Modelos de resposta à interação entre fármacos anestésicos : análise de regressão e análise de Clusters

Os avanços tecnológicos e científicos, na área da saúde, têm vindo a aliar áreas como a Medicina e a Matemática, cabendo à ciência adequar de forma mais eficaz os meios de investigação, diagnóstico, monitorização e terapêutica. Os métodos desenvolvidos e os estudos apresentados nesta dissertação resultam da necessidade de encontrar respostas e soluções para os diferentes desafios identificados na área da anestesia. A índole destes problemas conduz, necessariamente, à aplicação, adaptação e conjugação de diferentes métodos e modelos das diversas áreas da matemática. A capacidade para induzir a anestesia em pacientes, de forma segura e confiável, conduz a uma enorme variedade de situações que devem ser levadas em conta, exigindo, por isso, intensivos estudos. Assim, métodos e modelos de previsão, que permitam uma melhor personalização da dosagem a administrar ao paciente e por monitorizar, o efeito induzido pela administração de cada fármaco, com sinais mais fiáveis, são fundamentais para a investigação e progresso neste campo. Neste contexto, com o objetivo de clarificar a utilização em estudos na área da anestesia de um ajustado tratamento estatístico, proponho-me abordar diferentes análises estatísticas para desenvolver um modelo de previsão sobre a resposta cerebral a dois fármacos durante sedação. Dados obtidos de voluntários serão utilizados para estudar a interação farmacodinâmica entre dois fármacos anestésicos. Numa primeira fase são explorados modelos de regressão lineares que permitam modelar o efeito dos fármacos no sinal cerebral BIS (índice bispectral do EEG – indicador da profundidade de anestesia); ou seja estimar o efeito que as concentrações de fármacos têm na depressão do eletroencefalograma (avaliada pelo BIS). Na segunda fase deste trabalho, pretende-se a identificação de diferentes interações com Análise de Clusters bem como a validação do respetivo modelo com Análise Discriminante, identificando grupos homogéneos na amostra obtida através das técnicas de agrupamento. O número de grupos existentes na amostra foi, numa fase exploratória, obtido pelas técnicas de agrupamento hierárquicas, e a caracterização dos grupos identificados foi obtida pelas técnicas de agrupamento k-means. A reprodutibilidade dos modelos de agrupamento obtidos foi testada através da análise discriminante. As principais conclusões apontam que o teste de significância da equação de Regressão Linear indicou que o modelo é altamente significativo. As variáveis propofol e remifentanil influenciam significativamente o BIS e o modelo melhora com a inclusão do remifentanil. Este trabalho demonstra ainda ser possível construir um modelo que permite agrupar as concentrações dos fármacos, com base no efeito no sinal cerebral BIS, com o apoio de técnicas de agrupamento e discriminantes. Os resultados desmontram claramente a interacção farmacodinâmica dos dois fármacos, quando analisamos o Cluster 1 e o Cluster 3. Para concentrações semelhantes de propofol o efeito no BIS é claramente diferente dependendo da grandeza da concentração de remifentanil. Em suma, o estudo demostra claramente, que quando o remifentanil é administrado com o propofol (um hipnótico) o efeito deste último é potenciado, levando o sinal BIS a valores bastante baixos.

Interface de app para dispositivos móveis de universidade virtual, caso da UAb

O avanço das tecnologias de informação continua a mudar os paradigmas de ensino e aprendizagem. Os meios disponíveis são cada vez mais diversificados e, com a necessidade de procurar novos estudantes e diversificar o público-alvo, as instituições de ensino superior estão a repensar os seus modelos de negócio e estratégias pedagógicas. A proliferação de dispositivos móveis catalisa uma aposta crescente no ensino a distância (EaD) no sentido de proporcionar aprendizagens em mobilidade (m-learning). No entanto, as soluções existentes para m-learning são ainda pouco adaptadas às recentes metodologias de EaD, na maioria das vezes funcionando como extensão de um ambiente virtual de aprendizagem ou com muito foco nos conteúdos. Sendo a Universidade Aberta (UAb) a única instituição de ensino superior público em Portugal de ensino a distância, com um modelo pedagógico próprio, constitui um natural caso de aplicação de tecnologia móvel em novos contextos de aprendizagem, importando por isso estudar e desenhar os mecanismos de interação mais adequados com professores e estudantes em mobilidade. Adotou-se neste trabalho a metodologia Design Science Research, tendo sido identificadas as características e comportamentos de potenciais utilizadores, e definidas as funcionalidades que devem ser disponibilizadas na primeira versão de uma aplicação para dispositivos móveis (app) no contexto do ensino a distância. É proposto o design da interface dessa app, usando o modelo da UAb como caso de aplicação, e disponibilizada uma lista de orientações para o desenvolvimento do protótipo funcional. Da investigação realizada, concluiu-se que a interface proposta constitui um modelo válido para o desenho de uma app para aprendizagens em mobilidade, no regime de ensino de uma universidade virtual. A partir deste modelo, as instituições de ensino superior podem desenvolver apps adaptando-se ao avanço das Tecnologias de Informação e Comunicação e ficarem alinhadas com as necessidades dos seus alunos e docentes, particularmente se dispuserem de oferta formativa a distância.