Haemodynamic Parameters Obtained by Transthoracic Echocardiography and Swan-Ganz Catheter: a Comparative Study in Liver Transplant Patients

Objectivo: estudo comparativo simultâneo de medições invasivas utilizando o cateterismo da artéria pulmonar e não invasivas utilizando a ecocardiografia transtorácica (ETT) de 4 parâmetros hemodinâmicos: débito cardíaco (DC), pressão de encravamento da artéria pulmonar (PCP), pressão venosa central (PVC), e pressão sistólica da artéria pulmonar (PSAP). Material e Métodos: estudo prospectivo numa Unidade de Cuidados Intensivos (UCI) médico-cirurgica. Foram estudados 41 doentes em pós-operatório de transplante hepático, nos quais o DC, a PCP, a PVC e a PSAP foram obtidos em simultâneo por 2 observadores independentes, utilizando a ETT e o cateterismo invasivo da artéria pulmonar. Para a quantificação por ETT dos parâmetros foram utilizadas fórmulas descritas na literatura. As medições invasivas e não invasivas foram comparadas através de uma análise de correlação linear e de Bland-Altman. Resultados: Verificou-se uma boa correlação nas medições invasivas e não invasivas do DC (r=0,97) e PVC (r=0,88). As correlações entre as medições invasivas e não invasivas da PCP e da PSAP foram fracas (r=0,41 e r= 0,118 respectivamente). O intervalo de confiança de 95% e bias para o DC foi negligenciável, em especial para valores de DC abaixo dos 6l/minuto. A ETT subestima em regra o DC, mas as duas técnicas mostraram uma correlação significativa entre si. Conclusões: a ETT pode estimar de forma fidedigna o DC em doentes submetidos a transplante hepático. A determinação não invasiva das restantes variáveis hemodinâmicas por ETT pode estar sujeita a uma variabilidade grande relacionada com as características dos doentes. Apesar dos dados terem sido obtidos num grupo específico de doentes, podem ajudar a definir uma aplicação futura da ecocardiografia em Cuidados Intensivos.

Determinação da tenacidade à fratura em corte (GIIc) de adesivos estruturais pelo ensaio End-Notched Flexure (ENF)

Os adesivos têm sido alvo de estudo ao longo dos últimos anos para ligação de componentes a nível industrial. Devido à crescente utilização das juntas adesivas, torna-se necessária a existência de modelos de previsão de resistência que sejam fiáveis e robustos. Neste âmbito, a determinação das propriedades dos adesivos é fundamental para o projeto de ligações coladas. Uma abordagem recente consiste no uso de modelos de dano coesivo (MDC), que permitem simular o comportamento à fratura das juntas de forma bastante fiável. Esta técnica requer a definição das leis coesivas em tração e corte. Estas leis coesivas dependem essencialmente de 2 parâmetros: a tensão limite e a tenacidade no modo de solicitação respetivo. O ensaio End-Notched Flexure (ENF) é o mais utilizado para determinar a tenacidade em corte, porque é conhecido por ser o mais expedito e fiável para caraterizar este parâmetro. Neste ensaio, os provetes são sujeitos a flexão em 3 pontos, sendo apoiados nas extremidades e solicitados no ponto médio para promover a flexão entre substratos, o que se reflete numa solicitação de corte no adesivo. A partir deste ensaio, e após de definida a tenacidade em corte (GIIc), existem alguns métodos para estimativa da lei coesiva respetiva. Nesta dissertação são definidas as leis coesivas em corte de três adesivos estruturais através do ensaio ENF e um método inverso de ajuste dos dados experimentais. Para o efeito, foram realizados ensaios experimentais considerado um adesivo frágil, o Araldite® AV138, um adesivo moderadamente dúctil, o Araldite® 2015 e outro dúctil, o SikaForce® 7752. O trabalho experimental consistiu na realização dos ensaios ENF e respetivo tratamento dos dados para obtenção das curvas de resistência (curvas-R) através dos seguintes métodos: Compliance Calibration Method (CCM), Direct Beam Theory (DBT), Corrected Beam Theory (CBT) e Compliance-Based Beam Method (CBBM). Os ensaios foram simulados numericamente pelo código comercial ABAQUS®, recorrendo ao Métodos de Elementos Finitos (MEF) e um MDC triangular, com o intuito de estimar a lei coesiva de cada um dos adesivos em solicitação de corte. Após este estudo, foi feita uma análise de sensibilidade ao valor de GIIc e resistência coesiva ao corte (tS 0), para uma melhor compreensão do efeito destes parâmetros na curva P- do ensaio ENF. Com o objetivo de testar adequação dos 4 métodos de obtenção de GIIc usados neste trabalho, estes foram aplicados a curvas P- numéricas de cada um dos 3 adesivos, e os valores de GIIc previstos por estes métodos comparados com os respetivos valores introduzidos nos modelos numéricos. Como resultado do trabalho realizado, conseguiu-se obter uma lei coesiva única em corte para cada um dos 3 adesivos testados, que é capaz de reproduzir com precisão os resultados experimentais.

Conceção e Análise de um Demonstrador para a Monitorização Estrutural

Os sistemas de monitorização de estruturas fornecem diversas vantagens, não só no que diz respeito à durabilidade da obra, ao aumento da segurança e do conhecimento relativamente ao comportamento das estruturas ao longo do tempo, à otimização do aspeto estrutural, bem como aos aspetos económicos do processo de construção e manutenção. A monitorização deve realizar-se durante a fase de construção e/ou de exploração da obra para permitir o registo integral do seu comportamento no meio externo. Deve efetuar-se de forma contínua e automática, executando intervenções de rotina para que se possa detetar precocemente sinais de alterações, respetivamente à segurança, integridade e desempenho funcional. Assim se poderá manter a estrutura dentro de parâmetros aceitáveis de segurança. Assim, na presente dissertação será concebido um demonstrador experimental, para ser estudado em laboratório, no qual será implementado um sistema de monitorização contínuo e automático. Sobre este demonstrador será feita uma análise de diferentes grandezas em medição, tais como: deslocamentos, extensões, temperatura, rotações e acelerações. Com carácter inovador, pretende-se ainda incluir neste modelo em sintonia de medição de coordenadas GNSS com o qual se torna possível medir deslocamentos absolutos. Os resultados experimentais alcançados serão analisados e comparados com modelos numéricos. Conferem-se os resultados experimentais de natureza estática e dinâmica, com os resultados numéricos de dois modelos de elementos finitos: um de barras e outro de casca. Realizaram-se diferentes abordagens tendo em conta as características identificadas por via experimental e calculadas nos modelos numéricos para melhor ajuste e calibração dos modelos numéricos Por fim, recorre-se a algoritmos de processamento e tratamento do respetivo sinal com aplicação de filtros, que revelam melhorar com rigor o sinal, de forma a potenciar as técnicas de fusão multisensor. Pretende-se integrar o sinal GNSS com os demais sensores presentes no sistema de monitorização. As técnicas de fusão multisensor visam melhor o desempenho deste potencial sistema de medição, demonstrando as suas valências no domínio da monitorização estrutural.

Evaluation of thermometers for ear temperature measurement at the wards in a university hospital

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Optimization of fMRI Processing Parameters for Simutaneous Acquisition of EEG/fMRI in Focal Epilepsy

In the context of focal epilepsy, the simultaneous combination of electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI) holds a great promise as a technique by which the hemodynamic correlates of interictal spikes detected on scalp EEG can be identified. The fact that traditional EEG recordings have not been able to overcome the difficulty in correlating the ictal clinical symptoms to the onset in particular areas of the lobes, brings the need of mapping with more precision the epileptogenic cortical regions. On the other hand, fMRI suggested localizations more consistent with the ictal clinical manifestations detected. This study was developed in order to improve the knowledge about the way parameters involved in the physical and mathematical data, produced by the EEG/fMRI technique processing, would influence the final results. The evaluation of the accuracy was made by comparing the BOLD results with: the high resolution EEG maps; the malformative lesions detected in the T1 weighted MR images; and the anatomical localizations of the diagnosed symptomatology of each studied patient. The optimization of the set of parameters used, will provide an important contribution to the diagnosis of epileptogenic focuses, in patients included on an epilepsy surgery evaluation program. The results obtained allowed us to conclude that: by associating the BOLD effect with interictal spikes, the epileptogenic areas are mapped to localizations different from those obtained by the EEG maps representing the electrical potential distribution across the scalp (EEG); there is an important and solid bond between the variation of particular parameters (manipulated during the fMRI data processing) and the optimization of the final results, from which smoothing, deleted volumes, HRF (used to convolve with the activation design), and the shape of the Gamma function can be certainly emphasized.

Assessing the impacts of land use and land cover change on hydrology of watershed: a case study on Gigel-Abbay Watershed, Lake Tana Basin, Ethiopia

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Calibration, selection and mosaicing of SMART-1 AMIE images

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Dependence of IVIM-DWI estimations on acquisition parameters

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Genetic parameters and mapping quantitative trait loci associated with tibia traits in broilers.

Abstract: Selection among broilers for performance traits is resulting in locomotion problems and bone disorders, once skeletal structure is not strong enough to support body weight in broilers with high growth rates. In this study, genetic parameters were estimated for body weight at 42 days of age (BW42), and tibia traits (length, width, and weight) in a population of broiler chickens. Quantitative trait loci (QTL) were identified for tibia traits to expand our knowledge of the genetic architecture of the broiler population. Genetic correlations ranged from 0.56 +/- 0.18 (between tibia length and BW42) to 0.89 +/- 0.06 (between tibia width and weight), suggesting that these traits are either controlled by pleiotropic genes or by genes that are in linkage disequilibrium. For QTL mapping, the genome was scanned with 127 microsatellites, representing a coverage of 2630 cM. Eight QTL were mapped on Gallus gallus chromosomes (GGA): GGA1, GGA4, GGA6, GGA13, and GGA24. The QTL regions for tibia length and weight were mapped on GGA1, between LEI0079 and MCW145 markers. The gene DACH1 is located in this region; this gene acts to form the apical ectodermal ridge, responsible for limb development. Body weight at 42 days of age was included in the model as a covariate for selection effect of bone traits. Two QTL were found for tibia weight on GGA2 and GGA4, and one for tibia width on GGA3. Information originating from these QTL will assist in the search for candidate genes for these bone traits in future studies.

Machine learning Gaussian short rate

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Estatística e Gestão do Risco

Landscape composition and climatic parameters significant in the spread of an invasive species (Pine wood Nematode)

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente

Prevalence of hepatitis C virus infection and HCV genotypes among hemophiliacs in the State of Bahia, Northeastern Brazil: analysis of serological and virological parameters

The objective of the present study was to analyze HCV serological and virological parameters from hemophiliacs in the State of Bahia. Anti-HCV was investigated by ELISA in a cohort of 268 hemophiliacs A/B who were followed-up in a reference unit for hemotherapy in the State of Bahia. HCV viremia and genotypes were also determined from a subset of 66 anti-HCV seropositive hemophiliacs. Seroprevalence among hemophiliacs was 42.2% (95% CI 36.5-48.1) and was significantly higher (p<0.05) according to age >10 years, presence of factor VIII/IX inhibitory antibodies and other infection markers. None of the hemophiliacs less than 5 years of age were anti-HCV seropositive. Viremia was detectable in 77.3% (51/66). HCV genotype 1 (74%) was the most prevalent followed by genotype 3 (22%) and genotype 2 (4%). Our results indicate that HCV prevalence is still high among hemophiliacs, although HCV transmission was not observed in young hemophiliacs.

Modelling of a wastewater treatment plant using GPS-X

Dissertation to obtain the degree of Master in Chemical and Biochemical Engineering

The effect of key process operational conditions on enhanced biological phosphorus removal from wastewater

Enhanced biological phosphorus removal (EBPR) is the most economic and sustainable option used in wastewater treatment plants (WWTPs) for phosphorus removal. In this process it is important to control the competition between polyphosphate accumulating organisms (PAOs) and glycogen accumulating organisms (GAOs), since EBPR deterioration or failure can be related with the proliferation of GAOs over PAOs. This thesis is focused on the effect of operational conditions (volatile fatty acid (VFA) composition, dissolved oxygen (DO) concentration and organic carbon loading) on PAO and GAO metabolism. The knowledge about the effect of these operational conditions on EBPR metabolism is very important, since they represent key factors that impact WWTPs performance and sustainability. Substrate competition between the anaerobic uptake of acetate and propionate (the main VFAs present in WWTPs) was shown in this work to be a relevant factor affecting PAO metabolism, and a metabolic model was developed that successfully describes this effect. Interestingly, the aerobic metabolism of PAOs was not affected by different VFA compositions, since the aerobic kinetic parameters for phosphorus uptake, polyhydroxyalkanoates (PHAs) degradation and glycogen production were relatively independent of acetate or propionate concentration. This is very relevant for WWTPs, since it will simplify the calibration procedure for metabolic models, facilitating their use for full-scale systems. The DO concentration and aerobic hydraulic retention time (HRT) affected the PAO-GAO competition, where low DO levels or lower aerobic HRT was more favourable for PAOs than GAOs. Indeed, the oxygen affinity coefficient was significantly higher for GAOs than PAOs, showing that PAOs were far superior at scavenging for the often limited oxygen levels in WWTPs. The operation of WWTPs with low aeration is of high importance for full-scale systems, since it decreases the energetic costs and can potentially improve WWTP sustainability. Extended periods of low organic carbon load, which are the most common conditions that exist in full-scale WWTPs, also had an impact on PAO and GAO activity. GAOs exhibited a substantially higher biomass decay rate as compared to PAOs under these conditions, which revealed a higher survival capacity for PAOs, representing an advantage for PAOs in EBPR processes. This superior survival capacity of PAOs under conditions more closely resembling a full-scale environment was linked with their ability to maintain a residual level of PHA reserves for longer than GAOs, providing them with an effective energy source for aerobic maintenance processes. Overall, this work shows that each of these key operational conditions play an important role in the PAO-GAO competition and should be considered in WWTP models in order to improve EBPR processes.

Echocardiographic parameters associated with pulmonary congestion in Chagas cardiomyopathy

INTRODUCTION: Discrepancy between the intensity of pulmonary congestion and the grade of cardiomegaly seems to be a common finding of Chagas cardiomyopathy, in spite of significant systolic dysfunction of the left ventricle. Its mechanism has not been established. The aim of this study was to investigate pulmonary congestion and to analyze if it correlated with Doppler echocardiographic parameters in patients with Chagas dilated cardiomyopathy. METHODS: Fifty-five patients with positive serology tests for Trypanosoma cruzi and Chagas dilated cardiomyopathy were studied. Chest x-rays, Doppler echocardiogram and plasmatic brain natriuretic peptide levels were obtained in all patients. The degree of pulmonary venous vessels changes on chest x-ray was graded using a pulmonary congestion score, and then compared to Doppler echocardiographic parameters. RESULTS: Mean age was 48.5 ± 11.2 years and 29% were women. The majority (95%) of patients were in NYHA functional class I and II. Mild pulmonary congestion by chest x-ray was found in 80% of the patients. In a multivariate analysis, left ventricular ejection fraction, right ventricular TEI index and the color M-mode velocity correlated with the degree of pulmonary congestion. CONCLUSIONS: Pulmonary venous changes on chest x-rays are frequent, but usually mild in patients with Chagas dilated cardiomyopathy. The degree of pulmonary congestion correlates with Doppler echocardiographic left and right ventricular dysfunction and with color M-mode velocity.