Semantic enrichment of knowledge sources supported by domain ontologies

This thesis introduces a novel conceptual framework to support the creation of knowledge representations based on enriched Semantic Vectors, using the classical vector space model approach extended with ontological support. One of the primary research challenges addressed here relates to the process of formalization and representation of document contents, where most existing approaches are limited and only take into account the explicit, word-based information in the document. This research explores how traditional knowledge representations can be enriched through incorporation of implicit information derived from the complex relationships (semantic associations) modelled by domain ontologies with the addition of information presented in documents. The relevant achievements pursued by this thesis are the following: (i) conceptualization of a model that enables the semantic enrichment of knowledge sources supported by domain experts; (ii) development of a method for extending the traditional vector space, using domain ontologies; (iii) development of a method to support ontology learning, based on the discovery of new ontological relations expressed in non-structured information sources; (iv) development of a process to evaluate the semantic enrichment; (v) implementation of a proof-of-concept, named SENSE (Semantic Enrichment kNowledge SourcEs), which enables to validate the ideas established under the scope of this thesis; (vi) publication of several scientific articles and the support to 4 master dissertations carried out by the department of Electrical and Computer Engineering from FCT/UNL. It is worth mentioning that the work developed under the semantic referential covered by this thesis has reused relevant achievements within the scope of research European projects, in order to address approaches which are considered scientifically sound and coherent and avoid “reinventing the wheel”.

Viewpoints and goals: towards an integrated approach

Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática

Iberian peninsula ecosystem carbon fluxes: a model-data integration study

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia do Ambiente pela Universidade Nova de Lisboa,Faculdade de Ciências e Tecnologia

Mental health promotion during pregnancy and early childhood : an action- research project in primary health care

ABSTRACT – Background: Primary Health Care (PHC) is usually the first contact with the health system, and health professionals are key mediators for enabling citizens to take care of their health. In Portugal, great improvements have been achieved in the biometric indicators of maternal and child health during the last decades. Nevertheless, scant attention has been paid to the mental health dimension, in spite of the recognition of its importance, being pregnancy and early childhood crucial opportunities in the lifecycle for mental health promotion, especially in the early years of life, with a strong impact in the health of the child. The impact of early attachment between mother and baby on maternal and child health has long been recognized. This attachment can be influenced by some factors, as the mother’s emotional adjustment. Attention to these factors may facilitate implementation of both positive conditions and preventative measures. Family support during the transition to parenthood has been highlighted as an effective measure and PHC professionals are in a privileged position as information sources as well as mediators. Aims: The project we present describes an action-research process developed together among academic researchers and health professionals to embrace these issues. We intend to enable health professionals to support families in the transition to parenthood thereby promoting children’s mental health. Approach: The project is driven by a participatory approach intended to lead to reorganization of health care during pregnancy and early childhood. Effective change happens when those involved are interested and motivated, what makes their participation so important. Reflection about current practices and needs, and knowledge about evidence-based interventions have been guiding the selection of changes to introduce in clinical practice for family support and development of parenthood skills and self-confidence. Development: We summarize the main steps in development: the initial assessment and the picture taken from the community under study; the decision making process; the training programme of PHC professionals in action; the review of the protocols of maternal consultation, home visits and antenatal education; the implementation planning; the plan for evaluation the effectiveness of the changes introduced in the delivery of maternal and child health care units. The already developed work has shown that motivation, leadership and organizational issues are decisive for process development.-------------------------- RESUMO - Os Cuidados de Saúde Primários são habitualmente o primeiro contacto com o sistema de saúde e os profissionais de saúde são mediadores chave na capacitação dos cidadãos para cuidarem da sua saúde. Em Portugal, nas últimas décadas, têm-se alcançado grandes melhorias nos indicadores biométricos de saúde materno-infantil. Contudo, tem-se dedicado pouca atenção à dimensão de saúde mental, apesar do reconhecimento da sua importância. A gravidez e primeira infância têm sido apontadas como uma oportunidade crucial no ciclo de vida para a promoção da saúde mental. É dado especial enfoque aos primeiros tempos de vida, dado o forte impacto na saúde da criança. O impacte da vinculação precoce entre a mãe e o bebé na saúde da mãe e da criança há muito que é reconhecido. Esta vinculação pode ser influenciada por vários factores, nomeadamente pelo ajustamento emocional da mãe. A focalização nestes aspectos pode facilitar a criação de condições favoráveis e a implementação de medidas preventivas. O suporte familiar durante o período de transição para a parentalidade tem sido enfatizado como uma medida eficaz e os Cuidados de Saúde Primários estão numa posição privilegiada como fontes de informação e como mediadores. O projecto que apresentamos descreve um processo de investigação- acção desenvolvido em parceria entre investigadores académicos e profissionais de saúde para abordar os aspectos referidos. Pretende-se capacitar os profissionais de saúde para apoiarem as famílias na transição para a parentalidade, promovendo assim a saúde mental das crianças. O projecto baseia-se numa abordagem participativa, direccionada para a reorganização dos cuidados durante a gravidez e primeiros tempos de vida. A mudança efectiva acontece quando os envolvidos estão interessados e motivados, o que torna a sua participação tão importante. A reflexão acerca das práticas e necessidades actuais e o conhecimento acerca de intervenções baseadas na evidência têm guiado a selecção das alterações a introduzir na prática clínica, no sentido de promover o suporte familiar e o desenvolvimento de competências parentais e auto-confiança. Neste artigo, apresentamos as etapas principais do desenvolvimento do projecto: avaliação inicial da comunidade em estudo; processo de tomada de decisão; programa de formação dos profissionais dos Cuidados de Saúde Primários; revisão dos protocolos da consulta de saúde materna, visita domiciliária e educação pré-natal; planeamento da implementação; plano de avaliação da efectividade das alterações introduzidas na prestação de cuidados. O trabalho já desenvolvido tem mostrado que a motivação, liderança e aspectos

O regresso a casa após hospitalização : análise da preparação da alta de enfermagem no caso particular da pessoa idosa autónoma

RESUMO: O envelhecimento demográfico é uma realidade dos nossos dias. A preparação da alta de enfermagem é um elemento da prestação de cuidados que pode ser explorado na fase de envelhecimento para dotar os idosos de conhecimentos, capacidades e responsabilidade na gestão da sua condição de saúde. Deste modo delineou-se um estudo de tipo descritivo, transversal e exploratório com o objectivo de analisar e compreender o processo de preparação da alta hospitalar de enfermagem ao idoso internado por agudização de doença, que se apresente autónomo no momento da alta, de modo a capacitá-lo para a gestão da sua condição de saúde. O estudo decorreu num Serviço de Medicina Interna. Definiu-se como fontes de informação e métodos de colheita de dados 25 entrevistas a idosos, 16 questionários abertos a enfermeiros prestadores de cuidados e análise dos registos do processo de internamento dos idosos. Como principais resultados destacamos que os idosos quando internados apresentam preocupações relacionadas com a sua condição de saúde e o motivo de internamento, os quais são pouco valorizadas na preparação da alta; os cuidados com a saúde que os idosos têm antes do internamento são valorizados nos registos de enfermagem; um terço dos idosos não teve conhecimento do seu diagnóstico médico; os diagnósticos de enfermagem activos no momento da alta não são contemplados na preparação da alta; os idosos com a aproximação do regresso a casa manifestam preocupações sobre os cuidados a ter com a sua saúde e manifestam interesse em ser informados sobre os mesmos; os idosos sentem pouca disponibilidade por parte dos enfermeiros para a preparação da alta; as intervenções de preparação da alta centram-se em intervenções do tipo ensinar, instruir e treinar, tendo-se verificado discrepâncias sobre os cuidados prestados e o seu conteúdo sob as várias fontes de informação; o diálogo é a estratégia de preparação da alta que prevalece; mais informação e informação escrita são aspectos que podem melhorar a preparação da alta segundo os idosos. Podemos assim concluir que não existe uma estrutura de preparação da alta a idosos com capacidade para gerir a sua condição de saúde e que muito pode ser melhorado em termos de preparação da alta a idosos no sentido de tomar o máximo partido deste elemento dos cuidados e assim obter ganhos em saúde. ----------- ABSTRACT: The demographic aging is a reality nowadays. The nursing discharge planning is an element of care that should be studied on aging to provide older people with knowledge, abilities and responsibility in order to deal their health condition. Thus, it was outlined a descriptive study, transversal and exploratory in order to analyze and understand how the process nursing discharge occurs, by planning the elderly hospitalized with acute disease, in order to support patients for better management of health conditions. The study was carried in an Internal Medicine Service of a Central Hospital. As information sources and methods of data collection, we defined 25 interviews with elderly, 16 open-ended questionnaires to nurses and analysis of records from the process of the elderly hospitalized. In the main results we observe the elderly hospitalized have concerns about their health condition and the reason for their hospitalization, which are undervalued in the discharge planning process; the health care reported by elderly related to time before hospitalization were registered in nursing records; one-third of the elderly don’t know the medical diagnosis; the active nursing diagnosis at discharge assets are not included in the discharge planning process; in the discharge, the elderly had concerns over the care of their health and expressed interest in being informed of it; the elderly don’t feel availability from the nurses in the discharge planning; the discharge interventions focus on interventions like teaching, instructing and training, and there have been different views about the care provided and its contents under the various sources of information; the high prevailing strategy to discharge planning is the dialogue; more information and written information are aspects that can improve the discharge planning process. We conclude that there is no structure in discharge planning for the elderly with high ability to manage his health condition. There are several things that can be improved to the discharge planning for the elderly in order to take full advantage of this element of care.

Variação clínica indesejada no parto no SNS português : o papel da oferta

RESUMO - A variação clínica indesejada é um problema global que atinge os diversos sistemas de saúde. Vários autores relacionaram as instituições de saúde e suas características (a oferta) com as decisões clínicas, originando variação clínica entre prestadores de cuidados de saúde. Este estudo procurou identificar a existência de variação clínica indesejada nos nascimentos assistidos no SNS entre 2002 e 2009. É conhecido que uma taxa elevada de cesarianas é prejudicial para as mães e crianças. Neste sentido, procurou analisar-se a variação na percentagem de cesarianas realizadas por hospital do SNS e a influência do número de profissionais nestes valores. A metodologia utilizada foi a análise de fontes de informação que incluíram a caracterização dos internamentos e o número e especialidade dos profissionais de saúde no SNS português. Os resultados permitem afirmar que existe de variação clínica indesejada nos nascimentos no SNS, nomeadamente: (1) a percentagem de cesarianas realizada por hospital varia entre 19,78% e 40,09%; (2) o número de médicos obstetras varia entre os hospitais do SNS, entre 2,1 e 31,1 por 1000 partos; (3) o número de enfermeiros obstetras varia entre 3,8 e 50,7 por 1000 partos; (4) o número médio de dias internamento da mulher é 1,54 dias mais curto nos partos vaginais, que nos partos por cesariana, e 1 dia para o tempo mediano; (5) o tempo mediano de internamento da mulher submetida a cesariana é mais curto nos hospitais que realizam mais este procedimento; (6) não existe relação entre a idade da mãe e a percentagem de cesarianas; (7) nem do número de profissionais de saúde ajustado por 1000 partos; (8) não é possível identificar alterações significativas na percentagem de cesarianas entre hospitais universitários e não universitários.

Matching CO2 large point sources and potential geological storage sites in mainland Portugal

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil Gestão e Sistemas Ambientais

Extensible metadata repository for information systems

Thesis submitted to Faculdade de Ciências e Tecnologia of the Universidade Nova de Lisboa, in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Computer Science

A Web-Based geographical information system prototype on Portuguese traditional food products

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

Sustainability of systems interoperability in dynamic business networks

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

Data queries over heterogeneous sources

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Automated Generation of Indoor Accessibility Information for Mobility-Impaired Individuals

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

Semantic relations extraction from unstructured information for domain ontologies enrichment

Based in internet growth, through semantic web, together with communication speed improvement and fast development of storage device sizes, data and information volume rises considerably every day. Because of this, in the last few years there has been a growing interest in structures for formal representation with suitable characteristics, such as the possibility to organize data and information, as well as the reuse of its contents aimed for the generation of new knowledge. Controlled Vocabulary, specifically Ontologies, present themselves in the lead as one of such structures of representation with high potential. Not only allow for data representation, as well as the reuse of such data for knowledge extraction, coupled with its subsequent storage through not so complex formalisms. However, for the purpose of assuring that ontology knowledge is always up to date, they need maintenance. Ontology Learning is an area which studies the details of update and maintenance of ontologies. It is worth noting that relevant literature already presents first results on automatic maintenance of ontologies, but still in a very early stage. Human-based processes are still the current way to update and maintain an ontology, which turns this into a cumbersome task. The generation of new knowledge aimed for ontology growth can be done based in Data Mining techniques, which is an area that studies techniques for data processing, pattern discovery and knowledge extraction in IT systems. This work aims at proposing a novel semi-automatic method for knowledge extraction from unstructured data sources, using Data Mining techniques, namely through pattern discovery, focused in improving the precision of concept and its semantic relations present in an ontology. In order to verify the applicability of the proposed method, a proof of concept was developed, presenting its results, which were applied in building and construction sector.