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

Calibração e validação de um modelo matemático aplicado ao caneiro de Alcântara

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Contributo para a validação da versão portuguesa da Quebec Back Pain Disability Scale : fiabilidade e poder de resposta em utentes com dor lombar crónica

RESUMO: Um dos principais resultados das intervenções de Fisioterapia dirigidas a utentes com Dor Lombar Crónica (DLC) é reduzir a incapacidade funcional. A Quebec Back Pain Disability Scale (QBPDS) é um instrumento amplamente aceite a nível internacional na medição do nível de incapacidade funcional reportada pelos indivíduos com DLC. O objetivo deste estudo é dar um contributo para a adaptação cultural da versão portuguesa da QBPDS (QBPDS-VP) e investigar o poder de resposta e interpretabilidade da escala. Metodologia: Realizou-se um estudo metodológico, multicentro, baseado num coorte prospetivo de 132 utentes com DLC. Os utentes foram recrutados a partir da lista de espera de 16 serviços de Medicina Física e de Reabilitação/Fisioterapia de várias áreas geográficas de Portugal. A QBPDS- VP foi administrada 3 vezes, em 3 momentos de recolha de dados distintos: T0 - momento inicial (utentes em lista de espera); T1 - 1 semana de intervalo (início dos tratamentos de Fisioterapia); e T2 - 6 semanas de intervalo (pós-intervenção de Fisioterapia). Os dados recolhidos em T0 foram utilizados para a análise fatorial e para o estudo da consistência interna (n=132); os dados da amostra emparelhada de T0 e T1 (n=132) para a fiabilidade teste-reteste; e os dados da amostra emparelhada de T0 e T2 (n=120) para a análise do poder de resposta e interpretabilidade. A âncora externa utilizada foi a perceção global de mudança, neste caso a PGIC- VP, que foi respondida em T1 e T2. O nível de significância para o qual os valores se consideraram satisfatórios foi de p≤ 0,05. O tratamento dos dados foi realizado no software IBM SPSS Statistics (versão 20). Resultados: A QBPDS- VP é uma escala unidimensional, que revela uma excelente consistência interna (α de Cronbach= 0,95) e uma fiabilidade teste-reteste satisfatória (CCI= 0,696; IC 95%: 0,581–0,783). Esta escala demonstrou um poder de resposta moderado, quando aplicada em utentes com DLC ( = 0,426 e AAC= 0,741; IC 95%: 0,645 – 0,837). A Diferença Mínima Detetável (DMD) estimada foi de 19 pontos e as estimativas da Diferença Mínima Clinicamente Importante (DMCI) variaram entre 7 (pelo método curva ROC) e 8 pontos (pelo método “diferença média de pontuação”). A estimativa pela curva ROC deriva do ponto ótimo de corte de 6,5 pontos, com Área Abaixo da Curva (AAC)= 0,741, sensibilidade de 72%, e especificidade de 71%. Uma análise complementar da curva ROC baseada nas diferenças de pontuações da QBPDS, expressa em percentagem, revelou um ponto ótimo de corte de - 24% (AAC= 0,737, sensibilidade de 71%, e especificidade de 71%). Para pontuações iniciais da QBPDS- VP mais altas (≥34 pontos), foi encontrado um ponto ótimo de corte de 10,5 pontos (AAC= 0,738, sensibilidade de 73%, e especificidade de 67%). Conclusão: A QBPDS-VP demonstrou bons níveis de fiabilidade e poder de resposta, recomendando-se o seu uso na medição e avaliação da incapacidade funcional de utentes com DLC. A DMD estimada, de 19 pontos, determinou uma amplitude válida da QBPDS-VP de 19 a 81 pontos. Este estudo propõe estimativas de DMCI da QBPDS- VP numa aplicação específica da escala (em utentes com DLC que são referidos para a intervenção de Fisioterapia). A pontuação inicial da QBPDS- VP deve ser considerada na interpretação de mudanças de pontuação, após a intervenção de Fisioterapia.------------ ABSTRACT: One of the main results of physiotherapy interventions for patients with Chronic Low Back Pain (CLBP) is decrease the functional disability. The Quebec Back Pain Disability Scale (QBPDS) is an instrument widely accepted internationally, in measuring the level of disability reported by individuals with CLBP. The purpose of this study is to contribute to the cultural adaptation of the Portuguese version of QBPDS (QBPDS - PV) and investigate the Responsiveness and Interpretability of QBPDS-PV. Methodology: This was a methodological and multicenter study, based on a sample of 132 subjects with CLBP. The patients were recruited from the waiting lists of 16 medicine rehabilitation service, in many Portugal districts. The Quebec Back Pain Disability Scale was administered in three different moments: T0 – baseline (patients in the waiting list); T1- one week after T0 (the beginning of treatment); and T2 – six weeks after T1 (the posttreatment). The data collected at T0 were used for factor analysis and to study the internal consistency (n = 132); paired sample data of T0 and T1 (n=132) were used for test-retest reliability, and sample data paired for T0 and T2 (n=120) used for responsiveness and interpretability analysis. The external anchor was the global perception of change, measured by the Portuguese version of Patient’s Global Impression of Change (PGIC) Scale. The minimal level of significance established was p ≤ 0,05. Data analysis was performed using the IBM SPSS Statistics software (version 20). Results: The QBPDS-PV is a unidimensional scale, demonstrates an excellent internal consistency (Cronbach's α=0.95) and satisfactory test-retest reliability (ICC= 0.696, 95% CI: 0.581–0.783). The scale revealed moderate responsiveness when applied to patients with CLBP ( = 0.426 and AUC= 0.741, 95% CI: 0.645 - 0.837). The Smallest Detectable Change (SDC) was 19 points, whereas the Minimal Clinically Important Change (MCIC) ranged between 7 (ROC curve method) and 8 points (by the "mean difference score"). The estimate was derived from the ROC curve by an optimal cutoff point of 6.5 points, with Area Under the Curve (AUC)= 0.741, sensitivity 72%, and specificity of 71%. A complementary analysis of the ROC curve based on differences in QBPDS scores from baseline, expressed in percentage, revealed an optimal cutoff point of -24% (AUC= 0.737, sensitivity of 71%, and specificity of 71%). For the highest initial scores of QBPDS-PV (≥ 34 points) was found an optimal cutoff of 10.5 points (AUC= 0.738, sensitivity of 73%, and specificity 67%). Conclusion: The QBPDS-PV demonstrated good levels of reliability and responsiveness, being recommended its use in the measurement and evaluation of disability of patients with CLBP. The SDC of 19 points determined the QBPDS‟ scale width of 19 to 81. This study proposes MCIC values for QBPDS –PV for this specific setting (in CLBP patients who are referred for physiotherapy intervention). The QBPDS –PV baseline score have to be taken into account while interpreting the score change after physiotherapy intervention.

Adaptação cultural e contributo para a validação da escala petterns of activity measura - pain (POAM-P)

RESUMO: A dor lombar crónica (DLC) é uma das condições clínicas mais comuns e com elevados custos socioeconómicos no mundo ocidental. Estudos recentes indicam que os utentes com DLC apresentam diferentes padrões de atividade que influenciam os níveis de incapacidade funcional. Contudo, a evidência acerca destas associações é, ainda, limitada e inconclusiva. Em Portugal, não existe, do nosso conhecimento, nenhuma escala validada para a população portuguesa que meça estes padrões de atividade em utentes com DLC. Objetivos: Adaptar culturalmente a escala Patterns of Activity Measure – Pain (POAM-P) para a população portuguesa com dor lombar crónica inespecífica (DLCI) e contribuir para a sua validação. Metodologia: A versão original (inglesa) do POAM-P foi traduzida e adaptada para a língua portuguesa (POAM-P-VP) através de uma equipa multidisciplinar que incluiu tradutores, retrotradutores (cegos e independentes), peritos de diferentes áreas e utentes com DLCI, de acordo com as recomendações de linhas orientadoras atuais para este processo. A análise factorial e das propriedades psicométricas da POAM-P-VP contou com uma amostra de 132 utentes. A consistência interna foi analisada através do coeficiente alpha de Cronbach (α) e para a análise da fiabilidade teste-reteste recorreu-se ao coeficiente de correlação intraclasse (ICC:2,1). A análise da validade de construto convergente e discriminativa das componentes da POAM-P-VP foi conseguida através da aplicação da versão portuguesa da escala Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-13-VP), e recorrendo ao cálculo do coeficiente de Spearman. Todos os cálculos estatísticos foram realizados no software IBM SPSS Statistics (versão 20). Resultados: A análise factorial permitiu identificar três componentes da POAM-P-VP (evitamento, persistência excessiva e persistência consistente com a dor), sendo estruturalmente diferentes das subescalas do POAM-P original. Estas componentes apresentaram uma consistência interna boa a elevada. As componentes 1 e 2 apresentaram uma fiabilidade teste-reteste moderada a excelente, e a componente 3 uma fiabilidade teste-reteste pobre, limitando o seu poder de uso na prática clínica e em investigação. Relativamente à validade de construto, nenhuma das hipóteses estabelecidas no estudo apriori foram verificadas, não podendo aferir acerca da relação dos padrões de atividade com a cinesiofobia, medida pelo TSK-13-VP. Porém, a componente de evitamento da POAM-P-VP parece medir conteúdos partilhados com a TSK-13-VP (rs = 0.15, p<0.048). Conclusão: A adaptação e contributo para a validação da versão portuguesa da escala POAM-P constituiu um ponto de partida para a existência de um instrumento de medição de padrões de atividade de utentes portugueses com DLC, requerendo mais estudos para a sua validação. Apesar de algumas limitações, considera-se que este estudo é de grande importância para os fisioterapeutas e investigadores que buscam um maior conhecimento e efetividade das abordagens de intervenção em utentes com dor lombar crónica.-------------- ABSTRACT: Chronic low back pain (CLBP) is one of the most common clinical conditions as well as one with high economical costs within western countries. Recent studies have shown that patients with LBP present different patterns of activity which influence their levels of functional capacity. However, evidence on these associations is still limited and inconclusive. To our knowledge, there is in Portugal no valid scale for measuring these patterns of activity in CLBP patients. Purpose: Culturally adapt the Patterns of Activity Measure – Pain (POAM-P) scale to the Portuguese population with non-specific chronic low back pain (NSLBP) and contribute to its validation. Method: The original English version of POAM-P was blindly and independently translated, back translated and adapted to the Portuguese language (POAM-P-VP) by a multidisciplinary team of translators, experts from different fields, and patients with NSLBP, according to established guidelines for this process. Factorial and psychometric properties’ analysis of POAM-P-VP comprised a sample of 132 patients. The internal consistency was analyzed based on Cronbach's alpha-coefficient (α) and for test-retest reliability analysis the Intraclass Correlation Coefficient (ICC) was used. The analysis of convergent and discriminant construct validity of POAM-P-VP components was achieved through the use of the Portuguese version of the Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-13-VP), using the Spearman coefficient calculation. All statistical calculations were performed using IBM SPSS Statistics software (v.20). Results: The factor analysis allowed for the identification of three components of POAM-P-VP (avoidance, excessive persistence and pain-contingent persistence), structurally different from the original POAM-P subscales. These components demonstrated a good to high level of internal consistency. Components 1 and 2 demonstrated moderate to excellent test-retest reliability, whereas component 3 presented low test-retest reliability thus limiting its clinical and investigative use. With regard to construct validity, none of the previously established hypothesis was verified, therefore not making it possible to assess the relation between activity patterns and kinesiophobia, measured by TSK-13-VP. However, the avoidance component of POAM-P-VP seems to share measurable contents with TSK-13-VP (rs = 0.15, p<0.048). Conclusion: The adaptation and contribution to the validation of the Portuguese version of POAM-P scale, sets a starting point to the existence of a useful instrument for measuring activity patterns in Portuguese CLBP patients, requiring further studies towards its validation. Despite some limitations, this study is considered of high importance to physiotherapists as well as investigators in search of deeper knowledge and effective practical approaches on chronic low back pain patients.

Modelação não linear de estruturas metálicas e mistas em situação de incêndio no software OpenSees

Os incêndios em edifícios representam um fenómeno que pode ter consequências devastadoras quando não controlado, não só em termos de perdas de vidas humanas, como em termos económicos. No passado, a ocorrência de incêndios de grandes dimensões mostrou os efeitos do fogo descontrolado nos edifícios, assim como a ineficiência dos meios de segurança ativa ao fogo. Nas últimas duas décadas, estas questões motivaram o estudo e compreensão da ação dos incêndios nas estruturas dos edifícios. Neste trabalho estuda-se a modelação da ação do fogo em estruturas metálicas e mistas, com o objetivo de contribuir para a sua melhor caracterização. A presente tese foca-se na validação e compreensão da implementação de análises termo-mecânicas a estruturas mistas no software de elementos finitos OpenSees (Open System for Earthquake Engineering Simulation), contribuindo assim para futuros estudos, não só de análises de estruturas mistas sujeitas a incêndio, mas também de análises de estruturas mistas sujeitas a eventos consecutivos, como sismo seguido de incêndio. Neste trabalho é feita uma breve descrição do fenómeno fogo, assim como dos processos inerentes à dinâmica de um incêndio que constituem uma fonte de incerteza para a modelação de cenários de incêndio num edifício. Posto isto, são abordados alguns modelos de incêndios presentes nos Eurocódigos, assim como o recente modelo de fogos móveis(“Travelling fires”). São realizados exemplos de aplicação no software e dois casos de estudo. O primeiro consiste na modelação de dois ensaios ao fogo realizados na Alemanha em 1986 em estruturas metálicas à escala 1/4. O segundo consiste na modelação de um ensaio ao fogo a uma viga de betão armado simplesmente apoiada, realizado no Instituto Superior Técnico em 2010. Os modelos numéricos desenvolvidos no OpenSees contabilizam as não linearidades físicas e geométricas, com elementos finitos de plasticidade distribuída e com uma formulação baseada em deslocamentos. Os resultados numéricos são então comparados com os experimentais, de modo a validar as análises termo-mecânicas no OpenSees.

Specification of software architecture reconfiguration

In the past years, Software Architecture has attracted increased attention by academia and industry as the unifying concept to structure the design of complex systems. One particular research area deals with the possibility of reconfiguring architectures to adapt the systems they describe to new requirements. Reconfiguration amounts to adding and removing components and connections, and may have to occur without stopping the execution of the system being reconfigured. This work contributes to the formal description of such a process. Taking as a premise that a single formalism hardly ever satisfies all requirements in every situation, we present three approaches, each one with its own assumptions about the systems it can be applied to and with different advantages and disadvantages. Each approach is based on work of other researchers and has the aesthetic concern of changing as little as possible the original formalism, keeping its spirit. The first approach shows how a given reconfiguration can be specified in the same manner as the system it is applied to and in a way to be efficiently executed. The second approach explores the Chemical Abstract Machine, a formalism for rewriting multisets of terms, to describe architectures, computations, and reconfigurations in a uniform way. The last approach uses a UNITY-like parallel programming design language to describe computations, represents architectures by diagrams in the sense of Category Theory, and specifies reconfigurations by graph transformation rules.

Practices and trends of telework in the Portuguese industry: the results of surveys in the textile, metal and software sectors

The aim of the TeleRisk Project on labour relations and professional risks within the context of teleworking in Portugal – supported by IDICT – Institute for Development and Inspection of Working Conditions (Ministry of Labour), is to study the practices and forms of teleworking in the manufacturing sectors in Portugal. The project chose also the software industry as a reference sector, even though it does not intend to exclude from the study any other sector of activity or the so-called “hybrid” forms of work. However, the latter must have some of the characteristics of telework. The project thus takes into account the so-called “traditional” sectors of activity, namely textile and machinery and metal engineering (machinery and equipment), not usually associated to this type of work. However, telework could include, in the so-called “traditional” sectors, other variations that are not found in technologically based sectors. One of the evaluation methods for the dynamics associated to telework consisted in carrying out surveys by means of questionnaires, aimed at employers in the sectors analysed. This paper presents some of the results of those surveys. It is important to mention that, being a preliminary analysis, it means that it does not pretend to have exhausted all the issues in the survey, but has meant that it shows the bigger tendencies, in terms of teleworking practices, of the Portuguese industry.

Traceability support in software product lines

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática.

Sistema automático de identificação e caracterização de zonas de actividade em imagens solares

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

Component-based software engineering: a quantitative approach

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

DSAAR: distributed software architecture for autonomous robots

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

Análise comparativa de sistemas centralizados e descentralizados de valorização de chorumes de suiniculturas, utilizando o software UMBERTO

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

Software de sistema para um intercomunicador de veículos militares

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

Culturtainment - a new interactive entertainment genre: assessment of Cultural Heritage digital content in leisure software games

European Master in Multimedia and Audiovisual Administration

Adaptar abordagem KAOS para especificar linhas de produtos de software

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção de grau de Mestre