e 8 semanas (pós-teste). As avaliações consistiram no teste de sentar e levantar da cadeira (TSL), teste de velocidade de marcha (TVM), Timed Up and Go (TUG) e teste de percepção de solidão (TPS). Resultados O número de repetições durante o TSL foi estatisticamente diferente entre os grupos (GC vs. GEAD, p=0,006 e entre os momentos (Pré vs. 4S vs. 8S, p=0,043.). No teste de TUG, dentro do GC, o momento pré foi estatisticamente menor em relação ao momento de 8 semanas (p<0,021), indicando maior tempo para completar o TUG (pré 12,0±5,9 s vs. 8W 12,7±6,5 s). Essa mesma comparação não foi estatisticamente diferente dentro do GEAD. Não houve diferenças estatísticas no TVM e TPS entre os grupos e entre os momentos. Conclusão O programa de exercício domiciliar melhorou a capacidade funcional após 8 semanas de treinamento, mas a percepção de solidão e o teste de velocidade de marcha não foram afetados pelo programa de exercícios físico remoto em idosos isolados devido à pandemia de covid-19.

Abstract Objective to determine the effects of a simple home-based exercise program on functional capacity and perceived loneliness of older adults in lockdown due to the COVID-19 pandemic. Method Twenty-nine volunteers were randomly divided into two groups: (1) control group (CG); and (2) home-based exercise group (HBEG). Lower limb muscle strength, functional capacity, and perceived loneliness were assessed at baseline (pre-test), 4 weeks, and 8 weeks (post-test) using the Chair Standing Test (CST), Gait Speed Test (GST), Timed Up and Go test (TUG), and Perceived Loneliness Scale (PLS). Results The number of repetitions on the CST differed statistically between the groups (CG vs. HBEP, p=0.006) and among timepoints (Pre vs. 4W vs. 8W, p=0.043.). In the CG group, TUG test completion time was statistically lower at baseline than at 8 weeks (p=0.021) (pre 12.0±5.9 s vs. 8W 12.7±6.5 s). There was no statistical difference in TUG time in the HBEG. No statistical differences were found on the GST and PSL between groups or among timepoints. Conclusion The home-based exercise program improved general functional capacity after 8 weeks of training, but perceived loneliness and gait speed were unchanged in the older adults experiencing lockdown due to the COVID-19 pandemic.

Background: Reduced respiratory muscle endurance (RME) contributes to increased dyspnea upon exertion in patients with cardiovascular disease. Objective: The objective was to characterize ventilatory and metabolic responses during RME tests in post-myocardial infarction patients without respiratory muscle weakness. Method: Twenty-nine subjects were allocated into three groups: recent myocardial infarction group (RG, n=9), less-recent myocardial infarction group (LRG, n=10), and control group (CG, n=10). They underwent two RME tests (incremental and constant pressure) with ventilatory and metabolic analyses. One-way ANOVA and repeated measures one-way ANOVA, both with Tukey post-hoc, were used between groups and within subjects, respectively. Results: Patients from the RG and LRG presented lower metabolic equivalent and ventilatory efficiency than the CG on the second (50± 06, 50± 5 vs. 42± 4) and third part (50± 11, 51± 10 vs. 43± 3) of the constant pressure RME test and lower metabolic equivalent during the incremental pressure RME test. Additionally, at the peak of the incremental RME test, RG patients had lower oxygen uptake than the CG. Conclusions : Post-myocardial infarction patients present lower ventilatory efficiency during respiratory muscle endurance tests, which appears to explain their inferior performance in these tests even in the presence of lower pressure overload and lower metabolic equivalent.

OBJETIVOS: Verificar se há correlação entre a cinética-on do consumo de oxigênio (VO2) e da frequência cardíaca (FC) no teste de carga constante em cicloergômetro (TCC) com o índice BODE e suas variáveis isoladas em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC).MÉTODO: Foram avaliados 14 homens com DPOC de obstrução moderada a muito grave, entre 55 e 78 anos, submetidos em dias alternados à espirometria, teste de caminhada de seis minutos (TC6), teste incremental em cicloergômetro (TI) e TCC. Foram coletados os gases expirados, e a cinética-on do VO2 e da FC foi analisada. O índice BODE foi calculado.RESULTADOS: Observou-se que a tau(τ) e o tempo de resposta média (TRM) do VO2 foram significativamente maiores que a τ e o TRM da FC. Observou-se correlações moderadas e fortes entre a τ e o TRM do VO2 e da FC com o índice BODE (r=0,75 e r=0,78; r=0,62 e r=0,63, respectivamente) e correlações entre a τ e o TRM do VO2 com o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) (r=-0,60; r=-0,53), a distância percorrida no TC6 (DP-TC6) (r=-0,61; r=-0,44) e a DP-TC6 %prevista (r=-0,62; r=-0,46). A τ e o TRM da FC correlacionaram-se com a DP-TC6 (r=-0,59; r=-0,58) e a DP-TC6 %prevista (r=-0,62; r=-0,62). CONCLUSÃO: A lentificação da cinética-on do VO2 e principalmente da FC em cicloergômetro pode ser um marcador importante de gravidade da doença. Adicionalmente, a limitação ao fluxo aéreo e a reduzida capacidade ao exercício estão associadas à lentificação da cinética-on do VO2 e da FC nesses pacientes.

OBJECTIVES: To assess whether there is a correlation between oxygen uptake (VO2) and heart rate (HR) on-kinetics in the constant-load cycle-ergometer test (CLT) and the BODE index and its isolated variables in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). METHOD: Fourteen male patients between 55 and 78 years of age with moderate to severe COPD were evaluated. Each patient underwent spirometry, the six-minute walk test (6MWT), the cycle-ergometer incremental test (IT) and CLT on alternate days. The exhaled gases were collected, and the VO2 and HR on-kinetics were analyzed. The BODE index was calculated. RESULTS: It was noted that the VO2tau(τ) and mean response time (MRT) were significantly higher than HR τ and MRT. Moderate and strong correlations between τ and MRT of the VO2 and HR and the BODE index was noted (r=0.75 and r=0.78; r=0.62 and r=0.63, respectively), and there were correlations between the VO2τ and MRT and the forced expiratory volume in one second (FEV1) (r=-0.60; r=-0.53) and the distance traveled at 6MWT (DT-6MWT) (r=-0.61; r=-0.44) and DT-6MWT % predicted (r=-0.62; r=-0.46). The HR τ and MRT were correlated with DT-6MWT (r=-0.59; r=-0.58) and DT-6MWT % predicted (r=-0.62; r=-0.62).CONCLUSION: The slowing of cycle-ergometer VO2, and especially of HR on-kinetics, may be key markers of disease severity. Furthermore, airflow obstruction and reduced exercise capacity are associated with the slowing of patients' VO2 and HR on-kinetics.

CONTEXTUALIZAÇÃO: A análise da resposta cinética da frequência cardíaca (FC) e do consumo de oxigênio (VO2) é uma importante ferramenta para avaliar a performance ao exercício e a condição de saúde. OBJETIVOS: Investigar o efeito do envelhecimento na resposta cinética da FC e do VO2 durante as transições repouso-exercício (fase-on) e exercício-recuperação (fase-off), além de verificar a influência da intensidade do exercício (leve e moderada) sobre os parâmetros cinéticos dessas variáveis. MÉTODO: Catorze homens jovens (23±3 anos) e 14 homens idosos (70±4 anos) aparentemente saudáveis realizaram um teste de esforço incremental tipo rampa em cicloergômetro para determinar a potência máxima (PM) e um teste de exercício descontínuo, iniciado a 10% da PM com aumentos subsequentes de 10% até a exaustão. Foram registradas a FC, as variáveis ventilatórias e metabólicas e da lactacidemia em repouso e durante o exercício descontínuo. RESULTADOS: O limiar de lactato foi determinado individualmente e apresentou respostas similares entre os grupos (30±7% da PM em jovens e 29±5% da PM em idosos, p>0,05). A resposta cinética da FC e do VO2 (transição-on e off) foram maiores nos indivíduos idosos, quando comparados aos jovens (p<0,05), e os valores foram maiores na intensidade moderada em comparação à leve no grupo dos jovens (p<0,05). CONCLUSÃO: Os idosos apresentaram resposta cinética mais lenta da FC e do VO2 em relação aos jovens, tanto na transição-on como na off do exercício dinâmico em cicloergômetro. Além disso, as respostas cinéticas foram mais lentas na intensidade moderada em relação à intensidade leve nos indivíduos jovens.

BACKGROUND: The analysis of the kinetic responses of heart rate (HR) and oxygen consumption (VO2) are an important tool for the evaluation of exercise performance and health status. OBJECTIVES: The purpose of this study was to investigate the effects of aging on the HR and VO2 kinetics during the rest-exercise transition (on-transient) and the exercise-recovery transition (off-transient), in addition to investigating the influence of exercise intensity (mild and moderate) on these variables. METHOD: A total of 14 young (23±3 years) and 14 elderly (70±4 years) healthy men performed an incremental exercise testing (ramp protocol) on a cycle-ergometer to determine the maximal power (MP). Discontinuous exercise testing was initiated at 10% of the MP with subsequent increases of 10% until exhaustion. The measurement of HR, ventilatory and metabolic variables and blood lactate were obtained at rest and during the discontinuous exercise. RESULTS: The lactate threshold was determined in each subject and was similar between the groups (30±7% of MP in the young group and 29±5% of MP in the elderly group, p>0.05). The HR and VO2 kinetics (on- and off-transient) were slower in the elderly group compared to the young group (p<0.05). Additionally, in the young group, the values of HR and VO2 kinetics were higher in the moderate compared to the mild exercise intensity. CONCLUSION: We concluded that the elderly group presented with slower HR and VO2 kinetics in relation to the young group for both on- and off-transients of the dynamic exercise. Moreover, in the young group, the kinetic responses were slower in the moderate intensity in relation to the mild intensity.

INTRODUÇÃO: As modificações da frequência cardíaca (FC) durante a transição repouso-exercício podem ser caracterizadas por meio da aplicação de cálculos matemáticos simples, como: deltas 0-10 e 0-30s para inferir sobre o sistema nervoso parassimpático, e delta e regressão linear aplicados no intervalo 60-240s para inferir sobre o sistema nervoso simpático. Assim, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que indivíduos jovens e de meia-idade apresentam diferentes respostas da FC em exercício de intensidade moderada e intensa, com diferentes cálculos matemáticos. MÉTODOS: Homens aparentemente saudáveis, sendo sete de meia-idade e 10 jovens, foram submetidos a testes de carga constante de intensidade moderada e intensa. Foram calculados os deltas da FC nos períodos de 0-10s, 0-30s e 60-240s e a regressão linear simples no período de 60 a 240s. Os parâmetros obtidos na análise de regressão linear simples foram: intercepto e inclinação angular. Utilizou-se o teste Shapiro-Wilk para verificar a distribuição dos dados e o teste t não pareado para comparação entre os grupos. O nível de significância estatística considerado foi 5%. RESULTADOS: O valor do intercepto e do delta 0-10s foi menor no grupo meia-idade nas duas cargas e a inclinação do ângular foi menor no grupo meia-idade no exercício moderado. CONCLUSÃO: Os indivíduos jovens apresentam retirada vagal de maior magnitude no estágio inicial da resposta da FC durante exercício dinâmico em carga constante nas intensidades analisadas e maior velocidade de ajuste da resposta simpática em exercícios moderados.

BACKGROUND: Changes in heart rate during rest-exercise transition can be characterized by the application of mathematical calculations, such as deltas 0-10 and 0-30 seconds to infer on the parasympathetic nervous system and linear regression and delta applied to data range from 60 to 240 seconds to infer on the sympathetic nervous system. The objective of this study was to test the hypothesis that young and middle-aged subjects have different heart rate responses in exercise of moderate and intense intensity, with different mathematical calculations. METHODS: Seven middle-aged men and ten young men apparently healthy were subject to constant load tests (intense and moderate) in cycle ergometer. The heart rate data were submitted to analysis of deltas (0-10, 0-30 and 60-240 seconds) and simple linear regression (60-240 seconds). The parameters obtained from simple linear regression analysis were: intercept and slope angle. We used the Shapiro-Wilk test to check the distribution of data and the "t" test for unpaired comparisons between groups. The level of statistical significance was 5%. RESULTS: The value of the intercept and delta 0-10 seconds was lower in middle age in two loads tested and the inclination angle was lower in moderate exercise in middle age. CONCLUSION: The young subjects present greater magnitude of vagal withdrawal in the initial stage of the HR response during constant load exercise and higher speed of adjustment of sympathetic response in moderate exercise.

CONTEXTUALIZAÇÃO: A medida de pressão expiratória máxima (PEmáx) possui algumas contraindicações, pois acredita-se que as respostas obtidas nessa medida são similares às respostas encontradas na manobra de Valsalva (MV). OBJETIVOS: O objetivo principal é avaliar a resposta da frequência cardíaca (FC) durante a medida da PEmáx e da MV em jovens saudáveis, em diferentes posturas, para identificar se e em qual condição a PEmáx reproduz as respostas obtidas na MV e, adicionalmente, estimar o trabalho realizado nas manobras. MÉTODO: Doze jovens saudáveis foram avaliados, orientados e familiarizados com as manobras. A MV foi composta por um esforço expiratório (40 mmHg) durante 15 segundos contra um manômetro. A PEmáx foi executada segundo a American Thoracic Society. Ambas as medidas foram realizadas nas posturas supino e sentado. Para a análise da variação da frequência cardíaca (∆FC), índice de Valsalva (IV), índice da PEmáx (IPEmáx) e o trabalho estimado das manobras (Wtotal, Wisotime, Wtotal/∆FCtotal e Wisotime/∆FCisotime ), utilizou-se ANOVA two-way com post-hoc de Holm-Sidak (p<0,05). RESULTADOS: A ∆FC durante as manobras não foi influenciada pelas posturas; entretanto, durante a MV, a ∆FC e os valores do IV foram maiores (supino: 47±9 bpm, 2,3±0,2; sentado: 41±10 bpm, 2,0±0,2, respectivamente) do que a ∆FC e os valores de IPEmáx observados durante a PEmáx (supino: 23±8 bpm, 1,5±0,2; sentado 24±8 bpm, 1,6±0,3, respectivamente) (p<0,001). Os trabalhos estimados das manobras foram estatisticamente diferentes (p<0,001) entre elas, exceto para o Wtotal/∆FC. CONCLUSÕES: Nas condições estudadas, a PEmáx não reproduz as respostas da FC observadas durante a MV em jovens saudáveis.

BACKGROUND: The measure of the maximal expiratory pressure (MEP) has some contraindications, as it is believed that the responses obtained in this measure are similar to the Valsalva maneuver (VM). OBJECTIVE: The main purpose of this study was to evaluate the heart rate responses (HR) during the MEP and the VM measures in healthy young men into different postures aiming to identify whether and in which situation the MEP reproduces the responses obtained in the VM. Additionally we aim to estimate the workload realized during the maneuvers. METHOD: Twelve healthy young men were evaluated, instructed and familiarized with the maneuvers. The VM was characterized by an expiratory effort (40 mmHg) against a manometer for 15 seconds. The MEP measure has been performed according to the American Thoracic Society. Both measures were performed at sitting and supine positions. ANOVA two-way with Holm-Sidak post-hoc test (p<0.05) was used to analyse the heart rate variation (∆HR); Valsalva index (VI); MEP index (MEPI), and the estimated workload of the maneuvers (Wtotal, Wisotime, Wtotal/∆HRtotal and Wisotime/∆HRisotime ). RESULTS: The ∆HR during the maneuvers was not influenced by the supine and sitting positions. However, the ∆HR during the VM and VI were higher (supine: 47±9 bpm, 2.3±0.2; sitting: 41±10 bpm, 2.0±0.2, respectively) than ∆HR during the MEP and MEPI values (supine: 23±8 bpm, 1.5±0.2; sitting 24±8 bpm, 1.6±0.3, respectively) (p<0.001). The estimated workload of the maneuvers was statistically different (p<0.001) between the maneuvers, except to Wtotal/∆HR. Conclusions: In the studied conditions the MEP does not reproduces the HR response observed in the VM in healthy young men.