Computer-aided recognition of dental implants in X-ray images

Dental implant recognition in patients without available records is a time-consuming and not straightforward task. The traditional method is a complete user-dependent process, where the expert compares a 2D X-ray image of the dental implant with a generic database. Due to the high number of implants available and the similarity between them, automatic/semi-automatic frameworks to aide implant model detection are essential. In this study, a novel computer-aided framework for dental implant recognition is suggested. The proposed method relies on image processing concepts, namely: (i) a segmentation strategy for semi-automatic implant delineation; and (ii) a machine learning approach for implant model recognition. Although the segmentation technique is the main focus of the current study, preliminary details of the machine learning approach are also reported. Two different scenarios are used to validate the framework: (1) comparison of the semi-automatic contours against implant’s manual contours of 125 X-ray images; and (2) classification of 11 known implants using a large reference database of 601 implants. Regarding experiment 1, 0.97±0.01, 2.24±0.85 pixels and 11.12±6 pixels of dice metric, mean absolute distance and Hausdorff distance were obtained, respectively. In experiment 2, 91% of the implants were successfully recognized while reducing the reference database to 5% of its original size. Overall, the segmentation technique achieved accurate implant contours. Although the preliminary classification results prove the concept of the current work, more features and an extended database should be used in a future work.

Reorganização do controlo postural em indivíduos com AVE. Intervenção em fisioterapia

Objectivos: Identificar as alterações no controlo postural do tronco e repercussões na independência funcional de indivíduos com acidente vascular encefálico (AVE), bem como averiguar se ocorreram mudanças a esse nível após a intervenção, baseada na abordagem segundo o Conceito de Bobath. Metodologia: Foram seleccionados para este estudo dois indivíduos com alterações no controlo postural, resultantes de um AVE, em fase aguda. A avaliação foi realizada em dois momentos (M0 e M1), antes e após quatro semanas da realização da intervenção através da análise do movimento, da aplicação da Escala de Avaliação Postural para Pacientes com Sequelas de AVE (PASS), da Escala de Equilíbrio de Berg (EEB), da Escala Modificada de Barthel (BEM), do Teste Timed Up & Go (TUG) e da Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF). Resultados: Os scores obtidos em M1 nos vários instrumentos aplicados, bem como a análise de movimento traduzem a evolução favorável no controlo postural do tronco e na independência nas actividades da vida diária (AVD), observada em ambos os casos clínicos. Verificou-se uma evolução mais evidente na EMB e EEB onde o indivíduo A evoluiu na EMB de 51 em M0 para 94 pontos em M1e o indivíduo B de 51 para 89 pontos. Na EEB o indivíduo A progrediu de 22 para 41 pontos e o indivíduo B de 10 para 36 pontos. Conclusão: Os participantes em estudo evidenciaram modificações no controlo postural com repercussões positivas na independência funcional, após a intervenção com base numa abordagem segundo o conceito de Bobath.

Preferências no exercício físico em mulheres portuguesas sobreviventes de cancro da mama

Introdução – Os benefícios do exercício físico em sobreviventes de cancro da mama têm sido reportados; contudo, a sua prática permanece baixa, tornando importante o conhecimento dos fatores que promovam a motivação e adesão ao exercício nesta população. Objetivos – Identificar as preferências quanto à programação e aconselhamento do exercício físico de uma amostra da população de mulheres portuguesas sobreviventes de cancro da mama e averiguar a influência das variáveis demográficas e médicas nestas preferências. Método – Foi aplicado um questionário a uma amostra não probabilística sequencial de 26 mulheres sobreviventes de cancro da mama. Resultados – A amostra era maioritariamente constituída por mulheres entre os 45 e os 62 anos, casadas ou em união de facto, com ensino básico, empregadas e com Índice de Massa Corporal (IMC) > 24,4. Maioritariamente tinham realizado cirurgia radical há um mês ou mais, apresentavam estadio I do tumor, efetuavam quimioterapia como tratamento adjuvante e algumas realizavam classes de fisioterapia. A maioria das participantes demonstrava interesse em receber aconselhamento, sentia-se apta a participar num programa de exercício, preferia receber aconselhamento face-a-face no hospital e acompanhada por outros doentes oncológicos. O exercício deveria ser supervisionado e com intensidade moderada, sendo as caminhadas o tipo de exercício preferido. Não foi estatisticamente possível realizar a associação entre as variáveis demográficas e médicas e as preferências. Conclusão – Alguns resultados obtidos estão em concordância com estudos prévios; contudo, outros divergem destes. Os resultados obtidos podem fornecer informações importantes para a construção futura de programas de exercício para esta população. ABSTRACT - Introduction – The benefits of physical exercise in cancer survivors have been reported, although it’s practice remains low, becoming important the acknowledgement of the factors that promote the motivation and adhesion of physical exercise in this population. Objectives – To identify the preferences about programming and counseling of physical exercise inside a population-based sample of Portuguese women who have survived breast cancer. We also intend to investigate the influence of demographic and medical variables in those preferences. Method – A questionnaire was applied to a non-probabilistic sequential sample of 26 women that have survived breast cancer. Results – Our sample was mainly composed by women aged between 45 and 62, married or in a cohabitation state, with basic instruction, employed and with a Body Mass Index (BMI)> 24.4. Most of them have had radical mastectomy for at least one month, had the Stage I of the tumor, and had done chemotherapy as an adjuvant treatment and some of them were practicing post-surgery physical therapy. The majority of participants showed interest in receiving counseling, felt able to participate in an exercise program, preferred receiving face-to-face counseling, at the hospital and with other cancer patients. The exercise should be supervised and with a moderate intensity. Walking was their preferred choice of exercise. It was not statistically possible to establish the relationship between demographic and medical variables and those preferences. Conclusion – Some results are in agreement with previous studies; however, others diverge from these. The results obtained can provide important information for future construction of exercise programs for this population.

Nível de actividade do tronco vs repercussões funcionais no movimento de alcançar em indivíduos pós AVE

Objectivo Pretende-se verificar a influência de um programa de intervenção em fisioterapia, dirigido para o aumento do nível de actividade do tronco, bem como a sua relação em termos funcionais com o movimento de alcançar, em indivíduos pós Acidente Vascular Encefálico. Metodologia Amostra constituída por 2 elementos pós AVE. Após avaliação inicial identificou-se como principal problema a diminuição do nível de actividade do tronco. Foi implementado um programa de intervenção baseado num processo e raciocínio clínico durante 2 meses, tendo sido aplicado antes e depois, os instrumentos Functional Reach, Escala de Ashworth e Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde. Resultados Melhoria na avaliação dos componentes de movimento durante os gestos funcionais, assim como se verificou um aumento da estabilidade anterior e uma diminuição do tónus muscular. Após a intervenção observa-se o envolvimento do membro superior em actividades funcionais. Conclusão Um programa de intervenção direccionado para o aumento do nível de actividade do tronco pode-se obter um movimento de alcance mais funcional durante as AVD´s e uma diminuição do tónus muscular do MS.

Prevalência de dor cervical e incapacidade funcional na Escola Superior de Tecnologia da Saúde do Porto

A dor cervical é cada vez mais um problema comum e incapacitante nos países industrializados. O objectivo do estudo foi determinar a prevalência de dor cervical nos últimos seis meses, intensidade da dor e incapacidade funcional em indivíduos com dor cervical. O estudo do tipo observacional, descritivo e transversal. Amostra constituída por alunos, docentes, administrativos e auxiliares da ESTSP (n=285). Os instrumentos utilizados foram: questionário de caracterização da amostra, escala visual analógica e Neck Disability Index. A prevalência de dor cervical foi elevada e a dor classificada como moderada. A incapacidade funcional variou entre ligeira e moderada.

Estudo da susceptibilidade ao polimento dos agregados para camadas de desgaste de pavimentos rodoviários

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Crianças com défices no controlo motor: contributo para a elaboração do core set da Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF)

A CIF é um sistema de classificação adotado pela OMS, que serve de referência universal para descrever, avaliar e medir saúde e incapacidade, a nível individual e ao nível da população. Contudo, apesar do interesse internacional gerado em torno da CIF, esta é considerada uma classificação complexa e extensa, fato que despoletou a criação de core sets – listas de itens da CIF especificamente selecionados pela sua relevância na descrição e qualificação de uma determinada condição de saúde – como resposta a esta problemática. Até à data, foram desenvolvidos core sets para várias patologias comuns. Contudo, apesar do controlo motor ser uma área de investigação muito reconhecida nos últimos 20 anos, ainda não possui um core set próprio. Assim, o objetivo deste estudo é contribuir para o desenvolvimento de um core set, com base na CIF-CJ, dirigido para uma descrição abrangente das competências inerentes a crianças, dos 6 aos 18 anos de idade, com défices no controlo motor. Deste modo, recorreu-se a uma revisão da literatura sobre a temática em estudo, de modo a reunir informação para a construção de uma proposta a core set, posteriormente sujeita ao escrutínio de peritos, através do recurso ao método de Delphi. Após várias rondas, foi alcançado um consenso acerca da lista final de códigos CIF que constituem o core set final.

Processamento de imagem para determinação de distribuições granulométricas de gotas numa suspensão

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Tags de opinião

As tags podem ser utilizadas com diferentes propósitos, entre os quais organizar os recursos para fins pessoais e partilhar informação potencialmente relevante com outros utilizadores. Este trabalho conjuga diversas áreas de conhecimento e explora a utilização de tags, debruçando-se numa categoria em particular que engloba as tags de opinião. Estas podem ser usadas para expressar sentimentos ou opiniões sobre os recursos. Foram realizadas análises sobre a utilização de tags na loja online Amazon. Recolhida uma amostra de dados, as tags foram classificadas e analisadas segundo diversos aspectos, inclusive quanto à sua polaridade. Além da atribuição de tags, na Amazon é possível atribuir pontuações (de 1 a 5) aos recursos. Neste trabalho compararam-se ainda as duas formas referidas de classificação de recursos, verificando a existência de alguma correspondência entre ambas, com significado estatístico. Adicionalmente, foi desenvolvido um classificador semi-automático que tem como objectivo classificar as tags atribuídas aos recursos para proporcionar uma classificação rápida e eficiente da polaridade das tags que considera também a informação disponível sobre os recursos durante o processo.

Ferramentas de gestão de redes e classificação de tráfego: estudo de caso

A gestão de redes informáticas converteu-se num fator vital para uma rede operar de forma eficiente, produtiva e lucrativa. A gestão envolve a monitorização e o controlo dos sistemas para que estes funcionam como o pretendido, ações de configuração, monitorização, reconfiguração dos componentes, são essenciais para o objetivo de melhorar o desempenho, diminuir o tempo de inatividade, melhor a segurança e efetuar contabilização. Paralelamente, a classificação de tráfego é um tema de bastante relevância em várias atividades relacionadas com as redes, tais como a previsão de QoS, segurança, monitorização, contabilização, planeamento de capacidade de backbones e deteção de invasão. A variação de determinados tipos de tráfego pode influenciar decisões técnicas na área da gestão de redes, assim como decisões políticas e sociais. Neste trabalho pretende-se desenvolver um estudo dos vários protocolos, ferramentas de gestão e de classificação de tráfego disponíveis para apoiar a atividade de gestão. O estudo efetuado terminou com a proposta e implementação de uma solução de gestão adequado a um cenário real bastante rico na diversidade de tecnologias e sistemas.

Consumo de medicamentos por idosos, Goiânia, Brasil

OBJETIVO: Analisar o padrão de consumo de medicamentos entre idosos e sua associação com aspectos socioeconômicos e autopercepção de saúde. MÉTODOS: Estudo de base populacional e delineamento transversal com 934 idosos de Goiânia, GO, Brasil, entre dezembro de 2009 e abril de 2010. Os dados foram coletados por meio de questionário. As variáveis estudadas foram: número de medicamentos consumidos, sexo, estado civil, escolaridade, tipo de moradia, idade, renda e autopercepção de saúde. Os medicamentos foram classificados segundo o Anatomical Therapeutic and Chemical Classification. Os medicamentos impróprios para idosos foram identificados segundo o Critério de Beers-Fick. Os testes utilizados foram Qui-quadrado (X²) e exato de Fisher e p foi considerado significativo quando < 0,05. RESULTADOS: Os idosos consumiam 2.846 medicamentos (3,63 medicamentos/idoso). Os mais usuais atuavam no aparelho cardiovascular (38,6%). A prevalência de polifarmácia foi de 26,4% e da automedicação de 35,7%. Os medicamentos mais ingeridos por automedicação foram os analgésicos (30,8%); 24,6% dos idosos consumia medicamento considerado impróprio. Mulheres, viúvos, idosos com 80 anos ou mais e com pior autopercepção de saúde praticavam mais a polifarmácia. A maior prática da automedicação esteve associada com menor escolaridade e pior autopercepção de saúde. CONCLUSÕES: O padrão do consumo de medicamentos por idosos foi semelhante ao encontrado em idosos de outras regiões do Brasil. O número de medicamentos usados, a prevalência das práticas da polifarmácia e automedicação e consumo de medicamentos impróprios estiveram dentro da média nacional.

Cartografia de ocupação do solo com imagens MERIS: uma abordagem exploratória com classificação não assistida

Dissertação apresentada como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Desenvolvimento de Ontologia para Apoio ao Diagnóstico de Distúrbios do Humor

Mestrado em Computação e Instrumentação Médica

O sistema de controlo interno nas autarquias locais: o caso do Município de Espinho

Dissertação de Mestrado Apresentada ao Instituto de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Auditoria Orientador: Doutor Carlos Mota Coorientadora: Doutora Ana Paula Lopes

Vertex component analysis: a geometric-based approach to unmix hyperspectral data

Hyperspectral remote sensing exploits the electromagnetic scattering patterns of the different materials at specific wavelengths [2, 3]. Hyperspectral sensors have been developed to sample the scattered portion of the electromagnetic spectrum extending from the visible region through the near-infrared and mid-infrared, in hundreds of narrow contiguous bands [4, 5]. The number and variety of potential civilian and military applications of hyperspectral remote sensing is enormous [6, 7]. Very often, the resolution cell corresponding to a single pixel in an image contains several substances (endmembers) [4]. In this situation, the scattered energy is a mixing of the endmember spectra. A challenging task underlying many hyperspectral imagery applications is then decomposing a mixed pixel into a collection of reflectance spectra, called endmember signatures, and the corresponding abundance fractions [8–10]. Depending on the mixing scales at each pixel, the observed mixture is either linear or nonlinear [11, 12]. Linear mixing model holds approximately when the mixing scale is macroscopic [13] and there is negligible interaction among distinct endmembers [3, 14]. If, however, the mixing scale is microscopic (or intimate mixtures) [15, 16] and the incident solar radiation is scattered by the scene through multiple bounces involving several endmembers [17], the linear model is no longer accurate. Linear spectral unmixing has been intensively researched in the last years [9, 10, 12, 18–21]. It considers that a mixed pixel is a linear combination of endmember signatures weighted by the correspondent abundance fractions. Under this model, and assuming that the number of substances and their reflectance spectra are known, hyperspectral unmixing is a linear problem for which many solutions have been proposed (e.g., maximum likelihood estimation [8], spectral signature matching [22], spectral angle mapper [23], subspace projection methods [24,25], and constrained least squares [26]). In most cases, the number of substances and their reflectances are not known and, then, hyperspectral unmixing falls into the class of blind source separation problems [27]. Independent component analysis (ICA) has recently been proposed as a tool to blindly unmix hyperspectral data [28–31]. ICA is based on the assumption of mutually independent sources (abundance fractions), which is not the case of hyperspectral data, since the sum of abundance fractions is constant, implying statistical dependence among them. This dependence compromises ICA applicability to hyperspectral images as shown in Refs. [21, 32]. In fact, ICA finds the endmember signatures by multiplying the spectral vectors with an unmixing matrix, which minimizes the mutual information among sources. If sources are independent, ICA provides the correct unmixing, since the minimum of the mutual information is obtained only when sources are independent. This is no longer true for dependent abundance fractions. Nevertheless, some endmembers may be approximately unmixed. These aspects are addressed in Ref. [33]. Under the linear mixing model, the observations from a scene are in a simplex whose vertices correspond to the endmembers. Several approaches [34–36] have exploited this geometric feature of hyperspectral mixtures [35]. Minimum volume transform (MVT) algorithm [36] determines the simplex of minimum volume containing the data. The method presented in Ref. [37] is also of MVT type but, by introducing the notion of bundles, it takes into account the endmember variability usually present in hyperspectral mixtures. The MVT type approaches are complex from the computational point of view. Usually, these algorithms find in the first place the convex hull defined by the observed data and then fit a minimum volume simplex to it. For example, the gift wrapping algorithm [38] computes the convex hull of n data points in a d-dimensional space with a computational complexity of O(nbd=2cþ1), where bxc is the highest integer lower or equal than x and n is the number of samples. The complexity of the method presented in Ref. [37] is even higher, since the temperature of the simulated annealing algorithm used shall follow a log( ) law [39] to assure convergence (in probability) to the desired solution. Aiming at a lower computational complexity, some algorithms such as the pixel purity index (PPI) [35] and the N-FINDR [40] still find the minimum volume simplex containing the data cloud, but they assume the presence of at least one pure pixel of each endmember in the data. This is a strong requisite that may not hold in some data sets. In any case, these algorithms find the set of most pure pixels in the data. PPI algorithm uses the minimum noise fraction (MNF) [41] as a preprocessing step to reduce dimensionality and to improve the signal-to-noise ratio (SNR). The algorithm then projects every spectral vector onto skewers (large number of random vectors) [35, 42,43]. The points corresponding to extremes, for each skewer direction, are stored. A cumulative account records the number of times each pixel (i.e., a given spectral vector) is found to be an extreme. The pixels with the highest scores are the purest ones. N-FINDR algorithm [40] is based on the fact that in p spectral dimensions, the p-volume defined by a simplex formed by the purest pixels is larger than any other volume defined by any other combination of pixels. This algorithm finds the set of pixels defining the largest volume by inflating a simplex inside the data. ORA SIS [44, 45] is a hyperspectral framework developed by the U.S. Naval Research Laboratory consisting of several algorithms organized in six modules: exemplar selector, adaptative learner, demixer, knowledge base or spectral library, and spatial postrocessor. The first step consists in flat-fielding the spectra. Next, the exemplar selection module is used to select spectral vectors that best represent the smaller convex cone containing the data. The other pixels are rejected when the spectral angle distance (SAD) is less than a given thresh old. The procedure finds the basis for a subspace of a lower dimension using a modified Gram–Schmidt orthogonalizati on. The selected vectors are then projected onto this subspace and a simplex is found by an MV T pro cess. ORA SIS is oriented to real-time target detection from uncrewed air vehicles using hyperspectral data [46]. In this chapter we develop a new algorithm to unmix linear mixtures of endmember spectra. First, the algorithm determines the number of endmembers and the signal subspace using a newly developed concept [47, 48]. Second, the algorithm extracts the most pure pixels present in the data. Unlike other methods, this algorithm is completely automatic and unsupervised. To estimate the number of endmembers and the signal subspace in hyperspectral linear mixtures, the proposed scheme begins by estimating sign al and noise correlation matrices. The latter is based on multiple regression theory. The signal subspace is then identified by selectin g the set of signal eigenvalue s that best represents the data, in the least-square sense [48,49 ], we note, however, that VCA works with projected and with unprojected data. The extraction of the end members exploits two facts: (1) the endmembers are the vertices of a simplex and (2) the affine transformation of a simplex is also a simplex. As PPI and N-FIND R algorithms, VCA also assumes the presence of pure pixels in the data. The algorithm iteratively projects data on to a direction orthogonal to the subspace spanned by the endmembers already determined. The new end member signature corresponds to the extreme of the projection. The algorithm iterates until all end members are exhausted. VCA performs much better than PPI and better than or comparable to N-FI NDR; yet it has a computational complexity between on e and two orders of magnitude lower than N-FINDR. The chapter is structure d as follows. Section 19.2 describes the fundamentals of the proposed method. Section 19.3 and Section 19.4 evaluate the proposed algorithm using simulated and real data, respectively. Section 19.5 presents some concluding remarks.