Classificação e previsão de cardiotocogramas usando algoritmos baseados em redes neuronais

Mestrado em Computação e Instrumentação Médica

Controlo de um robô autónomo através de redes neuronais

Neste trabalho pretende-se introduzir os conceitos associados às redes neuronais e a sua aplicação no controlo de sistemas, neste caso na área da robótica autónoma. Foi utilizado um AGV de modo a testar experimentalmente um controlo através de uma rede neuronal artificial. A grande vantagem das redes neuronais artificiais é estas poderem ser ensinadas a funcionarem como se pretende. A partir desta caraterística foram efetuadas duas abordagens na implementação do AGV disponibilizado. A primeira abordagem ensinava a rede neuronal a funcionar como o controlo por lógica difusa que foi implementado no AGV aquando do seu desenvolvimento. A segunda abordagem foi ensinar a rede neuronal artificial a funcionar a partir de dados retirados de um controlo remoto simples implementado no AGV. Ambas as abordagens foram inicialmente implementadas e simuladas no MATLAB, antes de se efetuar a sua implementação no AGV. O MATLAB é utilizado para efetuar o treino das redes neuronais multicamada proactivas através do algoritmo de treino por retropropagação de Levenberg-Marquardt. A implementação de uma rede neuronal artificial na primeira abordagem foi implementada em três fases, MATLAB, posteriormente linguagem de programação C no computador e por fim, microcontrolador PIC no AGV, permitindo assim diferenciar o desenvolvimento destas técnicas em várias plataformas. Durante o desenvolvimento da segunda abordagem foi desenvolvido uma aplicação Android que permite monitorizar e controlar o AGV remotamente. Os resultados obtidos pela implementação da rede neuronal a partir do controlo difuso e do controlo remoto foram satisfatórios, pois o AGV percorria os percursos testados corretamente, em ambos os casos. Por fim concluiu-se que é viável a aplicação das redes neuronais no controlo de um AGV. Mais ainda, é possível utilizar o sistema desenvolvido para implementar e testar novas RNA.

Estudo comparativo de soluções de materiais poliméricos em redes prediais de água e esgotos

O objetivo deste trabalho é estudar as tubagens de polímeros aplicadas nas redes prediais de águas e esgotos. A utilização deste tipo de material tem vindo a aumentar, mas o conhecimento por parte de projetistas e instaladores não tem vindo a acompanhar o ritmo de crescimento. Esta análise irá permitir um maior conhecimento dos materiais disponíveis e das suas caraterísticas próprias, o que induz a uma escolha acertada e a uma instalação adequada. No início do trabalho clarificou-se o significado e a origem dos polímeros, contando a sua história. Visitou-se a fábrica de tubos Fopil para pesquisar o processamento de polímeros. Explicou-se o fabrico de polímeros, que varia de acordo com as propriedades e aplicações desejadas. Os tubos poliméricos disponíveis no mercado para abastecimento de águas e esgotos foram analisados em relação às suas caraterísticas, vantagens e desvantagens e ligações disponíveis. Existem cuidados a ter no transporte, armazenamento e manuseamento dos tubos. Após a análise das caraterísticas técnicas, fez-se o estudo económico para os tubos existentes no mercado. Para isso foi considerado o abastecimento a um edifício multifamiliar com seis apartamentos. O projetista deve estar sempre informado, quer a nível tecnológico, quer a nível económico, para assim poder fazer a escolha mais acertada a nível de qualidade e a nível de preço. Ao realizar este estudo concluiu-se que nas instalações de redes de abastecimento de águas, o PB é o que tem o preço mais atrativo e tem caraterísticas ótimas. O PE-X tem o preço mais elevado, mas a sua qualidade não é proporcional ao seu preço. Nas instalações de redes de esgotos o material mais económico é o PP, que é o que apresenta as melhores caraterísticas.

Modelação do risco de incêndio florestal com redes neuronais artificiais: aplicação ao Parque Natural de Montesinho

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

O uso eficiente da água no sector urbano: identificação de oportunidades e medidas nas entidades gestoras

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Sanitária

Utilização de redes neuronais artificiais na gestão de processos de digestão anaeróbia

Numa Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR), a otimização do processo de Digestão Anaeróbia (DA) é fundamental para o aumento da produção de biogás, que por sua vez é convertido em energia, essencial para a rentabilidade de exploração de ETAR. No entanto, a complexidade do processo de Digestão Anaeróbia das lamas constitui um obstáculo à sua otimização. Com este trabalho pretende-se efetuar a análise e tratamento de dados de Digestão Anaeróbia, com recurso a Redes Neuronais Artificiais (RNA), contribuindo, desta forma, para a compreensão do processo e do impacto de algumas variáveis na produção de biogás. As Redes Neuronais Artificiais são modelos matemáticos computacionais inspirados no funcionamento do cérebro humano, com capacidade para entender relações complexas num determinado conjunto de dados, motivo por que se optou pela sua utilização na procura de soluções que permitem predizer o comportamento de uma DA. Para o desenvolvimento das RNA utilizou-se o programa NeuralToolsTM da PalisadeTM. Como caso de estudo, a metodologia foi aplicada ao Digestor A da ETAR Sul da SIMRIA, empresa onde teve lugar o estágio curricular que originou o presente trabalho. Nesse contexto, utilizaram-se dados com informação referente aos últimos dois anos de funcionamento do digestor, disponíveis na empresa. Apesar de se terem verificado certas limitações, na predição em alguns casos particulares, de um modo geral, considera-se que os resultados obtidos permitiram concluir que as redes neuronais modeladas apresentam boa capacidade de generalização na imitação do processo anaeróbio. Conclui-se, portanto, que o estudo realizado pode constituir um contributo com interesse para a otimização da produção do biogás na DA de ETAR Sul da SIMRIA e que a utilização de RNA poderá ser uma ferramenta a explorar, quer nessa área, quer noutras áreas de gestão de sistemas de saneamento básico.

Uso de redes mosquiteiras em crianças menores de 5 anos, numa zona rural de Angola

As crianças com menos de 5 anos são um dos grupos mais vulneráveis à malária. O uso de redes mosquiteiras tratadas com inseticida (MTIs) é considerada uma medida eficaz de prevenção e tem sido alvo de investimento internacional como forma de reduzir a morbilidade e mortalidade desta doença. O objetivo deste estudo é avaliar o uso de redes mosquiteiras nesta faixa etária.

Hipertensão arterial e medidas de controle referidos na população urbana de Cáceres/MT

Em inquérito realizado na zona urbana de Cáceres (Mato Grosso, Brasil) foram estudados 485 homens e 766 mulheres maiores de 10 anos de idade. Neles a prevalência de Hipertensão arterial foi de 12,2%. Os critérios utilizados foram os propostos pela OMS. As mulheres apresentaram prevalência maior que a dos homens, e em ambos os sexos a prevalência aumenta com a idade. Dentre os hipertensos poucos tinham consciência de seu estado e raros estavam em tratamento.

Viabilidade da utilização de medidas de valor do cliente na Indústria Farmacêutica

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

Mulheres em idade fértil e pobreza

Esta tese aborda as práticas e as representações de mulheres em idade fértil, que vivem em contextos sociais de pobreza. As práticas sobre o acesso e as formas de utilização dos cuidados de saúde reprodutiva. As representações das mulheres relativamente à maternidade e/ou fecundidade, verificando de que forma estas influenciam a utilização de cuidados de saúde reprodutiva (saúde materna e planeamento familiar). E as representações dos profissionais de saúde e técnicos de serviço social sobre os comportamentos de fecundidade e as formas como as mulheres (pobres e não pobres) utilizam os cuidados de saúde reprodutiva. Devido à natureza do objecto de estudo e à complexidade inerente, optou-se por utilizar uma combinação de métodos qualitativos e quantitativos e respectivas técnicas de recolha e análise de dados, num mesmo desenho de estudo, tendo em vista a triangulação metodológica, que ajudou à compreensão mais profunda da realidade em estudo. Como tal dividiu-se a investigação em três estudos: 1) o estudo exploratório; que apoiou nas decisões, nomeadamente na delimitação do objecto de estudo, dos objectivos gerais e específicos, das hipóteses centrais de investigação e dos aspectos metodológicos relacionados com o estudo de caso-controlo e o estudo qualitativo; 2) o estudo de caso-controlo (quantitativo); 3) o estudo qualitativo. Estudo de caso-controlo O estudo de caso-controlo foi realizado com mulheres em idade fértil, em que os casos são mulheres consideradas “muito pobres”, havendo dois controlos para cada caso: os controlos 1, que são mulheres consideradas “pobres” e os controlos 2, que são mulheres consideradas “não pobres”. Este estudo foi planeado com uma amostra de 1513 mulheres em idade fértil, com 499 casos seleccionados segundo um esquema de amostragem estratificada proporcional (de mulheres consideradas muito pobres) seleccionados da base de dados de beneficiários de RSI, da SCML. E 1014 controlos (de mulheres não consideradas como muito pobres): os controlos 1 foram seleccionados também segundo um esquema de amostragem estratificada proporcional dos restantes beneficiários da SCML; os controlos 2 foram seleccionados de forma bi-etápica, primeiro procedeu-se a uma amostragem aleatória simples de quatro Centros de Saúde e de seguida optou-se por uma regra sistemática de selecção das utentes desses Centros de Saúde, mediante a aplicação de um formulário de critérios de inclusão. Os dados foram recolhidos através de um questionário semi-quantitativo aplicado por entrevista. Responderam ao questionário um total de 1054 mulheres, sendo que o total de respondentes distribui-se pelos grupos em estudo, isto é, 304 referentes aos casos (muito pobres), e 750 respeitantes aos controlos [293 pertencentes ao grupo de controlos 1 (pobres) e 457 provenientes do grupo de controlos 2 (não pobres)]. Os dados foram analisados utilizando técnicas estatísticas bivariadas e multivariadas. Concretamente, começou-se pela análise descritiva (frequências absolutas e relativas; medidas de tendência central: moda, média, mediana, média aparada a 5%) das variáveis demográficas e das variáveis de fecundidade (representações, tensões, práticas e controlo de fecundidade) em função das variáveis de condição social (gradientes de pobreza segundo os grupos em estudo). Seguiu-se a análise de comparação e associação - o teste de Qui-quadrado para testar a homogeneidade e para testar a homogeneidade de variâncias aplicou-se o teste de Levene e a normalidade da variável quantitativa, nos grupos em estudo, foi testada através do teste de Kolmogorov Smirnov e o teste de Shapiro-Wilk. Sempre que as condições de aplicação da ANOVA não se verificaram, aplicou-se a alternativa não paramétrica: o teste de Kruskal-Wallis. O cálculo do odds ratio da variável “ter gravidez e filhos” foi efectuado de acordo com o proposto por Mantel-Haenszel aplicado nas situações em que existem dois controlos por caso. Foram ainda utilizados modelos de regressão logística (pelo método Forward: LR) para avaliar a probabilidade de ser do grupo de casos (muito pobre), relativamente a ser do grupo de controlos 1 (pobre) e ser do grupo de controlos 2 (não pobre). E dois modelos de regressão logística multinomial para estudar a relação entre uma variável dependente de resposta qualitativa não binária [no presente estudo com três classes - os três grupos em estudo: casos (muito pobres), controlos 1 (pobres) e controlos 2 (não pobres)] e um conjunto de variáveis explicativas (predictor variables), que podem ser de vários tipos. A análise efectuada confirma a existência de gradientes de pobreza e a sua associação a gradientes de fertilidade, que se reflectem em termos de acesso à saúde e nos padrões de utilização de cuidados de saúde reprodutiva. O facto de as mulheres terem tido filhos (variável “ter gravidez e filhos”) aumenta a probabilidade (OR=1,17; p<0,001; IC = 1,08 – 1,26) de serem muito pobres, comparativamente a serem pobres e não pobres. Isto é, a maternidade configura-se como um factor explicativo da pertença social das mulheres, sobretudo quando interligado com outros factores. Concretamente, verifica-se através da análise dos modelos de regressão logística que existe uma interligação entre a condição social das mulheres e um conjunto de características sóciodemográficas, que se configuram como factores de risco de pobreza, como sejam o baixo rendimento dos agregados, a dimensão dos agregados familiares, a baixa escolaridade e as pertenças étnicas. Quanto ao acesso económico, constata-se que as mulheres muito pobres apresentam incapacidades financeiras para comportar custos com a compra de medicamentos muito superiores às restantes, constituindo-se esta como uma característica forte para explicar a sua condição social actual. Em termos de utilização de cuidados de saúde reprodutiva percebe-se que as mulheres muito pobres são caracterizadas por baixa frequência das consultas de revisão do parto, com todas as eventuais implicações no seu estado de saúde. Um aspecto pertinente prende-se com a sistemática aproximação das mulheres pobres às muito pobres, distanciando-se em quase tudo das mulheres não pobres. Ou seja, existe um número considerável da nossa população “média” com vulnerabilidades, que deveriam merecer uma atenção prioritária em termos de políticas sociais (nomeadamente, na área da saúde, do trabalho e do apoio social). Assim, é de enfatizar a importância de haver uma adequação das políticas de saúde no sentido de assegurar que as populações mais vulneráveis consigam utilizar de forma apropriada os cuidados de saúde reprodutiva. Estudo Qualitativo Foi efectuado um estudo qualitativo, através de realização de entrevistas e grupos focais. Concretamente, foram feitas oito entrevistas e dois grupos focais a mulheres provenientes de diferentes contextos socioeconómicos (pobreza e não pobreza), num total de 18 indivíduos. Foram conduzidos dois grupos focais a profissionais de saúde (enfermeiros e médicos), num total de 15 participantes. E realizados quatro grupos de discussão a técnicos de serviço social, num total de 36 participantes. Todas as entrevistas e grupos focais foram gravados, seguindo-se a sua transcrição integral. Os dados foram analisados com base nos procedimentos de análise de conteúdo habituais no âmbito de abordagens qualitativas. No que diz respeito aos grupos focais, procedeu-se a uma análise categorial temática. Através da análise das representações de fecundidade percebe-se que para as mulheres, independentemente do grupo socioeconómico a que pertencem, o melhor e o pior dos filhos, envolve três níveis: os sentimentos, o desempenho das funções parentais e as privações. E a maioria das mulheres assume que foi através de amigos, dos media e/ou de vizinhos que obteve as primeiras informações sobre os métodos contraceptivos. Revelando ainda a inexistência de influência familiar, especialmente das mães, na transmissão desses conhecimentos e informações sobre contracepção, em todos os grupos socioeconómicos. Aliás, a percepção generalizada é de que o sexo foi um assunto tabu na educação destas mulheres. Muitas das mulheres no estudo descrevem uma preparação inadequada para o sexo e contracepção na primeira gravidez, acontecendo esta como resultado de impreparação e não de planeamento. Encontram-se semelhanças entre as mulheres provenientes de diferentes gradientes sociais, mas também se encontram diferenças, nomeadamente, acerca do papel do parceiro masculino no planeamento familiar e no planeamento das gravidezes. Existe uma diferença entre mulheres provenientes de grupos socioeconómicos distintos (muito pobres e pobres vs. não pobres) relativamente ao papel do parceiro na contracepção: não utilização do preservativo porque companheiros “não aceitam” vs. as mulheres que assumem que as decisões quanto à contracepção são e foram sempre da sua responsabilidade. Os resultados vêm mostrar a importância atribuída ao sexo do médico e a vergonha envolvida na utilização dos cuidados de saúde materna, cujas consequências se revelaram impeditivas de realização das consultas pós-parto. Vários estudos já apontaram o desconforto durante o encontro biomédico nos cuidados pré-natais resultando de uma incapacidade da mulher para lidar com certas características do profissional de saúde, que podem incluir idade, género e linguagem (cfr. nomeadamente, Whiteford e Szelag, 2000). Um outro aspecto em que há diferenças entre grupos socioeconómicos nos resultados do estudo de caso-controlo, e que vem ser ainda mais aprofundado através do estudo qualitativo, está relacionado com os apoios recebidos quando os filhos nascem e quando existe uma situação de doença. As mais pobres encontram-se numa posição de vulnerabilidade acrescida, porque não podem colmatar a falta de apoios, por exemplo com amas para tomar conta dos filhos, como é admitido, por exemplo, por uma mulher de etnia cigana. Mas emerge uma semelhança entre as mulheres dos diferentes grupos socioeconómicos, quando reivindicam a necessidade de existir mais apoio, nomeadamente uma rede de creches. Os profissionais (saúde e social) demonstram nas suas representações as influências do modelo biomédico de saúde. Quanto às mulheres, consoante o seu contexto cultural, elas tendem a integrar num “modelo próprio” a sua relação com os cuidados de saúde, especificamente com os cuidados pré-natais. Modelo esse que não exclui o uso dos serviços biomédicos durante a gravidez, o que acontece é que as mulheres conservam as suas crenças e algumas práticas tradicionais em face de novas. Deixando em aberto a possibilidade de negociação e transmissão de conhecimentos por parte dos profissionais de saúde, processo facilitado com existência de diálogo e abertura dos profissionais de saúde para as especificidades culturais (cfr. outros estudos, nomeadamente, Atkinson e Farias, 1995; Whiteford e Szelag, 2000). Os profissionais atribuem ao “pobre” uma característica-tipo: o imediatismo. Este condiciona a actuação dos indivíduos “pobres” nas práticas de planeamento familiar e nas formas de utilização de cuidados de saúde reprodutiva. Por exemplo, para os profissionais de saúde e técnicos de serviço social a utilização correcta da contracepção dependerá do nível educacional da mulher. Mas não se comprova tal facto nos estudos, havendo mesmo indício de uma certa transversalidade nas “falhas” de utilização, por exemplo da pílula. Através do estudo de caso-controlo comprovase que a pílula era o contraceptivo mais usado no momento em que as mulheres engravidaram do último filho, sendo que aparentemente algo terá falhado (dosagem, esquecimento, toma simultânea de antibiótico), não existindo diferenças entre os grupos socioeconómicos. A análise reflecte a existência de representações nem sempre coincidentes entre mulheres e profissionais de saúde, no que diz respeito à maternidade, à gravidez e à fecundidade, mas também às necessidades e formas de utilização dos cuidados de saúde reprodutiva (saúde materna e planeamento familiar). Chama-se a atenção para a importância dos decisores terem estes factos em atenção de forma a adequar as políticas de saúde às expectativas e percepções de necessidade por parte das populações vulneráveis, procurando atingir o objectivo de utilização adequada de cuidados de saúde reprodutiva e, em última análise, promover a equidade em saúde. Conclusões Gerais Esta investigação insere-se numa lógica de perceber as características associadas no continuum de pobreza, procurando-se os factores que explicam a posição relativa dos grupos nesse mesmo continuum. Em termos de saúde, contata-se existir uma associação entre a não realização de consultas de revisão do parto e as chances superiores de pertencer a um grupo socioeconómico mais pobre. Haverá aqui lugar a um cuidado acrescido em termos de organização de cuidados de saúde para que estas mulheres, com vulnerabilidades de vária ordem, sejam devidamente acompanhadas, orientadas, apoiadas para a realização deste tipo de consultas, envolvendo uma sensibilização para “gostar de si própria”, de valorização individual, mesmo depois do nascimento dos filhos. As redes de sociabilidade são distintas consoante a posição que a mulher ocupa em termos de gradiente social, sendo que a posição é mais vulnerável para as mulheres muito pobres e pobres, quer em situação de doença, quer em situação de apoio para os filhos e ainda em termos de privação material existe um efeito em termos de diluição das sociabilidades para grupos já tão fragilizados a outros níveis. Ao descrever, analisar e caracterizar os gradientes de pobreza e privação múltipla entre os grupos de mulheres em estudo posso concluir que existem aspectos diferenciadores das mulheres pobres relativamente às mulheres não pobres.Mas elas manifestam sobretudo características que as aproximam das mulheres muito pobres. Ou seja, este grupo de pessoas está particularmente envolta numa multiplicidade de riscos sociais, uma vez que são mulheres que têm filhos, trabalham, têm redes de sociabilidade enfraquecidas e não podem contar com a ajuda do Estado em termos de medidas de apoio social, não sendo elegíveis, por exemplo, para o RSI. Urge rever as condições de atribuição de medidas, não necessariamente com a configuração actual, mas que tenham em atenção este conjunto populacional. A actividade sexual começa muito cedo nas vidas das jovens, independentemente da proveniência socioeconómica, pelo que esse é um aspecto que, penso, deverá continuar a ser considerado em termos de saúde sexual e reprodutiva por parte das diferentes entidades no que se refere à educação e promoção para a saúde. As questões relacionadas com a incapacidade para comportar custos de saúde - deixar de comprar medicamentos, sobretudo, para as próprias mulheres, não poder pagar consultas em médicos especialistas e dentistas - revelam-se sérias, na medida em que fazem emergir as diferenças em termos de grupos socioeconómicos, constituindo-se como um factor associado com as iniquidades em saúde ainda existentes em Portugal. Como é sabido pelos estudos realizados, estas são também causas de pobreza. Assim, esta é uma das áreas a merecer actuação prioritária no sentido de contribuir para que caminhemos para uma sociedade com mais equidade. A existência de diferenças na acessibilidade e no acesso geográfico e económico, marcada pelas diferenças em termos de gradientes sociais, deixa em aberto a necessidade de actuar no sentido de que o sistema de saúde tenha políticas de promoção da equidade, nomeadamente a equidade de acesso económico, na investigação desenvolvida sobre “sistemas de saúde”. Parece que fica evidente a necessidade de monitorizar quais as interacções entre as políticas, de saúde e sociais, e a variabilidade nas desigualdades sociais ao longo do tempo, ou seja, a importância de monitorizar os efeitos das políticas nos grupos vulneráveis. Só avaliando poderemos saber se as medidas devem continuar com conteúdo e formas de implementação actuais ou se, pelo contrário, deverão acontecer mudanças nas medidas de apoio para melhorar as condições sociais e de saúde das populações.

Sobrevivência das redes de transporte da nova geração

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Otimização energética em redes óticas de próxima geração Flex-grid vs Fixed-grid

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações

Redes, comunicações e segurança informática

Este trabalho começa por apresentar uma instalação de rede informática local efetuada sob supervisão do candidato e parcialmente por ele, descrevendo de seguida algumas considerações que na altura se lhe levantaram. Sendo ligada à saúde, para além das preocupações normais de instalação de qualquer solução, a questão humana e social foi particularmente sentida. Várias organizações e pessoas individuais necessitam de implementar e utilizar soluções de comunicações informáticas, pelo que a privacidade e confiabilidade das informações processadas se torna um assunto premente. No sentido de obter uma resposta para este problema, o candidato evoluiu para a área da criptografia e segurança de comunicações, implementado alguns dos protocolos existentes e estudando-os com maior rigor. É justamente a descrição dessa evolução e da segurança com que se pode contar quando se utilizam meios informáticos o âmbito deste trabalho, focando principalmente o impacto que tem na sua utilização.

O impacto das tecnologias de informação na Geografia e nas redes de geografia

A Geografia e o seu estudo estão a mudar. A nova sociedade de informação disponibiliza outros meios e outros métodos para conseguir atingir as nossas metas. As tecnologias de informação podem interagir com a Geografia, as auto-estradas de informação, os satélites, os telemóveis e o poder da internet, são alguns exemplos que estão a mudar os sistemas de organização espacial das sociedades, criando novas oportunidades e campos de conhecimento. Para difundir essas ideias junto da comunidade, torna-se necessário desenvolver redes educacionais, facilitando não só o intercâmbio dentro do país, mas encorajando também a cooperação em projectos internacionais. Poderão as redes de Geografia alterar o futuro da Geografia como ciência ?

Comunicações intra- e inter-circuito de componentes especificados com Redes de Petri

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores