Agrupamento multi-orador

Actualmente tem-se observado um aumento do volume de sinais de fala em diversas aplicações, que reforçam a necessidade de um processamento automático dos ficheiros. No campo do processamento automático destacam-se as aplicações de “diarização de orador”, que permitem catalogar os ficheiros de fala com a identidade de oradores e limites temporais de fala de cada um, através de um processo de segmentação e agrupamento. No contexto de agrupamento, este trabalho visa dar continuidade ao trabalho intitulado “Detecção do Orador”, com o desenvolvimento de um algoritmo de “agrupamento multi-orador” capaz de identificar e agrupar correctamente os oradores, sem conhecimento prévio do número ou da identidade dos oradores presentes no ficheiro de fala. O sistema utiliza os coeficientes “Mel Line Spectrum Frequencies” (MLSF) como característica acústica de fala, uma segmentação de fala baseada na energia e uma estrutura do tipo “Universal Background Model - Gaussian Mixture Model” (UBM-GMM) adaptado com o classificador “Support Vector Machine” (SVM). No trabalho foram analisadas três métricas de discriminação dos modelos SVM e a avaliação dos resultados foi feita através da taxa de erro “Speaker Error Rate” (SER), que quantifica percentualmente o número de segmentos “fala” mal classificados. O algoritmo implementado foi ajustado às características da língua portuguesa através de um corpus com 14 ficheiros de treino e 30 ficheiros de teste. Os ficheiros de treino dos modelos e classificação final, enquanto os ficheiros de foram utilizados para avaliar o desempenho do algoritmo. A interacção com o algoritmo foi dinamizada com a criação de uma interface gráfica que permite receber o ficheiro de teste, processá-lo, listar os resultados ou gerar um vídeo para o utilizador confrontar o sinal de fala com os resultados de classificação.

Application of neural networks for pavement evaluation

As vias de comunicação são indispensáveis para o desenvolvimento de uma nação, económica e socialmente. Num mundo globalizado, onde tudo deve chegar ao seu destino no menor espaço de tempo, as vias de comunicação assumem um papel vital. Assim, torna-se essencial construir e manter uma rede de transportes eficiente. Apesar de não ser o método mais eficiente, o transporte rodoviário é muitas vezes o mais económico e possibilita o transporte porta-a-porta, sendo em muitos casos o único meio de transporte possível. Por estas razões, o modo rodoviário tem uma quota significativa no mercado dos transportes, seja de passageiros ou mercadorias, tornando-o extremamente importante na rede de transportes de um país. Os países europeus fizeram um grande investimento na criação de extensas redes de estradas, cobrindo quase todo o seu território. Neste momento, começa-se a atingir o ponto onde a principal preocu+ação das entidades gestoras de estradas deixa de ser a construção de novas vias, passando a focar-se na necessidade de manutenção e conservação das vias existentes. Os pavimentos rodoviários, como todas as outras construções, requerem manutenção de forma a garantir bons níveis de serviço com qualidade, conforto e segurança. Devido aos custos inerentes às operações de manutenção de pavimentos, estas devem rigorosamente e com base em critérios científicos bem definidos. Assim, pretende-se evitar intervenções desnecessárias, mas também impedir que os danos se tornem irreparáveis e economicamente prejudiciais, com repercussões na segurança dos utilizadores. Para se estimar a vida útil de um pavimento é essencial realizar primeiro a caracterização estrutural do mesmo. Para isso, torna-se necessário conhecer o tipo de estrutura de um pavimento, nomeadamente a espessura e o módulo de elasticidade constituintes. A utilização de métodos de ensaio não destrutivos é cada vez mais reconhecida como uma forma eficaz para obter informações sobre o comportamento estrutural de pavimentos. Para efectuar estes ensaios, existem vários equipamentos. No entanto, dois deles, o Deflectómetro de Impacto e o Radar de Prospecção, têm demonstrado ser particularmente eficientes para avaliação da capacidade de carga de um pavimento, sendo estes equipamentos utilizados no âmbito deste estudo. Assim, para realização de ensaios de carga em pavimentos, o equipamento Deflectómetro de Impacto tem sido utilizado com sucesso para medir as deflexões à superfície de um pavimento em pontos pré-determinados quando sujeito a uma carga normalizada de forma a simular o efeito da passagem da roda de um camião. Complementarmente, para a obtenção de informações contínuas sobre a estrutura de um pavimento, o equipamento Radar de Prospecção permite conhecer o número de camadas e as suas espessuras através da utilização de ondas electromagnéticas. Os dados proporcionam, quando usados em conjunto com a realização de sondagens à rotação e poços em alguns locais, permitem uma caracterização mais precisa da condição estrutural de um pavimento e o estabelecimento de modelos de resposta, no caso de pavimentos existentes. Por outro lado, o processamento dos dados obtidos durante os ensaios “in situ” revela-se uma tarefa morosa e complexa. Actualmente, utilizando as espessuras das camadas do pavimento, os módulos de elasticidade das camadas são calculados através da “retro-análise” da bacia de deflexões medida nos ensaios de carga. Este método é iterativo, sendo que um engenheiro experiente testa várias estruturas diferentes de pavimento, até se obter uma estrutura cuja resposta seja o mais próximo possível da obtida durante os ensaios “in Situ”. Esta tarefa revela-se muito dependente da experiência do engenheiro, uma vez que as estruturas de pavimento a serem testadas maioritariamente do seu raciocínio. Outra desvantagem deste método é o facto de apresentar soluções múltiplas, dado que diferentes estruturas podem apresentar modelos de resposta iguais. A solução aceite é, muitas vezes, a que se julga mais provável, baseando-se novamente no raciocínio e experiência do engenheiro. A solução para o problema da enorme quantidade de dados a processar e das múltiplas soluções possíveis poderá ser a utilização de Redes Neuronais Artificiais (RNA) para auxiliar esta tarefa. As redes neuronais são elementos computacionais virtuais, cujo funcionamento é inspirado na forma como os sistemas nervosos biológicos, como o cérebro, processam a informação. Estes elementos são compostos por uma série de camadas, que por sua vez são compostas por neurónios. Durante a transmissão da informação entre neurónios, esta é modificada pela aplicação de um coeficiente, denominado “peso”. As redes neuronais apresentam uma habilidade muito útil, uma vez que são capazes de mapear uma função sem conhecer a sua fórmula matemática. Esta habilidade é utilizada em vários campos científicos como o reconhecimento de padrões, classificação ou compactação de dados. De forma a possibilitar o uso desta característica, a rede deverá ser devidamente “treinada” antes, processo realizado através da introdução de dois conjuntos de dados: os valores de entrada e os valores de saída pretendidos. Através de um processo cíclico de propagação da informação através das ligações entre neurónios, as redes ajustam-se gradualmente, apresentando melhores resultados. Apesar de existirem vários tipos de redes, as que aparentam ser as mais aptas para esta tarefa são as redes de retro-propagação. Estas possuem uma característica importante, nomeadamente o treino denominado “treino supervisionado”. Devido a este método de treino, as redes funcionam dentro da gama de variação dos dados fornecidos para o “treino” e, consequentemente, os resultados calculados também se encontram dentro da mesma gama, impedindo o aparecimento de soluções matemáticas com impossibilidade prática. De forma a tornar esta tarefa ainda mais simples, foi desenvolvido um programa de computador, NNPav, utilizando as RNA como parte integrante do seu processo de cálculo. O objectivo é tornar o processo de “retro-análise” totalmente automático e prevenir erros induzidos pela falta de experiência do utilizador. De forma a expandir ainda mais as funcionalidades do programa, foi implementado um processo de cálculo que realiza uma estimativa da capacidade de carga e da vida útil restante do pavimento, recorrendo a dois critérios de ruína. Estes critérios são normalmente utilizados no dimensionamento de pavimentos, de forma a prevenir o fendilhamento por fadiga e as deformações permanentes. Desta forma, o programa criado permite a estimativa da vida útil restante de um pavimento de forma eficiente, directamente a partir das deflexões e espessuras das camadas, medidas nos ensaios “in situ”. Todos os passos da caracterização estrutural do pavimento são efectuados pelo NNPav, seja recorrendo à utilização de redes neuronais ou a processos de cálculo matemático, incluindo a correcção do módulo de elasticidade da camada de misturas betuminosas para a temperatura de projecto e considerando as características de tráfego e taxas de crescimento do mesmo. Os testes efectuados às redes neuronais revelaram que foram alcançados resultados satisfatórios. Os níveis de erros na utilização de redes neuronais são semelhantes aos obtidos usando modelos de camadas linear-elásticas, excepto para o cálculo da vida útil com base num dos critérios, onde os erros obtidos foram mais altos. No entanto, este processo revela-se bastante mais rápido e possibilita o processamento dos dados por pessoal com menos experiência. Ao mesmo tempo, foi assegurado que nos ficheiros de resultados é possível analisar todos os dados calculados pelo programa, em várias fases de processamento de forma a permitir a análise detalhada dos mesmos. A possibilidade de estimar a capacidade de carga e a vida útil restante de um pavimento, contempladas no programa desenvolvido, representam também ferramentas importantes. Basicamente, o NNPav permite uma análise estrutural completa de um pavimento, estimando a sua vida útil com base nos ensaios de campo realizados pelo Deflectómetro de Impacto e pelo Radar de Prospecção, num único passo. Complementarmente, foi ainda desenvolvido e implementado no NNPav um módulo destinado ao dimensionamento de pavimentos novos. Este módulo permite que, dado um conjunto de estruturas de pavimento possíveis, seja estimada a capacidade de carga e a vida útil daquele pavimento. Este facto permite a análise de uma grande quantidade de estruturas de pavimento, e a fácil comparação dos resultados no ficheiro exportado. Apesar dos resultados obtidos neste trabalho serem bastante satisfatórios, os desenvolvimentos futuros na aplicação de Redes Neuronais na avaliação de pavimentos são ainda mais promissores. Uma vez que este trabalho foi limitado a uma moldura temporal inerente a um trabalho académico, a possibilidade de melhorar ainda mais a resposta das RNA fica em aberto. Apesar dos vários testes realizados às redes, de forma a obter as arquitecturas que apresentassem melhores resultados, as arquitecturas possíveis são virtualmente ilimitadas e pode ser uma área a aprofundar. As funcionalidades implementadas no programa foram as possíveis, dentro da moldura temporal referida, mas existem muitas funcionalidades a serem adicinadas ou expandidas, aumentando a funcionalidade do programa e a sua produtividade. Uma vez que esta é uma ferramenta que pode ser aplicada ao nível de gestão de redes rodoviárias, seria necessário estudar e desenvolver redes similares de forma a avaliar outros tipos de estruturas de pavimentos. Como conclusão final, apesar dos vários aspectos que podem, e devem ser melhorados, o programa desenvolvido provou ser uma ferramenta bastante útil e eficiente na avaliação estrutural de pavimentos com base em métodos de ensaio não destrutivos.

Influência do kinesio taping e stretching global activo na flexibilidade, em jogadores de futebol

Objectivos do estudo - Avaliar a influência do Stretching Global Activo com e sem o Kinesio Taping na flexibilidade em jogadores de futebol entre os 18 e os 30 anos antes do treino, utilizando o teste de elevação dos membros inferiores em extensão (straight leg raising).

Analisador de vibrações de dois canais baseado em computador

O presente trabalho teve como principal objectivo o desenvolvimento de um analisador de vibrações de dois canais baseado em computador, para a realização de diagnóstico no âmbito do controlo de condição de máquinas. Foi desenvolvida uma aplicação num computador comum, no software LabVIEW, que através de transdutores de aceleração do tipo MEMS conectados via USB, faz a recolha de dados de vibração e procede ao seu processamento e apresentação ao utilizador. As ferramentas utilizadas para o processamento de dados são ferramentas comuns encontradas em vários analisadores de vibrações disponíveis no mercado. Estas podem ser: gráficos de espectro de frequência, sinal no tempo, cascata ou valores de nível global de vibração, entre outras. Apesar do analisador desenvolvido não apresentar inovação nas ferramentas de análise adoptadas, este pretende ser distinguido pelo baixo custo, simplicidade e carácter didáctico. Este trabalho vem evidenciar as vantagens, desvantagens e potencialidades de um analisador desta natureza. São tiradas algumas conclusões quanto à sua capacidade de diagnóstico de avarias, capacidades como ferramenta didáctica, sensores utilizados e linguagem de programação escolhida. Como conclusões principais, o trabalho revela que os sensores escolhidos não são os indicados para efectuar o diagnóstico de avarias em ambiente industrial, contudo são ideais para tornar este analisador numa boa ferramenta didáctica e de treino.

Promoção da actividade física em indivíduos com esclerose múltipla

Vários estudos evidenciam os efeitos positivos da actividade física e do exercício integrando nas rotinas diárias do indivíduo, no sentido de promover o bem-estar físico e a qualidade de vida. O aumento da actividade física diária, deve ser promovido através da implementação de hábitos da vida mais activos ou através de práticas de exercício supervisionadas por Profissionais com Competências. O Treino de resistência com baixa ou moderada intensidade é bem tolerado pelos pacientes com esclerose múltipla (EM). Vários estudos sobre exercício na EM recomendam a realização de exercício aeróbio de intensidade moderada para um total de 20 a 30 minutos por sessão, duas a três vezes por semana. Os exercícios poderão ser realizados em meio aquático. Apesar das indicações para a avaliação e planeamento dos exercícios serem individuais, os autores preconizam que a realização dos exercícios em grupo pode aumentar a aderência e a motivação à prática do exercício.

Avaliação da função ventricular esquerda e dimensão da aurícula esquerda por Vscan® e relatório de estágio

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de especialização: Ultrassonografia Cardiovascular.

Classificação semântica de imagens com k-NN e RN

Um dos maiores desafios tecnológicos no presente é o de se conseguir gerar e manter, de uma maneira eficiente e consistente, uma base de dados de objectos multimédia, em particular, de imagens. A necessidade de desenvolver métodos de pesquisa automáticos baseados no conteúdo semântico das imagens tornou-se de máxima importância. MPEG-7 é um standard que descreve o contudo dos dados multimédia que suportam estes requisitos operacionais. Adiciona um conjunto de descritores audiovisuais de baixo nível. O histograma é a característica mais utilizada para representar as características globais de uma imagem. Neste trabalho é usado o “Edge Histogram Descriptor” (EHD), que resulta numa representação de baixo nível que permite a computação da similaridade entre imagens. Neste trabalho, é obtida uma caracterização semântica da imagem baseada neste descritor usando dois métodos da classificação: o algoritmo k Nearest Neighbors (k-NN) e uma Rede Neuronal (RN) de retro propagação. No algoritmo k-NN é usada a distância Euclidiana entre os descritores de duas imagens para calcular a similaridade entre imagens diferentes. A RN requer um processo de aprendizagem prévia, que inclui responder correctamente às amostras do treino e às amostras de teste. No fim deste trabalho, será apresentado um estudo sobre os resultados dos dois métodos da classificação.

Deformação miocárdica em atletas de diferentes modalidades – Um estudo por 2D Speckle Tracking: projecto de investigação

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de Especialização: Ultrassonografia Cardiovascular

Exercício físico e cancro da mama: uma revisão

Introdução – Os efeitos fisiológicos da atividade física e do treino são atualmente motivo de extensa investigação cujos resultados mostraram já de forma incontroversa os seus benefícios em diferentes condições clínicas. Diferentes estudos mostraram já os efeitos benéficos do exercício regular de intensidade leve a moderada na diminuição do risco de cancro, bem como na aptidão física de indivíduos portadores de cancro, submetidos ou não a cirurgia. A prescrição do exercício mais adequado para a sua maior eficácia na melhoria da aptidão física e para a diminuição da fadiga não é, no entanto, ainda consensual. O objetivo deste estudo foi o de rever o conhecimento atual sobre os benefícios do exercício físico em sobreviventes de cancro da mama, bem como sistematizar as linhas orientadoras atuais para a prescrição do exercício físico na referida população. Metodologia – Recorreu-se a uma revisão da literatura, tendo como base as palavras-chave: cancro da mama, sobreviventes de cancro da mama, risco de cancro, exercício físico, atividade física e treino, dando preferência a estudos que, na classificação de Oxford, correspondessem aos níveis I (ensaios clínicos randomizados e revisões sistemáticas) e II de evidência científica (ensaios clínicos não randomizados). Conclusão – Embora se reconheça que o exercício físico é benéfico para a população em geral e existam linhas orientadoras para a prescrição do exercício físico em indivíduos com cancro, estas não são ainda absolutamente consensuais, necessitando sempre de individualização no treino. A investigação em torno das questões que envolvem a adequada prescrição do exercício físico em indivíduos com ou em risco de desenvolver cancro é primordial. ABSTRACT - Introduction – Physiological effects of physical activity and training are currently subject of extensive research which has already showed uncontroversial benefits in different clinical conditions. Different studies have already shown the beneficial effects of mild to moderate regular exercise in decreasing cancer risk and increasing physical fitness of individuals suffering from cancer, undergoing surgery or not. However, the appropriate exercise prescription for greater efficacy in improving physical fitness and decreasing fatigue is not yet consensus. The aim of this study was to review current knowledge about the benefits of exercise on breast cancer survivors and systematize the existing guidelines for prescribing exercise in this population. Methodology – A literature review was conducted based on the keywords: breast cancer, breast cancer survivors, cancer risk, physical exercise, physical activity and training, giving preference to studies in the classification of Oxford corresponded to level I (randomized clinical trials and systematic reviews) and II (no randomized clinical trials) scientific evidence. Conclusion – Although it is recognized that exercise is beneficial for general population and that there are guidelines for exercise prescription for individuals with cancer, there is no absolute agreement and they constantly require individual adaptations in training. Research on issues involving the correct prescription of exercise for individuals with or at risk of developing cancer is vital.

A influência da microgravidade na musculatura esquelética: alterações musculares e intervenção terapêutica

Introdução – O incremento do tempo de exposição à microgravidade origina um descondicionamento músculo-esquelético que precisa de ser prevenido através do treino. Objetivos – Identificar os padrões destas alterações e descrever os programas de treino em microgravidade e estratégias pós-exposição. Método – A pesquisa da revisão da literatura foi conduzida através da MEDLINE/PubMed e PEDro com as seguintes palavras--chave: “spaceflight rehabilitation”, “spaceflight muscle”, “microgravity muscle” e “bed rest muscle”, seguida de uma seleção dos artigos. Resultados – Os estudos encontrados apresentam uma resposta músculo-tendinosa diferencial sendo que o treino protege total ou parcialmente estas estruturas. Conclusão – O treino de resistance de intensidade elevada e baixas repetições associado a exercícios específicos é o mais adequado para responder ao descondicionamento. - ABSTRACT - Introduction – The increased microgravity exposition time raised the need for training programs to avoid muscle and tendinous deconditioning. Objectives – To identify the deconditioning patterns and to identify and describe the training programs used for its prevention during and after microgravity exposure. Methods – This literature review is based on a search conducted via MEDLINE/PubMed and PEDro using the following search words: “spaceflight rehabilitation”, “spaceflight muscle”, “microgravity muscle” and “bed rest muscle”. The search was followed by an article selection. Results – The studies reveal a differential exposure phenomenon for which the training programs reviewed are partly effective. Conclusion – According to the literature the high intensity low volume resistance programs with specific exercises are more appropriate to address the deconditioning problem.

Impacto de um programa de estimulação do desenvolvimento lexical em crianças pré-escolares, sem ou com necessidades educativas especiais

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para a obtenção do grau de mestre em Ciências da Educação - Especialização em Educação Especial

Importância e satisfação atribuídas pelos professores universitários às competências comunicacionais

O Processo de Bolonha enfatiza as competências de comunicação dos estudantes universitários, nomeadamente os da saúde. As conceções dos professores tendem a variar com a idade e são importantes na formação das conceções dos alunos. Objetivos – Analisar a importância e a satisfação que professores universitários atribuem a diversas competências de comunicação e a sua relação com a idade. Metodologia – Foram avaliados 79 professores universitários, entre os 29 e os 82 anos (M=41,89; DP=9,99), maioritariamente do sexo feminino (69,6%), através de um Questionário Sóciodemográfico e das Escalas de Importância (EI) e Satisfação (ES) do Questionário de Competências de Comunicação (QCC). Resultados – Entre 1 a 4 participantes atribuíram a 11 dos 26 itens da EI e a 7 dos 26 itens da ES o menor valor possível. Houve também pelo menos um participante a atribuir o maior valor possível a todos os itens da EI (entre 8 a 51 participantes) e da ES (entre 6 a 46 participantes). A competência “agradecer” foi considerada a mais importante e satisfatória. A idade não se correlacionou com os itens da EI, correlacionando-se com “responder a perguntas” (r(78)=0,27, p≤0,02) e “pedir feedback nas relações sociais” (r(78)=0,30, p≤0,008) da ES. Dado que competências imprescindíveis aos profissionais de saúde obtiveram scores indicadores de baixa importância (e.g., “discordar”, “recusar pedidos”, “fazer pedidos”, “parafrasear”), considera-se importante trabalhar a perceção de importância dos professores universitários que não parece variar com a idade. Competências importantes para o trabalho do professor (e.g., “recusar pedidos”, “pedir mudança de comportamento”) obtiveram das médias de satisfação mais baixas, sugerindo necessidade de treino.

Nintendo Wii: uso terapêutico no controlo postural em indivíduos que sofreram um acidente vascular cerebral

Mestrado em Fisioterapia.

Segurança do doente: o papel do técnico de radioterapia

A radioterapia (RT) desempenha um papel fundamental na terapêutica curativa ou paliativa do cancro, sendo aplicada no tratamento de 50 a 60% dos doentes diagnosticados. O seu objectivo é administrar uma dose prescrita de radiação ionizante a um volume alvo com um mínimo de dano para os tecidos sãos circundantes, preservando a sua função. Os desvios relativamente à prescrição poderão comprometer o objectivo do tratamento, levando a possíveis sobredosagens nos tecidos saudáveis e subdosagens no volume de tratamento. A maioria dos tratamentos ocorre sem incidentes e contribui para a qualidade de vida ou cura do doente. No entanto, a RT é reconhecida como um procedimento de alto risco devido à tecnologia e ambiente complexos, bem como ao elevado número de etapas e grupos profissionais envolvidos que trabalham em equipa para prescrever, planear, administrar e monitorizar a terapia. Apesar da baixa taxa de erro e das poucas ou nenhumas consequências clínicas para os doentes associadas, o verdadeiro risco reside na possibilidade de o erro não ser detectado, perpetuando-se no tempo ou afetando vários doentes. Os avanços na tecnologia que proporcionam técnicas mais sofisticadas e precisas representam também uma necessidade crescente de treino exaustivo, formação contínua e atenção por parte dos técnicos de RT que planeiam e administram a terapia. Estes integram uma equipa de especialistas, constituída por médicos, físicos e enfermeiros, que sob a supervisão do médico radioterapeuta se articulam de forma a assegurar um tratamento consistente, preciso e eficiente. Os técnicos de radioterapia trabalham com equipamentos e softwares cada vez mais sofisticados, monitorizam os tratamentos e contactam diariamente com o doente durante o seu tratamento, assumindo a autonomia e responsabilidade de interpretar todo o processo de tratamento e quando necessário articula-se com a restante equipa. A interação profunda entre funções automatizadas, equipamentos tecnologicamente avançados, decisões e atividades humanas que acompanham todo o processo da RT, aliados à pressão crescente para a aplicação das técnicas de tratamento mais avançadas a mais doentes e cumprimento de metas temporais, confere um potencial de risco à atividade do técnico de RT que é por vezes subestimado. O reconhecimento deste potencial passa pelo enquadramento da sua atividade no processo da RT e caracterização do seu papel no mesmo, revelando as suas competências e limitações.

O impacto do ensino de estratégias ou morfológicas ou fonológicas na escrita de morfemas homófonos: estudo de intervenção

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de Mestre em Ciências da Educação - Especialização em Educação Especial