A constructive technology assessment of stationary energy storage systems: prospective life cycle orientated analysis

Based on the presentation and discussion at the 3rd Winter School on Technology Assessment, December 2012, Universidade Nova de Lisboa (Portugal), Caparica Campus, PhD programme on Technology Assessment

Using GIS to map the spatial and temporal occurrence of cholera epidemic in Camaroon

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

Analysis and simulation of social unrest in Europe: towards understanding social unrest in Europe

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

Analysis of urban land use and land cover changes: a case of study in Bahir Dar, Ethiopia

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

Spatial analysis of crime evolution in Portugal between 1995 and 2013

The main objective of this survey was to perform descriptive analysis of crime evolution in Portugal between 1995 and 2013. The main focus of this survey was to analyse spatial crime evolution patterns in Portuguese NUTS III regions. Most important crime types have been included into analysis. The main idea was to uncover relation between local patterns and global crime evolution; to define regions which have contributed to global crime evolution of some specific crime types and to define how they have contributed. There were many statistical reports and scientific papers which have analysed some particular crime types, but one global spatial-temporal analysis has not been found. Principal Component Analysis and multidimensional descriptive data analysis technique STATIS have been the base of the analysis. The results of this survey has shown that strong spatial and temporal crime patterns exist. It was possible to describe global crime evolution patterns and to define crime evolution patterns in NUTS III regions. It was possible to define three to four groups of crimes where each group shows similar spatial crime dynamics.

Land cover mapping analysis and urban growth modeling using remote sensing techniques

The rapid growth of big cities has been noticed since 1950s when the majority of world population turned to live in urban areas rather than villages, seeking better job opportunities and higher quality of services and lifestyle circumstances. This demographic transition from rural to urban is expected to have a continuous increase. Governments, especially in less developed countries, are going to face more challenges in different sectors, raising the essence of understanding the spatial pattern of the growth for an effective urban planning. The study aimed to detect, analyse and model the urban growth in Greater Cairo Region (GCR) as one of the fast growing mega cities in the world using remote sensing data. Knowing the current and estimated urbanization situation in GCR will help decision makers in Egypt to adjust their plans and develop new ones. These plans should focus on resources reallocation to overcome the problems arising in the future and to achieve a sustainable development of urban areas, especially after the high percentage of illegal settlements which took place in the last decades. The study focused on a period of 30 years; from 1984 to 2014, and the major transitions to urban were modelled to predict the future scenarios in 2025. Three satellite images of different time stamps (1984, 2003 and 2014) were classified using Support Vector Machines (SVM) classifier, then the land cover changes were detected by applying a high level mapping technique. Later the results were analyzed for higher accurate estimations of the urban growth in the future in 2025 using Land Change Modeler (LCM) embedded in IDRISI software. Moreover, the spatial and temporal urban growth patterns were analyzed using statistical metrics developed in FRAGSTATS software. The study resulted in an overall classification accuracy of 96%, 97.3% and 96.3% for 1984, 2003 and 2014’s map, respectively. Between 1984 and 2003, 19 179 hectares of vegetation and 21 417 hectares of desert changed to urban, while from 2003 to 2014, the transitions to urban from both land cover classes were found to be 16 486 and 31 045 hectares, respectively. The model results indicated that 14% of the vegetation and 4% of the desert in 2014 will turn into urban in 2025, representing 16 512 and 24 687 hectares, respectively.

Attractiveness of European masters under Bologna constraints: The South American case

This paper studies strategies to attract students from outside Europe to European preexperience masters. We characterize the value added by such masters through interviews with key players at the universities and multinational recruiting corporations. We considered a strategy for segmenting international students in the US and extended it to the European market. We have analyzed data from international applications to Nova SBE as a proxy for applications in European institutions. Based on that analysis we conclude with recommendations to attract suitable candidates from outside Europe. In particular we also provided three different solutions to attract students from the southern hemisphere: we conclude that European institutions should (a) increase the spring semester intake, (b) provide bridging courses for some students, or (c) could place some accepted candidates in internships before starting classes.

Analysis of sandflies (Diptera: Psychodidae) in Barra do Garças, State of Mato Grosso, Brazil, and the influence of environmental variables on the vector density of Lutzomyia longipalpis (Lutz & Neiva, 1912)

INTRODUCTION: Leishmaniasis is an infectious and parasitic zoonotic, non-contagious, vector-borne disease caused by protozoa of the genus Leishmania. In Brazil, the major vector of Leishmania (Leishmania) infantum chagasi (Cunha & Chagas, 1934) is Lutzomyia longipalpis. Barra do Garças, State of Mato Grosso, was designated as a priority area by the Brazilian Ministry of Health for american visceral leishmaniasis, and it is important to identify the vector species present in this municipality. Our objective was to raise sandflies and study the influence of environmental variables on the vector density of Lutzomyia longipalpis. METHODS: We performed entomological monitoring in 3 districts using Centers for Disease Control and Prevention (CDC) light traps and recorded human cases of american visceral leishmaniasis in the city. We calculated the relative frequency and richness of sandflies and applied a transfer function model to the vector density correlate with relative humidity. RESULTS: The sandfly population was composed of 2 genera and 27 species, totaling 8,097 individuals. Monitoring identified Lutzomyia longipalpis (44%), followed by Lutzomyia lenti (18.9%), Lutzomyia whitmani (13.9%), Lutzomyia carmelinoi (9.1%), Lutzomyia evandroi (5.1%), Lutzomyia termitophila (3.3%), Lutzomyia sordellii (1.9%), and 20 other species (<4%). The male:female ratio was 3.5:1. We observed high species diversity (Dα = 6.65). Lutzomyia longipalpis showed occurrence peaks during the rainy season; there was a temporal correlation with humidity, but not with frequency or temperature. CONCLUSIONS: The presence of Lutzomyia longipalpis in the urban area of Barra do Garças underscores the changing disease profile, which was previously restricted to the wild environment.

An analysis of the spatiotemporal distribution of American cutaneous leishmaniasis in counties located along road and railway corridors in the State of Maranhao, Brazil

Introduction The incidence of American cutaneous leishmaniasis (ACL) is increasing in Latin America, especially in Brazil, where 256,587 cases were confirmed in the last decade. Methods This study used a Bayesian model to examine the spatial and temporal distribution of ACL cases between 2000 and 2009 in 61 counties of State of Maranhão located along the three main road and railway corridors. Results During the study period, 13,818 cases of ACL were recorded. There was a significant decrease in the incidence of ACL in the ten study years. The recorded incidence rate ranged from 7.36 to 241.45 per 100,000 inhabitants. The relative risk increased in 77% of the counties, decreased in 18% and was maintained in only five counties. Conclusions Although there was a decreased incidence of the disease, ACL was present in all of the examined municipalities, thus maintaining the risk of contracting this illness.

Avaliação económica em transplantação renal : abordagem estratégica do processo de doação e análise de custo-utilidade do programa de transplantação renal versus hemodiálise

SUMÁRIO - O desafio atual da Saúde Pública é assegurar a sustentabilidade financeira do sistema de saúde. Em ambiente de recursos escassos, as análises económicas aplicadas à prestação dos cuidados de saúde são um contributo para a tomada de decisão que visa a maximização do bem-estar social sujeita a restrição orçamental. Portugal é um país com 10,6 milhões de habitantes (2011) com uma incidência e prevalência elevadas de doença renal crónica estadio 5 (DRC5), respetivamente, 234 doentes por milhão de habitantes (pmh) e 1.600 doentes/pmh. O crescimento de doenças associadas às causas de DRC, nomeadamente, diabetes Mellitus e hipertensão arterial, antecipam uma tendência para o aumento do número de doentes. Em 2011, dos 17.553 doentes em tratamento substitutivo renal, 59% encontrava-se em programa de hemodiálise (Hd) em centros de diálise extra-hospitalares, 37% viviam com um enxerto renal funcionante e 4% estavam em diálise peritoneal (SPN, 2011). A lista ativa para transplante (Tx) renal registava 2.500 doentes (SPN 2009). O Tx renal é a melhor modalidade terapêutica pela melhoria da sobrevida, qualidade de vida e relação custo-efetividade, mas a elegibilidade para Tx e a oferta de órgãos condicionam esta opção. Esta investigação desenvolveu-se em duas vertentes: i) determinar o rácio custo-utilidade incremental do Tx renal comparado com a Hd; ii) avaliar a capacidade máxima de dadores de cadáver em Portugal, as características e as causas de morte dos dadores potenciais a nível nacional, por hospital e por Gabinete Coordenador de Colheita e Transplantação (GCCT), e analisar o desempenho da rede de colheita de órgãos para Tx. Realizou-se um estudo observacional/não interventivo, prospetivo e analítico que incidiu sobre uma coorte de doentes em Hd que foi submetida a Tx renal. O tempo de seguimento mínimo foi de um ano e máximo de três anos. No início do estudo, colheram-se dados sociodemográficos e clínicos em 386 doentes em Hd, elegíveis para Tx renal. A qualidade de vida relacionada com a saúde (QVRS) foi avaliada nos doentes em Hd (tempo 0) e nos transplantados, aos três, seis, 12 meses, e depois, anualmente. Incluíram-se os doentes que por falência do enxerto renal transitaram para Hd. Na sua medição, utilizou-se um instrumento baseado em preferências da população, o EuroQol-5D, que permite o posterior cálculo dos QALY. Num grupo de 82 doentes, a QVRS em Hd foi avaliada em dois tempos de resposta o que permitiu a análise da sua evolução. Realizou-se uma análise custo-utilidade do Tx renal comparado com a Hd na perspetiva da sociedade. Identificaram-se os custos diretos, médicos e não médicos, e as alterações de produtividade em Hd e Tx renal. Incluíram-se os custos da colheita de órgãos, seleção dos candidatos a Tx renal e follow-up dos dadores vivos. Cada doente transplantado foi utilizado como controle de si próprio em diálise. Avaliou-se o custo médio anual em programa de Hd crónica relativo ao ano anterior à Tx renal. Os custos do Tx foram avaliados prospetivamente. Considerou-se como horizonte temporal o ciclo de vida nas duas modalidades. Usaram-se taxas de atualização de 0%, 3% e 5% na atualização dos custos e QALY e efetuaram-se análises de sensibilidade one way. Entre 2008 e 2010, 65 doentes foram submetidos a Tx renal. Registaram-se, prospetivamente, os resultados em saúde incluíndo os internamentos e os efeitos adversos da imunossupressão, e o consumo dos recursos em saúde. Utilizaram-se modelos de medidas repetidas na avaliação da evolução da QVRS e modelos de regressão múltipla na análise da associação da QVRS e dos custos do transplante com as características basais dos doentes e os eventos clínicos. Comparativamente à Hd, observou-se melhoria da utilidade ao 3º mês de Tx e a qualidade de vida aferida pela escala EQ-VAS melhorou em todos os tempos de observação após o Tx renal. O custo médio da Hd foi de 32.567,57€, considerado uniforme ao longo do tempo. O custo médio do Tx renal foi de 60.210,09€ no 1º ano e 12.956,77€ nos anos seguintes. O rácio custo-utilidade do Tx renal vs Hd crónica foi de 2.004,75€/QALY. A partir de uma sobrevivência do enxerto de dois anos e cinco meses, o Tx associou-se a poupança dos custos. Utilizaram-se os dados nacionais dos Grupos de Diagnóstico Homogéneos e realizou-se um estudo retrospectivo que abrangeu as mortes ocorridas em 34 hospitais com colheita de órgãos, em 2006. Considerou-se como dador potencial o indivíduo com idade entre 1-70 anos cuja morte ocorrera a nível hospitalar, e que apresentasse critérios de adequação à doação de rim. Analisou-se a associação dos dadores potenciais com características populacionais e hospitalares. O desempenho das organizações de colheita de órgãos foi avaliado pela taxa de conversão (rácio entre os dadores potenciais e efetivos) e pelo número de dadores potenciais por milhão de habitantes a nível nacional, regional e por Gabinete Coordenador de Colheita e Transplantação (GCCT). Identificaram-se 3.838 dadores potenciais dos quais 608 apresentaram códigos da Classificação Internacional de Doenças, 9.ª Revisão, Modificações Clínicas (CID- 9-MC) que, com maior frequência, evoluem para a morte cerebral. O modelo logit para dados agrupados identificou a idade, o rácio da lotação em Unidades de Cuidados Intensivos e lotação de agudos, existência de GCCT e de Unidade de Transplantação, e mortalidade por acidente de trabalho como fatores preditivos da conversão dum dador potencial em efetivo e através das estimativas do modelo logit quantificou-se a probabilidade dessa conversão. A doação de órgãos deve ser assumida como uma prioridade e as autoridades em saúde devem assegurar o financiamento dos hospitais com programas de doação, evitando o desperdício de órgãos para transplantação, enquanto um bem público e escasso. A colheita de órgãos deve ser considerada uma opção estratégica da atividade hospitalar orientada para a organização e planeamento de serviços que maximizem a conversão de dadores potenciais em efetivos incluindo esse critério como medida de qualidade e efetividade do desempenho hospitalar. Os resultados deste estudo demonstram que: 1) o Tx renal proporciona ganhos em saúde, aumento da sobrevida e qualidade de vida, e poupança de custos; 2) em Portugal, a taxa máxima de eficácia da conversão dos dadores cadavéricos em dadores potenciais está longe de ser atingida. O investimento na rede de colheita de órgãos para Tx é essencial para assegurar a sustentabilidade financeira e promover a qualidade, eficiência e equidade dos cuidados em saúde prestados na DRC5.

Exploring Literary Landscapes: From Texts to Spatiotemporal Analysis through Collaborative Work and GIS

This article argues that the study of literary representations of landscapes can be aided and enriched by the application of digital geographic technologies. As an example, the article focuses on the methods and preliminary findings of LITESCAPE.PT—Atlas of Literary Landscapes of Mainland Portugal, an on-going project that aims to study literary representations of mainland Portugal and to explore their connections with social and environmental realities both in the past and in the present. LITESCAPE.PT integrates traditional reading practices and ‘distant reading’ approaches, along with collaborative work, relational databases, and geographic information systems (GIS) in order to classify and analyse excerpts from 350 works of Portuguese literature according to a set of ecological, socioeconomic, temporal and cultural themes. As we argue herein this combination of qualitative and quantitative methods—itself a response to the difficulty of obtaining external funding—can lead to (a) increased productivity, (b) the pursuit of new research goals, and (c) the creation of new knowledge about natural and cultural history. As proof of concept, the article presents two initial outcomes of the LITESCAPE.PT project: a case study documenting the evolving literary geography of Lisbon and a case study exploring the representation of wolves in Portuguese literature.

Impacto da crise no volume e perfil de internamento de doentes com VIH-SIDA em Portugal Continental : análise temporal 2001-2012

RESUMO - Contexto: O início da crise económica em Portugal no ano de 2009 colocou o país numa grave recessão económica aliada a diversas medidas de austeridade. Como consequência assistiu-se, ao nível nacional, uma diminuição do PIB, aumento do desemprego e assim como uma série de restrições orçamentais em várias áreas, nomeadamente a da saúde. Apesar de existir inúmeros estudos que avaliaram o impacto das recessões económicas na saúde os resultados são controversos e não existe um consenso quanto a esta associação. No que se refere às doenças infeciosas o número de estudos é bastante mais reduzido. O objetivo deste estudo foi o de analisar o impacto da crise atual no volume e perfil de internamento de doentes com VIH/SIDA, de forma a complementar a escassa evidência existente neste domínio. Metodologia: Foram analisados 53,296 episódios de internamento nos hospitais do SNS entre o ano de 2001 e 2012, cujo diagnóstico principal é a infeção pelo VIH/SIDA. Considerou-se o ano de 2009 como o ano inicial da crise. Através de regressões multivariadas avaliou-se o impacto da crise no volume de doentes internados, duração de internamento, número de co-morbilidades, risco de ser admitido via urgência e risco de mortalidade no internamento. Adicionalmente repetiu-se a análise por região NUTS II de Portugal Continental (Norte, Alentejo, LVT, Centro e Algarve). Resultados: A crise não teve impacto no volume de doentes internados. No entanto, após o ano de 2009, registou-se uma diminuição de 5.6% na duração de internamento; um aumento de 1.6% no número de co-morbilidades; um aumento de 11.1% no risco de ser admitido via urgência e um aumento de 8.6% do risco de mortalidade no internamento. As análises por região permitiram verificar que as regiões mais afetadas pela crise foram a região LVT e a região Norte. Conclusão: A crise em Portugal não teve impacto na incidência de internamentos por VIH/SIDA. Porém o aumento do número de co-morbilidades, do risco de ser admitido via urgência e do risco de mortalidade no internamento parece refletir um agravamento da severidade dos casos após o ano de 2009. Adicionalmente a diminuição da duração de internamento com o efeito da crise poderá refletir tanto aumento da eficiência dos cuidados prestados ou ao contrário, uma diminuição da sua qualidade.

Strategic planning of electricity systems: Integrating renewable energies

Tese de Doutoramento - Programa Doutoral em Engenharia Industrial e Sistemas (PDEIS)

Spatio-temporal modelling of environmental data

Programa Doutoral em Matemática e Aplicações.

Spatial-temporal modellization of the NO2 concentration data through geostatistical tools

The nitrogen dioxide is a primary pollutant, regarded for the estimation of the air quality index, whose excessive presence may cause significant environmental and health problems. In the current work, we suggest characterizing the evolution of NO2 levels, by using geostatisti- cal approaches that deal with both the space and time coordinates. To develop our proposal, a first exploratory analysis was carried out on daily values of the target variable, daily measured in Portugal from 2004 to 2012, which led to identify three influential covariates (type of site, environment and month of measurement). In a second step, appropriate geostatistical tools were applied to model the trend and the space-time variability, thus enabling us to use the kriging techniques for prediction, without requiring data from a dense monitoring network. This method- ology has valuable applications, as it can provide accurate assessment of the nitrogen dioxide concentrations at sites where either data have been lost or there is no monitoring station nearby.