Extremum estimators and stochastic optimization methods

Submitted in partial fulfillment for the Requirements for the Degree of PhD in Mathematics, in the Speciality of Statistics in the Faculdade de Ciências e Tecnologia

Indicadores de qualidade para a contratualização de cuidados paliativos

RESUMO - Âmbito e objectivos: O presente trabalho incide sobre a área dos cuidados paliativos, nomeadamente, visa contribuir para uma maior efectividade do processo de aquisição e acompanhamento deste tipo de cuidados. Neste contexto, e como objectivo principal do estudo, foram identificados os indicadores chave, na vertente da qualidade, indispensáveis para a conceptualização de um modelo de contratualização e, consequentemente, para assegurar a monitorização, acompanhamento e avaliação da actividade realizada. Método e metodologias: Numa primeira fase, foi conduzida uma pesquisa documental tendente ao levantamento dos indicadores, na dimensão da qualidade, em utilização nos cuidados paliativos em vários países, tendo sido escolhidos aqueles que apresentavam indicadores já validados, designadamente, o Canadá, Reino Unido, Austrália, Espanha e EUA. Desta forma, foram seleccionados os indicadores comuns aos vários países estudados, para efeitos de discussão e consensualização, no âmbito de uma Técnica de Grupo Nominal, passíveis de integrarem um modelo de contratualização nesta área em Portugal. Apresentação e discussão de resultados: Da pesquisa documental resultaram 188 indicadores na dimensão qualidade, em utilização nos países estudados, tendo sido identificados 19 indicadores comuns. Estes indicadores foram submetidos a discussão e consensualização em reunião de peritos, tendo sido hierarquizados os sete indicadores mais adequados para a contratualização em cuidados paliativos: composição de uma equipa interdisciplinar; capacidade de resposta doentes tratados/pedido de acesso; avaliação inicial e periódica das necessidades (oito domínios); acessibilidade farmacológica; congruência entre os cuidados prestados e os desejados; prática regular de reuniões multidisciplinares; conferência familiar, pelo menos 2 vezes. Conclusões: No panorama nacional, não se conhecem indicadores unanimemente ratificados como adequados à avaliação da efectividade, qualidade e eficiência dos cuidados paliativos. Por outro lado, atento o objectivo do presente trabalho, a informação recolhida a nível internacional devolveu indicadores aplicáveis maioritariamente num contexto da avaliação da prestação dos cuidados paliativos, e Indicadores de Qualidade para a Contratualização de Cuidados Paliativos em Portugal x/ 93 não tanto num contexto de um processo de contratualização efectivo. Assim, partindo destes indicadores, em utilização nos vários países estudados, o estudo permitiu identificar sete indicadores considerados como adequados para a contratualização destes cuidados, em Portugal. -------------- ABSTRACT - Scope and objectives: This work focuses on the palliative care area, in particular, aims to contribute to greater effectiveness of the monitoring and procurement process of this type of care. In this context, as the main objective of the study, key indicators were identified regarding the quality issue, crucial to the conceptualization of a contracting model, and consequently to ensure the monitoring, supervising and evaluating of the undertaken activities. Method and methodology: Initially, a documentary research was held. That research aimed to surveying the indicators in their dimension of quality, regarding their use in palliative care throughout several countries. The chosen countries already had validated indicators, namely, Canada, United Kingdom , Australia, Spain and the USA. Thus, the indicators selected were common to all the above mentioned countries, for discussion purposes and agreement, as part of a Nominal Group Technique, that could integrate a model of contracting in this area in Portugal. Presentation and result discussion: The documentary research resulted in 188 quality indicators in use in the referred countries, 19 of those indicators were common to all countries. These indicators were submitted for discussion and agreement at a meeting of experts, having been ranked the seven most appropriate indicators for palliative care contracting: composition of an interdisciplinary team; response ability to the patients / access requests, initial and periodic assessment of the needs (eight areas), pharmacology accessibility; congruence between the desired care and its effective provision and regular practice of multidisciplinary meetings, family conferences, at least two times. Conclusions: In the national scene, unanimously ratified as suitable indicators to assess the effectiveness, efficiency and quality of palliative care are unknown. On other hand, given the objective of this work, the international collection of information has given applicable indicators mostly in the context of assessing the provision of palliative care, rather than an effective contracting process context. Thus, based on these indicators in use in the studied countries, the study itself identified seven indicators considered appropriate for the contracting of such care in Portugal.

Embolização das artérias prostáticas no tratamento da hiperplasia benigna da próstata : estudo anátomo-clínico

Resumo: A hiperplasia benigna da próstata (HBP) tem elevada prevalência nos homens entre os 50 e 79 anos de idade, sendo ubiquitária com o envelhecimento. Devido à significativa morbi-mortalidade associada aos tratamentos médicos e cirúrgicos currentemente disponíveis, são necessárias novas tecnologias para melhorar os resultados e minimizar o desconforto dos doentes. Recentemente, estudos preliminares de experimentação animal e em 3 doentes tratados, sugeriram a embolização arterial prostática selectiva (EAPS) como hipótese terapêutica para a HBP. Decidimos investigar se a EAPS poderia ser um procedimento bem sucedido no tratamento da HBP gravemente sintomática. Para tal realizámos um estudo anátomo-radiológico e clínico em 63 doentes com recurso a uma terapêutica inovadora minimamente invasiva guiada pela imagem. Avaliámos 126 hemipélvis com recurso a Angio-RM, Angio-TC e Angiografia Digital de Subtracção, com o intuito de definir os padrões básicos de bifurcação das artérias ilíacas internas até agora apenas descritos em estudos cadavéricos. Estudámos ainda o suprimento vascular arterial prostático, identificando: 1 as artérias prostáticas; 2 origem e direcção; 3 os ramos intra-prostáticos; 4 anastomoses com outras artérias. Em relação aos resultados anatómicos, identificámos 181 artérias prostáticas, já que em 43.7% das hemipélvis existiam dois pedículos arteriais prostáticos com origens independentes. A origem mais frequente foi a artéria pudenda interna (39.7%), seguida do tronco comum glúteo-pudendo (21%) e da artéria vesical superior (18.2%). Origens menos frequentes foram a artéria obturadora (12.1%), as artérias glúteas inferior (3.9%)ou superior (1.7%), ramos rectais provenientes da artéria mesentérica inferior (1.7%) e a artéria pudenda acessória (1.7%). Identificaram-se anastomoses com as artérias adjacentes em 57.9% dos casos: com a terminação da artéria pudenda interna (41.6%),artérias prostáticas contra-laterais (18.2%) e homo-laterais (11.7%), com ramos rectais (15.6%) e com artérias vesicais (12.9%). Em relação ao estudo clínico tratámos 63 doentes (idades compreendidas entre 52 - 82 anos, média 69.5 anos) com HBP gravemente sintomática refractária à terapêutica médica há mais de 6 meses. Foi possível avaliação após o tratamento em 37 doentes: média de seguimento de 4.7 meses (variando entre 1 e 12 meses). A EAPS unilateral foi possível em todos os doentes, com embolização bilateral em 73% dos casos. A embolização bilateral não foi possível em 27% dos casos devido a tortuosidade, alterações ateroescleróticas e pequeno calibre das artérias ilíacas e/ou prostáticas. Em média houve uma melhoria do International Prostate Symptom Score (IPSS) de 10.8 pontos, da QoL de 1.5 pontos e do Internationl Index of Erectile Function (IIEF) de 2.1 pontos. Houve uma redução média do PSA de 30% (2.4 ng/mL), um aumento do pico de fluxo urinário (Qmax) de 3.1 - 3.85 mL/s e uma redução média do volume prostático de 21% (18.5 mL). Registou-se uma complicação major: pequena área de isquémia da parede vesical tratada cirurgicamente. Em 75% dos doentes tratados obteve-se sucesso clínico com franca melhoria dos sintomas, enquanto 25% dos doentes foram considerados insucesso clínico por se ter registado uma fraca ou ausente melhoria sintomática após a embolização. Os restantes doentes tratados estão sob controlo evolutivo, pararam toda a medicação prostática, sem qualquer caso de disfunção sexual associada com o tratamento. Este trabalho constitui o primeiro estudo anatómico descritivo in vivo das artérias prostáticas, conseguido devido à utilização de técnicas de imagem nunca usadas para este fim. O uso clínico dos dados anatómicos acima referidos permitiu a implementação de técnicas de Radiologia de Intervenção no tratatamento de uma doença de elevada prevalência. ------------------------------- ABSTRACT: Benign prostatic hyperplasia (BPH) has high prevalence in men aged 50–79 years being ubiquitous with aging. Due to significant morbi-mortality associated with currently available medical and surgical treatments, there is the need for innovative technologies to continue to improve outcomes and minimize patient discomfort and morbidity. Recently, prostatic arterial embolization (PAE) was suggested as a treatmentoption for BPH based on preliminary results from animal studies and 3 treated patients. We decided to investigate if PAE might be a successful treatment option for severely symptomatic BPH patients. We performed a clinical and anatomical-radiological study in 63 patients with the use of an inovative image-guided minimally invasive technique. We evaluated 126 pelvic sides using Angio-MR or Angio-CT and Catheter Angiography before embolisation to treat symptomatic BPH. We aimed to define the main branching patterns of the male internal iliac arteries, so far only studied in the cadaver. We also evaluated the prostatic arterial supply, identifying: 1 the prostatic arteries; 2 origin and direction; 3 intra-prostatic branches; 4 anastomoses with surrounding arteries. Regarding the anatomical study we identified 181 prostatic arteries, because in 43.7% of pelvic sides 2 separate prostatic vascular pedicles were found. The most frequent origin was the internal pudendal artery (39.7%) with the common glutealpudendal trunk (21%) and superior vesical arteries (18.2%) the next commonest. Less frequent origins were the obturator artery (12.1%), the inferior (3.9%) or superior (1.7%) gluteal arteries, rectal branches from the inferior mesenteric artery (1.7%) and the accessory pudendal artery (1.7%). There were anastomoses with the surrounding arteries in 57.9% of cases: termination of the internal pudendal artery (41.6%), contralateral prostatic arteries (18.2%), same-side prostatic arteries (11.7%), rectal branches (15.6%), and vesical arteries (12.9%).Regarding the clinical study, we treated 63 patients aged 52–82 years (mean 69.5 years) who presented with symptomatic BPH refractory to medical treatment for at least 6 months. Follow-up evaluation (mean 4.7 months, range 1-12 months) was possible in 37 patients. PAE was achieved in all patients with bilateral embolization in 73%. In 27% PAE was performed unilaterally due to tortuosity, atherosclerotic changes and small size of iliac and prostatic arteries. There was a mean decrease in the IPSS of 10.8 points, a mean improvement in QoL of 1.5 points, and a mean increase in the sexual function score of 2.1 points. There was a mean PSA reduction of 30% (2.4 ng/mL), a Qmax increase of 3.1 to 3.85 mL/sec, and a mean prostate volume decrease of 21% (18.5 mL). There was one major complication: a small area of bladder wall ischemia treated by surgery. Overall, 75% of patients were considered clinical success with major improvement after PAE, while 25% of patients were considered clinical failure with little or no improvement after PAE. All remaining patients are under follow-up, stopped all prostatic medication, and reported no sexual dysfunction. This study is the first one to describe the radiological anatomy of the prostatic arteries, with the use of imaging techniques never used for this purpose before. The clinical use of the anatomical findings allowed the implementation of Interventional Radiology tehniques in the treatment of a disease with a high prevalence.

Geodupa - a geography-driven partial membership algorithm

Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática

Ankylosing spondylitis: genomic and functional characterization of candidate genes and their repercussion in clinical practice

RESUMO: Introdução: A espondilite anquilosante (EA) é uma doença inflamatória crónica caracterizada pela inflamação das articulações sacroilíacas e da coluna. A anquilose progressiva motiva uma deterioração gradual da função física e da qualidade de vida. O diagnóstico e o tratamento precoces podem contribuir para um melhor prognóstico. Neste contexto, a identificação de biomarcadores, assume-se como sendo muito útil para a prática clínica e representa hoje um grande desafio para a comunidade científica. Objetivos: Este estudo teve como objetivos: 1 - caracterizar a EA em Portugal; 2 - investigar possíveis associações entre genes, MHC e não-MHC, com a suscetibilidade e as características fenotípicas da EA; 3 - identificar genes candidatos associados a EA através da tecnologia de microarray. Material e Métodos: Foram recrutados doentes com EA, de acordo com os critérios modificados de Nova Iorque, nas consultas de Reumatologia dos diferentes hospitais participantes. Colecionaram-se dados demográficos, clínicos e radiológicos e colhidas amostras de sangue periférico. Selecionaram-se de forma aleatória, doentes HLA-B27 positivos, os quais foram tipados em termos de HLA classe I e II por PCR-rSSOP. Os haplótipos HLA estendidos foram estimados pelo algoritmo Expectation Maximization com recurso ao software Arlequin v3.11. As variantes alélicas dos genes IL23R, ERAP1 e ANKH foram estudadas através de ensaios de discriminação alélica TaqMan. A análise de associação foi realizada utilizando testes da Cochrane-Armitage e de regressão linear, tal como implementado pelo PLINK, para variáveis qualitativas e quantitativas, respetivamente. O estudo de expressão génica foi realizado por Illumina HT-12 Whole-Genome Expression BeadChips. Os genes candidatos foram validados usando qPCR-based TaqMan Low Density Arrays (TLDAs). Resultados: Foram incluídos 369 doentes (62,3% do sexo masculino, com idade média de 45,4 ± 13,2 anos, duração média da doença de 11,4 ± 10,5 anos). No momento da avaliação, 49,9% tinham doença axial, 2,4% periférica, 40,9% mista e 7,1% entesopática. A uveíte anterior aguda (33,6%) foi a manifestação extra-articular mais comum. Foram positivos para o HLA-B27, 80,3% dos doentes. Os haplótipo A*02/B*27/Cw*02/DRB1*01/DQB1*05 parece conferir suscetibilidade para a EA, e o A*02/B*27/Cw*01/DRB1*08/DQB1*04 parece conferir proteção em termos de atividade, repercussão funcional e radiológica da doença. Três variantes (2 para IL23R e 1 para ERAP1) mostraram significativa associação com a doença, confirmando a associação destes genes com a EA na população Portuguesa. O mesmo não se verificou com as variantes estudadas do ANKH. Não se verificou associação entre as variantes génicas não-MHC e as manifestações clínicas da EA. Foi identificado um perfil de expressão génica para a EA, tendo sido validados catorze genes - alguns têm um papel bem documentado em termos de inflamação, outros no metabolismo da cartilagem e do osso. Conclusões: Foi estabelecido um perfil demográfico e clínico dos doentes com EA em Portugal. A identificação de variantes génicas e de um perfil de expressão contribuem para uma melhor compreensão da sua fisiopatologia e podem ser úteis para estabelecer modelos com relevância em termos de diagnóstico, prognóstico e orientação terapêutica dos doentes. -----------ABSTRACT: Background: Ankylosing Spondylitis (AS) is a chronic inflammatory disorder characterized by inflammation in the spine and sacroiliac joints leading to progressive joint ankylosis and in progressive deterioration of physical function and quality of life. An early diagnosis and early therapy may contribute to a better prognosis. The identification of biomarkers would be helpful and represents a great challenge for the scientific community. Objectives: The present study had the following aims: 1- to characterize the pattern of AS in Portuguese patients; 2- to investigate MHC and non-MHC gene associations with susceptibility and phenotypic features of AS and; 3- to identify candidate genes associated with AS by means of whole-genome microarray. Material and Methods: AS was defined in accordance to the modified New York criteria and AS cases were recruited from hospital outcares patient clinics. Demographic and clinical data were recorded and blood samples collected. A random group of HLA-B27 positive patients and controls were selected and typed for HLA class I and II by PCR-rSSOP. The extended HLA haplotypes were estimated by Expectation Maximization Algorithm using Arlequin v3.11 software. Genotyping of IL23R, ERAP1 and ANKH allelic variants was carried out with TaqMan allelic discrimination assays. Association analysis was performed using the Cochrane-Armitage and linear regression tests as implemented in PLINK, for dichotomous and quantitative variables, respectively. Gene expression profile was carried out using Illumina HT-12 Whole-Genome Expression BeadChips and candidate genes were validated using qPCR-based TaqMan Low Density Arrays (TLDAs). Results: A total of 369 patients (62.3% male; mean age 45.4±13.2 years; mean disease duration 11.4±10.5 years), were included. Regarding clinical disease pattern, at the time of assessment, 49.9% had axial disease, 2.4% peripheral disease, 40.9% mixed disease and 7.1% isolated enthesopathic disease. Acute anterior uveitis (33.6%) was the most common extra-articular manifestation. 80.3% of AS patients were HLA-B27 positive. The haplotype A*02/B*27/Cw*02/DRB1*01/DQB1*05 seems to confer susceptibility to AS, whereas A*02/B*27/Cw*01/DRB1*08/DQB1*04 seems to provide protection in terms of disease activity, functional and radiological repercussion. Three markers (two for IL23R and one for ERAP1) showed significant single-locus disease associations. Association of these genes with AS in the Portuguese population was confirmed, whereas ANKH markers studied did not show an association with AS. No association was seen between non-MHC genes and clinical manifestations of AS. A gene expression signature for AS was established; among the fourteen validated genes, a number of them have a well-documented inflammatory role or in modulation of cartilage and bone metabolism. Conclusions: A demographic and clinical profile of patients with AS in Portugal was established. Identification of genetic variants of target genes as well as gene expression signatures could provide a better understanding of AS pathophysiology and could be useful to establish models with relevance in terms of susceptibility, prognosis, and potential therapeutic guidance.

Design of switched-capacitor filters using low gain amplifiers

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Algorithm for the Parkinson’s disease behavioural models characterization using a biosensor

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Partial Least Square – Path Modeling: metodologia, software e aplicação

Trabalho de Projeto apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

Sintomas somatoformes em Medicina Geral e Familiar

RESUMO: Os doentes que vão à consulta com sintomas físicos para os quais o médico não encontra uma causa orgânica, são frequentes na Medicina Geral e Familiar, embora não sejam específicos, e são o objecto de estudo do presente trabalho. Não deixar uma doença por diagnosticar (erro de tipo II) sem contudo rotular pessoas saudáveis como doentes (erro de tipo I) é um dos mais difíceis problemas da prática clínica diária e para o qual não existe uma orientação infalível e não é previsível que alguma vez venha a existir. Mas se o diagnóstico de doença ou não-doença é difícil, o tratamento dos que não tem doença, embora com sofrimento, também não é mais fácil, sobretudo, se estivermos conscientes do sofrimento que determina a medicalização e a iatrogenia. O presente trabalho está estruturado em 3 partes. Na primeira parte descrevemos a nossa visão integrada do que apreendemos da leitura da literatura publicada e à qual tivemos acesso. À semelhança do que se verifica na maioria das áreas da Medicina esta é também uma em que o conhecimento cresce a ritmo exponencial. No entanto, à falta de conceitos precisos e de definições consensuais sucede um conhecimento, por vezes, pouco consistente, tanto mais que estamos na fronteira entre a cultura leiga e a cultura erudita médica em que os significados devem, a todo o momento, ser validados. Fizemos uma revisão sobre as definições do que está em questão, sobre o que se sabe sobre a frequência dos sintomas físicos na população, quantos recorrem aos serviços de saúde e o que lhes é feito. Passámos por uma revisão da fisiologia destes sintomas e algumas explicações fisiopatológicas para terminarmos sobre o que os doentes pensam sobre os seus sintomas e os cuidados que recebem e o que os profissionais pensam sobre estes doentes. Esta parte termina com uma revisão das propostas de abordagem para este tipo de doentes. Na segunda parte, descrevemos os estudos empíricos focados no problema dos pacientes com sintomas físicos mas sem evidência de doença orgânica. Começa por uma apresentação dos aspectos processuais e metodológicos dos estudos realizados, mais especificamente, de dois estudos quantitativos e um qualitativo. No primeiro estudo pretendeu-se avaliar quais são os sintomas físicos e a sua frequência na população em geral e a frequência de pacientes que procuram (ou não) os serviços de saúde tendo como motivo este tipo de sintomas. O objectivo deste estudo é contribuir para a demonstração que este tipo de sintomas faz parte da vida do dia-a-dia e que, na maioria das vezes, só por si não significa doença, sem contudo negar que representa sofrimento, por vezes até maior do que quando há patologia orgânica. Se no primeiro estudo era demonstrar que os sintomas físicos são frequentes na população, no segundo estudo o objectivo é demonstrar que pacientes com este tipo de sintomas são igualmente frequentes e que o tipo de sintomas apresentados na consulta não difere dos referidos pela população em geral. Pretendia-se ainda saber o que é feito ou proposto pelo médico a estes doentes e se estes doentes traziam ou não, junto com os sintomas, ideias explicativas para os mesmos. Finalmente e não menos importante, é avaliar o grau de fidedignidade do diagnóstico de sintoma somatoforme, chamando assim ao sintoma físico que foi “levado” à consulta e que o médico diagnosticou como não tendo causa orgânica. O terceiro estudo parte do conhecimento adquirido que a Medicina tem muitas respostas para este problema, mas poucas que se possam considerar satisfatórias se usadas isoladamente. Que a maioria das soluções é procurada entre a cultura médica e num paradigma reducionista de separação mente-corpo. Contudo, se o sintoma é “construído” pelo doente, se o principal problema não está no sintoma mas na forma como o paciente o vê, então pareceu-nos lógico que a solução também tem que passar por integrarmos no plano de abordagem o que o doente entende ser melhor para si. Nesta sequência, entrevistaram-se alguns doentes cujo diagnóstico de sintomas somatoformes estava demonstrado pelo teste do tempo. Por isso, entrevistaram-se doentes que já tinham ido à consulta de MGF há mais de 6 meses por sintomas somatoformes e, na data da entrevista, o diagnóstico se mantinha inalterado, independentemente da sua evolução. As entrevistas visaram conhecer as ideias dos doentes sobre o que as motivou a procurarem a consulta, o que pensavam da forma como foram cuidados e que ideias tinham sobre o que os profissionais de saúde devem fazer para os ajudar a restabelecer o equilíbrio com o seu ambiente evitando a medicalização, a iatrogenia e a evolução para a cronicidade. Na terceira parte, discutem-se e integram-se os resultados encontrados no conhecimento previamente existente. Tenta-se teorizar, fazer doutrina sobre o tema e contribuir para abordagens terapêuticas mais personalizadas, abrangentes, variadas e multimodais, baseadas sempre no método clínico centrado no paciente, ou de modo menos correcto mas enfático, baseadas no método centrado na relação. Apresentam-se algumas hipóteses de trabalhos futuros sobre o tema e, sobretudo, esperamos ter contribuído para o reconhecimento da necessidade de a comunicação médico-doente ser uma aprendizagem transversal a todos os profissionais de saúde e ao longo da vida, com a ideia que é sempre possível fazer melhor, caso contrário tenderemos, inexoravelmente, a fazer cada vez pior.-----------ABSTRACT: Patients who go to consultation with physical symptoms, for which the doctor does not find an organic cause, are the subject of the present study. They are common in family medicine, although not specific. Do not let an undiagnosed disease (type II error), but without labeling healthy people as patients with disease (type I error) is one of the most difficult problems in clinical practice and for which doesn’t exist an infallible guide and it is unlikely that any since coming into existence. But, if the diagnosis of disease or non-disease is difficult, the treatment of those who do not have the disease, though suffering, it is not easy, especially if we are aware of the suffering that medicalization and iatrogenic determines. This work is structured in three parts. In the first part we describe our integrated view of what we grasp from reading the published literature and to which we had access. Similar to that found in most areas of medicine, this is also one in which knowledge grows exponentially. However, the absence of precise concepts and consensual definitions determines an inconsistent knowledge, especially because we're on the border between secular culture and medical culture where, at all times, the meaning must be validated. We did a review on the definitions of what is at issue, what is known about the frequency of physical symptoms in the population, how many use the services of health and what they receive as care. We went through a review of the physiology of these symptoms and some pathophysiological explanations, to finish on what patients think about their symptoms and how they perceived the care they received and, finally, what professionals think about these patients. This part ends with a review of the approaches proposed for such patients. In the second part, we describe the empirical studies focused on the problem of patients with physical symptoms but no evidence of organic disease. Begins with a presentation of the procedural and methodological aspects of studies, more specifically, two quantitative and one qualitative. The first study sought to assess which are the physical symptoms, their incidence in the general population and the frequency they seek (or not) health services on behalf of those symptoms. The aim behind this study was to contribute to the demonstration that this type of symptoms is part of life's day-to-day and that, in most cases, does not represent disease by itself, without denying that they represent suffering, sometimes even greater than when there are organic disease. The first study endeavor to demonstrate that the physical symptoms are common in the population. The second study aspires to demonstrate that patients with such symptoms are also common and that the type of symptoms presented in the consultation does not differ from those in the general population. The aim was also to know what is done or proposed by the physician for these patients and if these patients brought or not, along with the symptoms, explanatory ideas for them. Finally and not least, it would try to assess the degree of reliability of diagnosis of somatoform symptoms, thus drawing the physical symptom that patient presents in the consultation and that the doctor diagnosed as having no organic cause. The third study starts from the acquired knowledge that medicine has many answers to this problem, but few can be considered satisfactory if used in isolation. The most solutions are sought in the medical culture and based on a reductionist paradigm of mind-body. However, if the symptom is "built" by the patient, if the main problem is not the symptom but the way the patient sees it, then it seemed logical to us that the solution must integrate the approaches that patients believes are best for them. Subsequently, a few patients, whose diagnosis of somatoform symptoms was demonstrated by the test of time, were interviewed. Therefore, patients who were interviewed had gone to the consultation of family medicine more than 6 months before for somatoform symptoms and. at the moment of the interview, the diagnosis remained unchanged, regardless of their evolution. The interviews aimed to ascertain the patients' ideas about what motivated them to seek consultation, what they thought about the care they got and which ideas they have about what health professionals should do to help these patients to re-establish equilibrium with its environment avoiding medicalization, iatrogenic effects and the evolution to chronicity. In the third section, we discuss and integrate the results found in previously existing knowledge. Attempts to theorize on the subject and contribute to more personalized treatment, comprehensive, varied and multi-modal approaches, always based on patient-centered clinical method, with emphasis on the relationship. We presents some hypotheses for future work on the subject and,above all, defend the recognition of the importance of lifelong learning communication skills for all health professionals, with the idea that we can always do better, otherwise we tend inexorably to do worse.

Hábitos e problemas do sono das crianças dos 2 a 10 anos

RESUMO: Enquadramento: O sono é cada vez mais reconhecido como um fator determinante na Saúde Infantil porque, quando desadequado, pode ter consequências na regulação emocional e do comportamento, nas funções cognitivas, no rendimento académico, na regulação do peso e no risco de lesões acidentais. Os hábitos e problemas do sono das crianças portuguesas não se encontram ainda bem caracterizados. Este conhecimento é importante para o desenvolvimento da investigação e para a promoção da saúde nesta área. Objetivos: Adaptar e validar o Children's Sleep Habits Questionnaire (CSHQ) para a cultura portuguesa; Caracterizar os hábitos de sono de uma amostra de crianças dos 2 aos 10 anos tendo em vista a obtenção de dados de referência; Estimar a prevalência dos problemas do sono na perspetiva dos pais; Avaliar se existem diferenças nos hábitos e problemas do sono entre as regiões de média-alta e baixa densidade populacional; Identificar potenciais consequências dos problemas do sono. Métodos: Foi realizado um estudo transversal, descritivo e correlacional. A versão portuguesa do questionário (CSHQ-PT) foi desenvolvida de acordo com as orientações previamente publicadas e validada numa amostra de 315 crianças dos 2 aos 10 anos. Para o estudo dos hábitos e problemas do sono, o CSHQ-PT foi distribuído aos pais de 2257 crianças recrutadas em 17 zonas de agrupamentos escolares (15 escolhidos de forma aleatória) das áreas da Grande Lisboa, Península de Setúbal e Alentejo, compreendendo zonas litorais e do interior, e de alta, média e baixa densidade populacional. Foram obtidos 1450 (64%) questionários válidos. Resultados: O CSHQ-PT mostrou propriedades psicométricas semelhantes às das versões de outros países e adequadas para a investigação. A avaliação dos hábitos de sono nos dias de semana mostrou que as crianças se deitam, em média, pelas 21h 44m (DP 38 min.). A necessidade da companhia dos pais para adormecer diminui com a idade, ocorrendo em 49% das crianças aos 2-3 anos e 10% aos 9-10 anos. O hábito de adormecer a ver televisão foi descrito em 15,8% das crianças. O tempo total de sono diário diminui com a idade, com uma diferença mais marcada dos 2 para os 3 anos e dos 3 para os 4 anos, quando a sesta se torna menos frequente. No fim de semana, 25% das crianças dormia pelo menos mais uma hora. As diferenças nos hábitos de sono entre regiões de média-alta e de baixa densidade populacional foram reduzidas, sem reflexo na duração média do sono. Considerando valores de referência de outros países, verificou-se que 10% das crianças estudadas tinha uma duração do sono dois desvios-padrão abaixo da média esperada para a idade. A prevalência dos problemas do sono na perspetiva dos pais foi de 10,4%, sem diferenças significativas entre classes etárias, subgrupos de nível educacional dos pais, nem entre zonas de média-alta e baixa densidade populacional. Estes problemas do sono mostraram-se associados, sobretudo, à duração do sono insuficiente, resistência em ir para a cama, dificuldade em adormecer sozinho, despertares noturnos frequentes e ocorrência de parassónias. A baixa prevalência de problemas do sono identificados pelos pais contrasta com cotações elevadas no CSHQ-PT que traduzem comportamentos-problema mais frequentes, que são bem aceites por alguns pais. O Índice de Perturbação do Sono foi mais elevado nas famílias com menor nível educacional. Em análise multivariada mostraram valor preditivo para a sonolência diurna: o tempo total de sono diário, a diferença da duração do sono noturno durante a semana e no fim de semana, a frequência de algumas parassónias e o hábito de adormecer a ver televisão. O rendimento escolar mostrou associação com os problemas do sono, que são mais frequentes nas crianças com dificuldades escolares e hiperatividade/problemas de atenção. A relação entre estas variáveis é complexa. Conclusões: Este estudo mostrou que os problemas comportamentais do sono e a privação de sono são frequentes na população estudada. Estes problemas têm consequências, uma vez que correspondem a uma frequência mais elevada de sintomas de sonolência diurna, por comparação com outros países. Perante este cenário, é muito importante reforçar a promoção de hábitos de sono saudáveis e continuar a estudar as consequências do sono desadequado nas crianças portuguesas. -----------ABSTRACT:Framework: Sleep is increasingly being recognized as important to Child Health, for inadequate sleep may impact behavioral and emotional regulation, cognitive functions, academic performance, weight regulation and the risk of accidental injuries. The sleep habits and sleep problems of Portuguese children are not well characterized. This knowledge is important to support further studies and health promotion actions. Objectives: Develop and validate a Portuguese version of the Children's Sleep Habits Questionnaire (CSHQ-PT); Characterize the sleep habits and problems in a sample of Portuguese children from the ages of 2 to 10 for future reference; Estimate the prevalence of parent-defined sleep problems; Assess whether there are differences in sleep habits and problems between regions of medium-high and low population densities; Identify potential consequences of sleep problems. Methods: We conducted a cross-sectional, descriptive and correlational study. The Portuguese version of the questionnaire (CSHQ-PT) was developed according to published guidelines and validated in a sample of 315 children from 2 to 10 years old (y.o.). In order to study sleep habits and problems we delivered the CSHQ-PT to 2257 children recruited from 17 school districts (15 were chosen randomly) in areas with low, medium and high population densities, including coastline and inland regions. 1450 (64%) valid questionnaires were obtained. Results: The CSHQ-PT demonstrated psychometric properties that were similar to the versions from other countries and adequate for research. The evaluation of sleep habits showed that on schooldays children go to bed, on average, at 21h 44m (SD 38 min.). The need of having the parent in the room at bedtime decreases with the age of the child, occurring in 49% of children with 2-3 y.o. and 10% of children between 9 and 10 y.o. The habit of going asleep while watching TV was reported in 15,8% of the children. Total sleep time diminishes with the age of the child, having a major decrease from 2 to 3 y.o. and from 3 to 4 y.o., along with less frequent naps. During the weekend, 25% of the children sleep at least one extra hour. Considering reference values from other series, we found that 10% of the children had a sleep duration two standard deviations below the mean for the age. The differences in sleep habits between regions of medium-high and low population densities are few, and there are no differences in average sleep durations. The prevalence of parent-defined sleep problems was 10.4%. There were no significant differences between age classes, parent education subgroups or between regions of medium-high and low population densities. These sleep problems were associated with insufficient sleep duration, bedtime resistance, difficulty in falling asleep alone, frequent night awakenings and the occurrence of parasomnias. The low prevalence of parent-defined sleep problems contrasts with high CSHQ scores meaning that problematic behaviors are more frequent, but acceptable to some parents. The Sleep Disturbance Score was higher in families with a lower educational level. In multivariate analysis, the following factors predicted the daytime somnolence score: total sleep time, the difference in night sleep duration between the weekend and school days, the frequency of some parasomnias and the habit of falling asleep while watching TV. School achievement showed a negative correlation with the sleep problems, which are more frequent in children with school difficulties and hyperactivity/attention problems. The relationship between these variables is complex. Conclusions: This study evidenced that behavioral sleep problems and sleep deprivation are common in our population. These sleep problems have consequences as they correspond to more symptoms of excessive daytime somnolence comparing to other countries. Therefore, we reinforce the importance of promoting healthy sleep habits and further study the consequences of inadequate sleep in Portuguese children.

Efficient paraconsistent reasoning with rules and ontologies for the semantic web

Ontologies formalized by means of Description Logics (DLs) and rules in the form of Logic Programs (LPs) are two prominent formalisms in the field of Knowledge Representation and Reasoning. While DLs adhere to the OpenWorld Assumption and are suited for taxonomic reasoning, LPs implement reasoning under the Closed World Assumption, so that default knowledge can be expressed. However, for many applications it is useful to have a means that allows reasoning over an open domain and expressing rules with exceptions at the same time. Hybrid MKNF knowledge bases make such a means available by formalizing DLs and LPs in a common logic, the Logic of Minimal Knowledge and Negation as Failure (MKNF). Since rules and ontologies are used in open environments such as the Semantic Web, inconsistencies cannot always be avoided. This poses a problem due to the Principle of Explosion, which holds in classical logics. Paraconsistent Logics offer a solution to this issue by assigning meaningful models even to contradictory sets of formulas. Consequently, paraconsistent semantics for DLs and LPs have been investigated intensively. Our goal is to apply the paraconsistent approach to the combination of DLs and LPs in hybrid MKNF knowledge bases. In this thesis, a new six-valued semantics for hybrid MKNF knowledge bases is introduced, extending the three-valued approach by Knorr et al., which is based on the wellfounded semantics for logic programs. Additionally, a procedural way of computing paraconsistent well-founded models for hybrid MKNF knowledge bases by means of an alternating fixpoint construction is presented and it is proven that the algorithm is sound and complete w.r.t. the model-theoretic characterization of the semantics. Moreover, it is shown that the new semantics is faithful w.r.t. well-studied paraconsistent semantics for DLs and LPs, respectively, and maintains the efficiency of the approach it extends.

A new MDA-SOA based framework for intercloud interoperability

Cloud computing has been one of the most important topics in Information Technology which aims to assure scalable and reliable on-demand services over the Internet. The expansion of the application scope of cloud services would require cooperation between clouds from different providers that have heterogeneous functionalities. This collaboration between different cloud vendors can provide better Quality of Services (QoS) at the lower price. However, current cloud systems have been developed without concerns of seamless cloud interconnection, and actually they do not support intercloud interoperability to enable collaboration between cloud service providers. Hence, the PhD work is motivated to address interoperability issue between cloud providers as a challenging research objective. This thesis proposes a new framework which supports inter-cloud interoperability in a heterogeneous computing resource cloud environment with the goal of dispatching the workload to the most effective clouds available at runtime. Analysing different methodologies that have been applied to resolve various problem scenarios related to interoperability lead us to exploit Model Driven Architecture (MDA) and Service Oriented Architecture (SOA) methods as appropriate approaches for our inter-cloud framework. Moreover, since distributing the operations in a cloud-based environment is a nondeterministic polynomial time (NP-complete) problem, a Genetic Algorithm (GA) based job scheduler proposed as a part of interoperability framework, offering workload migration with the best performance at the least cost. A new Agent Based Simulation (ABS) approach is proposed to model the inter-cloud environment with three types of agents: Cloud Subscriber agent, Cloud Provider agent, and Job agent. The ABS model is proposed to evaluate the proposed framework.

Study of the electromyographic signal dynamic behavior in Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)

Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease characterized by motor neurons degeneration, which reduces muscular force, being very difficult to diagnose. Mathematical methods are used in order to analyze the surface electromiographic signal’s dynamic behavior (Fractal Dimension (FD) and Multiscale Entropy (MSE)), evaluate different muscle group’s synchronization (Coherence and Phase Locking Factor (PLF)) and to evaluate the signal’s complexity (Lempel-Ziv (LZ) techniques and Detrended Fluctuation Analysis (DFA)). Surface electromiographic signal acquisitions were performed in upper limb muscles, being the analysis executed for instants of contraction for ipsilateral acquisitions for patients and control groups. Results from LZ, DFA and MSE analysis present capability to distinguish between the patient group and the control group, whereas coherence, PLF and FD algorithms present results very similar for both groups. LZ, DFA and MSE algorithms appear then to be a good measure of corticospinal pathways integrity. A classification algorithm was applied to the results in combination with extracted features from the surface electromiographic signal, with an accuracy percentage higher than 70% for 118 combinations for at least one classifier. The classification results demonstrate capability to distinguish members between patients and control groups. These results can demonstrate a major importance in the disease diagnose, once surface electromyography (sEMG) may be used as an auxiliary diagnose method.

Determination of the most suitable oil pipeline route using GIS least cost path analysis

The Keystone XL has a big role for transforming Canadian oil to the USA. The function of the pipeline is decreasing the dependency of the American oil industry on other countries and it will help to limit external debt. The proposed pipeline seeks the most suitable route which cannot damage agricultural and natural water recourses such as the Ogallala Aquifer. Using the Geographic Information System (GIS) techniques, the suggested path in this study got extremely high correct results that will help in the future to use the least cost analysis for similar studies. The route analysis contains different weighted overlay surfaces, each, was influenced by various criteria (slope, geology, population and land use). The resulted least cost path routes for each weighted overlay surface were compared with the original proposed pipeline and each displayed surface was more effective than the proposed Keystone XL pipeline.

Predicting market direction with hidden Markov models

This paper develops the model of Bicego, Grosso, and Otranto (2008) and applies Hidden Markov Models to predict market direction. The paper draws an analogy between financial markets and speech recognition, seeking inspiration from the latter to solve common issues in quantitative investing. Whereas previous works focus mostly on very complex modifications of the original hidden markov model algorithm, the current paper provides an innovative methodology by drawing inspiration from thoroughly tested, yet simple, speech recognition methodologies. By grouping returns into sequences, Hidden Markov Models can then predict market direction the same way they are used to identify phonemes in speech recognition. The model proves highly successful in identifying market direction but fails to consistently identify whether a trend is in place. All in all, the current paper seeks to bridge the gap between speech recognition and quantitative finance and, even though the model is not fully successful, several refinements are suggested and the room for improvement is significant.