Desenvolvimento de uma aplicação móvel para apoio a pessoas com perturbações psicóticas

A presente dissertação tem como objectivo descrever o trabalho desenvolvido sobre o projecto iCOPE, uma plataforma dedicada ao auxilio do processo psicoterapêutico para pessoas com perturbações psicóticas. A sua concepção e motivada pela necessidade de fornecer um meio psicoterapêutico com base na portabilidade dos dispositivos móveis. O desenvolvimento foi conseguido através de uma colaboração multidisciplinar, orientada por especialistas de terapia ocupacional, e pela engenharia de software. O iCOPE é um sistema centralizado, no qual o progresso de um paciente é registado e monitorizado através de outra aplicação, por um terapeuta designado. Esta filosofia levou à criação de uma API baseada em REST, capaz de comunicar com uma base de dados. A construção da API concretizou-se com recurso a linguagem PHP, aliada a micro-framework Slim. O objectivo desta API passa não só pela necessidade de fornecer um sistema acessível, mas também com a ambição de conceber uma plataforma com um potencial escalável e expansível, para o caso de ser necessário implementar novas funcionalidades futuras (future-proof). O autor desta dissertação foi responsável pelo levantamento de requisitos, o desenvolvimento da aplicação móvel, o desenvolvimento colaborativo do modelo de dados e base de dados e da interface da API de comunicação. No fim do desenvolvimento foi feita uma apreciação funcional pelos utilizadores alvo, que realizaram uma avaliação sobre a utilização e integração da aplicação no seu tratamento. Face aos resultados obtidos foram tiradas conclusões sobre o futuro desenvolvimento da aplicação e que outros aspectos poderiam ser integrados para efectivamente chegar a mais pacientes.

Post-MAPS: An interactive acquisition platform for gastroenterology

Post-MAPS is a web platform that collects gastroenterological exam data from several european hospital centers, to be used in future clinical studies and was developed in partnership with experts from the gastroenterological area and information technology (IT) technicians. However, although functional, this platform has some issues that are crucial for its functioning, and can render user interaction unpleasant and exhaustive. Accordingly, we proposed the development of a new web platform, in which we aimed for an improvement in terms of usability, data uni cation and interoperability. Therefore, it was necessary to identify and study different ways of acquiring clinical data and review some of the existing clinical databases in order to understand how they work and what type of data they store, as well as their impact and contribution to clinical knowledge. Closely linked to the data model is the ability to share data with other systems, so, we also studied the concept of interoperability and analyzed some of the most widely used international standards, such as DICOM, HL7 and openEHR. As one of the primary objectives of this project was to achieve a better level of usability, practices related to Human Computer-Interaction, such as requirement analysis, creation of conceptual models, prototyping, and evaluation were also studied. Before we began the development, we conducted an analysis of the previous platform, from a functional point of view, which allowed us to gather not only a list of architectural and interface issues, but also a list of improvement opportunities. It was also performed a small preliminary study in order to evaluate the platform's usability, where we were able to realize that perceived usability is different between users, and that, in some aspects, varies according to their location, age and years of experience. Based on the information gathered during the platform's analysis and in the conclusions of the preliminary study, a new platform was developed, prepared for all potential users, from the inexperienced to the most comfortable with technology. It presents major improvements in terms of usability, also providing several new features that simplify the users' work, improving their interaction with the system, making their experience more enjoyable.

Desenvolvimento de um Protótipo de Dispensador Automático de Medicamentos

O número de pessoas com idade superior a 65 anos aumentou consideravelmente nos últimos 40 anos. Este incremento de longevidade tem levado ao aparecimento de varias patologias relacionadas com a idade e ao aumento da prevalência das patologias cronicas. Uma grande maioria desta população e poli-medicada e assim sendo a gestão de medicamentos e uma área que pode proporcionar grandes benefícios aos idosos. A grande quantidade de medicamentos assim como as diferentes dosagens e os diferentes horários de toma fazem com que os idosos se confundam no cumprimento do esquema terapêutico aconselhado pelo medico, nomeadamente devido ao declínio cognitivo a que estão sujeitos devido ao envelhecimento humano. Torna-se, portanto, fundamental o desenvolvimento de sistemas inteligentes que auxiliem os idosos na gestão da sua medicação. A presente dissertação de mestrado foi materializada num dispositivo, designado ElderlySafety, que visa responder aos problemas da poli-medicação, através de uma solução tecnológica que incorpora as vertentes de controlo e comunicação. O objectivo do ElderlySafety e relembrar, de forma automática, o idoso da toma atempada dos seus medicamentos e consiste num prototipo de um dispositivo com varias compartições para organização dos vários medicamentos. Este aparelho apresenta 24 compartimentos, um deles referente a uma posição estática, considerada a posição `home' e os restantes dizem respeito a 23 tomas de medicação durante uma semana. Os compartimentos em questão devem ser preenchidos com a devida medicação, pelo cuidador do idoso, no inicio de cada semana. O aparelho esta conectado via Bluetooth a uma aplicação denominada ElderlySafety Online que permite monitorizar todo o sistema. E aqui que e feito o registo, com data, hora e nome do medicamento, de toda a medicação prescrita ao paciente. Também e possível a verificação de possíveis interações medicamentosas, bem como o acesso a informações acerca do que fazer em caso de esquecimento de uma ou mais tomas. Aquando a chegada da data e hora da toma de cada medicação, o aparelho desenvolvido emite um lembrete ao idoso e esse lembrete e feito através de um alerta luminoso. Se o sistema ElderlySafety verificar que o idoso se esquece da toma dos medicamentos tem a capacidade de interagir via e-mail com o cuidador, que poder a ser um familiar próximo, alertando-o para o esquecimento da toma de medicação do paciente a seu cuidado. Os testes de validação realizados ao ElderlySafety revelaram que o prototipo se mostra funcional e apto para integrar um ambiente de vida assistido de qualquer idoso.

Análise biomecânica da marcha e funcionalidade em crianças com Paralisia Cerebral: efeito da intervenção da fisioterapia com facilitação em tapete rolante

Introdução: As crianças com Paralisia Cerebral evidenciam frequentemente alterações da sua funcionalidade global, evidenciadas nomeadamente na marcha. Diferentes protocolos de facilitação da marcha em tapete rolante têm vindo a ser alvo de estudos no sentido de clarificar a sua eficácia nesta população. Estes sugerem uma evolução positiva dos diferentes aspectos estudados (funcionalidade global, resistência cardiorespiratória, componentes da marcha), contudo utilizam diferentes metodologias e especificidades do protocolo, não existindo consenso acerca das melhores condições de utilização. Objectivo(s): O presente trabalho teve como objectivo principal avaliar o efeito da aplicação de um protocolo de marcha em tapete rolante (PMTR) em crianças com Paralisia Cerebral (PC) espástica, nos parâmetros biomecânicos da mesma e funcionalidade global. Métodos: Participaram no estudo 9 crianças com PC do tipo diplégico e hemiplégico inscritos na Associação de Paralisia Cerebral de Braga (APCB), com idades compreendidas entre os 3 e os 8 anos de idade. Cada criança foi avaliada antes e após a aplicação do PMTR, através da análise biomecânica da marcha (dinamometria e electromiografia de superfície), bem como da aplicação do teste de medida da função motora (TMFM). A amostra foi dividida em dois grupos – grupo sujeito ao protocolo de marcha em tapete rolante (GPMTR) (n=5) e grupo controlo (GC) (n=4). O protocolo em tapete rolante foi incluído nas sessões de intervenção de fisioterapia, com uma frequência semanal de 2 a 3 vezes por semana, durante um período de 10 semanas consecutivas, após o qual foram repetidas as avaliações iniciais. Resultados: A análise dos resultados permitiu verificar evoluções no GPMTR ao nível do score total da TMFM e especialmente na dimensão E, o que revelou melhorias significativas da funcionalidade motora global neste grupo. Verificaram-se ainda, em termos eletromiográficos um melhor padrão de recrutamento muscular, bem como, no que se refere à análise dinamométrica, evoluções positivas, na componente vertical das forças de reacção do solo.Conclusão: O presente estudo parece sugerir que a inclusão da facilitação da marcha em tapete rolante no plano de intervenção pode contribuir para uma melhoria nos parâmetros biomecânicos da marcha e funcionalidade global de crianças com Paralisia Cerebral do tipo diplégico e hemiplégico, com idades compreendidas entre os 3 e os 8 anos.

ASPECTS OF THE ECOLOGY OF PHLEBOTOMINES (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) IN AN AREA OF CUTANEOUS LEISHMANIASIS OCCURRENCE, MUNICIPALITY OF ANGRA DOS REIS, COAST OF RIO DE JANEIRO STATE, BRAZIL

Over a complete two-year period, phlebotomine specimens were caught in an area of cutaneous leishmaniasis occurrence in the municipality of Angra dos Reis. A manual suction tube was used to catch phlebotomines on house walls, and also light traps in domestic and peridomestic settings and in the forest. This yielded 14,170 specimens of 13 species: two in the genus Brumptomyia and eleven in the genus Lutzomyia. L. intermedia predominantly in domestic and peridomestic settings, with little presence in the forest, with the same trend being found in relation to L. migonei, thus proving that these species have adapted to the human environment. L. fischeri appeared to be eclectic regarding location, but was seen to be proportionally more endophilic. L. intermedia and L. migonei were more numerous in peridomestic settings, throughout the year, while L. fischeri was more numerous in domestic settings except in March, April, May and September. From the prevalence of L. intermedia, its proven anthropophily and findings of this species naturally infected with Leishmania(Viannia) braziliensis, it can be incriminated as the main vector for this agent of cutaneous leishmaniasis in the study area, especially in the peridomestic environment. L. fischeri may be a coadjuvant in carrying the parasite.

DIFFERENTIATION BETWEEN Nocardia spp. AND Mycobacterium spp.: CRITICAL ASPECTS FOR BACTERIOLOGICAL DIAGNOSIS

New methodologies were developed for the identification of Nocardia but the initial diagnosis still requires a fast and accurate method, mainly due to the similarity to Mycobacterium, both clinical and bacteriologically. Growth on Löwenstein-Jensen (LJ) medium, presence of acid-fast bacilli through Ziehl-Neelsen staining, and colony morphology can be confusing aspects between Nocardia and Mycobacterium. This study describes the occurrence of Nocardia spp. in a mycobacterial-reference laboratory, observing the main difficulties in differentiating Nocardia spp. from Mycobacterium spp., and correlating isolates with nocardiosis cases. Laboratory records for the period between 2008 and 2012 were analyzed, and the isolates identified as Nocardia sp. or as non-acid-fast filamentous bacilli were selected. Epidemiological and bacteriological data were analyzed as well. Thirty-three isolates identified as Nocardia sp. and 22 as non-acid-fast bacilli were selected for this study, and represented 0.12% of isolates during the study period. The presumptive identification was based on macroscopic and microscopic morphology, resistance to lysozyme and restriction profiles using the PRA-hsp65 method. Nocardia spp. can grow on media for mycobacteria isolation (LJ and BBL MGIT™) and microscopy and colony morphology are very similar to some mycobacteria species. Seventeen patients (54.8%) were reported and treated for tuberculosis, but presented signs and symptoms of nocardiosis. It was concluded that the occurrence of Nocardia sp. during the study period was 0.12%. Isolates with characteristics of filamentous bacilli, forming aerial hyphae, with colonies that may be pigmented, rough and without the BstEII digestion pattern in PRA-hsp65 method are suggestive of Nocardia spp. For a mycobacterial routine laboratory, a flow for the presumptive identification of Nocardia is essential, allowing the use of more accurate techniques for the correct identification, proper treatment and better quality of life for patients.

The HIF1A Functional Genetic Polymorphism at Locus +1772 Associates with Progression to Metastatic Prostate Cancer and Refractoriness to Hormonal Castration

The hypoxia inducible factor 1 alpha (HIF1a) is a key regulator of tumour cell response to hypoxia, orchestrating mechanisms known to be involved in cancer aggressiveness and metastatic behaviour. In this study we sought to evaluate the association of a functional genetic polymorphism in HIF1A with overall and metastatic prostate cancer (PCa) risk and with response to androgen deprivation therapy (ADT). The HIF1A +1772 C>T (rs11549465) polymorphism was genotyped, using DNA isolated from peripheral blood, in 1490 male subjects (754 with prostate cancer and 736 controls cancer-free) through Real-Time PCR. A nested group of cancer patients who were eligible for androgen deprivation therapy was followed up. Univariate and multivariate models were used to analyse the response to hormonal treatment and the risk for developing distant metastasis. Age-adjusted odds ratios were calculated to evaluate prostate cancer risk. Our results showed that patients under ADT carrying the HIF1A +1772 T-allele have increased risk for developing distant metastasis (OR, 2.0; 95%CI, 1.1-3.9) and an independent 6-fold increased risk for resistance to ADT after multivariate analysis (OR, 6.0; 95%CI, 2.2-16.8). This polymorphism was not associated with increased risk for being diagnosed with prostate cancer (OR, 0.9; 95%CI, 0.7-1.2). The HIF1A +1772 genetic polymorphism predicts a more aggressive prostate cancer behaviour, supporting the involvement of HIF1a in prostate cancer biological progression and ADT resistance. Molecular profiles using hypoxia markers may help predict clinically relevant prostate cancer and response to ADT.

Conceção e Análise de um Demonstrador para a Monitorização Estrutural

Os sistemas de monitorização de estruturas fornecem diversas vantagens, não só no que diz respeito à durabilidade da obra, ao aumento da segurança e do conhecimento relativamente ao comportamento das estruturas ao longo do tempo, à otimização do aspeto estrutural, bem como aos aspetos económicos do processo de construção e manutenção. A monitorização deve realizar-se durante a fase de construção e/ou de exploração da obra para permitir o registo integral do seu comportamento no meio externo. Deve efetuar-se de forma contínua e automática, executando intervenções de rotina para que se possa detetar precocemente sinais de alterações, respetivamente à segurança, integridade e desempenho funcional. Assim se poderá manter a estrutura dentro de parâmetros aceitáveis de segurança. Assim, na presente dissertação será concebido um demonstrador experimental, para ser estudado em laboratório, no qual será implementado um sistema de monitorização contínuo e automático. Sobre este demonstrador será feita uma análise de diferentes grandezas em medição, tais como: deslocamentos, extensões, temperatura, rotações e acelerações. Com carácter inovador, pretende-se ainda incluir neste modelo em sintonia de medição de coordenadas GNSS com o qual se torna possível medir deslocamentos absolutos. Os resultados experimentais alcançados serão analisados e comparados com modelos numéricos. Conferem-se os resultados experimentais de natureza estática e dinâmica, com os resultados numéricos de dois modelos de elementos finitos: um de barras e outro de casca. Realizaram-se diferentes abordagens tendo em conta as características identificadas por via experimental e calculadas nos modelos numéricos para melhor ajuste e calibração dos modelos numéricos Por fim, recorre-se a algoritmos de processamento e tratamento do respetivo sinal com aplicação de filtros, que revelam melhorar com rigor o sinal, de forma a potenciar as técnicas de fusão multisensor. Pretende-se integrar o sinal GNSS com os demais sensores presentes no sistema de monitorização. As técnicas de fusão multisensor visam melhor o desempenho deste potencial sistema de medição, demonstrando as suas valências no domínio da monitorização estrutural.

Methacholine Dose-Response Slopes from Maximal Bronchial Challenge Tests in Asthmatic Children: Methodological Aspects

To determine whether the slope of a maximal bronchial challenge test (in which FEV1 falls by over 50%) could be extrapolated from a standard bronchial challenge test (in which FEV1 falls up to 20%), 14 asthmatic children performed a single maximal bronchial challenge test with methacholin(dose range: 0.097–30.08 umol) by the dosimeter method. Maximal dose-response curves were included according to the following criteria: (1) at least one more dose beyond a FEV1 ù 20%; and (2) a MFEV1 ù 50%. PD20 FEV1 was calculated, and the slopes of the early part of the dose-response curve (standard dose-response slopes) and of the entire curve (maximal dose-response slopes) were calculated by two methods: the two-point slope (DRR) and the least squares method (LSS) in % FEV1 × umol−1. Maximal dose-response slopes were compared with the corresponding standard dose-response slopes by a paired Student’s t test after logarithmic transformation of the data; the goodness of fit of the LSS was also determined. Maximal dose-response slopes were significantly different (p < 0.0001) from those calculated on the early part of the curve: DRR20% (91.2 ± 2.7 FEV1% z umol−1)was 2.88 times higher than DRR50% (31.6 ± 3.4 DFEV1% z umol−1), and the LSS20% (89.1 ± 2.8% FEV1 z umol−1) was 3.10 times higher than LSS 50% (28.8 ± 1.5%FEV1 z umol−1). The goodness of fit of LSS 50% was significant in all cases, whereas LSS 20% failed to be significant in one. These results suggest that maximal dose-response slopes cannot be predicted from the data of standard bronchial challenge tests.

Compositional and functional analysis of polycomb target chromatin

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Molecular Biology

Insights into the biological significance of alternative splicing in Arabidopsis: functional characterization of a dual-targeted E3 ligase and the SCL30a SR protein

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Molecular Biology

Structure-function relationships in a glycosyltransferase, a phosphatase and an oxidoreductase

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biochemistry

The HIF1A Functional Genetic Polymorphism at Locus +1772 Associates with Progression to Metastatic Prostate Cancer and Refractoriness to Hormonal Castration

The hypoxia inducible factor 1 alpha (HIF1a) is a key regulator of tumour cell response to hypoxia, orchestrating mechanisms known to be involved in cancer aggressiveness and metastatic behaviour. In this study we sought to evaluate the association of a functional genetic polymorphism in HIF1A with overall and metastatic prostate cancer (PCa) risk and with response to androgen deprivation therapy (ADT). The HIF1A +1772 C>T (rs11549465) polymorphism was genotyped, using DNA isolated from peripheral blood, in 1490 male subjects (754 with prostate cancer and 736 controls cancer-free) through Real-Time PCR. A nested group of cancer patients who were eligible for androgen deprivation therapy was followed up. Univariate and multivariate models were used to analyse the response to hormonal treatment and the risk for developing distant metastasis. Age-adjusted odds ratios were calculated to evaluate prostate cancer risk. Our results showed that patients under ADT carrying the HIF1A +1772 T-allele have increased risk for developing distant metastasis (OR, 2.0; 95%CI, 1.1-3.9) and an independent 6-fold increased risk for resistance to ADT after multivariate analysis (OR, 6.0; 95%CI, 2.2-16.8). This polymorphism was not associated with increased risk for being diagnosed with prostate cancer (OR, 0.9; 95%CI, 0.7-1.2). The HIF1A +1772 genetic polymorphism predicts a more aggressive prostate cancer behaviour, supporting the involvement of HIF1a in prostate cancer biological progression and ADT resistance. Molecular profiles using hypoxia markers may help predict clinically relevant prostate cancer and response to ADT.

The Oncological and Functional Risks of the Organ Preservation Experimental Treatment Approach

We increasingly face conservative surgery for rectal cancer and even the so called ‘wait and see’ approach, as far as 10–20% patients can reach a complete pathological response at the time of surgery. But what can we say to our patients about risks? Standard surgery with mesorectal excision gives a <2% local recurrence with a post operative death rate of 2–8% (may reach 30% at 6 months in those over 85), but low AR has some deterioration in bowel function and in low cancer a permanent stoma may be required. Also a long-term impact on urinary and sexual function is possible. Distant metastasis rate seem to be identical in the standard and conservative approach. It is difficult to evaluate conservative approach because a not clear standardization of surgery for low rectal cancer. Rullier et al tried to clarify, and they found identical results for recurrence (5–9%), disease free survival (70%) at 5y for coloanal anastomosis and intersphinteric resection. Other series have found local recurrence higher than with standard approach and functional results may be worse and, in some situations, salvage therapy is compromised or has more complications. In this context, functional outcomes are very important but most studies are incomplete in measuring bowel function in the context of conservative approach. In 2005 Temple et al made a survey of 122/184 patient after sphinter preserving surgery and found a 96.9% of incomplete evacuation, 94.4% clustering, 93.2% food affecting frequency, 91.8% gas incontinence and proposed a systematic evaluation with a specific questionnaire. In which concerns ‘Wait and see’ approach for complete clinical responders, it was first advocated by Habr Gama for tumors up to 7cm, with a low locoregional failure of 4.6%, 5y overall survival 96%, 72% for disease free survival; one fifth of patients failed in the first year; a Dutch trial had identical results but others had worse recurrence rates; in other series 25% of patients could not be salvaged even with APR; 30% have subsequent metastatic disease what seems equal for ‘wait and see’ and operated patients. In a recent review Glynne Jones considers that all the evaluated ‘wait and see’ studies are heterogeneous in staging, inclusion criteria, design and follow up after chemoradiation and that there is the suggestion that patients who progress while under observation fare worse than those resected. He proposes long-term observational studies with more uniform inclusion criteria. We are now facing a moment where we may be more aggressive in early cancer and neoadjuvant treatment to be more conservative in the subsequent treatment but we need a better stratification of patients, better evaluation of results and more clear prognostic markers.

Structural and functional studies of PpcA: a key protein in the electron transfer pathways of Geobacter sulfurreducens

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Bioquímica, ramo de Biotecnologia