Using data mining for prediction of hospital length of stay: an application of the CRISP-DM Methodology

Hospitals are nowadays collecting vast amounts of data related with patient records. All this data hold valuable knowledge that can be used to improve hospital decision making. Data mining techniques aim precisely at the extraction of useful knowledge from raw data. This work describes an implementation of a medical data mining project approach based on the CRISP-DM methodology. Recent real-world data, from 2000 to 2013, were collected from a Portuguese hospital and related with inpatient hospitalization. The goal was to predict generic hospital Length Of Stay based on indicators that are commonly available at the hospitalization process (e.g., gender, age, episode type, medical specialty). At the data preparation stage, the data were cleaned and variables were selected and transformed, leading to 14 inputs. Next, at the modeling stage, a regression approach was adopted, where six learning methods were compared: Average Prediction, Multiple Regression, Decision Tree, Artificial Neural Network ensemble, Support Vector Machine and Random Forest. The best learning model was obtained by the Random Forest method, which presents a high quality coefficient of determination value (0.81). This model was then opened by using a sensitivity analysis procedure that revealed three influential input attributes: the hospital episode type, the physical service where the patient is hospitalized and the associated medical specialty. Such extracted knowledge confirmed that the obtained predictive model is credible and with potential value for supporting decisions of hospital managers.

Gestão da manutenção de edifícios em unidades hospitalares

Dissertação de mestrado em Construção e Reabilitação Sustentáveis

Modelação de ambientes ubíquos na plataforma APEX

Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática

Improving quality of medical service with mobile health software

An increasing number of m-Health applications are being developed benefiting health service delivery. In this paper, a new methodology based on the principle of calm computing applied to diagnostic and therapeutic procedure reporting is proposed. A mobile application was designed for the physicians of one of the Portuguese major hospitals, which takes advantage of a multi-agent interoperability platform, the Agency for the Integration, Diffusion and Archive (AIDA). This application allows the visualization of inpatients and outpatients medical reports in a quicker and safer manner, in addition to offer a remote access to information. This project shows the advantages in the use of mobile software in a medical environment but the first step is always to build or use an interoperability platform, flexible, adaptable and pervasive. The platform offers a comprehensive set of services that restricts the development of mobile software almost exclusively to the mobile user interface design. The technology was tested and assessed in a real context by intensivists.

A radiofrequency identification system for the 60 GHz ISM band

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Eletrónica Médica)

Acreditação e certificação em Portugal: retrato da situação portuguesa atual e comparação entre os referenciais CHKS, JCI, ACSA e ISO 9001

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Estudo das necessidades de médicos especialistas na Região Norte de Portugal

Dissertação de mestrado em Engenharia Industrial

Design of mechatronic system for handling bedridden people

Dissertação de mestrado em Engenharia Mecatrónica

Abordagem histórica e institucional da mudança em contabilidade de gestão: o caso da normalização nos hospitais públicos portugueses

A teoria institucional constituiu o enquadramento no qual foi suportada a pergunta geral desta investigação: como e porquê a Normalização da Contabilidade de Gestão (NCG) nos hospitais públicos portugueses surgiu e evoluiu? O objetivo geral foi compreender de forma profunda o surgimento e a mudança nas regras de NCG dos hospitais públicos portugueses no período histórico 1954-2011. Face ao enquadramento institucional que justificou uma investigação interpretativa, foi usado como método de investigação um estudo de caso explanatório. A evidência sobre o caso da NCG nos hospitais públicos portugueses foi recolhida em documentos e através de 58 entrevistas realizadas em 47 unidades de análise (nos serviços centrais de contabilidade do Ministério da Saúde e em 46 hospitais públicos, num total de 53 existentes). Quanto aos principais resultados obtidos, no período 1954-1974, as regras criadas pelo poder político para controlo dos gastos públicos e a contabilidade orçamental de base de caixa estiveram na génese dos primeiros conceitos de Contabilidade de Gestão (CG) para os serviços públicos de saúde portugueses. A transição de um regime ditatorial para um regime democrático (25 de Abril de 1974), a criação do Plano Oficial de Contabilidade (POC/77) e a implementação de um estado social com Serviço Nacional de Saúde (SNS) criaram a conjuntura crítica necessária para o surgimento de um Plano Oficial de Contabilidade para os Serviços de Saúde (POCSS/80) que incluiu regras de CG. A primeira edição do Plano de Contabilidade Analítica dos Hospitais (PCAH), aprovada em 1996, não foi uma construção de raiz, mas antes uma adaptação para os hospitais das regras de CG incluídas no POCSS/91 que havia revisto o POCSS/80. Após o início da implementação do PCAH, em 1998, ocorreram sequências de autorreforço institucionalizadoras destas normas, no período 1998-2011, por influência de pressões isomórficas coercivas que delinearam um processo de evolução incremental cujo resultado foi uma reprodução por adaptação, num contexto de dependência de recursos. Vários agentes internos e externos pressionaram, no período 2003-2011, através de sequências reativas para a desinstitucionalização do PCAH em resposta ao persistente fenómeno de loose coupling. Mas o PCAH só foi descontinuado nos hospitais com privatização da governação e rejeição dos anteriores sistemas de informação. Ao nível da extensão da teoria, este estudo de caso adotou o institucionalismo histórico na investigação em CG, quanto se sabe pela primeira vez, que se mostra útil na interpretação dos processos e dos resultados da criação e evolução de instituições de CG num determinado contexto histórico. Na condição de dependência de recursos, as sequências de autorreforço, via isomorfismo coercivo, tendem para uma institucionalização com fenómeno de loose coupling. Como resposta a este fenómeno, ocorrem sequências reativas no sentido da desinstitucionalização. Perante as pressões (políticas, funcionais, sociais e tecnológicas) desinstitucionalizadoras, o fator governação privada acelera o processo de desinstitucionalização, enquanto o fator governação pública impede ou abranda esse processo.

Controlo e prevenção da infeção associada aos cuidados de saúde numa unidade de cuidados intensivos

Relatório de estágio de mestrado em Enfermagem da Pessoa em Situação Crítica

A Real-Time intelligent system for tracking patient condition

Hospitals have multiple data sources, such as embedded systems, monitors and sensors. The number of data available is increasing and the information are used not only to care the patient but also to assist the decision processes. The introduction of intelligent environments in health care institutions has been adopted due their ability to provide useful information for health professionals, either in helping to identify prognosis or also to understand patient condition. Behind of this concept arises this Intelligent System to track patient condition (e.g. critic events) in health care. This system has the great advantage of being adaptable to the environment and user needs. The system is focused in identifying critic events from data streaming (e.g. vital signs and ventilation) which is particularly valuable for understanding the patient’s condition. This work aims to demonstrate the process of creating an intelligent system capable of operating in a real environment using streaming data provided by ventilators and vital signs monitors. Its development is important to the physician because becomes possible crossing multiple variables in real-time by analyzing if a value is critic or not and if their variation has or not clinical importance.