O contributo da terapia ocupacional na análise dos ajustes posturais antecipatórios em crianças com 9 e 10 anos de idade, num sistema de captura de movimento - BioStage

O trabalho realizado teve como objetivo principal analisar os ajustes posturais antecipatórios que ocorrem durante o desempenho de uma tarefa motora fundamental (apanhar), em crianças entre os nove e os dez anos de idade, residentes no Porto e que apresentam um desenvolvimento normal com recurso ao sistema de captura e parametrização do movimento em tempo real BioStage ®. Como objetivo secundário pretendeu-se perceber de que forma este sistema pode ser uma ferramenta importante na prática clínica da terapia ocupacional. Para tal, realizou-se um estudo de natureza quantitativa e de carácter descritivo e recorreu-se a uma amostra de 12 crianças, utilizando o método de amostragem não probabilística por conveniência. A recolha de dados efetuou-se no sistema BioStage ® e foi pedido que realizassem quatro itens do subteste 5 do Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency (BOTMP) – receção bi e unilateral de uma bola com e sem ressalto no chão. Os resultados obtidos sugerem que as raparigas e as crianças mais novas demonstram ter menos estabilidade do tronco e pélvis ou menor capacidade de prever a trajetória da bola e que a receção unilateral foi mais difícil de efetuar pela maioria das crianças. Para concluir, refere-se que o BioStage ® mostra-se útil e é uma mais-valia, contribuindo de forma positiva para a prática da terapia ocupacional, uma vez que pode ser considerado como um complemento ao processo de avaliação pois faz uma análise detalhada, precisa e objetiva e identifica aspetos de difícil mensuração através da observação.

Role of malnutrition and parasite infections in the spatial variation in children’s anaemia risk in Northern Angola

Anaemia has a significant impact on child development and mortality and is a severe public health problem in most countries in sub-Saharan Africa. Nutritional and infectious causes of anaemia are geographically variable and anaemia maps based on information on the major aetiologies of anaemia are important for identifying communities most in need and the relative contribution of major causes. We investigated the consistency between ecological and individual-level approaches to anaemia mapping, by building spatial anaemia models for children aged ≤15 years using different modeling approaches. We aimed to a) quantify the role of malnutrition, malaria, Schistosoma haematobium and soil-transmitted helminths (STH) for anaemia endemicity in children aged ≤15 years and b) develop a high resolution predictive risk map of anaemia for the municipality of Dande in Northern Angola. We used parasitological survey data on children aged ≤15 years to build Bayesian geostatistical models of malaria (PfPR≤15), S. haematobium, Ascaris lumbricoides and Trichuris trichiura and predict small-scale spatial variation in these infections. The predictions and their associated uncertainty were used as inputs for a model of anemia prevalence to predict small-scale spatial variation of anaemia. Stunting, PfPR≤15, and S. haematobium infections were significantly associated with anaemia risk. An estimated 12.5%, 15.6%, and 9.8%, of anaemia cases could be averted by treating malnutrition, malaria, S. haematobium, respectively. Spatial clusters of high risk of anaemia (>86%) were identified. Using an individual-level approach to anaemia mapping at a small spatial scale, we found that anaemia in children aged ≤15 years is highly heterogeneous and that malnutrition and parasitic infections are important contributors to the spatial variation in anemia risk. The results presented in this study can help inform the integration of the current provincial malaria control program with ancillary micronutrient supplementation and control of neglected tropical diseases, such as urogenital schistosomiasis and STH infection.

Multi-apprentice learning for meta-heuristics parameter tuning in a multi agent scheduling system

The scheduling problem is considered in complexity theory as a NP-hard combinatorial optimization problem. Meta-heuristics proved to be very useful in the resolution of this class of problems. However, these techniques require parameter tuning which is a very hard task to perform. A Case-based Reasoning module is proposed in order to solve the parameter tuning problem in a Multi-Agent Scheduling System. A computational study is performed in order to evaluate the proposed CBR module performance.

Role of malnutrition and parasite infections in the spatial variation in children’s anaemia risk in northern Angola

Anaemia is known to have an impact on child development and mortality and is a severe public health problem in most countries in sub-Saharan Africa. We investigated the consistency between ecological and individual-level approaches to anaemia mapping by building spatial anaemia models for children aged ≤15 years using different modelling approaches. We aimed to (i) quantify the role of malnutrition, malaria, Schistosoma haematobium and soil-transmitted helminths (STHs) in anaemia endemicity; and (ii) develop a high resolution predictive risk map of anaemia for the municipality of Dande in northern Angola. We used parasitological survey data for children aged ≤15 years to build Bayesian geostatistical models of malaria (PfPR≤15), S. haematobium, Ascaris lumbricoides and Trichuris trichiura and predict small-scale spatial variations in these infections. Malnutrition, PfPR≤15, and S. haematobium infections were significantly associated with anaemia risk. An estimated 12.5%, 15.6% and 9.8% of anaemia cases could be averted by treating malnutrition, malaria and S. haematobium, respectively. Spatial clusters of high risk of anaemia (>86%) were identified. Using an individual-level approach to anaemia mapping at a small spatial scale, we found that anaemia in children aged ≤15 years is highly heterogeneous and that malnutrition and parasitic infections are important contributors to the spatial variation in anaemia risk. The results presented in this study can help inform the integration of the current provincial malaria control programme with ancillary micronutrient supplementation and control of neglected tropical diseases such as urogenital schistosomiasis and STH infections.

Sistema de aquisição de dados em tempo real

Neste trabalho propus-me realizar um Sistema de Aquisição de Dados em Tempo Real via Porta Paralela. Para atingir com sucesso este objectivo, foi realizado um levantamento bibliográfico sobre sistemas operativos de tempo real, salientando e exemplificando quais foram marcos mais importantes ao longo da sua evolução. Este levantamento permitiu perceber o porquê da proliferação destes sistemas face aos custos que envolvem, em função da sua aplicação, bem como as dificuldades, científicas e tecnológicas, que os investigadores foram tendo, e que foram ultrapassando com sucesso. Para que Linux se comporte como um sistema de tempo real, é necessário configura-lo e adicionar um patch, como por exemplo o RTAI ou ADEOS. Como existem vários tipos de soluções que permitem aplicar as características inerentes aos sistemas de tempo real ao Linux, foi realizado um estudo, acompanhado de exemplos, sobre o tipo de arquitecturas de kernel mais utilizadas para o fazer. Nos sistemas operativos de tempo real existem determinados serviços, funcionalidades e restrições que os distinguem dos sistemas operativos de uso comum. Tendo em conta o objectivo do trabalho, e apoiado em exemplos, fizemos um pequeno estudo onde descrevemos, entre outros, o funcionamento escalonador, e os conceitos de latência e tempo de resposta. Mostramos que há apenas dois tipos de sistemas de tempo real o ‘hard’ que tem restrições temporais rígidas e o ‘soft’ que engloba as restrições temporais firmes e suaves. As tarefas foram classificadas em função dos tipos de eventos que as despoletam, e evidenciando as suas principais características. O sistema de tempo real eleito para criar o sistema de aquisição de dados via porta paralela foi o RTAI/Linux. Para melhor percebermos o seu comportamento, estudamos os serviços e funções do RTAI. Foi dada especial atenção, aos serviços de comunicação entre tarefas e processos (memória partilhada e FIFOs), aos serviços de escalonamento (tipos de escalonadores e tarefas) e atendimento de interrupções (serviço de rotina de interrupção - ISR). O estudo destes serviços levou às opções tomadas quanto ao método de comunicação entre tarefas e serviços, bem como ao tipo de tarefa a utilizar (esporádica ou periódica). Como neste trabalho, o meio físico de comunicação entre o meio ambiente externo e o hardware utilizado é a porta paralela, também tivemos necessidade de perceber como funciona este interface. Nomeadamente os registos de configuração da porta paralela. Assim, foi possível configura-lo ao nível de hardware (BIOS) e software (módulo do kernel) atendendo aos objectivos do presente trabalho, e optimizando a utilização da porta paralela, nomeadamente, aumentando o número de bits disponíveis para a leitura de dados. No desenvolvimento da tarefa de hard real-time, foram tidas em atenção as várias considerações atrás referenciadas. Foi desenvolvida uma tarefa do tipo esporádica, pois era pretendido, ler dados pela porta paralela apenas quando houvesse necessidade (interrupção), ou seja, quando houvesse dados disponíveis para ler. Desenvolvemos também uma aplicação para permitir visualizar os dados recolhidos via porta paralela. A comunicação entre a tarefa e a aplicação é assegurada através de memória partilhada, pois garantindo a consistência de dados, a comunicação entre processos do Linux e as tarefas de tempo real (RTAI) que correm ao nível do kernel torna-se muito simples. Para puder avaliar o desempenho do sistema desenvolvido, foi criada uma tarefa de soft real-time cujos tempos de resposta foram comparados com os da tarefa de hard real-time. As respostas temporais obtidas através do analisador lógico em conjunto com gráficos elaborados a partir destes dados, mostram e comprovam, os benefícios do sistema de aquisição de dados em tempo real via porta paralela, usando uma tarefa de hard real-time.

Preparação para a performance instrumental: problemáticas e estratégias: relatório de estágio

Resumo I (Prática Pedagógica) - Nesta seção do relatório de estágio pretende-se caraterizar e apresentar todos os elementos referentes à prática pedagógica, que fizeram parte do estágio do ensino especializado da música, realizado na Escola de Música do Orfeão de Leiria no ano letivo de 2013/2014. De uma forma geral, o relatório de estágio pretende colocar em evidência aspetos pedagógicos como metodologias de ensino, questões motivacionais, estilos de aprendizagem, entre outros. Durante um ano letivo completo foram analisados, com especial atenção, três alunos que foram envolvidos no estágio, construindo e modelando os seus processos de aprendizagem. Para cada um deles foi realizado, ao longo do ano letivo, 30 planos de aula, uma planificação anual e três gravações vídeo/áudio em contexto de aula. Não foi uma tarefa nada fácil de realizar, mas que trouxe inúmeros conhecimentos não só de caráter pedagógico mas também de caráter pessoal. A parte inicial desta seção será dedicada à descrição e caraterização da escola onde foi realizado o estágio, a Escola de Música do Orfeão de Leiria/Conservatório de Artes. Será feita uma pequena abordagem histórica da instituição, bem como do seu projeto educativo, dacomunidade escolar, do seu contexto sociocultural e da classe de saxofone. Será apresentada também uma caraterização dos alunos, segundo vários parâmetros. Posteriormente, serão descritas algumas das práticas educativas desenvolvidas, com os alunos, em contexto de estágio. Para tal, serão utilizados como instrumentos, não só a experiência ativa do docente/estagiário, mas também todas as gravações, planos de aulas e planificações anuais, realizados em contexto de estágio do ensino especializado. Por fim, será realizada uma reflexão crítica do desempenho como docente de saxofone no âmbito do estágio e uma conclusão de toda a seção da prática pedagógica.

A PTAS for assigning sporadic tasks on two-type heterogeneous multiprocessors

Consider the problem of determining a task-toprocessor assignment for a given collection of implicit-deadline sporadic tasks upon a multiprocessor platform in which there are two distinct kinds of processors. We propose a polynomialtime approximation scheme (PTAS) for this problem. It offers the following guarantee: for a given task set and a given platform, if there exists a feasible task-to-processor assignment, then given an input parameter, ϵ, our PTAS succeeds, in polynomial time, in finding such a feasible task-to-processor assignment on a platform in which each processor is 1+3ϵ times faster. In the simulations, our PTAS outperforms the state-of-the-art PTAS [1] and also for the vast majority of task sets, it requires significantly smaller processor speedup than (its upper bound of) 1+3ϵ for successfully determining a feasible task-to-processor assignment.

Real-time scheduling with resource sharing on uniform multiprocessors

Consider the problem of scheduling a set of implicit-deadline sporadic tasks to meet all deadlines on a uniform multiprocessor platform where each task may access at most one of |R| shared resources and at most once by each job of that task. The resources have to be accessed in a mutually exclusive manner. We propose an algorithm, GIS-vpr, which offers the guarantee that if a task set is schedulable to meet deadlines by an optimal task assignment scheme that allows a task to migrate only when it accesses or releases a resource, then our algorithm also meets the deadlines with the same restriction on the task migration, if given processors 4 + 6|R| times as fast. The proposed algorithm, by design, limits the number of migrations per job to at most two. To the best of our knowledge, this is the first result for resource sharing on uniform multiprocessors with proven performance guarantee.

Supporting parallelism in server-based multiprocessor systems

Developing an efficient server-based real-time scheduling solution that supports dynamic task-level parallelism is now relevant to even the desktop and embedded domains and no longer only to the high performance computing market niche. This paper proposes a novel approach that combines the constantbandwidth server abstraction with a work-stealing load balancing scheme which, while ensuring isolation among tasks, enables a task to be executed on more than one processor at a given time instant.

Pose Estimation using a C-Arm Fluoroscope

Os métodos clínicos que são realizados com recurso a tecnologias de imagiologia têm registado um aumento de popularidade nas últimas duas décadas. Os procedimentos tradicionais usados em cirurgia têm sido substituídos por métodos minimamente invasivos de forma a conseguir diminuir os custos associados e aperfeiçoar factores relacionados com a produtividade. Procedimentos clínicos modernos como a broncoscopia e a cardiologia são caracterizados por se focarem na minimização de acções invasivas, com os arcos em ‘C’ a adoptarem um papel relevante nesta área. Apesar de o arco em ‘C’ ser uma tecnologia amplamente utilizada no auxílio da navegação em intervenções minimamente invasivas, este falha na qualidade da informação fornecida ao cirurgião. A informação obtida em duas dimensões não é suficiente para proporcionar uma compreensão total da localização tridimensional da região de interesse, revelando-se como uma tarefa essencial o estabelecimento de um método que permita a aquisição de informação tridimensional. O primeiro passo para alcançar este objectivo foi dado ao definir um método que permite a estimativa da posição e orientação de um objecto em relação ao arco em ‘C’. De forma a realizar os testes com o arco em ‘C’, a geometria deste teve que ser inicialmente definida e a calibração do sistema feita. O trabalho desenvolvido e apresentado nesta tese foca-se num método que provou ser suficientemente sustentável e eficiente para se estabelecer como um ponto de partida no caminho para alcançar o objectivo principal: o desenvolvimento de uma técnica que permita o aperfeiçoamento da qualidade da informação adquirida com o arco em ‘C’ durante uma intervenção clínica.

Sistema de Torre de Refrigeração

Mestrado em Engenharia Química - Ramo Optimização Energética na Indústria Química

A historical perspective and prospects of biomedical research on parasitic diseases

We all hope that biotechnology will answer some social and economical unavoidable requirements of the modern life. It is necessary to improve agriculture production, food abundance and health quality in a sustainable development. It is indeed a hard task to keep the progress on taking into account the rational use of genetic resources and the conservation of biodiversity. In this context, a historical perspective and prospects of the biomedical research on parasitic diseases is described in a view of three generations of investigators. This work begins with a picture of the scientific progress on biomedical research and human health over the last centuries. This black-and-white picture is painted by dissecting current advancements of molecular biology and modern genetics, which are outlined at the meaning of prospecting achievements in health science for this new millenium.

Sistemas de suporte no processo de transição para a vida pós-escolar de jovens com incapacidade

O presente estudo teve como objetivos: (i) analisar as redes de suporte e experiências na comunidade estabelecidas no processo de transição para a vida pós escolar de alunos com necessidades adicionais de suporte - considerando o ponto de vista dos professores de educação especial e dos próprios; (ii) e explorar em que medida o perfil de necessidades de apoio providenciado pela Escala de Intensidade de Apoios (SIS-C), poderá basear planos de suportes que promovam respostas mais orientadas para a participação social – tendo por base o processo de dois dos jovens em circunstâncias de transição para a vida pós-escolar. Para o efeito, foi desenvolvida uma pesquisa por inquérito, obtendo resposta de 50 professores de educação especial a um questionário vocacionado para o mapeamento das redes de suporte e das experiências na comunidade no processo de transição. Foi também conduzido um estudo de caso, onde se procedeu à entrevista de 2 jovens, suas famílias e equipas de suporte, e à análise documental dos seus processos, a fim de aferir a utilidade da SIS-C no processo de planeamento das respostas educativas. Os resultados deste estudo indicam que as redes sociais de suporte no processo de transição são essencialmente compostas por elementos dos contextos familiar e escolar, com necessidade de ampliar o envolvimento da comunidade. A participação cívica, e o envolvimento em atividades de recreação (como visitar amigos, passear/ conviver) são também experiências em necessidade de expansão. No estudo de caso, a SIS-C possibilitou uma maior orientação dos processos de avaliação e intervenção para a participação, bem como, uma identificação mais ampla de estratégias ambientais a implementar

Long-term biosignals visualization and processing

Thesis submitted in the fulfillment of the requirements for the Degree of Master in Biomedical Engineering

ViDi Stat

A tese desenvolvida tem como foco fornecer os meios necessários para extrair conhecimento contidos no histórico académico da instituição transformando a informação em algo simples e de fácil leitura para qualquer utilizador. Com o progresso da sociedade, as escolas recebem milhares de alunos todos os anos que terão de ser orientados e monitorizados pelos dirigentes das instituições académicas de forma a garantir programas eficientes e adequados para o progresso educacional de todos os alunos. Atribuir a um docente a responsabilidade de actuar segundo o historial académico dos seus alunos não é plausível uma vez que um aluno consegue produzir milhares de registos para análise. O paradigma de mineração de dados na educação surge com a necessidade de otimizar os recursos disponíveis expondo conclusões que não se encontram visiveis sem uma análise acentuada e cuidada. Este paradigma expõe de forma clara e sucinta os dados estatísticos analisados por computador oferecendo a possibilidade de melhorar as lacunas na qualidade de ensino das instituições. Esta dissertação detalha o desenvolvimento de uma ferramente de inteligência de negócio capaz de, através de mineração de dados, analisar e apresentar conclusões pertinentes de forma legível ao utilizador.