Embedded platform for ECG biometric recognition

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Variabilidade introduzida pelo operador no processamento dos estudos Gated-SPECT do miocárdio

Introdução – Os estudos Gated – Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) são uma das técnicas de imagiologia cardíaca que mais evoluiu nas últimas décadas. Para a análise das imagens obtidas, a utilização de softwares de quantificação leva a um aumento da reprodutibilidade e exatidão das interpretações. O objetivo deste estudo consiste em avaliar, em estudos Gated-SPECT, a variabilidade intra e interoperador de parâmetros quantitativos de função e perfusão do miocárdio, obtidos com os softwares Quantitative Gated SPECT (QGS) e Quantitative Perfusion SPECT (QPS). Material e métodos – Recorreu-se a uma amostra não probabilística por conveniência de 52 pacientes, que realizaram estudos Gated-SPECT do miocárdio por razões clínicas e que integravam a base de dados da estação de processamento da Xeleris da ESTeSL. Os cinquenta e dois estudos foram divididos em dois grupos distintos: Grupo I (GI) de 17 pacientes com imagens com perfusão do miocárdio normal; Grupo II (GII) de 35 pacientes que apresentavam defeito de perfusão nas imagens Gated-SPECT. Todos os estudos foram processados 5 vezes por 4 operadores independentes (com experiência de 3 anos em Serviços de Medicina Nuclear com casuística média de 15 exames/semana de estudos Gated-SPECT). Para a avaliação da variabilidade intra e interoperador foi utilizado o teste estatístico de Friedman, considerando α=0,01. Resultados e discussão – Para todos os parâmetros avaliados, os respectivos valores de p não traduziram diferenças estatisticamente significativas (p>α). Assim, não foi verificada variabilidade intra ou interoperador significativa no processamento dos estudos Gated-SPECT do miocárdio. Conclusão – Os softwares QGS e QPS são reprodutíveis na quantificação dos parâmetros de função e perfusão avaliados, não existindo variabilidade introduzida pelo operador.

Epidemiologia das hemoglobinopatias: variabilidade genética da hemoglobina e de enzimas eritrocitárias no Hospital Provincial do Bengo, Caxito, Angola

As hemoglobinopatias são doenças hereditárias resultado de alterações na síntese de cadeias de globina e incluem alterações estruturais e talassemias que são provocadas pela produção diminuída de globina. Se não for diagnosticada e tratada, muitas das hemoglobinopatias resultam em morte nos primeiros anos de vida. Dada a importância do tema e a escassez de dados no nosso meio iniciou-se o estudo das mesmas no Hospital Provincial do Bengo (HGB).

Influência da variabilidade dos materiais compósitos na resposta dinâmica de estruturas laminadas

Trabalho Final de Mestrado para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Influência da experiência profissional e da função visual do operador no processamento semiautomático da cintigrafia de perfusão do miocárdio: variabilidade intra e interoperador na determinação dos parâmetros quantitativos

Introdução – A cintigrafia de perfusão do miocárdio (CPM) desempenha um importante papel no diagnóstico, avaliação e seguimento de pacientes com doença arterial coronária, sendo o seu processamento realizado maioritariamente de forma semiautomática. Uma vez que o desempenho dos técnicos de medicina nuclear (TMN) pode ser afetado por fatores individuais e ambientais, diferentes profissionais que processem os mesmos dados poderão obter diferentes estimativas dos parâmetros quantitativos (PQ). Objetivo – Avaliar a influência da experiência profissional e da função visual no processamento semiautomático da CPM. Analisar a variabilidade intra e interoperador na determinação dos PQ funcionais e de perfusão. Metodologia – Selecionou-se uma amostra de 20 TMN divididos em dois grupos, de acordo com a sua experiência no software Quantitative Gated SPECTTM: Grupo A (GA) – TMN ≥600h de experiência e Grupo B (GB) – TMN sem experiência. Submeteram-se os TMN a uma avaliação ortóptica e ao processamento de 21 CPM, cinco vezes, não consecutivas. Considerou-se uma visão alterada quando pelo menos um parâmetro da função visual se encontrava anormal. Para avaliar a repetibilidade e a reprodutibilidade recorreu-se à determinação dos coeficientes de variação, %. Na comparação dos PQ entre operadores, e para a análise do desempenho entre o GA e GB, aplicou-se o Teste de Friedman e de Wilcoxon, respetivamente, considerando o processamento das mesmas CPM. Para a comparação de TMN com visão normal e alterada na determinação dos PQ utilizou-se o Teste Mann-Whitney e para avaliar a influência da visão para cada PQ recorreu-se ao coeficiente de associação ETA. Diferenças estatisticamente significativas foram assumidas ao nível de significância de 5%. Resultados e Discussão – Verificou-se uma reduzida variabilidade intra (<6,59%) e inter (<5,07%) operador. O GB demonstrou ser o mais discrepante na determinação dos PQ, sendo a parede septal (PS) o único PQ que apresentou diferenças estatisticamente significativas (zw=-2,051, p=0,040), em detrimento do GA. No que se refere à influência da função visual foram detetadas diferenças estatisticamente significativas apenas na fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) (U=11,5, p=0,012) entre TMN com visão normal e alterada, contribuindo a visão em 33,99% para a sua variação. Denotaram-se mais diferenças nos PQ obtidos em TMN que apresentam uma maior incidência de sintomatologia ocular e uma visão binocular diminuída. A FEVE demonstrou ser o parâmetro mais consistente entre operadores (1,86%). Conclusão – A CPM apresenta-se como uma técnica repetível e reprodutível, independente do operador. Verificou-se influência da experiência profissional e da função visual no processamento semiautomático da CPM, nos PQ PS e FEVE, respetivamente.

Trabalho em ambientes refrigerados: estudo de caso com a realização de monitorização ambiental e electrocardiográfica

Introdução - Em ambientes laborais de baixa temperatura ocorrem reacções fisiológicas destinadas a ajustar o equilíbrio térmico que podem conduzir a sobrecarga cardiovascular. Contudo, em várias áreas de actividade o frio é um factor essencial para a produção, o que torna a exposição ocupacional uma realidade incontornável. Este estudo teve como objectivo identificar alterações electrocardiográficas em trabalhadores de uma Indústria de Processamento de Carnes (IPC), em condições laborais de baixa temperatura (<8ºC) e caracterizar o ambiente térmico. Metodologia - Foram medidos por equipamento específico os parâmetros ambientais (temperatura, humidade relativa e velocidade do ar). Foram calculados o índice IREQ (isolamento requerido pelo vestuário) e o nível de actividade metabólica por posto de trabalho. A monitorização electrocardiográfica foi efectuada através de electrocardiografia ambulatória de Holter (EcgAH). Para recolha de dados complementares ao EcgAH, foram também utilizados um diário de EcgAH, um questionário e um termómetro digital. Resultados/Discussão - A amostra em estudo estava sujeita a um grau hipotérmico ligeiro, podendo dever-se à ausência de exposição a stress térmico e à confluência de factores como: a elevada percentagem de trabalhadores que utiliza vestuário adicional além do protector cedido pela IPC e a elevada taxa metabólica inferida pela análise da frequência cardíaca. Os resultados deste estudo divergiram dos da literatura consultada, não se identificando qualquer expressão electrocardiográfica comum na hipotermia. Considerações finais - Sugere-se a implementação de algumas medidas de carácter organizacional uma vez que, por questões produtivas, é impossível alterar as condições térmicas. Apesar de não se terem identificado alterações electrocardiográficas, considera-se pertinente integrar exames do foro cardiovascular (para além do electrocardiograma, também o electrocardiograma ambulatório de Holter, a medição ambulatória da pressão arterial e ecocardiograma) nos exames realizados no âmbito da medicina do trabalho, pois ambientes refrigerados podem promover alterações a nível cardíaco.

Concepções dos professores e monitoras face à inclusão educativa de crianças com necessidades educativas especiais

Dissertação apresentada à Universidade de Cabo Verde e à Escola Superior de Educação de Lisboa para a obtenção do Grau de Mestre em Ciências da Educação - especialização em Educação Especial

Distrofia muscular de Duchenne: a importância do exercício físico

A distrofia muscular de Duchenne é uma doença neuromuscular progressiva resultante da mutação do gene responsável pela síntese da distrofina situado no cromossoma X. A sua incidência é de 1 em cada 3500 nascimentos masculinos. Afecta os músculos esqueléticos e os músculos lisos (cinturas pélvica e escapular, músculos respiratórios, cardíaco, etc.), provocando fraqueza muscular, cardiomiopatia e insuficiência respiratória.

Actuação dos técnicos de anatomia patológica no exame macroscópico: caracterização em 2006

Dadas as diferentes realidades e necessidades vividas em cada laboratório de Anatomia Patológica (AP), o Técnico de Anatomia Patológica (TAP) é responsável por diversas actividades, consoante as necessidades de cada serviço. É, assim, objectivo deste estudo determinar qual o tipo de actuação dos TAP a nível do exame macroscópico. Para tal foram realizadas 13 entrevistas a TAP em 13 hospitais de Lisboa e Vale do Tejo, sendo estes inquiridos relativamente à sua actuação no exame macroscópico de biópsias, peles ou outras peças, na preparação das peças antes do exame e relativamente ao seu nível de actuação aquando do exame macroscópico efectuado pelo Médico Anatomo-Patologista (MAP). Verificou-se que em todos os hospitais estudados o TAP faz o exame macroscópico das biópsias e auxilia o MAP quando este faz o exame macroscópico das peças. Constatou-se ainda que as restantes actividades desempenhadas pelos TAP não estão estritamente definidas e são reflexo do quotidiano de cada laboratório de AP. Concluiu-se existir variabilidade inter-hospitalar respeitante à actuação dos TAP a nível do exame macroscópico, sendo ressaltada a importância da implementação de medidas que permitam a uniformização das práticas laboratoriais a este nível.

Variáveis psicológicas e percepção do estado de saúde em indivíduos submetidos a ressincronização cardíaca

A insuficiência cardíaca afecta cerca de 261 mil pessoas em Portugal constituindo um problema de saúde pública. Pretendemos avaliar aspectos associados à recuperação do estado de saúde nesta síndrome, em particular a esperança, o afecto e a felicidade. Recorremos a um estudo longitudinal com 128 indivíduos sintomáticos com má fracção de ejecção do ventrículo esquerdo. Utilizámos um questionário para caracterizar os aspectos sóciodemográficos, clínicos e funcionais, o Kansas City Cardiomiopathy Questionnaire (KCCQ) para avaliar a qualidade de vida, a Subjective Hapiness Scale (SHS) para a felicidade, a HOPE Scale (HOPE) para a esperança e a Positive And Negative Afect Schedule (PANAS) para o afecto. Os questionários de caracterização sócio-demográfica, clínica e funcional, KCCQ e o SHS foram aplicados em três momentos: no internamento, prévio à instituição de terapêutica médica na sua totalidade e ao terceiro e sexto mês após a intervenção médica, na consulta externa. A maioria dos participantes eram homens em classe III da classificação da New York Heart Association com etiologia isquémica. No internamento e antes da terapêutica médica, observámos que a esperança, a felicidade e o afecto se relacionaram com a qualidade de vida, a felicidade e o afecto positivo com a esperança. No período avaliado foram submetidos a: terapia de ressincronização cardíaca (n=52), cardioversor-desfibrilhador implantável (n=44), cirurgia valvular com revascularização do miocárdio (n=14), optimização terapêutica farmacológica (n=10), transplante cardíaco (n=8). Foram significativos os resultados da qualidade de vida, da classificação da New York Heart Association, do exercício físico, da fracção de ejecção do ventrículo esquerdo e das arritmias cardíacas (estrasístoles e taquicardias ventriculares). A felicidade foi preditora da qualidade de vida e da funcionalidade. O afecto negativo foi preditor da satisfação com a insuficiência cardíaca. Concluímos da importância das variáveis positivas a par dos procedimentos médicos no tratamento das pessoas com insuficiência cardíaca. ABSTRACT - Heart failure affects about 261 000 people in Portugal constituting a public health problem. We intend to evaluate aspects of the health recovery in this syndrome, in particular hope, affection and happiness. We used a longitudinal study with 128 symptomatic patients with poor ejection fraction of left ventricle. We used a questionnaire to characterize the socio-demographic, clinical and functional aspects, the Kansas City Cardiomiopathy Questionnaire (KCCQ) to assess the quality of life, the Subjective Happiness Scale (SHS) for happiness, the HOPE Scale (HOPE) for hope and the Positive And Negative Affect Schedule (PANAS) for affection. The questionnaires of sociodemographic, clinical and functional KCCQ and SHS were applied on three occasions: on admission, prior to the execution of medical therapy in its totality and in the third and sixth months after medical intervention in the outpatient. Most of the participants were men in Class III New York Heart Association classification with ischemic etiology. At admission and before medical therapy, we observed that the hope, happiness and affection were related to the quality of life, happiness and positive affect with hope. Over the studied period were submitted to: cardiac resynchronization therapy (n=52), implantable cardioverter-defibrillator (n=44), valvular surgery with coronary artery bypass graft surgery (n=14), optimizing drug therapy (n=10), heart transplant (n=8). The significant results were the quality of life, the New York Heart Association classification, the exercise, the ejection fraction and left ventricular cardiac arrhythmias (ventricular tachycardia and estrasistoles). Happiness was a predictor of quality of life and functionality. The negative affect was a predictor of satisfaction with heart failure. We concluded that the positive variables and the medical procedures were important in treating people with heart failure.

Avaliação da dose glandular média (MGD) em três sistemas mamográficos

Este estudo tem por objectivos determinar a Dose Glandular Média - Mean Glandular Dose (MGD) - em 3 sistemas de Mamografia e comparar os valores obtidos com os referenciais internacionais. O estudo foi realizado num sistema analógico de Écran-Película (EP) e em dois sistemas de imagem digital (CR e DR). Foi efectuado o cálculo da Entrance Surface Air Kerma (ESAK) e da MGD em três equipamentos a partir de uma amostra de dados referentes a 30 mulheres assintomáticas, com idades compreendidas entre os 40 e 64 anos. Em cada equipamento objecto de análise, foram recolhidos os dados referentes a 10 mulheres. Foram consideradas as projecções crânio-caudal (CC) e oblíqua médio-lateral (MLO). A análise de resultados revelou que o valor de MGD varia quando se compara os três sistemas. Nas incidências CC os valores de MGD obtidos foram de 1,54 mGy (EP), 1,78 mGy (CR) e 0,82 mGy (DR). Nas incidências MLO o valor de MGD foi de 1,53 mGy no sistema EP, de 1,78 mGy no CR e 0,87 mGy no sistema DR. Constata-se que o valor de MGD na incidência de CC é inferior ao valor de MGD na incidência MLO, excepto para o sistema EP. Verifica-se também que o sistema EP apresenta maior variabilidade nos dados de MGD comparativamente com os restantes sistemas. O sistema DR é o que apresenta a menor variabilidade de valores MGD e também valores de MGD mais baixos. Comparando os resultados deste estudo com as referências internacionais, verifica-se que a MGD se encontra abaixo do limite de 2 mGy recomendado. ABSTRACT - This study aims to estimate the Mean Glandular Dose (MGD) associated with three different mammographic systems and compare the results with recommended international reference values. The systems included in the study included a conventional Screen-Film (SF) system and two digital mammography systems (CR and DR). Entrance Surface Air Kerma (ESAK) and MGD associated with each equipment were calculated. A sample of 30 healthy women (age ranging from 40 to 64 years old) undertaking screening mammography was considered in this study. The mammographic exam includes two projections, cranio-caudal (CC) and medio-lateral oblique (MLO). The MGD results obtained for CC projection were 1,54 mGy (SF), 1,78 mGy (CR) and 0,82 mGy (DR). MGD values for the MLO projection were 1,53 mGy (SF), 1,78 mGy (CR) and 0,87 mGy (DR). Results show that MGD value is slightly lower in the CC projection than in MLO, except for the SF system (1,54 mGy; 1,53 mGy). In addition the MGD for the SF system varied more than that associated with the digital systems. The DR system allows a narrow variation of MGD values and also lower MGD values. Comparing this study results with the international references we concluded that MGD values are below the 2 mGy recommended value for the three systems evaluated.

Influência de diferentes parâmetros na diminuição da actividade extra-miocárdica nos estudos Gated-SPECT

A imagem de perfusão do miocárdio por tomografia computorizada de emissão de fotão único (SPECT, do acrónimo inglês Single Photon Emission Computed Tomography) é um dos exames complementares de diagnóstico mais indicados na cardiologia clínica. Os dois agentes tecneciados mais utilizados são o 99mTc-tetrofosmina e o 99mTc-sestamibi. Estes permitem avaliar a distribuição do fluxo sanguíneo no músculo cardíaco. O mecanismo de fixação é idêntico nos dois radiofármacos (RF’s). São excretados, do organismo, a partir do sistema hepatobiliar para o duodeno e para o intestino. Assim, o RF está presente tanto no coração como nos órgãos adjacentes. O coração encontra-se localizado sobre o diafragma, logo acima do lobo esquerdo do fígado e nas proximidades do estômago. Deste modo, os fotões difusos provenientes desses órgãos podem interferir com a interpretação das imagens SPECT, principalmente na parede inferior do ventrículo esquerdo, traduzindo-se na redução da razão alvo-fundo e na qualidade da imagem. Deste modo, a sensibilidade e a especificidade da Cintigrafia de Perfusão do Miocárdio (CPM) diminuem. Têm sido descritos na literatura vários métodos e técnicas para minimizar o efeito da actividade extra-miocárdica, como: a aquisição de imagens mais tardias, a ingestão de líquidos ou alimentos ricos em lípidos. Outras técnicas apontam para a alteração do posicionamento do paciente durante a aquisição. Assim, o objectivo deste estudo é identificar o protocolo da CPM a nível nacional e avaliar a percentagem de repetições de exames provocadas pela interferência de actividade extra-miocárdica.

Dynamic equilibrium through reinforcement learning

Reinforcement Learning is an area of Machine Learning that deals with how an agent should take actions in an environment such as to maximize the notion of accumulated reward. This type of learning is inspired by the way humans learn and has led to the creation of various algorithms for reinforcement learning. These algorithms focus on the way in which an agent’s behaviour can be improved, assuming independence as to their surroundings. The current work studies the application of reinforcement learning methods to solve the inverted pendulum problem. The importance of the variability of the environment (factors that are external to the agent) on the execution of reinforcement learning agents is studied by using a model that seeks to obtain equilibrium (stability) through dynamism – a Cart-Pole system or inverted pendulum. We sought to improve the behaviour of the autonomous agents by changing the information passed to them, while maintaining the agent’s internal parameters constant (learning rate, discount factors, decay rate, etc.), instead of the classical approach of tuning the agent’s internal parameters. The influence of changes on the state set and the action set on an agent’s capability to solve the Cart-pole problem was studied. We have studied typical behaviour of reinforcement learning agents applied to the classic BOXES model and a new form of characterizing the environment was proposed using the notion of convergence towards a reference value. We demonstrate the gain in performance of this new method applied to a Q-Learning agent.

Unidade de ensino estruturado para alunos com perturbações do espectro do Autismo no 2º Ciclo do E.B.: expectativas e realidades

A educação de crianças com necessidades educativas especiais (NEE) coloca nos nossos dias grandes desafios às escolas e famílias. A Inclusão apresenta-se neste contexto como a expressão chave, reveladora de um novo olhar e decidir, expressa na legislação, no discurso político e nas actuais disposições académicas e pedagógicas. Não obstante, nem todos os alunos com NEE dispõem de respostas integralmente inclusivas. Os alunos com espectro de Autismo, por exemplo, colocam às escolas e aos pais sérios problemas, os quais, devido à sua intensidade e variabilidade, questionam sem dúvida o sentido das respostas educativas adequadas a alunos portadores desta problemática. O objectivo geral deste estudo é, neste contexto, procurar aceder a um conhecimento mais actualizado sobre uma Unidade de Ensino Estruturado no atendimento a alunos com espectro de Autismo (UEEA). Pretende-se de modo mais específico aceder ao que pensam os professores sobre o atendimento educativo a alunos com espectro de Autismo e caracterizar uma unidade de ensino estruturado no que respeita aos recursos humanos, físicos e materiais, bem como as estratégias de trabalho privilegiadas no atendimento a este tipo de alunos e formas de colaboração entre técnicos e famílias. No sentido de melhor compreender e aprofundar esta problemática foram realizadas entrevistas semi-directivas a 3 professores do ensino especial com experiência em UEEA e a 3 professores do ensino regular. A escolha dos professores baseou-se em critérios relacionados com a sua experiência no atendimento a alunos com problemas de Autismo. A natureza do objecto de estudo induziu a um desenho de investigação de natureza interpretativa de carácter descritivo - Estudo de caso. O corpus do trabalho foi constituído pelas entrevistas semi-directivas, sujeitas a uma análise qualitativa de acordo com os procedimentos previsto para a análise de conteúdo. Com base na análise dos dados recolhidos, foi possível identificar e caracterizar aspectos relevantes sobre o que pensam os professores sobre a intervenção educativa de alunos com espectro de Autismo e sobre as respostas educativas existentes na UEEA.

Monitorização da insuficiência cardíaca por parâmetros fisiológicos em portadores de cardioversor-desfibrilhador implantável e/ou sistema de ressincronização cardíaca: HF-PREDICT

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