Vision based obstacle detection for all-terrain robots

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Vision based trail detection for all-terrain robots

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Vision based context categorization for all-terrain robot

Dissertation presented at the Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa to obtain the Master degree in Electrical and Computer Engineering.

A volumetric hybrid representation for obstacle detection in all-terrain robots

This dissertation presents an approach aimed at three-dimensional perception’s obstacle detection on all-terrain robots. Given the huge amount of acquired information, the adversities such environments present to an autonomous system and the swiftness, thus required, from each of its navigation decisions, it becomes imperative that the 3-D perceptional system to be able to map obstacles and passageways in the most swift and detailed manner. In this document, a hybrid approach is presented bringing the best of several methods together, combining the lightness of lesser meticulous analyses with the detail brought by more thorough ones. Realizing the former, a terrain’s slope mapping system upon a low resolute volumetric representation of the surrounding occupancy. For the latter’s detailed evaluation, two novel metrics were conceived to discriminate the little depth discrepancies found in between range scanner’s beam distance measurements. The hybrid solution resulting from the conjunction of these two representations provides a reliable answer to traversability mapping and a robust discrimination of penetrable vegetation from that constituting real obstructions. Two distinct robotic platforms offered the possibility to test the hybrid approach on very different applications: a boat, under an European project, the ECHORD Riverwatch, and a terrestrial four-wheeled robot for a national project, the Introsys Robot.

Data fusion with computational intelligence techniques: a case study of fuzzy inference for terrain assessment

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Role of a novel disulfide bridge within the all-beta fold of soluble Rieske proteins

Journal of Biological Inorganic Chemistry (2010)15: 271-281

The role of ribonuclease R in bacterial adaptation to cold shock

RESUMO:Os microrganismos reagem à súbita descida de temperatura através de uma resposta adaptativa específica que assegura a sua sobrevivência em condições desfavoráveis. Esta adaptação inclui alterações na composição da membrana, na maquinaria de tradução e transcrição. A resposta ao choque térmico pelo frio induz uma repressão da transcrição. No entanto, a descida de temperatura induz a produção de um grupo de proteínas específicas que ajudam a ajustar/re-ajustar o metabolismo celular às novas condições ambientais. Em E. coli o processo de adaptação demora apenas quatro horas, no qual um grupo de proteínas específicas são induzidas. Depois desde período recomeça lentamente a produção de proteínas.A ribonuclease R, uma das proteínas induzidas durante o choque térmico pelo frio, é uma das principais ribonucleases em E. coli envolvidas na degradação do RNA. É uma exoribonuclease que degrada RNA de cadeia dupla, possui funções importantes na maturação e “turnover” do RNA, libertação de ribossomas e controlo de qualidade de proteínas e RNAs. O nível celular desta enzima aumenta até dez vezes após exposição ao frio e estabiliza em células na fase estacionária. A capacidade de degradar RNA de dupla cadeia é importante a baixas temperaturas quando as estruturas de RNA estão mais estáveis. No entanto, este mecanismo é desconhecido. Embora a resposta específica ao “cold shock” tenha sido descoberta há mais de duas décadas e o número de proteínas envolvidas sugerirem que esta adaptação é rápida e simples, continuamos longe de compreender este processo. No nosso trabalho pretendemos descobrir proteínas que interactuem com a RNase R em condições ambientais diferentes através do método “TAP-tag” e espectrometria de massa. A informação obtida pode ser utilizada para deduzir algumas das novas funções da RNase R durante a adaptação bacteriana ao frio e durante a fase estacionária. Mais importante ainda, RNase R poderá ser recrutada para um complexo de proteínas de elevado peso molecular durante o “cold-shock”.------------ABSTRACT:Microorganisms react to the rapid temperature downshift with a specific adaptative response that ensures their survival in unfavorable conditions. Adaptation includes changes in membrane composition, in translation and transcription machinery. Cold shock response leads to overall repression of translation. However, temperature downshift induces production of a set of specific proteins that help to tune cell metabolism and readjust it to the new environmental conditions. For Escherichia coli the adaptation process takes only about four hours with a relatively small set of specifically induced proteins involved. After this time, protein production resumes, although at a slower rate. One of the cold inducible proteins is RNase R, one of the main E. coli ribonucleases involved in RNA degradation. RNase R is an exoribonuclease that digest double stranded RNA, serves important functions in RNA maturation and turnover, release of stalled ribosomes by trans-translation, and RNA and protein quality control. The level of this enzyme increases about ten-fold after cold induction, and it is also stabilised in cells growing in stationary phase. The RNase R ability to digest structured RNA is important at low temperatures where RNA structures are stabilized but the exact role of this mechanism remains unclear. Although specific bacterial cold shock response was discovered over two decades ago and the number of proteins involved suggests that this adaptation is fast and simple, we are still far from understanding this process. In our work we aimed to discover the proteins interacting with RNase R in different environmental conditions using TAP tag method and mass spectrometry analysis. The information obtained can be used to deduce some of the new functions of RNase R during adaptation of bacteria to cold and in stationary growth phase. Most importantly RNase R can be recruited into a high molecular mass complex of protein in cold shock.

Evolution of genotypes of Group A streptococci from colonization and infection

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Biologia

Thermal shock – and its perfect imperfections

Dissertação de Mestrado em Arte e Ciência do Vidro

What is the value of value-at-risk after all?: A conditional approach using quantile regressions

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Finance from the NOVA – School of Business and Economics

Validation of NASA rotor 67 with openFOAM's transonic density-based solver

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Qualidade e satisfação do sistema de seguimento à distância de cardioversores-desfibrilhadores implantáveis

RESUMO - Com o aumento da esperança de vida e das doenças crónicas, cada vez se tem implantado mais cardioversores-desfibrilhadores (CDI) para prevenção de morte súbita. O aumento exponencial no número de implantes aumenta o número de seguimentos dos dispositivos, sobrecarregando os profissionais de saúde e comprometendo a qualidade dos serviços prestados. Segundo as recomendações internacionais, um CDI deverá ser vigiado a cada 3 meses, o que perfaz 4 consultas por ano/doente no mínimo, se não existirem episódios de “choques” ou “descompensações” clínicas, e mensalmente quando é atingido o indicador de substituição electiva do gerador. A evolução da tecnologia, de algoritmos, visualização de episódios e terapias requer recursos técnicos e humanos diferenciados e um gasto de tempo considerável no seguimento. Em países como os Estados Unidos da América, em que os doentes têm de percorrer distâncias muito grandes para aceder aos cuidados de saúde, tornou-se preemente a necessidade de um sistema de vigilância alternativo. Nesse sentido, e usando o conceito da telemedicina, foi criado o seguimento/monitorização à distância de dispositivos cardíacos. Este reduz os custos em consultas, deslocações e recursos humanos, uma vez que contempla apenas uma consulta presencial por ano. Por outro lado, aumenta a segurança do doente com a monitorização periódica e a criação de alarmes, permitindo uma assistência de qualidade e intervenção adequada imediata. Aproveitando as vantagens que este tipo de sistema de transmissão remota oferece, procedeu-se no meu serviço, à distribuição inicial de 62 comunicadores a doentes portadores de CDI´s ou com Ressincronizadores Cardíacos (TRC´s1). Apesar de ser considerada uma melhoria na qualidade dos serviços prestados, é também uma mudança importante na metodologia da consulta feita até aqui. Segundo vários autores, a avaliação da qualidade dos cuidados em saúde está intrinsecamente ligada ao grau de satisfação dos doentes com esses serviços, ou seja, à relação entre as suas expectativas e os resultados percebidos por eles, sendo considerado um importante indicador de qualidade dos serviços. Com este trabalho, pretende-se avaliar a percepção dos doentes face ao novo seguimento em termos de aceitação, satisfação, validade, segurança e confiança no novo sistema. Se este mantém os mesmos padrões de qualidade que o seguimento presencial. Trata-se de um estudo transversal com uma componente retrospectiva de avaliação da nova metodologia de consulta à distância. Para tal, foi elaborado um questionário, que foi aplicado a 40 doentes (17,5% do género feminino e 82,5% do género masculino; média de idades de 65 anos) que constituíram a amostra do estudo. Verificou-se uma média de 5 anos de tempo de implante do CDI. Dos dados obtidos, é de realçar que 70% dos inquiridos estão satisfeitos e 30% estão muito satisfeitos com esta nova metodologia de consulta e cerca 67,4% prefere a consulta à distância. Quando solicitados para comparar a qualidade do serviço prestado entre as duas consultas, 65% respondeu igual e 27,5% melhor. Todos os inquiridos responderam ter confiança e segurança com o sistema de consulta à distância. Cerca de 87,5% dos inquiridos vê-se mesmo a continuar com este tipo de consulta. Os resultados obtidos são bastante satisfatórios no que diz respeito à transição do modo como a consulta de CDI´s é feita. Reflectem também que a tecnologia não é necessariamente uma barreira no acesso aos profissionais de saúde, desde que suportada por algum contacto directo (telefone e através de uma consulta presencial por ano). 1 TRC – Terapia de Ressincronização Cardíaca

Report of a traineeship : audit of antidepressant prescribing in Primary and Mental Care: how to address appropriateness and keep a curb on costs. A tool suitable for all contexts?

RESUMO: Este é o relatório de um estágio realizado na Autoridade de Saúde Local de Bolonha com o objectivo de desenvolver capacidades e competências na área de projectos orientados para a avaliação com base epidemiológica. As prescrições de anti-depressivos aumentaram consideravelmente em todo o mundo durante as últimas décadas. O uso cada vez maior dos agentes mais dispendiosos desempenha um papel na subida do custo dos tratamentos. A Autoridade de Saúde Local de Bolonha implementou um processo de auditoria com o objectivo de melhorar a adequação das prescrições de pacientes externos, centrando-se em dois anti-depressivos de marca ainda protegidos por patente, Escitalopram e Duloxetine. Os Departamentos de Cuidados de Saúde Primários e de Cuidados de Saúde Mental, assim como o Departamento Farmacêutico e a Unidade de Gestão Clínica, estiveram envolvidos na fase de planeamento da auditoria. O grupo da auditoria, maioritariamente composto por médicos de clínica geral e psiquiatras, reuniu e analisou provas da eficácia e segurança dos anti-depressivos. Os dados sobre as prescrições das Unidades de Cuidados de Saúde Primários e dos Centros de Saúde Mental Comunitários da Autoridade de Saúde Local (866.294 habitantes) foram comparados, em particular as taxas de consumo de Escitalopram e Duloxetine. O grupo da auditoria definiu os standards a serem abordados, os indicadores a serem avaliados e as medidas a empreender para atingir os objectivos definidos. As directrizes do NICE sobre a depressão foram escolhidas como referência. O objectivo da auditoria foi definido como evitar o Escitalopram e Duloxetine como medicamentos de primeira escolha num tratamento anti-depressivo. De modo a verificar a eficácia das medidas empreendidas foi seleccionado um indicador, consistindo numa redução de 25% das prescrições de ambos os anti-depressivos na prática clínica de pacientes externos e numa redução de 20% da variabilidade nas Unidades de Cuidados de Saúde Primários. O relatório retrospectivo pré-auditoria (Janeiro a Abril de 2012) revelou que os tratamentos com anti-depressivos para pacientes externos eram prescritos pelos médicos de clínica geral em mais de90% dos casos. As medidas da auditoria foram implementadas entre Novembro de 2012 e Maio de 2013. Algumas medidas relevantes foram integradas com a revisão da auditoria, tais como reuniões educacionais de pequena escala com os médicos de clínica geral e psiquiatras, visitas de apoio do assessor de prescrições da Autoridade de Saúde Local aos médicos de clínica geral e Centros de Saúde Mental Comunitários, panfletos para profissionais com informação retirada das directrizes clínicas do NICE, implementação de um serviço de consulta na Web para médicos de clínica geral sobre provas relativas a anti-depressivos. O relatório de feedback é aguardado em Novembro de 2013 depois de se verificar nos standards atingidos a eficácia das medidas implementadas. Foi realizada uma análise SWOT para comprovar as forças e fraquezas, as oportunidades e ameaças do processo. Como identificação de fraquezas poderá ser útil identificar estratégias relevantes para melhoria interna, para que o conhecimento das ameaças possa amortizar factores que possam ter impactos adversos que fujam ao controlo do Departamento de Saúde Mental. Uma melhor compreensão das forças e das oportunidades facilita a consecução dos objectivos estabelecidos no projecto. O primeiro, mas não o último, resultado deste processo consistiu numa maior integração entre os Cuidados de Saúde Primários e de Saúde Mental, permitindo assim que a Autoridade de Saúde Local coloque as alterações em prática.------------ABSTRACT: This is the report of a traineeship held in the Local Health Authority of Bologna with the aim to develop skills and competencies in the field of epidemiogically based evaluation oriented projects. Antidepressants prescriptions have considerably increased all over the world in the last decades. The increasing use of the most expensive agents plays a part in the rising cost of treatments. The Local Health Authority of Bologna has implemented an audit process aimed at improving the appropriateness of outpatient prescriptions focusing on the two branded antidepressants still protected by patent, Escitalopram and Duloxetine. The Primary Care and the Mental Health Care Departments, as well as the Pharmaceutical Department and the Clinical Governance Unit, were involved in the planning phase of the audit. The audit group, mainly composed of general practitioners and psychiatrists, collected and analyzed scientific evidence on effectiveness and safety of antidepressants. Data on prescriptions of Primary Care Units and Community Mental Health Centers of the Local Health Authority (866.294 inhabitants) were compared, in particular consumption rates of Escitalopram and Duloxetine. The audit group defined the standards to be addressed, the indicators to be evaluated and the actions aimed at reaching the defined goals. NICE guidelines on depression were chosen as reference. The aim of the audit was settled as avoiding Escitalopram and Duloxetine as first choice drugs starting an AD treatment. In order to check the efficacy of the actions undertaken an indicator was selected, consisting in a reduction of 25% of prescriptions of both ADs in outpatient practice and in a 20% reduction of To develop skills and competencies across Primary Care Units. The pre-audit retrospective report (January-April 2012) showed that outpatient antidepressant treatments were prescribed by GPs in over 90% of cases. Audit actions were implemented between November 2012 and May 2013. Some relevant actions have been integrated with the audit review, such as small-scale educational meetings with GPs and psychiatrists, outreach visits of the LHA prescribing adviser to GPs and CMHCs,leaflets for professionals with information extracted from NICE clinical guidelines, implementation of a web consultation service for GPs about evidence on antidepressants. The feedback report is expected in November 2013 after checking through the standards attained the effectiveness of actions implemented. A SWOT Analysis was carried out to evidence the strengths and weaknesses, opportunities and threats of the process. As identification of weaknesses may be useful to identify relevant strategies for internal improvement, so the knowledge of threats can amortize factors that may have adverse impacts beyond the control of the Mental Health Department. Better understanding of the strengths and the opportunities facilitates the achievement of the goals set in the project. The first and not least upshot of this process has consisted in further integration between Primary and Mental Health Care, thus enabling the LHA to put the change into practice.

Quand les autres se remettent en question: négociations identitaires et travail de terrain

Aux printemps 1997 et 1998 j’ai accompagné le tournage de deux documentaires du cinéaste João Pedro Rodrigues – « Esta é a minha casa » et « Viagem à Expo » - avec une famille d’émigrants portugais. En faisant une ethnographie multi-située, j’ai voulu comprendre les processus de construction des univers culturels et identitaires des différents membres de la famille. Dans le cadre relationnel spécifique aux tournages, la présence de l’anthropologue a conduit à des actes de production/transformation de culture. Avant la restitution des savoirs (celle qui se fait à la fin de la recherche) nous étions déjà en présence d’un transfert de connaissances. La situation produite par le travail ethnographique est une situation de restitution continue, dans la mesure où les personnes avec lesquelles nous travaillons se transforment en fonction du rapport qu’elles établissent avec nos façons de représenter le monde et nos façons d’y vivre.

Soft biomaterials as a substitute for the Nucleus Pulposus

One of the largest health problems faced worldwide, when evaluated by direct (clinical) as well indirect cost (absenteeism), is the degeneration of the intervertebral disc (IVD) that leads to back pain and, potentially disability and individual´s quality of life decreasing. The intervertebral disc is a mechanical and biological complex structure, formed by a tough outer layer of fibrocartilage called Annulus Fibrosus (AF),which surrounds a soft, elastic and gelatinous core called Nucleus Pulposus (NP). These two structures are completed by two upper and lower encasing layer called Vertebral Endplates (VEP). The degeneration of the IVD is marked by the dehydration of the Nucleus Pulposus, reducing the hydrostatic pressure inside the nucleus, resulting in a loss of capability to support compressive forces, during the active period, and to regain height during the resting period. This situation will compromise the role of shock absorber by the NP and transfers these forces to the AF. This transfer will result in cracks on the AF, deteriorating the IVD, allowing the ingrowth of vessels and nerves. This project was based on the developing a protocol to test suitable NP replacements, in hope to future assessment of discrete mechanical values and characteristics for an NP replacement. For this, Nucleus pulposus samples from goat, encapsulated Hydromed gel denominated “Raviolis” and Chitosan gels, produced via wet route using an ammonium environment, were confined compressed. Chitosan was rheologically tested and swelling capability of all the three type of materials was assessed. Results showed that the Nucleus Pulposus and “Raviolis” have similar mechanical behavior, being able to swell and “build up” hydrostatic pressure after a compression stage, while the Chitosan gel did not showed that ability. Therefore, “Raviolis” are a more suitable candidate to replace the NP than Chitosan gels. It was also observed that confined compression is the key test to perform on any possible candidate to replace the NP.