Modelos de previsão de produção para centrais mini-hídricas

O constante crescimento dos produtores em regime especial aliado à descentralização dos pontos injetores na rede, tem permitido uma redução da importação de energia mas também tem acarretado maiores problemas para a gestão da rede. Estes problemas estão relacionados com o facto da produção estar dependente das condições climatéricas, como é o caso dos produtores eólicos, hídricos e solares. A previsão da energia produzida em função da previsão das condições climatéricas tem sido alvo de atenção por parte da comunidade empresarial do setor, pelo facto de existir modelos razoáveis para a previsão das condições climatéricas a curto prazo, e até a longo prazo. Este trabalho trata, em concreto, do problema da previsão de produção em centrais mini-hídricas, apresentando duas propostas para essa previsão. Em ambas as propostas efetua-se inicialmente a previsão do caudal que chega à central, sendo esta depois convertida em potência que é injetada na rede. Para a previsão do caudal utilizaram-se dois métodos estatísticos: o método Holt-Winters e os modelos ARMAX. Os dois modelos de previsão propostos consideram um horizonte temporal de uma semana, com discretização horária, para uma central no norte de Portugal, designadamente a central de Penide. O trabalho também contempla um pequeno estudo da bibliografia existente tanto para a previsão da produção como de afluências de centrais hidroelétricas. Aborda, ainda, conceitos relacionados com as mini-hídricas e apresenta uma caraterização do parque de centrais mini-hídricas em Portugal.

Aplicação de variadores de velocidade em sistemas de climatização

Por um lado vivemos numa sociedade cujos padrões de conforto são cada vez mais exigentes, por outro encontramo-nos numa era pautada por um certo declínio económico, social e também ambiental. Não se assumindo uma estratégia que limite ou diminua essas condições de conforto resta-nos atuar de forma a que os recursos utilizados para garantir esse mesmo conforto sejam utilizados da melhor forma possível. O setor dos edifícios é responsável por uma grande parcela de consumo de energia na sociedade atual, sendo que os sistemas de climatização que dele fazem parte, apresentam.se na maioria dos casos como os grandes consumidores de energia. Nesse sentido têm sido feitos esforços enormes no sentido de encontrar soluções que garantam a eficiência energética destes sistemas. O Variador Eletrónico de Velocidade apresenta-se como uma das soluções amplamente difundidas, na vertente do controle de processos e economia de energia. A sua aplicação em sistema de climatização é mais um desses casos. Nesse sentido, numa primeira parte é feito o estudo das características e funcionamento dos Variadores de Velocidade, Sistemas de Climatização e sua aplicação conjunta. Em seguida é realizada uma aplicação informática que pretende demonstrar a economia de energia garantida por aplicação de um Variador de Velocidade.

Projecto de Controladores usando Redes Neuronais

Neste documento descreve-se o projeto desenvolvido na unidade curricular de Tese e Dissertação durante o 2º ano do Mestrado de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores no ramo de Automação e Sistemas, no Departamento de Engenharia Eletrotécnica (DEE) do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). O projeto escolhido teve como base o uso da tecnologia das redes neuronais para implementação em sistemas de controlo. Foi necessário primeiro realizar um estudo desta tecnologia, perceber como esta surgiu e como é estruturada. Por último, abordar alguns casos de estudo onde as redes neuronais foram aplicadas com sucesso. Relativamente à implementação, foram consideradas diferentes estruturas de controlo, e entre estas escolhidas a do sistema de controlo estabilizador e sistema de referência adaptativo. No entanto, como o objetivo deste trabalho é o estudo de desempenho quando aplicadas as redes neuronais, não se utilizam apenas estas como controlador. A análise exposta neste trabalho trata de perceber em que medida é que a introdução das redes neuronais melhora o controlo de um processo. Assim sendo, os sistemas de controlo utilizados devem conter pelo menos uma rede neuronal e um controlador PID. Os testes de desempenho são aplicados no controlo de um motor DC, sendo realizados através do recurso ao software MATLAB. As simulações efetuadas têm diferentes configurações de modo a tirar conclusões o mais gerais possível. Assim, os sistemas de controlo são simulados para dois tipos de entrada diferentes, e com ou sem a adição de ruído no sensor. Por fim, é efetuada uma análise das respostas de cada sistema implementado e calculados os índices de desempenho das mesmas.

Desenvolvimento de Aplicação para a Otimização de Processo Produtivo

Empreendimentos industriais requerem o acompanhamento completo e preciso de dados de máquinas em tempo real, integrando as atividades do chão de fábrica com a engenharia, suporte e negócios. É reconhecido que sistemas de monitorização são fundamentais para melhorar a qualidade do produto, reduzir os tempos e para a adaptação rápida às mudanças de produção. Os sensores de processos possuem custos altos, não são compactos e são de difícil implementação. Portanto, seria estratégico desenvolver sistemas de monitorização que usufruem ao máximo dos recursos já existentes nas máquinas e ferramentas e que não representem custos adicionais elevados e de difícil implementação. O uso de PLC nas indústrias é crescente. Estes mostram-se como ferramentas potenciais para atender a estas exigências. Os PLC possuem os recursos necessários para a aquisição de informações e controlo das máquinas, facilitando a interação com um sistema SCADA. O objetivo do presente trabalho é pesquisar soluções sobre sistemas de monitorização que possam substituir um sistema instalado antiquado e encontrar uma solução para o controlo de um processo de vazamento. Para tal, foram consideradas duas soluções: uma passaria por desenvolver um sistema de monitorização que controlasse o processo de vazamento, e outra que permitisse ser o PLC a fazer o controlo, adquirindo um HMI apenas para monitorização. Esta última solução revelou-se como a melhor, visto que um PLC tem mais durabilidade em relação a um PC, em termos de atualizações de hardware e software. Assim, foram criadas funções no PLC para fazer o controlo de vazamento e foi adquirido uma consola Beijer, e respetivo software de programação SCADA, para a criação do sistema de monitorização. Os resultados mostram que o PLC é capaz de executar o controlo, não sendo necessário investir em PC que são mais caros, bastando para isso adquirir sistemas SCADA simples e capazes.

Teorias e modelos organizacionais

Este trabalho propõe-se a investigar as teorias e modelos organizacionais e a respetiva aplicabilidade nas organizações portuguesas. Após a revisão da literatura sobre modelos organizacionais, foi efetuada uma investigação quantitativa através de um questionário online com a finalidade de avaliar quais os modelos organizacionais predominantemente utilizados e quais as características organizacionais que levam à utilização de determinado modelo. Através de métodos estatísticos analisaram-se os resultados do inquérito com o objetivo de verificar a existência de possíveis relações entre diversas características das organizações e o modelo organizacional usado. Foi possível concluir que o modelo organizacional Burocrático é o modelo predominantemente utilizado pelos respondentes e que as organizações que adotam o modelo burocrático parecem conseguir implementar processos sistemáticos de inovação compatibilizando as regras e procedimentos com a capacidade para aprender e se adaptar. O setor de atividade e a dimensão das organizações são as variáveis que mais influenciam a adoção do modelo organizacional. A investigação contribui para o conhecimento teórico e pratico sobre modelos organizacionais e sobre a sua aplicação em diferentes tipos de organizações portuguesas e para a compreensão e capacitação dos engenheiros do tema da cultura organizacional, de modo a poderem trabalhar de forma efetiva em grupos multidisciplinares que criem valor para as respetivas organizações, inovando e aplicando a engenharia e tecnologia para lidar com as questões e desafios atuais referidos pelo relatório da UNESCO (1).

Modeling in-Hospital Patient Survival During the First 28 Days After Intensive Care Unit Admission: a Prognostic Model for Clinical Trials in General Critically Ill Patients

OBJECTIVE: The objective of the study was to develop a model for estimating patient 28-day in-hospital mortality using 2 different statistical approaches. DESIGN: The study was designed to develop an outcome prediction model for 28-day in-hospital mortality using (a) logistic regression with random effects and (b) a multilevel Cox proportional hazards model. SETTING: The study involved 305 intensive care units (ICUs) from the basic Simplified Acute Physiology Score (SAPS) 3 cohort. PATIENTS AND PARTICIPANTS: Patients (n = 17138) were from the SAPS 3 database with follow-up data pertaining to the first 28 days in hospital after ICU admission. INTERVENTIONS: None. MEASUREMENTS AND RESULTS: The database was divided randomly into 5 roughly equal-sized parts (at the ICU level). It was thus possible to run the model-building procedure 5 times, each time taking four fifths of the sample as a development set and the remaining fifth as the validation set. At 28 days after ICU admission, 19.98% of the patients were still in the hospital. Because of the different sampling space and outcome variables, both models presented a better fit in this sample than did the SAPS 3 admission score calibrated to vital status at hospital discharge, both on the general population and in major subgroups. CONCLUSIONS: Both statistical methods can be used to model the 28-day in-hospital mortality better than the SAPS 3 admission model. However, because the logistic regression approach is specifically designed to forecast 28-day mortality, and given the high uncertainty associated with the assumption of the proportionality of risks in the Cox model, the logistic regression approach proved to be superior.

Digital Divide Across the European Union

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

A systems biology framework for pathway level culture media engineering: pplication to Pichia pastoris cultures

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Química e Bioquímica

C-reactive protein in early risk assessment in acute pancreatitis

ABSTRACT:C-reactive protein (CRP) has been widely used in the early risk assessment of patients with acute pancreatitis (AP), but unclear aspects about its prognostic accuracy in this setting persist. This project evaluated first CRP prognostic accuracy for severity, pancreatic necrosis (PNec), and in-hospital mortality (IM) in AP in terms of the best timing for CRP measurement and the optimal CRP cutoff points. Secondly it was evaluated the CRP measured at approximately 24 hours after hospital admission (CRP24) prognostic accuracy for IM in AP individually and in a combined model with a recent developed tool for the early risk assessment of patients with AP, the Bedside Index for Severity in AP (BISAP). Two single-centre retrospective cohort studies were held. The first study included 379 patients and the second study included 134 patients. Statistical methods such as the Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit test, the area under the receiver-operating characteristic curve, the net reclassification improvement, and the integrated discrimination improvement were used. It was found that CRP measured at approximately 48 hours after hospital admission (CRP48) had a prognostic accuracy for severity, PNec, and IM in AP better than CRP measured at any other timing. It was observed that the optimal CRP48 cutoff points for severity, PNec, and IM in AP varied from 170mg/l to 190mg/l, values greater than the one most often recommended in the literature – 150mg/l. It was found that CRP24 had a good prognostic accuracy for IM in AP and that the cutoff point of 60mg/l had a negative predictive value of 100%. Finally it was observed that the prognostic accuracy of a combined model including BISAP and CRP24 for IM in AP could perform better than the BISAP alone model. These results might have a direct impact on the early risk assessment of patients with AP in the daily clinical practice.--------- RESUMO: A proteina c-reactiva (CRP) tem sido largamente usada na avaliação precoce do risco em doentes com pancreatite aguda (AP), mas aspectos duvidosos acerca do seu valor prognóstico neste contexto persistem. Este projecto avaliou primeiro o valor prognóstico da CRP para a gravidade, a necrose pancreática (PNec) e a mortalidade intra-hospitalar (IM) na AP em termos do melhor momento para efectuar a sua medição e dos seus pontos-de-corte óptimos. Em segundo lugar foi avaliado o valor prognóstico da proteína c-reactiva medida aproximadamente às 24 horas após a admissão hospitalar (CRP24) para a IM na AP isoladamente e num modelo combinado, que incluiu uma ferramenta de avaliação precoce do risco em doentes com AP recentemente desenvolvida, o Bedside Index for Severity in Acute Pancreatitis (BISAP). Dois estudos unicêntricos de coorte retrospectivo foram realizados. O primeiro estudo incluiu 379 doentes e o segundo estudo incluiu 134 doentes. Metodologias estatísticas como o teste de Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit, a area under the receiver-operating characteristic curve, o net reclassification improvement e o integrated discrimination improvement foram usadas. Verificou-se que a CRP medida às 48 horas após a admissão hospitalar (CRP48) teve um valor prognóstico para a gravidade, a PNec e a IM na AP melhor do que a CRP medida em qualquer outro momento. Observou-se que os pontos de corte óptimos da CRP48 para a gravidade, a PNec e a IM na AP variaram entre 170mg/l e 190mg/l, valores acima do valor mais frequentemente recomendado na literatura – 150mg/l. Verificou-se que a CRP medida aproximadamente às 24 horas após a admissão hospitalar (CRP24) teve um bom valor prognóstico para a IM na AP e que o ponto de corte 60mg/l teve um valor preditivo negativo de 100%. Finalmente observou-se que o valor prognóstico de um modelo combinado incluindo o BISAP e a CRP24 para a IM na AP pode ter um desempenho melhor do que o do BISAP isoladamente. Estes resultados podem ter um impacto directo na avaliação precoce do risco em doentes com AP na prática clínica diária.

Behavioural assessment impacts on the performance results

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Management from the NOVA – School of Business and Economics

Digital Divide Across the European Union

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

Spatial Patterns and Irregularities of the electoral data: general elections in Canada

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

Predictors of adherence to influenza vaccination for healthcare workers from a teaching hospital: a study in the prepandemic era

INTRODUCTION: Even before the 2009 pandemics, influenza in healthcare workers (HCW) was a known threat to patient safety, while Influenza vaccine coverage in the same group was generally low. Identification of predictors for HCW adherence to Influenza vaccination has challenged infection control committees. METHODS: Our group conducted a cross-sectional survey in December 2007, interviewing 125 HCWs from a teaching hospital to identify adherence predictors for Influenza vaccination. The outcomes of interest were: A - adherence to the 2007 vaccination campaign; B - adherence to at least three yearly campaigns in the past five years. Demographic and professional data were assessed through univariate and multivariate analysis. RESULTS: Of the HCWs interviewed, 43.2% were vaccinated against Influenza in 2007. However, only 34.3% of HCWs working in healthcare for more than five years had adhered to at least three of the last five vaccination campaigns. Multivariate analysis showed that working in a pediatric unit (OR = 7.35, 95%CI = 1.90-28.44, p = 0.004) and number of years in the job (OR = 1.32, 95%CI = 1.00-1.74, p = 0.049) were significant predictors of adherence to the 2007 campaign. Physicians returned the worst outcome performances in A (OR = 0.40, 95%CI = 0.16-0.97, p = 0.04) and B (OR = 0.17, 95%CI = 0.05-0.60, p = 0.006). CONCLUSIONS: Strategies to improve adherence to Influenza vaccination should focus on physicians and newly-recruited HCWs. New studies are required to assess the impact of the recent Influenza A pandemics on HCW-directed immunization policies.

Politicization of non-political events

Spatial analysis and social network analysis typically take into consideration social processes in specific contexts of geographical or network space. The research in political science increasingly strives to model heterogeneity and spatial dependence. To better understand and geographically model the relationship between “non-political” events, streaming data from social networks, and political climate was the primary objective of the current study. Geographic information systems (GIS) are useful tools in the organization and analysis of streaming data from social networks. In this study, geographical and statistical analysis were combined in order to define the temporal and spatial nature of the data eminating from the popular social network Twitter during the 2014 FIFA World Cup. The study spans the entire globe because Twitter’s geotagging function, the fundamental data that makes this study possible, is not limited to a geographic area. By examining the public reactions to an inherenlty non-political event, this study serves to illuminate broader questions about social behavior and spatial dependence. From a practical perspective, the analyses demonstrate how the discussion of political topics fluсtuate according to football matches. Tableau and Rapidminer, in addition to a set basic statistical methods, were applied to find patterns in the social behavior in space and time in different geographic regions. It was found some insight into the relationship between an ostensibly non-political event – the World Cup - and public opinion transmitted by social media. The methodology could serve as a prototype for future studies and guide policy makers in governmental and non-governmental organizations in gauging the public opinion in certain geographic locations.

Changes in prescribing patterns of benzodiazepines after training of general practitioners

RESUMO: Introdução: As benzodiazepinas são os fármacos ansiolíticos e hipnóticos mais utilizados. O elevado consumo destes fármacos tem representado uma preocupação devido aos efeitos secundários do seu uso prolongado e dependência. Portugal tem a maior utilização de benzodiazepinas na Europa. Este estudo pretende analisar a alteração do padrão de prescrição de benzodiazepinas após uma intervenção com clínicos gerais. Métodos: A intervenção consistiu numa sessão educacional a um grupo de clínicos gerais. Foi comparado o padrão de prescrição de benzodiazepinas dos médicos intervencionados com o de um grupo de médicos não intervencionado da mesma região e com o de um grupo de médicos não intervencionados de outra região. Analisaram-­‐se as prescrições de 12 meses antes e depois da intervenção. A análise do padrão de prescrição utilizou como metodologia a Dose Diária Definida (DDD) e a Dose Diária Definida por 1000 pacientes por dia (DHD). A análise estatística recorreu a métodos de regressão segmentada. Resultados: Houve uma diminuição no padrão de prescrição de benzodiazepinas no grupo intervencionado após a intervenção (p=0.005). Houve também uma redução no padrão de prescrição no grupo não intervencionada da mesma região (p=0.037) e no grupo não-intervencionado da região diferente (p=0.010). Analisando por género, prescritores do género feminino prescrevem uma quantidade maior de benzodiazepinas. Os clínicos gerais do género feminino intervencionados tiveram a maior redução na prescrição após a intervenção (p=0.008). Discussão: Os dados demonstraram que a intervenção reduziu a prescrição de benzodiazepinas após a intervenção. A diminuição geral do padrão de prescrição poderá ser explicada pelo efeito de Hawthorne ou pela contaminação entre os três grupos de clínicos gerais. Os dados disponíveis não explicam as diferenças nos padrões de prescrição por género. Conclusão: Este estudo demonstra como uma única intervenção tem um impacto positivo na melhoria dos padrões de prescrição. A replicação desta intervenção poderá representar uma oportunidade para alterar a prescrição de benzodiazepinas em Portugal. -----------------------------ABSTRACT: Introduction: Benzodiazepines are the most utilized anxiolytic and hypnotic drugs. The high consumption of benzodiazepines has been a concern due to the reported side effects of long-­‐term use and dependence. Portugal has the highest benzodiazepine utilisation in Europe. This study aims to analyse the change in General Practitioners’ (GPs) benzodiazepine prescription pattern after na intervention period. Methods: An educational session was delivered to a group of intervened GPs. The benzodiazepine prescription pattern of the intervened group was compared to the pattern of a non-­‐intervened matched group from the same region, and to the pattern of another non-­‐intervened matched group from a diferente region. The research time frame was 12 month before and after intervention. The analysis of the prescription trends used the Defined Daily Dose (DDD) and Defined Daily Dose per 1000 patients per day (DHD) methodology. The statistical methods consisted of segmented regression analysis. Results: There was a decrease in benzodiazepine prescription pattern of intervened GPs after intervention (p=0.005). There was also a decrease in benzodiazepine prescription pattern for the non-­‐intervened group from the same region (p=0.037) and for the non-­‐ intervened group from a diferente region (p=0.010). Concerningthe analysis by gender, female gender prescribed a higher amount of benzodiazepines. The intervened female gender prescribers presented the highest decrease in prescription trend after intervention (p=0.008). Discussion: The data demonstrated that the intervention was effective in reducing benzodiazepine prescription after intervention. The general decrease in prescription trend might be explained by a Hawthorne effect or a contamination effect between the three groups of GPs. The available data couldn´t explain the diferences in prescription patterns by gender. Conclusion: This study demonstrates how a single intervention has a positive impact on improving prescription trends. The replication of this intervention might be an opportunity to changing the worrying benzodiazepine utilisation in Portugal.