Reconfiguração e desenvolvimento do sistema de controlo de um AGV

O veículo guiado automaticamente (AGV) adquirido pelo Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) tem vindo a ficar obsoleto devido ao hardware, que nos dias de hoje começa a dar sinais de falhas bem como falta de peças de substituição, e ao software, sendo o PLC (Programmable Logic Controller) usado muito limitado quanto às suas funções de controlo, ficando as principais tarefas de controlo do AGV a cargo de placas eletrónicas de controlo. Para promover o controlo autónomo do AGV, foi decidido retirar toda a parte de hardware que detinha o controlo do mesmo e passou a ser um novo PLC, com maior capacidade de processamento, a executar todo o tipo de controlo necessário ao funcionamento do mesmo. O hardware considerado apenas incluí, de forma resumida, os motores responsáveis pelo movimento e direção, placa de controlo de potência dos motores, placa de interface entre as saídas digitais do PLC e as entradas da placa de controlo de potência dos motores e os demais sensores necessários à deteção de obstáculos, fins de curso da direção, sensores dos postos de trabalho e avisadores de emergência. Todo o controlo de movimento e direção bem como a seleção das ações a executar passou a ficar a cargo do software programado no PLC assim como a interação entre o sistema de supervisão instalado num posto de controlo e o PLC através de comunicação via rádio. O uso do PLC permitiu a flexibilidade de mudar facilmente a forma como as saídas digitais são usadas, ao contrário de um circuito eletrónico que necessita de uma completa remodelação, tempo de testes e implementação para efetuar a mesma função. O uso de um microcontrolador seria igualmente viável para a aplicação em causa, no entanto o uso do PLC tem a vantagem de ser robusto, mais rápido na velocidade de processamento, existência de software de interface de programação bastante intuitivo e de livre acesso, facilidade de alterar a programação localmente ou remotamente, via rádio, acesso a vários protocolos de comunicação robustos como Modbus, Canbus, Profinet, Modnet, etc., e acesso integrado de uma consola gráfica totalmente programável. iv É ainda possível a sua expansão com adição de módulos de entradas e saídas digitais e/ou analógicas permitindo expandir largamente o uso do AGV para outros fins. A solução está a ser amplamente testada e validada no Laboratório de Automação (LabA) do Departamento de Engenharia Mecânica do ISEP (Instituto Superior de Engenharia do Porto), permitindo a otimização dos sistemas de controlo de direção bem como a interatividade entre o PLC e o programa de interface/supervisão do posto de trabalho.

Projecto e implementação de uma fonte de alta tensão para produção de descargas eléctricas

O objetivo deste trabalho consistiu em projetar, construir e testar um protótipo em laboratório de uma fonte de alimentação de alta tensão que permita descargas elétricas {estáveis e de dimensões reduzidas}, de modo a que possa ser utilizada, dada a sua essencialidade, na fabricação de redes de período longo (LPG) em fibra ótica nos chamados turning points. Estes são pontos de elevada sensibilidade, fundamentais no desenvolvimento tecnológico de sensores em fibra ótica, em particular, de sensores refractométricos. O protótipo da fonte de alimentação é composto por um regulador do tipo BUCK, um inversor para alimentação do transformador de alta tensão, o circuito de realimentação e controlo PWM e um microcontrolador para o comando da fonte. Posteriormente procedeu-se à otimização dos parâmetros de descarga, o que conduziu a fabricação de redes de período longo com períodos inferiores a 150 micrómetros. Este é um resultado sem paralelo a nível internacional no que concerne ao uso da técnica do arco elétrico.

Agricultura, ambiente e desenvolvimento em territórios periurbanos - Um desafio para todos. Estudo empírico nas freguesias da Marateca e do Poceirão do município de Palmela

Doutoramento em Geografia e Planeamento Regional, Especialidade Planeamento e Gestão do Território

Uso da Simulação no Treino de Internos em Técnicas de Pediatria – Técnica da Punção Lombar

Introdução: A punção lombar (PL) é a técnica invasiva mais frequente em Pediatria. O treino é habitualmente realizado sob supervisão, directamente no paciente. O uso de simuladores, possibilita aquisição de capacidades num ambiente seguro, minimizando custos e riscos para o doente. Objectivos: Avaliar a capacidade dos internos de pediatria (IP) na realização da PL e o uso de simulação aplicada à educação médica como ferramenta de melhoria na aquisição de competências. Material e Métodos: Foi elaborado e apresentado a todos os IP, um protocolo e checklist da PL. Realizaram-se 2 sessões clínicas, usando simuladores de PL, a primeira uma semana depois da apresentação do protocolo e a segunda, dois meses depois. Foi avaliado em cada sessão, o cumprimento do protocolo e performance na execução da técnica, mediante a aplicação da checklist. No final de cada sessão foi aplicado um questionário (escala 0-10) sobre experiência, grau de confiança prévio, alterações notadas e reprodutividade da técnica no simulador. Resultados: Participaram em cada sessão, 13 IP Oito haviam realizado menos de 10 PL durante a sua prática clínica, sendo que nenhum tinha realizado, PL em simuladores. Na 1ª sessão, as principais falhas foram a ausência de esclarecimentos sobre a técnica (n=7), cuidados pós PL (n=6) e complicações (n=5); a não aplicação de anestésico local (n=3); ausência de monitorização (n=5) e falhas na assepsia A maioria (n=8) desconhecia, ainda, o sistema de medição da pressão intracraniana (PIC). Na 2ª sessão, verificou-se melhoria em todos os itens avaliados, persistindo, ainda, falhas na monitorização (n=2), informação cuidados pós PL (n=2) e complicações (n=2). Em todos os casos a medição da PIC foi correcta. O score médio do conhecimento e grau de confiança na execução da técnica prévia à 1ª sessão foi 5, constatando-se uma clara melhoria após as 2 sessões (score médio 9). Todos consideraram que os simuladores contribuíram para o aperfeiçoamento da técnica e que os mesmos reproduziam com fiabilidade a prática real (score médio 8). Conclusões: O uso de simuladores no treino da PL melhora a competência dos internos na sua realização, permitindo aquisição de experiência e confiança sem riscos para doente. A introdução destes simuladores no ensino médico pós-graduado deve ser considerado.

Complexos Organometálicos: caracterização preliminar de compostos de vanádio e de moléculas libertadoras de CO como potenciais fármacos

Vários complexos metálicos têm sido explorados visando uma melhoria de atuais tratamentos das mais variadas doenças. Os compostos de vanádio apresentam uma capacidade de mimetizar a ação da insulina, insurgindo-se assim como uma aposta no tratamento da doença Diabetes mellitus. O monóxido de carbono (CO), outrora visto como apenas um agente tóxico, atualmente é explorado pelas suas capacidades anti-inflamatórias, tendo-se desenvolvido moléculas libertadoras de CO, os CORMs, de modo a tirar partido dos seus efeitos biológicos. Com vista a determinar a formação de aductos entre os complexos organometálicos de vanádio e diferentes proteínas e caracterizar o tipo de interação estabelecida recorreu-se à Cristalografia de raios-X. A estrutura cristalográfica do aducto VOIV(picolinato)2–tripsina bovina foi obtida a 1,09 Å de resolução, mostrando o complexo VOIV(pic)2 no centro ativo da enzima, coordenado à cadeia lateral da serina catalítica (Ser195), numa geometria octaédrica. Ensaios cinéticos preliminares realizados com o complexo VO(pic)2 foram efetuados para determinar potenciais efeitos inibitórios na atividade das enzimas lisozima da clara do ovo (HEWL) e tripsina. O potencial terapêutico dos CORMs associado à Nanotecnologia foi explorado para o [Ru(CO)3Cl(glicinato)] (CORM-3), visando desenvolver nanopartículas de ouro (AuNPs) funcionalizadas com o composto e diferentes proteínas. A toxicidade celular direta do CORM-3, bem como alguns potenciais efeitos biológicos de CORM-3–albumina de soro humano (BSA) e CORM-3–HEWL foram também avaliados, recorrendo a ensaios de viabilidade celular , riscados celulares, e RT-qPCR em várias linhas celulares tumorais e linha primária de fibroblastos humanos. Foi possível iniciar o desenvolvimento de nanosistemas de AuNPs@PEG@BSA e AuNPs@PEG@HEWL, seguindo-se futuramente a conjugação com o CORM-3. Não foi possível determinar o efeito anti-inflamatório do CORM-3 e seus conjugados através da análise dos genes de resposta por RT-qPCR em tempo real, no entanto determinou-se que o composto CORM-3 não possui toxicidade em linhas celulares tumorais, e que aparenta fomentar a regeneração celular em fibroblastos e células tumorais NINA, sendo este efeito potenciado aquando conjugação com BSA.

Contribution to drug discovery and development for tauopathies using yeast as a model

This work aimed to contribute to drug discovery and development (DDD) for tauopathies, while expanding our knowledge on this group of neurodegenerative disorders, including Alzheimer’s disease (AD). Using yeast, a recognized model for neurodegeneration studies, useful models were produced for the study of tau interaction with beta-amyloid (Aβ), both AD hallmark proteins. The characterization of these models suggests that these proteins co-localize and that Aβ1-42, which is toxic to yeast, is involved in tau40 phosphorylation (Ser396/404) via the GSK-3β yeast orthologue, whereas tau seems to facilitate Aβ1-42 oligomerization. The mapping of tau’s interactome in yeast, achieved with a tau toxicity enhancer screen using the yeast deletion collection, provided a novel framework, composed of 31 genes, to identify new mechanisms associated with tau pathology, as well as to identify new drug targets or biomarkers. This genomic screen also allowed to select the yeast strain mir1Δ-tau40 for development of a new GPSD2TM drug discovery screening system. A library of unique 138 marine bacteria extracts, obtained from the Mid-Atlantic Ridge hydrothermal vents, was screened with mir1Δ-tau40. Three extracts were identified as suppressors of tau toxicity and constitute good starting points for DDD programs. mir1Δ strain was sensitive to tau toxicity, relating tau pathology with mitochondrial function. SLC25A3, the human homologue of MIR1, codes for the mitochondrial phosphate carrier protein (PiC). Resorting to iRNA, SLC25A3 expression was silenced in human neuroglioma cells, as a first step towards the engineering of a neural model for replicating the results obtained in yeast. This model is essential to understand the mechanisms of tau toxicity at the mitochondrial level and to validate PiC as a relevant drug target. The set of DDD tools here presented will foster the development of innovative and efficacious therapies, urgently needed to cope with tau-related disorders of high human and social-economic impact.

Reconnaissance study of macrofossils from the upper purus river - Western Amazônia.

Fossils of wood, bone and teeth found along the Upper Purus River οf Amazonia. were studied using conventional microscopy and scanning electron microscopy. Mass spectometry was also used to investigate minor and trace element signatures of bone samples.The microsopy studies showed that there was little alteration of original textures. In the fossil wood samples, identified In thin section as tropical hardwood trees, the replacement of the original material with siderite suggests that fossilization occured in shallow sediments in which interstitial waters were saturated with respect to iron carbenate. In samples of both fossilized bone and wood, precipitation of secondary iron phases was commonly observed in cracks and voids. Other secondary phases Included silica, iron oxides, manganese carbonate. The intimate assοciation οf these secondary phases with the original biological structures could be evidence for a microbiological role in the formation of these phases. The similarity in rare earth element (REE) signatures for 2 fossil bone samples from different modern locations indicates their having shared similar diagenetic histories.The virtually complete preservation of original textures suggests that microscοpic studies could be useful in classifying fossil and even in identifying original materials. Rare carth signatures in fossilized bone may reflect ground water compositions at the time of fossilization.

Cognitive stimulation for portuguese older adults with cognitive impairment: a randomized controlled trial of efficacy, comparative duration, feasibility and experiential relevance

Although some studies point to cognitive stimulation as a beneficial therapy for older adults with cognitive impairments, this area of research and practice is still lacking dissemination and is underrepresented in many countries. Moreover, the comparative effects of different intervention durations remain to be established and, besides cognitive effects, pragmatic parameters, such as cost-effectiveness and experiential relevance to participants, are seldom explored. In this work, we present a randomized con- trolled wait-list trial evaluating 2 different intervention durations (standard 1⁄4 17 vs brief 1⁄4 11 sessions) of a cognitive stimulation program developed for older adults with cognitive impairments with or without dementia. 20 participants were randomly assigned to the standard duration intervention program (17 sessions, 1.5 months) or to a wait-list group. At postintervention of the standard intervention group, the wait-list group crossed over to receive the brief intervention program (11 sessions, 1 month). Changes in neuropsychological, functionality, quality of life, and caregiver outcomes were evaluated. Experience during intervention and costs and feasibility were also evaluated. The current cognitive stimulation programs (ie, standard and brief) showed high values of experiential relevance for both intervention durations. High adherence, completion rates, and reasonable costs were found for both formats. Further studies are needed to definitively establish the potential efficacy, optimal duration, cost-effectiveness, and experiential relevance for participants of cognitive intervention approaches.

Are cognitive interventions for multiple sclerosis effective and feasible?

Purpose: Fifty percent of patients with Multiple Sclerosis (MS) are estimated to have cognitive impairments leading to considerable decline in productivity and quality of life. Cognitive intervention has been considered to complement pharmacological treatments. However, a lack of agreement concerning the efficacy of cognitive interventions in MS still exists. A systematic review and meta-analysis was conducted to assess the effects of cognitive interventions in MS. Methods: To overcome limitations of previous meta-analyses, several databases were searched only for Randomized Clinical Trials (RCTs) with low risk of bias. Results: Five studies (total of 139 participants) met our eligibility criteria. Although good completion and adherence rates were evident, we found no evidence of intervention effects on cognition or mood in post-intervention or follow-up assessments. Conclusions: This is the first meta-analysis assessing the effects of cognitive intervention in MS including only RCTs with comparable conditions. Research regarding efficacy, cost-effectiveness and feasibility is still in its infancy. Caution is advised when interpreting these results due to the small number of RCTs meeting the inclusion criteria. Considering the costs of disease, good completion and adherence rates of this approach, further research is warranted. Recommendations concerning improved research practices in the field are presented as well.

Cognitive rehabilitation in a visual variant of Alzheimer's disease

Alzheimer's disease (AD) is commonly associated with marked memory deficits; however, nonamnestic variants have been consistently described as well. Posterior cortical atrophy (PCA) is a progressive degenerative condition in which posterior regions of the brain are predominantly affected, therefore resulting in a pattern of distinctive and marked visuospatial symptoms, such as apraxia, alexia, and spatial neglect. Despite the growing number of studies on cognitive and neural bases of the visual variant of AD, intervention studies remain relatively sparse. Current pharmacological treatments offer modest efficacy. Also, there is a scarcity of complementary nonpharmacological interventions with only two previous studies of PCA. Here we describe a highly educated 57-year-old patient diagnosed with a visual variant of AD who participated in a cognitive intervention program (comprising reality orientation, cognitive stimulation, and cognitive training exercises). Neuropsychological assessment was performed across moments (baseline, postintervention, follow-up) and consisted mainly of verbal and visual memory. Baseline neuropsychological assessment showed deficits in perceptive and visual-constructive abilities, learning and memory, and temporal orientation. After neuropsychological rehabilitation, we observed small improvements in the patient's cognitive functioning, namely in verbal memory, attention, and psychomotor abilities. This study shows evidence of small beneficial effects of cognitive intervention in PCA and is the first report of this approach with a highly educated patient in a moderate stage of the disease. Controlled studies are needed to assess the potential efficacy of cognition-focused approaches in these patients, and, if relevant, to grant their availability as a complementary therapy to pharmacological treatment and visual aids.

Differential activation of the default mode network in jet lagged individuals

Long-term exposure to transmeridian flights has been shown to impact cognitive functioning. Nevertheless, the immediate effects of jet lag in the activation of specific brain networks have not been investigated. We analyzed the impact of short-term jet lag on the activation of the default mode network (DMN). A group of individuals who were on a transmeridian flight and a control group went through a functional magnetic resonance imaging acquisition. Statistical analysis was performed to test for differences in the DMN activation between groups. Participants from the jet lag group presented decreased activation in the anterior nodes of the DMN, specifically in bilateral medial prefrontal and anterior cingulate cortex. No areas of increased activation were observed for the jet lag group. These results may be suggestive of a negative impact of jet lag on important cognitive functions such as introspection, emotional regulation and decision making in a few days after individuals arrive at their destination.

Sistema de aquisição e comunicação para sensores magnetoelétricos

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

The cystic fibrosis microbiome in an ecological perspective and its impact in antibiotic therapy

The recent focus on the cystic fibrosis (CF) complex microbiome has led to the recognition that the microbes can interact between them and with the host immune system, affecting the disease progression and treatment routes. Although the main focus remains on the interactions between traditional pathogens, growing evidence supports the contribution and the role of emergent species. Understanding the mechanisms and the biological effects involved in polymicrobial interactions may be the key to improve effective therapies and also to define new strategies for disease control. This review focuses on the interactions between microbe-microbe and host-microbe, from an ecological point of view, discussing their impact on CF disease progression. There are increasing indications that these interactions impact the success of antimicrobial therapy. Consequently, a new approach where therapy is personalized to patients by taking into account their individual CF microbiome is suggested.

Desenvolvimento e actualização do controlo de um equipamento de prototipagem rápida

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Transtornos mentais comuns e o uso de práticas de medicina complementar e alternativa: estudo de base populacional

OBJETIVO: Verificar a prevalência do transtorno mental comum (TMC) na população da cidade de Montes Claros, MG, e a existência de associação entre os fatores socioeconômicos e a utilização de práticas integrativas e complementares/medicina complementar e alternativa (PIC/MCA) com o TMC. MÉTODOS: Estudo transversal. População alvo: moradores de Montes Claros. A amostragem foi probabilística, com 3.090 pessoas. Utilizou-se formulário semi-estruturado e o self reporting questionnaire (SRQ-20) para identificação do TMC. Realizou-se regressão robusta de Poisson na análise com significância estatística considerada de p < 0,05. RESULTADOS: A prevalência de TMC foi de 23,2%, sendo 75% usuá­rios de PIC/MCA. Após controle para fatores de confusão, a prevalência de TMC foi maior naqueles com menor escolaridade (RP = 2,12; IC = 1,80-2,49); com menor nível econômico (RP = 1,92; IC = 1,07 - 3,44); com mais de 40 anos (RP = 1,30; IC = 1,15-1,48); do gênero feminino (RP = 2,99; IC = 1,50-3,58) e mais freqüente entre os que recorreram à homeopatia (RP = 1,52; IC = 1,12-2,08) e às benzedeiras (RP = 1,25; IC = 1,08-1,46). CONCLUSÕES: O TMC é muito freqüente na população de Montes Claros. As variáveis: escolaridade, nível econômico, idade e sexo, bem como a procura por homeopatia e benzedeiras estiveram associados ao TMC.