Open-source software in operations research in engineering teaching

ENEGI 2013: Atas do 2º Encontro Nacional de Engenharia e Gestão Industrial, Universidade de Aveiro, 17 e 18 de maio de 2013, Aveiro, Portugal.

Image upsampling algorithms applied on Nuclear Medicine: comparision of hqnx and nxSaI algorithms families with two interpolation algorithms - nearest neighbour and bicubic interpolation

Introduction: Image resizing is a normal feature incorporated into the Nuclear Medicine digital imaging. Upsampling is done by manufacturers to adequately fit more the acquired images on the display screen and it is applied when there is a need to increase - or decrease - the total number of pixels. This paper pretends to compare the “hqnx” and the “nxSaI” magnification algorithms with two interpolation algorithms – “nearest neighbor” and “bicubic interpolation” – in the image upsampling operations. Material and Methods: Three distinct Nuclear Medicine images were enlarged 2 and 4 times with the different digital image resizing algorithms (nearest neighbor, bicubic interpolation nxSaI and hqnx). To evaluate the pixel’s changes between the different output images, 3D whole image plot profiles and surface plots were used as an addition to the visual approach in the 4x upsampled images. Results: In the 2x enlarged images the visual differences were not so noteworthy. Although, it was clearly noticed that bicubic interpolation presented the best results. In the 4x enlarged images the differences were significant, with the bicubic interpolated images presenting the best results. Hqnx resized images presented better quality than 4xSaI and nearest neighbor interpolated images, however, its intense “halo effect” affects greatly the definition and boundaries of the image contents. Conclusion: The hqnx and the nxSaI algorithms were designed for images with clear edges and so its use in Nuclear Medicine images is obviously inadequate. Bicubic interpolation seems, from the algorithms studied, the most suitable and its each day wider applications seem to show it, being assumed as a multi-image type efficient algorithm.

Benchmarking de uma aproximação de ticketing as a service (Taas)

Dissertação de natureza científica realizada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Redes de Computadores e Multimédia

Conectividade estrutural do cérebro: diferenças entre um cérebro normal e um cérebro com patologia

Perceber a rede estrutural formada pelos neurónios no cérebro a nível da macro escala é um desafio atual na área das neurociências. Neste estudo analisou-se a conectividade estrutural do cérebro em 22 indivíduos saudáveis e em dois doentes com epilepsia pós-traumática. Avaliaram-se as diferenças entre estes dois grupos. Também se pesquisaram diferenças a nível do género e idade no grupo de indivíduos saudáveis e os que têm valores médios mais elevados nas métricas de caracterização da rede. Para tal, desenvolveu-se um protocolo de análise recorrendo a diversos softwares especializados e usaram-se métricas da Teoria dos Grafos para a caracterização da conectividade estrutural entre 118 regiões encefálicas distintas. Dentro do grupo dos indivíduos saudáveis concluiu-se que os homens, no geral, são os que têm média mais alta para as métricas de caracterização da rede estrutural. Contudo, não se observaram diferenças significativas em relação ao género nas métricas de caracterização global do cérebro. Relativamente à idade, esta correlaciona-se negativamente, no geral, com as métricas de caracterização da rede estrutural. As regiões onde se observaram as diferenças mais importantes entre indivíduos saudáveis e doentes são: o sulco rolândico, o hipocampo, o pré-cuneus, o tálamo e o cerebelo bilateralmente. Estas diferenças são consistentes com as imagens radiológicas dos doentes e com a literatura estudada sobre a epilepsia pós-traumática. Preveem-se desenvolvimentos para o estudo da conectividade estrutural do cérebro humano, uma vez que a sua potencialidade pode ser combinada com outros métodos de modo a caracterizar as alterações dos circuitos cerebrais.

New biomimetic sensors for the determination of tetracycline in biological samples: batch and flow mode operations

New potentiometric membrane sensors with cylindrical configuration for tetracycline (TC) are described based on the use of a newly designed molecularly imprinted polymer (MIP) material consisting of 2-vinylpyridine as a functional monomer in a plasticized PVC membrane. The sensor exhibited significantly enhanced response towards TC over the concentration range 1.59 10 5–1.0 10 3 mol L 1 at pH 3–5 with a lower detection limit of 1.29 10 5 mol L 1. The response was near-Nernstian, with average slopes of 63.9 mV decade 1. The effect of lipophilic salts and various foreign common ions were tested and were found to be negligible. The possibility of applying the proposed sensor to TC determination in spiked biological fluid samples was demonstrated.

A influência dos horários de trabalho (horário normal e horário por turnos) na qualidade de vida no trabalho e engagement profissional

Dissertação apresentada ao Instituto Politécnico do Porto para obtenção do Grau de Mestre em Gestão das Organizações, Ramo de Gestão de Empresas Orientada por Prof. Doutora Maria Alexandra Pacheco Ribeiro da Costa Esta dissertação inclui as críticas e sugestões feitas pelo júri.

Caracterização das cesarianas em centro de parto normal

OBJETIVO: Estimar a prevalência de cesarianas em um centro de parto normal intra-hospitalar e identificar fatores associados. MÉTODOS: Estudo transversal com análise de prontuários de 2.441 partos assistidos em março e abril de 2005 em um centro de parto normal intra-hospitalar de São Paulo, SP. A variável dependente (tipo de parto) foi classificada como parto normal e operação cesariana. As variáveis independentes foram categorizadas em quatro grupos: demográficas; história obstétrica pregressa e atual; assistência intraparto; e resultados perinatais. A razão de prevalência e o intervalo de 95% de confiança (IC95%) foram calculados para identificar associação entre tipo de parto e variáveis maternas e do recém-nascido. RESULTADOS: Do total de partos, 14,9% foram operações cesarianas. Ter sido submetida a cesariana na gestação atual esteve associado a cesariana em gestação anterior (RP = 3,19; IC95%: 2,64;3,84), idade gestacional > 40 semanas (RP = 1,32; IC95%: 1,09;1,61), ser admitida com cervicodilatação até 4 cm (RP = 3,22; IC95%: 2,31;4,50), líquido amniótico meconial (RP = 2,5; IC95%: 2,05;3,06). Quanto ao recém-nascido, a cesariana associou-se a peso > 4kg (RP = 1,86; IC95%: 1,29;2,66). Entre as mulheres com cesariana em gestação anterior, ter também parto normal prévio foi fator de proteção para cesariana na gestação atual (RP = 0,46; IC95% 0,30;0,71). Fatores relacionados à condição fetal, como estresse fetal, líquido amniótico meconial, apresentação pélvica e macrossomia corresponderam a 47,8% (175) das indicações para a realização da cesariana; condições ligadas ao mecanismo do parto, como parada de progressão, distócia funcional e distócia de rotação totalizaram 31,3% (115) das indicações. CONCLUSÕES: A prevalência de cesariana mostrou-se dentro dos limites propostos pela Organização Mundial da Saúde. Mulheres com cesariana em gestação anterior, admitidas com até 4 cm de dilatação, idade gestacional > 40 semanas, com líquido amniótico meconial e recém-nascido > 4 kg tiveram maior risco para cesariana.

Differences in Mismatch Negativity (MMN) response to Pure-tone and Speech sounds in normal subjects: an additional explanation

The relation of automatic auditory discrimination, measured with MMN, with the type of stimuli has not been well established in the literature, despite its importance as an electrophysiological measure of central sound representation. In this study, MMN response was elicited by pure-tone and speech binaurally passive auditory oddball paradigm in a group of 8 normal young adult subjects at the same intensity level (75 dB SPL). The frequency difference in pure-tone oddball was 100 Hz (standard = 1 000 Hz; deviant = 1 100 Hz; same duration = 100 ms), in speech oddball (standard /ba/; deviant /pa/; same duration = 175 ms) the Portuguese phonemes are both plosive bi-labial in order to maintain a narrow frequency band. Differences were found across electrode location between speech and pure-tone stimuli. Larger MMN amplitude, duration and higher latency to speech were verified compared to pure-tone in Cz and Fz as well as significance differences in latency and amplitude between mastoids. Results suggest that speech may be processed differently than non-speech; also it may occur in a later stage due to overlapping processes since more neural resources are required to speech processing.

Resultados maternos e neonatais em centro de parto normal peri-hospitalar e hospital

OBJETIVO: Comparar os resultados maternos e neonatais em mulheres de baixo risco atendidas em centro de parto normal peri-hospitalar e hospital. MÉTODOS: Estudo transversal com amostra representativa de mulheres de baixo risco atendidas em São Paulo, SP, de 2003 a 2006. Foram incluídas 991 mulheres que tiveram o parto no centro de parto normal e 325 que deram à luz no hospital. Os dados foram obtidos dos prontuários. A análise comparativa foi realizada para o total de mulheres e estratificada segundo a paridade. Foram aplicados os testes qui-quadrado e exato de Fisher. RESULTADOS: Houve distribuição homogênea das mulheres segundo a paridade (45,4% nulíparas e 54,6% mulheres com um ou mais partos anteriores). Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes em relação às seguintes intervenções: amniotomia (mais freqüente entre nulíparas do hospital); utilização de ocitocina no trabalho de parto e utilização de analgésico no pós-parto (mais freqüentes no hospital entre as mulheres de todas as paridades). A taxa de episiotomia foi maior entre as nulíparas, tanto no centro de parto como no hospital. Houve maior freqüência de intervenções com o neonato no hospital: aspiração das vias aéreas superiores, aspiração gástrica, lavagem gástrica, oxigênio por máscara aberta. Também ocorreram com mais freqüência no hospital bossa serossanguínea, desconforto respiratório e internação na unidade neonatal. Não houve diferença nos valores de Apgar no quinto minuto nem casos de morte materna ou perinatal. CONCLUSÕES: A assistência no centro de parto normal foi realizada com menos intervenções e com resultados maternos e neonatais semelhantes aos do hospital.

Fatores maternos e neonatais associados ao mecônio no líquido amniótico em um centro de parto normal

OBJETIVO: Analisar a frequência e os fatores maternos e neonatais associados ao mecônio no líquido amniótico no parto. MÉTODOS: Estudo transversal com 2.441 nascimentos em um centro de parto normal hospitalar em São Paulo, SP, em março e abril de 2005. A associação entre mecônio no líquido amniótico e as variáveis independentes (idade materna, paridade, ter ou não cesariana prévia, idade gestacional, antecedentes obstétricos, uso de ocitocina no trabalho de parto, dilatação cervical na admissão, tipo do parto atual, peso do RN, índice de Apgar de 1º e 5º minutos de vida) foi expressa como razão de prevalência. RESULTADOS: Verificou-se mecônio no líquido amniótico em 11,9% dos partos; 68,2% desses foram normais e 38,8%, cesarianas. O mecônio esteve associado a: primiparidade (RP = 1,49; IC95% 1,29;1,73), idade gestacional ≥ 41 semanas (RP = 5,05; IC95% 1,93;13,25), ocitocina no parto (RP = 1,83, IC95% 1,60;2,10), cesariana (RP = 2,65; IC95% 2,17;3,24) e índice de Apgar < 7 no 5º minuto (RP = 2,96, IC95% 2,94;2,99). A mortalidade neonatal foi 1,6/1.000 nascidos vivos; mecônio no líquido amniótico foi encontrado em 50% das mortes neonatais e associado a maiores taxas de partos cirúrgicos. CONCLUSÕES: Emprego de ocitocina, piores condições do recém-nascido logo após o parto e aumento de taxas de cesariana foram fatores associados ao mecônio. A utilização rotineira de ocitocina no intraparto poderia ser revista por sua associação com mecônio no líquido amniótico.

Analysis of the respiratory dynamics during normal breathing by means of pseudo phase plots and pressure-volume loops

This paper reports on the analysis of tidal breathing patterns measured during noninvasive forced oscillation lung function tests in six individual groups. The three adult groups were healthy, with prediagnosed chronic obstructive pulmonary disease, and with prediagnosed kyphoscoliosis, respectively. The three children groups were healthy, with prediagnosed asthma, and with prediagnosed cystic fibrosis, respectively. The analysis is applied to the pressure–volume curves and the pseudophaseplane loop by means of the box-counting method, which gives a measure of the area within each loop. The objective was to verify if there exists a link between the area of the loops, power-law patterns, and alterations in the respiratory structure with disease. We obtained statistically significant variations between the data sets corresponding to the six groups of patients, showing also the existence of power-law patterns. Our findings support the idea that the respiratory system changes with disease in terms of airway geometry and tissue parameters, leading, in turn, to variations in the fractal dimension of the respiratory tree and its dynamics.

An approach to health and safety in E.U. forestry operations – Hazards and preventive measures

Forestry in general and logging in particular continue to be among the three most hazardous sectors in European countries. The aim of this article is to characterize health and safety problems and solutions in E.U. forestry operations, and particularly in Portuguese operations. Forest types, production, employment and ownership are used to characterize the forest sector. Forestry accidents and health problems data are mentioned. Typical hazards associated to the nature of logging operations are systematized. Preventive measures, focused on a wide spectrum of measures, making safety considerations an integral feature of all operational activities from planning to organization to execution and supervision of work are emphasized in this article.

Information technology service management: an experimental approach towards IT service prediction

Dissertation presented to obtain a Masters degree in Computer Science

Determiation of airborne nanoparticles from welding operations

The aim of this study is to assess the levels of airborne ultrafine particles emitted in welding processes (tungsten inert gas [TIG], metal active gas [MAG] of carbon steel, and friction stir welding [FSW] of aluminum) in terms of deposited area in pulmonary alveolar tract using a nanoparticle surface area monitor (NSAM) analyzer. The obtained results showed the dependence of process parameters on emitted ultrafine particles and demonstrated the presence of ultrafine particles compared to background levels. Data indicated that the process that resulted in the lowest levels of alveolar deposited surface area (ADSA) was FSW, followed by TIG and MAG. However, all tested processes resulted in significant concentrations of ultrafine particles being deposited in humans lungs of exposed workers.

Anaphylaxis with Schistosoma mansoni extracts in normal and infected mice

Methods generally utilized for studies on anaphylaxis to protein antigens such as determination of histamine release to the blood, hemoconcentration, histamine release from peritoneal mast cells and passive cutaneous anaphylaxis (PCA) were used to investigate some aspects of the anaphylaxis to parasite antigens in Schistosoma mansoni infected mice. The release of histamine to the blood and significant rates of hemoconcentration were induced by intravenous injection of schistosomula or cercarial extracts into 10-13 weeks infected mice. Cercarial, schistosomula, worm tegument and soluble egg antigens were able to trigger histamine release from peritoneal mast cells from chronically infected mice. In spite of the PCA reaction beeing detected within 2 hours of sensitization (IgG1antibodies) in 6 of 8 tested sera from chronically infected mice, no detectable reactions were obtained after 48 hours sensitization (IgE antibodies). Although IgE was not detected in the circulation, by the PCA technique, the results indicate that the infected mice contained IgE antibodies bound to their mast cells.