Reduced Red Cell 2,3-Diphosphoglycerate Concentrations in Critical Illness without Decreased In Vivo P50

We investigated whether red cell 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG) concentrations are reduced in critical illness, whether acidaemia, hypophosphataemia or anaemia influence 2,3-DPG, and whether there is any net effect on in vivo P50. Twenty healthy, non-smoking, male volunteers were compared with 20 male intensive care patients with APACHE 2 scores > 20 on the preceding day. Those transfused in this time were excluded. Venous red cell 2,3-DPG concentrations were measured in both groups. In the patient group, routine multichannel biochemical profile and arterial blood gas analysis were also performed and in vivo P50 calculated. The mean 2,3-DPG concentration was significantly lower in the patient group than in the controls (4.2 +/-1.3 mmoll/l vs 4.9 +/-0.5 mmol/l, P=0.016). The patients were well oxygenated (lowest arterial PO2=75 mm Hg) and showed a tendency to acidaemia (median pH 7.37, range 7.06 to 7.48) and anaemia (median haemoglobin concentration 113 g/l, range 89 to 154 g/l). By linear regression of patient data, pH had a significant effect on 2,3-DPG concentrations (r=0.6, P=0.011). Haemoglobin and phosphate concentrations did not, but there were few abnormal phosphate values. There was no correlation between 2,3-DPG concentrations and in vivo P50 (r(2) less than or equal to 0.08). We conclude that 2,3-DPG concentrations were reduced in a broad group of critically ill patients. Although this would normally reduce the P50, the reduction was primarily linked with acidaemia, which increases the P50. Overall, there was no net effect on the P50 and thus no affinity-related decrease in tissue oxygenation.

XAdES4J: a java library for XAdES signature services

As comunicações electrónicas são cada vez mais o meio de eleição para negócios entre entidades e para as relações entre os cidadãos e o Estado (e-government). Esta diversidade de transacções envolve, muitas vezes, informação sensível e com possível valor legal. Neste contexto, as assinaturas electrónicas são uma importante base de confiança, fornecendo garantias de integridade e autenticação entre os intervenientes. A produção de uma assinatura digital resulta não só no valor da assinatura propriamente dita, mas também num conjunto de informação adicional acerca da mesma, como o algoritmo de assinatura, o certificado de validação ou a hora e local de produção. Num cenário heterogéneo como o descrito anteriormente, torna-se necessária uma forma flexível e interoperável de descrever esse tipo de informação. A linguagem XML é uma forma adequada de representar uma assinatura neste contexto, não só pela sua natureza estruturada, mas principalmente por ser baseada em texto e ter suporte generalizado. A recomendação XML Signature Syntax and Processing (ou apenas XML Signature) foi o primeiro passo na representação de assinaturas em XML. Nela são definidas sintaxe e regras de processamento para criar, representar e validar assinaturas digitais. As assinaturas XML podem ser aplicadas a qualquer tipo de conteúdos digitais identificáveis por um URI, tanto no mesmo documento XML que a assinatura, como noutra qualquer localização. Além disso, a mesma assinatura XML pode englobar vários recursos, mesmo de tipos diferentes (texto livre, imagens, XML, etc.). À medida que as assinaturas electrónicas foram ganhando relevância tornou-se evidente que a especificação XML Signature não era suficiente, nomeadamente por não dar garantias de validade a longo prazo nem de não repudiação. Esta situação foi agravada pelo facto da especificação não cumprir os requisitos da directiva 1999/93/EC da União Europeia, onde é estabelecido um quadro legal para as assinaturas electrónicas a nível comunitário. No seguimento desta directiva da União Europeia foi desenvolvida a especificação XML Advanced Electronic Signatures que define formatos XML e regras de processamento para assinaturas electrónicas não repudiáveis e com validade verificável durante períodos de tempo extensos, em conformidade com a directiva. Esta especificação estende a recomendação XML Signature, definindo novos elementos que contêm informação adicional acerca da assinatura e dos recursos assinados (propriedades qualificadoras). A plataforma Java inclui, desde a versão 1.6, uma API de alto nível para serviços de assinaturas digitais em XML, de acordo com a recomendação XML Signature. Contudo, não existe suporte para assinaturas avançadas. Com este projecto pretende-se desenvolver uma biblioteca Java para a criação e validação de assinaturas XAdES, preenchendo assim a lacuna existente na plataforma. A biblioteca desenvolvida disponibiliza uma interface com alto nível de abstracção, não tendo o programador que lidar directamente com a estrutura XML da assinatura nem com os detalhes do conteúdo das propriedades qualificadoras. São definidos tipos que representam os principais conceitos da assinatura, nomeadamente as propriedades qualificadoras e os recursos assinados, sendo os aspectos estruturais resolvidos internamente. Neste trabalho, a informação que compõe uma assinatura XAdES é dividia em dois grupos: o primeiro é formado por características do signatário e da assinatura, tais como a chave e as propriedades qualificadoras da assinatura. O segundo grupo é composto pelos recursos assinados e as correspondentes propriedades qualificadoras. Quando um signatário produz várias assinaturas em determinado contexto, o primeiro grupo de características será semelhante entre elas. Definiu-se o conjunto invariante de características da assinatura e do signatário como perfil de assinatura. O conceito é estendido à verificação de assinaturas englobando, neste caso, a informação a usar nesse processo, como por exemplo os certificados raiz em que o verificador confia. Numa outra perspectiva, um perfil constitui uma configuração do serviço de assinatura correspondente. O desenho e implementação da biblioteca estão também baseados no conceito de fornecedor de serviços. Um fornecedor de serviços é uma entidade que disponibiliza determinada informação ou serviço necessários à produção e verificação de assinaturas, nomeadamente: selecção de chave/certificado de assinatura, validação de certificados, interacção com servidores de time-stamp e geração de XML. Em vez de depender directamente da informação em causa, um perfil — e, consequentemente, a operação correspondente — é configurado com fornecedores de serviços que são invocados quando necessário. Para cada tipo de fornecedor de serviços é definida um interface, podendo as correspondentes implementações ser configuradas de forma independente. A biblioteca inclui implementações de todos os fornecedores de serviços, sendo algumas delas usadas for omissão na produção e verificação de assinaturas. Uma vez que o foco do projecto é a especificação XAdES, o processamento e estrutura relativos ao formato básico são delegados internamente na biblioteca Apache XML Security, que disponibiliza uma implementação da recomendação XML Signature. Para validar o funcionamento da biblioteca, nomeadamente em termos de interoperabilidade, procede-se, entre outros, à verificação de um conjunto de assinaturas produzidas por Estados Membros da União Europeia, bem como por outra implementação da especificação XAdES.

Sistema de gestão e controlo da atribuição de endereçamento de rede

Com a evolução tecnológica, a informática assumiu um papel fulcral na nossa vida actual tanto numa vertente doméstica como para as mais variadíssimas organizações. As redes IP estão disseminadas por todo o lado, escritórios, habitações, estabelecimentos de ensino, espaços comerciais, com as mais diversas topologias e dimensões, que como qualquer recurso devem ser bem geridas. O presente projecto insere-se neste contexto, pretendendo criar um sistema para dar apoio no controlo e gestão de endereçamento IP dados por um servidor DHCP. A problemática central que este projecto pretende tratar é a detecção da configuração forçada de endereços IP por parte dos utilizadores, notificando tais situações aos administradores de rede. O sistema é constituído por vários componentes como Linux, MySQL, ISC DHCP, SNMP, PHP, APACHE e irá interagir com equipamentos de rede que possuam tabelas de endereços para que a informação, nestas encontradas, seja comparada com a informação dos endereços fornecidos pelo servidor DHCP. O sistema dá suporte a uma página web que pretende auxiliar algumas configurações e fornecer informações estatísticas sobre a rede.

Solução doméstica para televisão digital

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Aplicação web para tratamento estatístico de dados de teste

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Data analytics in the cloud with flexible mapreduced workflows

Data analytic applications are characterized by large data sets that are subject to a series of processing phases. Some of these phases are executed sequentially but others can be executed concurrently or in parallel on clusters, grids or clouds. The MapReduce programming model has been applied to process large data sets in cluster and cloud environments. For developing an application using MapReduce there is a need to install/configure/access specific frameworks such as Apache Hadoop or Elastic MapReduce in Amazon Cloud. It would be desirable to provide more flexibility in adjusting such configurations according to the application characteristics. Furthermore the composition of the multiple phases of a data analytic application requires the specification of all the phases and their orchestration. The original MapReduce model and environment lacks flexible support for such configuration and composition. Recognizing that scientific workflows have been successfully applied to modeling complex applications, this paper describes our experiments on implementing MapReduce as subworkflows in the AWARD framework (Autonomic Workflow Activities Reconfigurable and Dynamic). A text mining data analytic application is modeled as a complex workflow with multiple phases, where individual workflow nodes support MapReduce computations. As in typical MapReduce environments, the end user only needs to define the application algorithms for input data processing and for the map and reduce functions. In the paper we present experimental results when using the AWARD framework to execute MapReduce workflows deployed over multiple Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud) instances.

Consumo inteligente de energia elétrica

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Redes de Comunicação e Multimédia

Integrated Management of IaaS Resources

This paper proposes and reports the development of an open source solution for the integrated management of Infrastructure as a Service (IaaS) cloud computing resources, through the use of a common API taxonomy, to incorporate open source and proprietary platforms. This research included two surveys on open source IaaS platforms (OpenNebula, OpenStack and CloudStack) and a proprietary platform (Parallels Automation for Cloud Infrastructure - PACI) as well as on IaaS abstraction solutions (jClouds, Libcloud and Deltacloud), followed by a thorough comparison to determine the best approach. The adopted implementation reuses the Apache Deltacloud open source abstraction framework, which relies on the development of software driver modules to interface with different IaaS platforms, and involved the development of a new Deltacloud driver for PACI. The resulting interoperable solution successfully incorporates OpenNebula, OpenStack (reuses pre-existing drivers) and PACI (includes the developed Deltacloud PACI driver) nodes and provides a Web dashboard and a Representational State Transfer (REST) interface library. The results of the exchanged data payload and time response tests performed are presented and discussed. The conclusions show that open source abstraction tools like Deltacloud allow the modular and integrated management of IaaS platforms (open source and proprietary), introduce relevant time and negligible data overheads and, as a result, can be adopted by Small and Medium-sized Enterprise (SME) cloud providers to circumvent the vendor lock-in problem whenever service response time is not critical.

The web feature service: transaction standard: an example of prototype implementation

Trabalho de Projecto apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Integrated Management of Cloud Computing Resources

Lunacloud is a cloud service provider with offices in Portugal, Spain, France and UK that focus on delivering reliable, elastic and low cost cloud Infrastructure as a Service (IaaS) solutions. The company currently relies on a proprietary IaaS platform - the Parallels Automation for Cloud Infrastructure (PACI) - and wishes to expand and integrate other IaaS solutions seamlessly, namely open source solutions. This is the challenge addressed in this thesis. This proposal, which was fostered by Eurocloud Portugal Association, contributes to the promotion of interoperability and standardisation in Cloud Computing. The goal is to investigate, propose and develop an interoperable open source solution with standard interfaces for the integrated management of IaaS Cloud Computing resources based on new as well as existing abstraction libraries or frameworks. The solution should provide bothWeb and application programming interfaces. The research conducted consisted of two surveys covering existing open source IaaS platforms and PACI (features and API) and open source IaaS abstraction solutions. The first study was focussed on the characteristics of most popular open source IaaS platforms, namely OpenNebula, OpenStack, CloudStack and Eucalyptus, as well as PACI and included a thorough inventory of the provided Application Programming Interfaces (API), i.e., offered operations, followed by a comparison of these platforms in order to establish their similarities and dissimilarities. The second study on existing open source interoperability solutions included the analysis of existing abstraction libraries and frameworks and their comparison. The approach proposed and adopted, which was supported on the conclusions of the carried surveys, reuses an existing open source abstraction solution – the Apache Deltacloud framework. Deltacloud relies on the development of software driver modules to interface with different IaaS platforms, officially provides and supports drivers to sixteen IaaS platform, including OpenNebula and OpenStack, and allows the development of new provider drivers. The latter functionality was used to develop a new Deltacloud driver for PACI. Furthermore, Deltacloud provides a Web dashboard and REpresentational State Transfer (REST) API interfaces. To evaluate the adopted solution, a test bed integrating OpenNebula, Open- Stack and PACI nodes was assembled and deployed. The tests conducted involved time elapsed and data payload measurements via the Deltacloud framework as well as via the pre-existing IaaS platform API. The Deltacloud framework behaved as expected, i.e., introduced additional delays, but no substantial overheads. Both the Web and the REST interfaces were tested and showed identical measurements. The developed interoperable solution for the seamless integration and provision of IaaS resources from PACI, OpenNebula and OpenStack IaaS platforms fulfils the specified requirements, i.e., provides Lunacloud with the ability to expand the range of adopted IaaS platforms and offers a Web dashboard and REST API for the integrated management. The contributions of this work include the surveys and comparisons made, the selection of the abstraction framework and, last, but not the least, the PACI driver developed.

Doentes Cirúrgicos e Politraumatizados numa Unidade de Cuidados Intensivos Médica

OBJECTIVE: to characterize and to assess in terms of severity the surgical and trauma patients admitted to a medical intensive care unit (ICU). DESIGN: retrospective study base on clinical records and the ICU computerized database. SETTING: the medical ICU of a tertiary hospital. RESULTS: of the 2468 patients admitted to the ICU in 1989, 289 (11.7%) were surgical or trauma ones. The more frequent reasons for admission were: the need for mechanical ventilation, metabolic problems, and depression of consciousness. Of these 289 patients, 48.1% required mechanical ventilation, 14.9 hemodialysis; 4.8% had a pulmonary artery catheter inserted. Mean APACHE II, TISS and MOF scores were high (20.09 +/- 9.29, 24.17 +/- 11.45 and 5.4 +/- 3.59); they were determined in 79.2, 88.2 and 43.9% of patients respectively. Both APACHE and TISS scores were correlated with mortality. When compared with medical patients, surgical/trauma ones although younger (52.9 +/- 20.7 years versus 55.9 +/- 20.2, p = 0.00152), had a longer mean stay in the ICU (7.63 +/- 12.7 days v. 3.64 +/- 7.61, p = 0.0001), and a higher mortality (also in the ICU) (28.7 v. 16.7, p = 0.0005. COMMENTS: these are seriously ill patients, who are frequently referred to the ICU in late stages of clinical evolution. We propose they should be closely followed, from the earliest possible stage, by medical-surgical teams, in order to benefit from a multidisciplinary approach.

Concepção e implementação de um Websig no Parque Nacional da Gorongosa usando software de código aberto livre

Trabalho de projecto apresentado como requisito parcial para a obtenção do grau de mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Routine Transthoracic Echocardiography in a General Intensive Care Unit: an 18 Month Survey in 704 Patients

The authors analyzed 704 transthoracic echocardiographic (TTE) examinations, performed routinely to all admitted patients to a general 16-bed Intensive Care Unit (ICU) during an 18-month period. Data acquisition and prevalence of abnormalities of cardiac structures and function were assessed, as well as the new, previously unknown severe diagnoses. A TTE was performed within the first 24 h of admission on 704 consecutive patients, with a mean age of 61.5+/-17.5 years, ICU stay of 10.6+/-17.1 days, APACHE II 22.6+/-8.9, and SAPS II 52.7+/-20.4. In four patients, TTE could not be performed. Left ventricular (LV) dimensions were quantified in 689 (97.8%) patients, and LV function in 670 (95.2%) patients. Cardiac output (CO) was determined in 610 (86.7%), and mitral E/A in 399 (85.9% of patients in sinus rhythm). Echocardiographic abnormalities were detected in 234 (33%) patients, the most common being left atrial (LA) enlargement (n=163), and LV dysfunction (n=132). Patients with these alterations were older (66+/-16.5 vs 58.1+/-17.4, p<0.001), presented a higher APACHE II score (24.4+/-8.7 vs 21.1+/-8.9, p<0.001), and had a higher mortality rate (40.1% vs 25.4%, p<0.001). Severe, previously unknown echocardiographic diagnoses were detected in 53 (7.5%) patients; the most frequent condition was severe LV dysfunction. Through a multivariate logistic regression analysis, it was determined that mortality was affected by tricuspid regurgitation (p=0.016, CI 1.007-1.016) and ICU stay (p<0.001, CI 1-1.019). We conclude that TTE can detect most cardiac structures in a general ICU. One-third of the patients studied presented cardiac structural or functional alterations and 7.5% severe previously unknown diagnoses.

Determinantes Cardíacas do Tempo de Ventilação Mecânica e Mortalidade de Doentes com Insuficiência Respiratória Crónica Exacerbada. A Importância dos Parâmetros Ecocardiográficos

Objectivo: estudar determinantes cardiovasculares condicionantes do tempo de ventilação, mortalidade e gravidade de doença em doentes admitidos numa unidade de cuidados intensivos para ventilação mecânica por exacerbação de insuficiência respiratória crónica. Desenho e local: Estudo prospectivo, com duração de 30 meses numa unidade de cuidados intensivos médico-cirúrgica com 14 camas.Material e métodos: Estudados 59 doentes com idade média de 74,7 +/- 9,7 anos, tempo médio de ventilação de 10,8 +/- 12,6 dias, APACHE II médio de 23 +/- 8,3. Avaliaram-se parâmetros ecocardiográficos (dimensões das cavidades, débito cardíaco, estudo Doppler do fluxo transvalvular mitral, estudo da veia cava inferior) e electrocardiográficos(presença de ritmo sinusal ou fibrilhação auricular) nas primeiras 24 horas de internamento na Unidade e parâmetros gasimétricos à saída. Resultados: Um tempo de ventilação mais prolongado associou-se à presença de fibrilhação auricular (p=0,027), à presença conjunta de fibrilhação auricular e uma veia cava inferior dilatada (> 20mm p=0,004) e com níveis séricos de bicarbonato> 35mEq/l na gasimetria obtida à saída (p=0,04). Verificaram-se 12 óbitos. A mortalidade associou-se à presença de dilatação do ventrículo direito (p=0,03) e a uma relação entre o ventrículo direito e o esquerdo> 0,6 (p=0,04). Conclusão: Nos doentes submetidos a ventilação mecânica por exacerbação de insuficiência respiratória crónica, a presença de fibrilhação auricular indica a possibilidade de um período de ventilação mais prolongado, em especial se houver concomitantemente uma veia cava inferior com diâmetro> 20mm. Nestes doentes, a presença de dilatação das cavidades direitas pode indicar uma probabilidade mais elevada de mortalidade.

Linfopenia em Doentes Submetidos a Ventilação Mecânica por Exacerbação de Insuficiência Respiratória Crónica: Estudo Prospectivo

Objectivo: avaliar e caracterizar a linfopenia em doentes admitidos numa unidade de cuidados intensivos para suporte ventilatório por exacerbação de insuficiência respiratória crónica e eventual relação com a gravidade da doença. Material e métodos: estudo prospectivo com 6 meses de duração e mais 6 meses de seguimento após alta da unidade. Incluídos 24 doentes, 22 homens, com APACHE II médio de 19,7, 3 dos quais com possibilidade de seguimento após a alta. Foram colhidas análises para determinação das subpopulações linfocitárias na admissão e a cada 7 dias de ventilação mecânica. Excluídos doentes com sinais de infecção ou imunossupressão prévia, à excepção dos corticóides. Resultados: a linfopenia foi encontrada em 79,2 % dos doentes com depleção de todas as subpopulações linfocitárias sendo mais expressiva a depleção de linfócitos B CD19+. Esta linfopenia não se relacionou com os níveis séricos de cortisol, e apesar de se relacionar com uma maior gravidade clínica não esteve associada a uma maior mortalidade. O registo evolutivo no internamento mostrou tendencialmente uma recuperação da linfopenia. Conclusões: a linfopenia é frequente em doentes ventilados por exacerbação de doença respiratória crónica. Trata-se de uma linfopenia não selectiva, que recupera ao longo do internamento, mais acentuada ao nível dos linfócitos B CD19+. Estes doentes apresentam índices de gravidade maior mas sem diferenças na mortalidade. O seguimento ambulatório destes doentes mostrou-se difícil e foi inconclusivo.