Heterogeneous sensor database framework for the sensor observation service: integrating remote and in-situ sensor observations at the database backend

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Non-clinical isolates bring new findings on enterococcal virulence

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Biology

Modelling HIV/AIDS length of stay in Portugal

Tese apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Doutor em Estatística e Gestão de Informação pelo Instituto Superior de Estatística e Gestão de Informação da Universidade Nova de Lisboa

Fatores explicativos dos resultados obtidos na medida de independência funcional aplicada a doentes com lesão neurológica

RESUMO - A medicina baseada na evidência e as iniciativas para melhorar a qualidade dos cuidados de saúde, têm aumentado bem como o reconhecimento da necessidade de medir os resultados funcionais em todos os cuidados de saúde. A reabilitação tem dado grande importância à necessidade de existência de instrumentos clínicos sensíveis aos resultados funcionais e, tem procurado instrumentos que possam ser usados em ambientes clínicos. A doença cérebro-vascular não é uma entidade patológica ou clínica única, podendo apresentar-se segundo quadros clínicos distintos. É uma ameaça à qualidade de vida não só pela sua elevada incidência e mortalidade, mas também pela alta morbilidade. Considerando estas premissas, pretendeu-se estudar a influência das características individuais, demográficas e de prognóstico neurológico dos doentes em reabilitação nas avaliações de funcionalidade. Utilizou-se a base de dados do Centro de Medicina de Reabilitação de Alcoitão, com todos os episódios de internamento de adultos (2647) que ocorreram entre 2006 e 2011, avaliados com a Medida de Independência Funcional (MIF). Este estudo revela que as variáveis com maior impacto na MIF, quer ao nível do score motor quer no score cognitivo são: a idade, o tempo de evolução e o tempo de internamento. A MIF não apresenta grandes variações entre grupos de diagnóstico no score motor mas releva valores estatisticamente significativos, no que diz respeito a esta variável, ao nível do score cognitivo. Os resultados deste estudo suportam ainda a validade da escala de avaliação e sugerem que esta fornece informações fundamentais para um bom programa de reabilitação.

Sensitivity correction of images obtained with the prototype Clear-PEM in pre-clinical environment

Dissertation presented at Faculdade de Ciências e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa to obtain a Master Degree in Biomedical Engineering

Sudden sensorineural hearing loss : evaluation of co-morbidities and potential clinical associations

RESUMO: A surdez súbita (SS) caracteriza-se por uma perda abrupta de audição, mais frequentemente unilateral e associada a sensação de preenchimento aural, acufenos e vertigem. Afecta 5-20/100.000pessoas/ano (sobretudo adultos em fase activa na década de 40), com grande impacto na qualidade de vida. Possíveis causas incluem doenças infecciosas, circulatórias, traumáticas, imunológicas, neoplásicas, neurológicas, tóxicas e cocleares. No entanto, a causa da SS permanece desconhecida na maioria dos casos (80%), o que origina tratamentos controversos e frequentemente ineficientes. Os tratamentos disponíveis variam desde corticosteróides a antivirais, vasodilatadores, anti-agregantes, anticoagulantes, vitaminas e oxigénio hiperbárico (OHB). Atendendo a falta de informação relativa à etiologia e fisiopatologia da SS, pretendemos avaliar a evolução clínica dos doentes com SS tratados com OHB no Centro de Medicina Subaquática e Hiperbárica (CMSH) de Lisboa entre 2000 e 2005, durante um período mínimo de 5 anos, na tentativa de identificar eventuais factores de risco ou noxas clínicas com a SS. O estudo retrospectivo proposto baseia-se na revisão de processos clínicos do CMSH e na aplicação telefónica de questionários médicos de “follow-up” confidenciais – tanto a doentes (grupo de estudo), como aos respectivos esposos/companheiros/membros próximos da família (grupo de controlo) –, com particular ênfase nos antecedentes médicos e história clínica actual. Um estudo preliminar de 20 pessoas (10 doentes e 10 controlos) foi efectuado para antecipar dificuldades e estimar as necessidades logísticas. As dificuldades identificadas foram: 1) selecção dos doentes com números de telefone válidos e processos clínicos completos (com audiograma inicial e final); 2) contacto telefónico com os participantes de ambos os grupos (de estudo e controlo); 3) recursos humanos requeridos. Dado que a SS não é uma doença em si, mas um sintoma de uma doença subjacente, acreditamos que este estudo epidemiológico seja importante e útil, capaz de gerar novas luzes sobre a fisiopatologia e mecanismos desta entidade clínica.-------------ABSTRACT:Sudden sensorineural hearing loss (SSHL) is characterized by abrupt, mostly unilateral loss of hearing, frequently associated to aural fullness, tinnitus and vertigo. It affects 5-20/100.000 people/year (particularly working adults in the 40ths), with huge impact on quality of life. Possible causes include infectious, circulatory, traumatic, immunologic, metabolic, neoplastic, neurologic, toxic and unidentified cochlear diseases. Nevertheless, SSHL’s etiology remains unknown in most cases (80%), giving rise to controversial (and frequently ineffective) treatments. Available therapies range from corticosteroids to antivirals, vasodilators, antiaggregants, anticoagulants, vitamins and hyperbaric oxygen (HBO). Given the lack of data concerning SSHL’s etiology and physiopathology, we intend to evaluate clinical evolution of such patients treated with HBO in the Underwater and Hyperbaric Medical Center (UHMC) at Lisbon from 2000 to 2005 during a minimum period of 5 years, in an attempt to identify eventual risk factors or clinical associations to SSHL. The intended retrospective study is based on the review of patients’ medical charts from UHMC and confidential follow-up questionnaires applied telephonically both to patients (study group) and patients’ spouse/partner/close family member (control group), focusing past and present medical history. A preliminary study of 20 subjects (10 of each group) was performed to anticipate difficulties and to estimate the required logistics. The identified difficulties were: 1) selection of subjects with valid phone numbers and complete medical charts (with initial and final audiograms); 2) telephonic contact with subjects from the study and control group; 3) human logistics required. As it is believed that SSHL is not a disease by itself but rather a symptom of an underlying disease, we believe that this epidemiologic study is important and will hopefully generate sound scientific knowledge concerning physiopathology and mechanism of disease of SSHL.

Range of motion measurements based on depth camera for clinical rehabilitation

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

A comparison between digital breast tomosynthesis and mammography: dosimetric and image quality characterization of clinical system

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Mental health care assessed based on structure, process and outcome : a retrospective cohort study

RESUMO: As doenças mentais são comuns, universais e associadas a uma significativa sobrecarga pessoal, familiar, social e económica. Os Serviços de Saúde Mental devem abordar de forma adequada as necessidades dos pacientes e familiares tanto ao nível clínico como também ao nível social. O presente estudo foi realizado num período de grande transformação nos sistemas de saúde primário e de saúde mental em Portugal, num Departamento de Psiquiatria desenvolvido com base nos princípios da OMS. Os objectivos incluem a caracterização: 1) das Unidades Funcionais do Departamento; 2) dos pacientes internados pela primeira vez no internamento de agudos; 3) da utilização dos serviços nas equipas comunitárias após a alta; e 4) da avaliação de alguns dos indicadores de qualidade do departamento, com recurso ao modelo de Donabedian sobre a articulação entre a Estrutura-Processo-Resultados. Metodologia: Foi escolhido um estudo de coorte retrospectivo. Todos os pacientes internados pela primeira vez entre 2008 e 2010 foram incluídos no estudo. Os seus processos clínicos e a base de dados do hospital onde são registados todos os contactos que estes tiveram com os profissionais de saúde mental foram revistos de forma a obter dados sociodemográficos e clínicos, durante o período do estudo e após a alta. Os instrumentos utilizados foram o WHO-ICMHC (Classificação Internacional de Cuidados de Saúde Mental), para caracterizar o Departamento, o AIESMP (Avaliação Inicial de Enfermagem em Saúde Mental e Psiquiatria) para recolha dos dados sociodemográficos, e o VSSS (Escala de Satisfação com os Serviços de Verona) de forma a avaliar a satisfação dos pacientes em relação aos cuidados recebidos. A análise estatística incluiu a análise descritiva, quantitativa e qualitativa dos dados. Resultados: As Unidades Funcionais do Departamento revelaram níveis elevados de articulação e consistência com as necessidades de cuidados psiquiátricos e reabilitação psicossocial dos pacientes. Os 543 pacientes admitidos pela primeira vez eram maioritariamente (56.9%) mulheres, caucasianas (81.2%), com diagnóstico de perturbações do humor (66.3%), internadas voluntariamente (59.7%), e uma idade média de 45.1 anos. Estas eram significativamente mais velhas, mais frequentemente empregadas, casadas/coabitar e tinham uma prevalência mais elevada de perturbações do humor, comparativamente aos homens. O internamento compulsivo era mais significativo nos homens (54.7%). A taxa de abandono no pós-alta (4.2%) e a taxa de reinternamentos (2.9%) na quinzena após a alta revelaram-se inferiores aos padrões na literatura internacional. De forma global, a satisfação dos pacientes com os cuidados de saúde mental foi positiva. Conclusões: Os cuidados prestados mostraram-se eficazes, adaptados e baseados nas necessidades e problemas específicos dos pacientes. A continuidade e a abrangência de cuidados foram difundidos e mantidos ao longo do processo de cuidados. Este Departamento pode ser considerado um exemplo de como proporcionar tratamento digno e eficiente, e uma referência para futuros serviços de psiquiatria.-------------- ABSTRACT: Mental health disorders are common, universal, and associated with heavy personal, family, social and economic burden. Mental health services should be aimed at adequately addressing patients’ and families’ needs at clinical and social level. The current study was carried out at a time of great transformation in the health and mental health systems in Portugal, in a Psychiatric Department developed taking in consideration the WHO principles. The objectives included characterizing: 1) the Psychiatric Department’s different units; 2) the patients admitted for the first time to the inpatient unit; 3) their use of community mental health services after discharge; and 4) assessing some of the department’s quality indicators, with resource to Donabedian’s Structure-Process-Outcome model. Methodology: A retrospective cohort design was chosen. All the firstly admitted patients in the period between 2008 and 2010 were included in the study. Their clinical records and the hospital’s database which registers all of the contacts the patients had with the mental health professionals during the study period, were reviewed to retrieve sociodemographic and clinical data and information on follow-up. The instruments used were the WHO International Classification of Mental Health Care (ICMHC) to characterize the department, the Initial Nurses’ Assessment in Mental Health and Psychiatry (AIESMP) for patients’ sociodemographic data, and the Verona Service Satisfaction Scale (VSSS) to assess patients’ satisfaction with care received. Statistical analysis included descriptive, quantitative and qualitative analysis of the data. Results: The Department’s Functional units revealed high levels of articulation, and were consistent with patients’ needs for psychiatric care and psychosocial rehabilitation. The 543 patients firstly admitted were mainly (56.9%) female, Caucasian (81.2%), diagnosed with mood disorders (66.3%), voluntarily admitted (59.7%), and with a mean age of 45.1 years. Female patients were significantly older, more frequently employed, married/cohabiting and had a higher prevalence of mood disorders when compared to males. Involuntary admission was more significant in males (54.7%). Dropout rates during follow-up (4.2%) and readmission rates (2.9%) in the fortnight following discharge were lower than standards in international literature. Overall patients’ satisfaction with mental health care was positive. Conclusions: The care delivered was effective, adapted and based on the patients’ specific needs and problems. Continuity and comprehensiveness of care was endorsed and maintained throughout the care process. This department may be considered an example of both humane and effective treatment, and a reference for future psychiatric care.

Validação e aplicação clínica de uma escala de cognição social na esquizofrenia = Validation and clinical use of a measure of social cognition in schizophrenia

RESUMO: A cognição social encontra-se frequentemente alterada na esquizofrenia. Esta alteração relaciona-se com a diminuição do funcionamento social,caracterizando-se quer por défices quer por vieses cognitivos sociais. No entanto, existem poucos instrumentos fiáveis e válidos para avaliar a cognição social na esquizofrenia, nomeadamente capazes de medir os vieses cognitivos sociais e a cognição social auto-relevante. Adicionalmente, as bases biológicas da disfunção social não estão totalmente esclarecidas. Evidências recentes sugerem que o peptídeo oxitocina (OXT) influencia o funcionamento social, e que esta relação poderá ser mediada pela cognição social. Este Trabalho de Projecto descreve a contribuição do autor para o desenvolvimento e avaliação psicométrica inicial de um novo instrumento de avaliação da cognição social, e a utilidade desta escala na investigação das associações entre a OXT e a capacidade e vieses cognitivos sociais. A Waiting Room Task (WRT), uma escala constituída por 26 vídeos sequenciais que simulam a experiência de observar outra pessoa numa sala de espera, foi administrada num estudo transversal com 61 doentes com esquizofrenia e 20 controlos saudáveis. Observou-se uma menor capacidade cognitiva social e um aumento dos vieses cognitivos sociais nos doentes com esquizofrenia, comparativamente aos controlos. Nos controlos e doentes com delírios, o desempenho na WRT correlacionou-se significativamente com os níveis de OXT. Esta correlação não se observou nos doentes sem delírios, sugerindo que o papel da OXT na cognição social poderá encontrar-se atenuado neste grupo. Estes achados fornecem suporte inicial para a adequação da WRT como instrumento de avaliação da cognição social na esquizofrenia, podendo ainda ser útil na investigação da sua base biológica. ------------ ABSTRACT: Social cognition is often impaired in schizophrenia. This impairment is related to poor social functioning and is characterized by both social cognitive deficits and biases. However, there are few reliable and valid measures of social cognition in schizophrenia, particularly measures of social cognitive bias and of self-relevant social cognition. Also, the biological bases of social dysfunction are not well understood. Emerging evidence suggests that the peptide oxytocin (OXT) influences social functioning, and that this relationship may be mediated by social cognition. This Research Project describes the author’s contribution to the development and initial psychometric testing of a new measure of social cognition, and the utility of this instrument to examine associations between OXT and social cognitive capacity and bias. The Waiting Room Task WRT), a video-based test comprising 26 sequential videos simulating the experience of facing another person in a waiting room, was administered in a cross-sectional study involving 61 patients with schizophrenia and 20 healthy controls. Social cognitive capacity was lower and social cognitive bias was increased in patients with schizophrenia compared with controls. Among controls and patients with delusions, performance on the WRT was significantly correlated with OXT level. This correlation was not found in patients without delusions suggesting that OXT’s role in social cognition may be blunted in this group. These findings provide initial support for the adequacy of the WRT as a measure for assessing social cognition in schizophrenia that may also be useful in understanding its biological underpinnings.

Bioprocess engineering of induced pluripotent stem cells for application in cell therapy and pre-clinical research

Dissertation to obtain Master Degree in Biotechnology

Multivariate analysis applied to clinical analysis data

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial

Developing clinical trials in the portuguese family medicine : challenges and opportunities in the European context

RESUMO: Introdução: A hipótese colocada nesta tese é a de que poderia haver um número bastante mais elevado de ensaios clínicos na medicina familiar portuguesa se os obstáculos fossem removidos e as oportunidades exploradas de modo adequado. Contexto: Em Portugal existe uma nova geração de Médicos de Família que está a assumir postos de trabalho um pouco por todo o país e que é aceite como sendo a mais bem preparada geração de sempre. Métodos: Busca na MEDLINE. Leitura de artigos na única publicação científica dedicada à Medicina Geral e Familiar – RPMGF. Consulta em livros portugueses de política da saúde e acerca do Plano Nacional de Saúde. O INFARMED foi contactado e relatórios seus sobre ensaios clínicos foram analisados. Os Médicos de Família portugueses foram contactados e convidados a responder a questionários. Além disso, quinze personalidades da Medicina Portuguesa foram chamadas a sugerir soluções. Resultados: De acordo com dados do INFARMED, de 2006 a 2011 houve apenas quatro centros de saúde envolvidos em ensaios clínicos. Em Portugal: Existe um número pouco significativo de ensaios académicos; Praticamente não há infraestruturas de suporte ou treino; Os registos clínicos eletrónicos são usados de forma ineficiente; a investigação é fracamente ligada às carreiras médicas; há isolamento interno e externo; a já complexa regulamentação da União Europeia é complicada ainda mais; há um subfinanciamento da Investigação Clínica. Os Médicos de Família portugueses estão disponíveis para participar ativamente numa mudança. Discussão: Com os presentes resultados o diagnóstico para a presente situação é claramente negativo. Felizmente existem muito boas oportunidades para melhorar. Conclusão/Recomendações: Tempo, dinheiro e apoio têm de ser fornecidos aos Médicos de Família portugueses. É nesse sentido que são fornecidas vinte recomendações para obter uma verdadeira mudança no panorama dos Ensaios Clínicos na Medicina Familiar portuguesa.-------------ABSTRACT: Introduction: The hypothesis of this thesis is that there could be a much greater number of Clinical Trials in Portuguese Family Medicine if obstacles were removed and opportunities explored properly. Background: In Portugal there is a new generation of Family Doctors that is assuming permanent positions all over the country and is accepted to be the most well prepared generation ever. Methods: Search on MEDLINE. Relevant articles were also identified in the only jornal dedicated to Portuguese Family Medicine, RPMGF. A search was made on Portuguese health policy textbooks and national health plan policy. INFARMED was also contacted and their reports about Clinical Trials were analysed. Portuguese Family Doctors themselves were contacted and invited to answer questionnaires. Besides that, fifteen key opinion leaders related to Portuguese Medicine were approached for solutions. Results: According to INFARMED data, from 2006 to 2011 there were only four health centres involved in clinical trials. In Portugal there is: A negligible number of academic trials; almost no support infrastructures or training; inefficiently used electronic health records; a research weakly linked to medical careers; an uninformed isolation internally and externally; an already complex European Union regulation that is compounded even more; Scarce funding for clinical research. Portuguese Family Doctors are keen to actively participate in a change. Discussion: With the present results the diagnosis for the current situation is clearly negative. Fortunately there are very good opportunities to improve. Conclusion/Recommendations: Time, money and support must be given to Portuguese Family Doctors. In this context, twenty recommendations are provided intending to promote a true change in Portuguese Family Medicine Clinical Trials panorama.

Novel Cryopreservation Strategies for Cell‐Therapies and Pre‐Clinical Research

The expanding need for complex biologics for therapeutic applications, in‐vitro pharmacology and toxicology studies and fundamental research demands the production of banks of well‐characterized and safety‐tested stocks of a large number of cell/tissue samples. This implies the development of effective cryopreservation methodologies that can cope with process scalability and automation and must reflect the biological and physical properties of the cells as these can be significantly altered by the process.

Process Engineering of Stem Cells for Clinical Application

Over the last decade, human embryonic stem cells (hESCs) have garnered a lot of attention owing to their inherent self-renewal ability and pluripotency. These characteristics have opened opportunities for potential stem cell-based regenerative medicines, for development of drug discovery platforms and as unique in vitro models for the study of early human development.(...)