Improving fECG signal acquisition in the evaluation of fetal well-being

The ability to monitor fetal heart rate is vital during late pregnancy and labor in order to evaluate fetal well-being. Current monitoring practice is essentially based on external cardiotocography and, less frequently, during labor, invasive fetal scalp electrocardiography. Many current and envisaged applications could benefi t from simpler devices using a 3-lead ECG confi guration. We are designing a maternity support belt with an embedded wireless 3-lead ECG sensor, and have investigated the infl uence of the ground electrode position on signal quality. Data from over 100 pregnant women was collected with the ground electrode placed in 3 locations in order to determine optimum electrode placement and belt form factor.

Application to quantify fetal lung branching on rat explants

Recently, regulating mechanisms of branching morphogenesis of fetal lung rat explants have been an essential tool for molecular research. The development of accurate and reliable segmentation techniques may be essential to improve research outcomes. This work presents an image processing method to measure the perimeter and area of lung branches on fetal rat explants. The algorithm starts by reducing the noise corrupting the image with a pre-processing stage. The outcome is input to a watershed operation that automatically segments the image into primitive regions. Then, an image pixel is selected within the lung explant epithelial, allowing a region growing between neighbouring watershed regions. This growing process is controlled by a statistical distribution of each region. When compared with manual segmentation, the results show the same tendency for lung development. High similarities were harder to obtain in the last two days of culture, due to the increased number of peripheral airway buds and complexity of lung architecture. However, using semiautomatic measurements, the standard deviation was lower and the results between independent researchers were more coherent

Design e responsabilidade social: cooperação entre escola e movimento de solidariedade social

Durante os anos lectivos de 2004/05 desenvolveu-se uma parceria entre a Escola Superior Artística do Porto (ESAP) e a Associação Conversas de Rua, de Lisboa, esta última com um grande trabalho pedagógico junto de um público jovem, consumidor de substância psicoactivas em contextos de diversão. Desta parceria resultou um projecto de Design Gráfico no âmbito de uma cadeira do 2º ano do Curso de Arte e Comunicação, envolvendo todos os seus alunos. Este foi o início de outras parcerias que os professores envolvidos estabeleceram entre a Escola e a Sociedade Civil. A actual marca gráfica da Associação SOS Racismo, foi igualmente fruto dessa intenção. Deste primeiro projecto pretendia-se a criação de diversos suportes gráficos essenciais para os educadores da Associação Conversas de Rua nas suas acções sociais de informação. Como conteúdos programáticos era fundamental para os alunos apreenderem as diversas fases de uma metodologia de projecto no âmbito do design de comunicação. A metodologia apoiou-se nas três etapas estruturantes (macroestrutura) comuns a todos os projectos de design, sendo elas, tal como o designer Gui Bonsiepe as denomina: estruturação do problema projectual; projecto e, finalmente, realização do projecto. Dentro da macroestrutura desenvolveram-se etapas particulares e inerentes à natureza deste projecto específico (microestrutura). A qualidade do resultado e o significado desta primeira parceria levou a que algumas entidades financiassem a produção da maior parte dos projectos. Além das exposições daí originadas, alguns dos flyers e produtos concebidos pelos alunos encontrando-se actualmente em circulação. Com estes projectos, reconhecemos e comprovamos que a Escola pode ser um local ideal para cruzar intenções pedagógicas a diversos níveis. Os frutos destas parcerias permitem apresentá-los hoje como paradigmas de sucesso na relação da Escola com movimentos de cariz social e por isso, como um exemplo pedagógico que outras Instituições de Ensino poderiam promover. Acreditamos que o envolvimento emocional do aluno e a utilidade das propostas dadas em aula podem ser os principais potenciadores da sua aprendizagem.

Design e responsabilidade social: cooperação entre escola e movimento de solidariedade social

Durante os anos lectivos de 2004/05 desenvolveu-se uma parceria entre a Escola Superior Artística do Porto e a Instituição Particular de Solidariedade Social: Conversas de Rua – Associação, de Lisboa. Desta parceria resultou um projecto no âmbito de uma cadeira do 2º ano do Curso de Arte e Comunicação, envolvendo todos os seus alunos. A qualidade do resultado e o significado desta parceria levou a que as Câmaras Municipais de Sintra e Cascais, e a própria Associação, aceitassem financiar a produção da maior parte dos projectos. Fizeram-se 2 exposições e alguns dos flyers e produtos concebidos pelos alunos encontrando-se actualmente em vigor. Pretendemos partilhar esta experiência educativa pois reconhecemos que a Escola pode ser um local ideal para cruzar intenções pedagógicas. Ao mesmo tempo que desenvolve competências técnicas e criativas nos alunos pode dar-lhes, também, a oportunidade de contacto directo com a sociedade civil nos aspectos onde o seu trabalho é de grande utilidade, desenvolvendo assim o sentido da responsabilidade e ética profissional. Este projecto foi o início de outros, nomeadamente com a Associação SOS Racismo. Acreditamos no envolvimento emocional do aluno e na utilidade das propostas dadas em aula como principais potenciadores da aprendizagem.

Automated image analysis of lung branching morphogenesis from microscopic images of fetal rat explants

Background: Regulating mechanisms of branching morphogenesis of fetal lung rat explants have been an essential tool for molecular research. This work presents a new methodology to accurately quantify the epithelial, outer contour and peripheral airway buds of lung explants during cellular development from microscopic images. Methods: The outer contour was defined using an adaptive and multi-scale threshold algorithm whose level was automatically calculated based on an entropy maximization criterion. The inner lung epithelial was defined by a clustering procedure that groups small image regions according to the minimum description length principle and local statistical properties. Finally, the number of peripheral buds were counted as the skeleton branched ends from a skeletonized image of the lung inner epithelial. Results: The time for lung branching morphometric analysis was reduced in 98% in contrast to the manual method. Best results were obtained in the first two days of cellular development, with lesser standard deviations. Non-significant differences were found between the automatic and manual results in all culture days. Conclusions: The proposed method introduces a series of advantages related to its intuitive use and accuracy, making the technique suitable to images with different lightning characteristics and allowing a reliable comparison between different researchers.

Application to quantify fetal lung branching on rat explant

Recently, regulating mechanisms of branching morphogenesis of fetal lung rat explants have been an essential tool for molecular research. The development of accurate and reliable segmentation techniques may be essential to improve research outcomes. This work presents an image processing method to measure the perimeter and area of lung branches on fetal rat explants. The algorithm starts by reducing the noise corrupting the image with a pre-processing stage. The outcome is input to a watershed operation that automatically segments the image into primitive regions. Then, an image pixel is selected within the lung explant epithelial, allowing a region growing between neighbouring watershed regions. This growing process is controlled by a statistical distribution of each region. When compared with manual segmentation, the results show the same tendency for lung development. High similarities were harder to obtain in the last two days of culture, due to the increased number of peripheral airway buds and complexity of lung architecture. However, using semiautomatic measurements, the standard deviation was lower and the results between independent researchers were more coherent.