Hand-held robotic device for laparoscopic surgery and training

Laparoscopic surgery (LS) has revolutionized traditional surgical techniques introducing minimally invasive procedures for diagnosis and local therapies. LSs have undeniable advantages, such as small patient incisions, reduced postoperative pain and faster recovery. On the other hand, restricted vision of the anatomical target, difficult handling of the surgical instruments, restricted mobility inside the human body, need of dexterity to hand-eye coordination and inadequate and non-ergonomic surgical instruments may restrict LS only to more specialized surgeons. To overcome the referred limitations, this work presents a new robotic surgical handheld system – the EndoRobot. The EndoRobot was designed to be used in clinical practice or even as a surgical simulator. It integrates an electromechanical system with 3 degrees of freedom. Each degree can be manipulated independently and combined with different levels of sensitivity allowing fast and slow movements. As other features, the EndoRobot has battery power or external power supply, enables the use of bipolar radiofrequency to prevent bleeding while cutting and allows plug-and-play of the laparoscopic forceps for rapid exchange. As a surgical simulator, the system was also instrumented to measure and transmit, in real time, its position and orientation for a training software able to monitor and assist the trainee’s surgical movements.

Voxel-based registration of simulated and real patient CBCT data for accurate dental implant pose estimation

The success of dental implant-supported prosthesis is directly linked to the accuracy obtained during implant’s pose estimation (position and orientation). Although traditional impression techniques and recent digital acquisition methods are acceptably accurate, a simultaneously fast, accurate and operator-independent methodology is still lacking. Hereto, an image-based framework is proposed to estimate the patient-specific implant’s pose using cone-beam computed tomography (CBCT) and prior knowledge of implanted model. The pose estimation is accomplished in a threestep approach: (1) a region-of-interest is extracted from the CBCT data using 2 operator-defined points at the implant’s main axis; (2) a simulated CBCT volume of the known implanted model is generated through Feldkamp-Davis-Kress reconstruction and coarsely aligned to the defined axis; and (3) a voxel-based rigid registration is performed to optimally align both patient and simulated CBCT data, extracting the implant’s pose from the optimal transformation. Three experiments were performed to evaluate the framework: (1) an in silico study using 48 implants distributed through 12 tridimensional synthetic mandibular models; (2) an in vitro study using an artificial mandible with 2 dental implants acquired with an i-CAT system; and (3) two clinical case studies. The results shown positional errors of 67±34μm and 108μm, and angular misfits of 0.15±0.08º and 1.4º, for experiment 1 and 2, respectively. Moreover, in experiment 3, visual assessment of clinical data results shown a coherent alignment of the reference implant. Overall, a novel image-based framework for implants’ pose estimation from CBCT data was proposed, showing accurate results in agreement with dental prosthesis modelling requirements.

Radiological imaging in digital systems: the effect of exposure parameters in diagnostic quality and patient dose

Esta tese pretende contribuir para o estudo e análise dos factores relacionados com as técnicas de aquisição de imagens radiológicas digitais, a qualidade diagnóstica e a gestão da dose de radiação em sistema de radiologia digital. A metodologia encontra-se organizada em duas componentes. A componente observacional, baseada num desenho do estudo de natureza retrospectiva e transversal. Os dados recolhidos a partir de sistemas CR e DR permitiram a avaliação dos parâmetros técnicos de exposição utilizados em radiologia digital, a avaliação da dose absorvida e o índice de exposição no detector. No contexto desta classificação metodológica (retrospectiva e transversal), também foi possível desenvolver estudos da qualidade diagnóstica em sistemas digitais: estudos de observadores a partir de imagens arquivadas no sistema PACS. A componente experimental da tese baseou-se na realização de experiências em fantomas para avaliar a relação entre dose e qualidade de imagem. As experiências efectuadas permitiram caracterizar as propriedades físicas dos sistemas de radiologia digital, através da manipulação das variáveis relacionadas com os parâmetros de exposição e a avaliação da influência destas na dose e na qualidade da imagem. Utilizando um fantoma contraste de detalhe, fantomas antropomórficos e um fantoma de osso animal, foi possível objectivar medidas de quantificação da qualidade diagnóstica e medidas de detectabilidade de objectos. Da investigação efectuada, foi possível salientar algumas conclusões. As medidas quantitativas referentes à performance dos detectores são a base do processo de optimização, permitindo a medição e a determinação dos parâmetros físicos dos sistemas de radiologia digital. Os parâmetros de exposição utilizados na prática clínica mostram que a prática não está em conformidade com o referencial Europeu. Verifica-se a necessidade de avaliar, melhorar e implementar um padrão de referência para o processo de optimização, através de novos referenciais de boa prática ajustados aos sistemas digitais. Os parâmetros de exposição influenciam a dose no paciente, mas a percepção da qualidade de imagem digital não parece afectada com a variação da exposição. Os estudos que se realizaram envolvendo tanto imagens de fantomas como imagens de pacientes mostram que a sobreexposição é um risco potencial em radiologia digital. A avaliação da qualidade diagnóstica das imagens mostrou que com a variação da exposição não se observou degradação substancial da qualidade das imagens quando a redução de dose é efectuada. Propõe-se o estudo e a implementação de novos níveis de referência de diagnóstico ajustados aos sistemas de radiologia digital. Como contributo da tese, é proposto um modelo (STDI) para a optimização de sistemas de radiologia digital.

How important is personality in neurological patient' quality of life perception?

In the last decades, the value of research on neurological patients’ quality of life (QOL) has become unquestionable. In this context, most studies focus on the relationship between patients’ QOL and their sociodemographic and/or clinical and/or modifiable psychosocial characteristics. They give us information regarding the sociodemographic and clinical profile most prone to low QOL reports and also on ways to improve patients’ QOL (e.g., targeting their selfesteem). Nevertheless, little is known about the role nonmodifiable psychosocial variables can have on patients’ QOL perception. Consequently, the aim of the present study is to explore the relationship between QOL and personality in neurological patients.

Assessment of patient dose in digital systems

The assessment of patient dose has gained increased attention, still being an issue of concern that arises from the use of digital systems. The development of digital technology offers the possibility for a reduction of radiation dose around 50% without loss in image quality when compared to a conventional screen–film system. Digital systems give an equivalent or superior diagnostic performance and also several other advantages, but the risk of overexposure with no adverse effect on image quality could be present. This chapter refers to the management of patient dose and provides an explanation of dose-related concepts. In this chapter, exposure influence in dose and image representation and the effects of radiation exposure are also discussed.

International mobility in the Pharmacy degree at the school of allied health sciences of Oporto

Background: The Erasmus program is a subprogram of the Lifelong Learning program, exclusive for Higher Education that promotes (among other initiatives), the mobility of students(studies, training or internships). The mobility of students of higher education seeks to improve the quality and development of future professionals, providing a multidisciplinary and multicultural experience. Setting: Academic Pharmacy/Pharmacy Technicians Methods: We conducted a descriptive and transversal study on the implementation of the mobility program and analyze the results, which involved applying a survey to students. Results: Since 2009/2010, the Pharmacy Degree at ESTSP has established 7 SMs protocols resulting in an average mobility of 5 students IN and 7 Students OUT. We have also endeavoured in SMp Protocols for extracurricular training with an average of 3 students OUT. The application process is normally open during the year before the mobility period. For most of the students involved, this was a first time opportunity to be in a foreign country and more than 70% choose the mobility program because it is seen as a possibility to improve their curriculum, for personal development or even to pursue employment opportunities abroad. The mobility for teachers is also encouraged. Conclusions: The exchange of experiences and training, acquired during cooperation activities should be an element of continuous dynamics and institutional affirmation. Initiatives such as the ERASMUS Program contribute to the educational and scientific enrichment, and promote international competitiveness among Higher Education Institutions.

Intervenção em fisioterapia numa prótese total do ombro

Introdução: A artroplastia total do ombro é largamente aceite como tratamento para uma variedade de patologias do ombro com dor persistente e perda acentuada da funcionalidade. Em termos globais, os resultados obtidos após a intervenção cirúrgica são bastante bons, parecendo estar, no entanto, condicionados com a patologia subjacente e a qualidade da coifa dos rotadores. Objectivo: Pretende-se com este trabalho descrever e avaliar a eficácia de um plano de intervenção numa prótese total do ombro com integridade da coifa dos rotadores. Metodologia: Paciente sexo feminino, 61 anos, reformada, com dor acentuada no ombro esquerdo desde há três anos, submetida a uma cirurgia de colocação de prótese total do ombro. Apresentava limitação da amplitude articular, diminuição da força, alteração do ritmo escapulo-umeral e ligeira incapacidade funcional. Cinco semanas após a cirurgia, iniciou sessões diárias de fisioterapia durante 12 semanas. A intervenção incluiu a aplicação de modalidades anti-álgicas, mobilização articular, fortalecimento muscular e reeducação neuromuscular. Foi avaliada em quatro momentos: antes da intervenção (M1), 4 (M2), 7 (M3) e 12 (M4) semanas após. Resultados: A dor diminuiu de 4 para 0 (END) no final de 7 semanas e as amplitudes articulares passivas aproximaram-se dos valores definidos pelo protocolo com a flexão/elevação anterior a evoluir de 90º para 130º; a abdução/elevação lateral de 80º para 110º e a rotação medial de 35º para 70º. A força muscular inicial era de 3 nos grupos musculares flexores, extensores e rotadores do ombro atingindo no final grau 4. O ritmo escapulo-umeral demonstrou assincronia durante a elevação do ombro na primeira avaliação, ficando quase normalizado no final das sessões. Quanto à funcionalidade, antes da intervenção o score obtido foi de 30.8 atingindo um valor de 11.6 no final das sessões de tratamento. Conclusão: Após 12 semanas de tratamento, os objectivos delineados foram praticamente atingidos, uma vez que a utente já não refere dor no ombro e apresenta uma boa capacidade funcional, apesar de apresentar ligeiras diferenças nas amplitudes articulares e força muscular esperadas, apontando para o sucesso do protocolo de tratamento aplicado.

Efectividade do tratamento com terapia manual estudo de caso de lombociatalgia

Introdução: neste estudo foi avaliado um caso de lombociatalgia com hérnia discal lombar através de exame clínico confirmado por ressonância magnética. Foi efectuado um tratamento com terapia manual durante 4 semanas até à abolição dos sintomas e recuperação total da função. Objectivos: realizar um tratamento de terapia manual num paciente com lombociatalgia com hérnia discal lombar num período de 1 mês. Métodos: foi realizado um estudo num paciente de 40 anos do sexo masculino que apresentava um quadro de lombociatalgia com hérnia discal lombar. Para a avaliação foram utilizados testes palpatórios com movimento (teste de Mitchell lombar, teste de Gillet sacroilíaco); observação de assimetrias posturais; teste de mobilidade activa em pé; EVA para avaliação da dor; testes de compressão lombar na posição de sentado; testes de condução neurológica; testes neurodinâmicos. Os testes foram aplicados no início e final das 4 primeiras sessões de tratamento com terapia manual, com intervalo de uma semana e um follow-up realizado uma semana após a 4ª sessão. Resultados: após o tratamento de 4 sessões, verificou-se a ausência de postura antálgica. A dor diminuiu de 5/10 para 0/10 (EVA) nos movimentos de flexão, extensão, rotação esquerda e inclinação esquerda do segmento lombar, em pé, com amplitudes normais de mobilidade. A dor diminuiu 3/10 para 0/10 (EVA) no teste de compressão lombar sentado e de 6/10 para 0/10 (EVA) para o teste de compressão lombar sentado com inclinação esquerda. O teste de Mitchell lombar inicial (FRS L5; NSR lombar) ficou negativo assim como o teste de Gillet sacroilíaco; teste de SLR ; SLR + neck flection ; testes de condução de L5 que se encontrava positivo com hipostesia no dermátomo de L5 e grau 3+ de força nos dorsiflexores à esquerda ficou negativo para a hipostesia e grau 5 de força nos dorsiflexores. Conclusão: neste caso o conjunto de técnicas de terapia manual aplicadas juntamente com exercícios terapêuticos, concelhos posturais e de estilos de vida ajudaram o paciente a recuperar totalmente a função e ver abolida a dor.

A student personal system for Bologna process mobility

The Bologna Process aimed to build a European Higher Education Area with the objective of promoting students mobility. The adoption of Bologna Declaration directives requires a decentralized approach that accelerates student's mobility, based on frequently updated legislation. This paper proposes a student personal system to manage student's academic information. This system is supported by a flexible model that integrates, for instance, knowledge about the student attended courses or about a course that the student wishes to apply. Essentially, this model holds a (i) Student's Academic Record with skills acquired in academic course units, professional experience or training and an (ii) Individual Studies Plan, which places the student in a particular (iii) Course Plan setting the curricular structure that the student wishes to apply.

Assessment of nursing students and nurses' orientation towards patient-centeredness

Background - Being patient centered is a core value for nursing. Patient centered-care has been related to patient and health provider satisfaction, better health outcomes, higher quality of care and more efficient health care delivery. Objectives - The purpose was to assess the orientation adopted by nurses and students in patient care, using The Patient-Practitioner Orientation Scale, as well as to compare the results between resident nurses and students from different academic years. Settings - Public School of Nursing and a Central Hospital, in Lisbon (Portugal). Participants - Students in the first, second and fourth year of nursing school and nurses participated in the study. Methods - For data collection, we used The Patient-Practitioner Orientation Scale (European Portuguese version), an instrument designed to measure individual preferences toward the dimension of caring a sharing in health professional-patient relationship. Students and nurses also filled out two additional questions about their perception of competence in technical and communication skills. Additional demographic information was also collected, including gender, age, academic year and length of professional experience. Results - A total of 525 students (84.7% female) and 108 nurses (77.8% female) participated in this study. In general, caring sub-scores, measuring the preference of about attending to patient emotional aspects, were higher than sharing sub-scores, measuring beliefs about giving information and perceiving patient as a member of the health team. Students were significantly more patient-centered throughout their nursing education (p<0.001). Comparing to students in the second and fourth academic years (p<0.001) nurses' scores were significantly lower both in total PPOS and in caring and sharing subscales. Conclusions - These results reinforce the idea that patient centeredness may be developed in academic context. The scores obtained highlight the importance of studies that aim to identify factors that may explain the decrease of patient centeredness in professional practice.

Pubalgia num atleta de futebol: estudo de caso

Introdução: No fu tebol os atletas são submetidos a um grande número de treinos e jogos, não havendo muitas vezes tempo necessário para o repouso ou alongamentos, estes factores predispõem o aparecimento de lesões incapacitantes como a pubalgia. O fisioterapeuta deverá realizar uma correcta avaliação e interpretação dos sintomas e das alterações posturais e biomecânicas do paciente com pubalgia. Objectivo: Através deste estudo de caso pretende-se descrever a avaliação e intervenção num caso de um jogador de fu tebol com pubalgia, salientando o processo de raciocínio clín ico desenvolvido ao longo do tratamento. Intervenção: Após a avaliação inicial, foi estabelecido, em conjunto com o atleta, um plano de tratamento por um períodlo de cinco semanas com três sessões semanais e exercícios durante os restantes dias. A intervenção visou a diminuição da dor, normalização das alterações articu lares, reforço da musculatu ra enfraquecida, promoção da estabilidade lombopélvica, restabelecimento da mobilidade das cadeias musculares encurtadas e retorno à actividade desportiva. Resultados: Verificou-se uma diminuição da dor, associada a um aumento de flexibilidade e de força. Conclusão: Através da abordagem pelo conceito de cadeias lesionais associado ao tratamento global de fisioterapia (exercícios terapêuticos, electroterapia, massagem), obteve-se melhorias clinicamente importantes num período de cinco semanas, verificando-se no fim do tratamento a ausência de sintomatologia, o que permitiu o retorno do atleta à actividade desportiva.

The hospital survey on patient safety culture in Portuguese hospitals: instrument validity and reliability

Purpose – Quantitative instruments to assess patient safety culture have been developed recently and a few review articles have been published. Measuring safety culture enables healthcare managers and staff to improve safety behaviours and outcomes for patients and staff. The study aims to determine the AHRQ Hospital Survey on Patient Safety Culture (HSPSC) Portuguese version's validity and reliability. Design/methodology/approach – A missing-value analysis and item analysis was performed to identify problematic items. Reliability analysis, inter-item correlations and inter-scale correlations were done to check internal consistency, composite scores. Inter-correlations were examined to assess construct validity. A confirmatory factor analysis was performed to investigate the observed data's fit to the dimensional structure proposed in the AHRQ HSPSC Portuguese version. To analyse differences between hospitals concerning composites scores, an ANOVA analysis and multiple comparisons were done. Findings – Eight of 12 dimensions had Cronbach's alphas higher than 0.7. The instrument as a whole achieved a high Cronbach's alpha (0.91). Inter-correlations showed that there is no dimension with redundant items, however dimension 10 increased its internal consistency when one item is removed. Originality/value – This study is the first to evaluate an American patient safety culture survey using Portuguese data. The survey has satisfactory reliability and construct validity.

Code offloading on real-time multimedia systems: a framework for handling code mobility and code offloading in a QoS aware environment

Actualmente, os smartphones e outros dispositivos móveis têm vindo a ser dotados com cada vez maior poder computacional, sendo capazes de executar um vasto conjunto de aplicações desde simples programas de para tirar notas até sofisticados programas de navegação. Porém, mesmo com a evolução do seu hardware, os actuais dispositivos móveis ainda não possuem as mesmas capacidades que os computadores de mesa ou portáteis. Uma possível solução para este problema é distribuir a aplicação, executando partes dela no dispositivo local e o resto em outros dispositivos ligados à rede. Adicionalmente, alguns tipos de aplicações como aplicações multimédia, jogos electrónicos ou aplicações de ambiente imersivos possuem requisitos em termos de Qualidade de Serviço, particularmente de tempo real. Ao longo desta tese é proposto um sistema de execução de código remota para sistemas distribuídos com restrições de tempo-real. A arquitectura proposta adapta-se a sistemas que necessitem de executar periodicamente e em paralelo mesmo conjunto de funções com garantias de tempo real, mesmo desconhecendo os tempos de execução das referidas funções. A plataforma proposta foi desenvolvida para sistemas móveis capazes de executar o Sistema Operativo Android.

Can ERASMUS mobility really help crossing borders? the in and out of a case-study

As lectures, but above all, as Erasmus....

Academic mobility: a non-Machiavellian means to global citizenship

Although Mobility is a trendy and an important keyword in education matters, it has been a knowledge tool since the beginning of times, namely the Classical Antiquity, when students were moving from place to place following the masters. Over the time, different types of academic mobility can be found and this tool has been taken both by the education and business sector as almost a compulsory process since the world has gone global. Mobility is, of course, not an end but a means. And as far as academic mobility is concerned it is above all a means to get knowledge, being it theoretical or practical. But why does it still make sense to move from one place to another to get knowledge if never as before we have heaps of information and experiences available around us, either through personal contacts, in books, journals, newspapers or online? With this paper we intend to discuss the purpose of international mobility in the global world of the 21st century as a means to the development of world citizens able to live, work and learn in different and unfamiliar contexts. Based on our own experience as International Coordinator in a Higher Education Institution (HEI) over the last 8 years, on the latest research on academic mobility and still on studies on employability we will show how and why academic mobility can develop skills either in students or in other academic staff that are hardly possible to build in a classroom, or in a non-mobile academic or professional experience and that are highly valued by employers and society in general.