Validation tool for smart screening of language disorders in pediatrics care

Primary-care pediatricians could play a key role in early detection of development disorders as quick as they might have enough time and knowledge for suitable screenings at clinical routine. This research paper focuses on the development and validation of a knowledge-based web tool whose aim is to support a smart detection of developmental disorders in early childhood. Thus, the use of the system can trigger the necessary preventive and therapeutic actions from birth until the age of six. The platform was designed on the basis of an analysis of significant 21 cases of children with language disorders that supported the creation of a specific knowledge base, its ontology and a set of description logic relations. The resulting system is being validated in a scalable approach with a team of seven experts from the fields of neonathology, pediatrics, neurology and language therapy.

Face, content, and construct validity of the EndoViS training system for objective assessment of psychomotor skills of laparoscopic surgeons

Background The aim of this study is to present face, content, and constructs validity of the endoscopic orthogonal video system (EndoViS) training system and determines its efficiency as a training and objective assessment tool of the surgeons’ psychomotor skills. Methods Thirty-five surgeons and medical students participated in this study: 11 medical students, 19 residents, and 5 experts. All participants performed four basic skill tasks using conventional laparoscopic instruments and EndoViS training system. Subsequently, participants filled out a questionnaire regarding the design, realism, overall functionality, and its capabilities to train hand–eye coordination and depth perception, rated on a 5-point Likert scale. Motion data of the instruments were obtained by means of two webcams built into a laparoscopic physical trainer. To identify the surgical instruments in the images, colored markers were placed in each instrument. Thirteen motion-related metrics were used to assess laparoscopic performance of the participants. Statistical analysis of performance was made between novice, intermediate, and expert groups. Internal consistency of all metrics was analyzed with Cronbach’s α test. Results Overall scores about features of the EndoViS system were positives. Participants agreed with the usefulness of tasks and the training capacities of EndoViS system (score >4). Results presented significant differences in the execution of three skill tasks performed by participants. Seven metrics showed construct validity for assessment of performance with high consistency levels. Conclusions EndoViS training system has been successfully validated. Results showed that EndoViS was able to differentiate between participants of varying laparoscopic experience. This simulator is a useful and effective tool to objectively assess laparoscopic psychomotor skills of the surgeons.

Improved Techniques for Video Compression and Communication

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Variational and learning models for image and time series inverse problems

Inverse problems are at the core of many challenging applications. Variational and learning models provide estimated solutions of inverse problems as the outcome of specific reconstruction maps. In the variational approach, the result of the reconstruction map is the solution of a regularized minimization problem encoding information on the acquisition process and prior knowledge on the solution. In the learning approach, the reconstruction map is a parametric function whose parameters are identified by solving a minimization problem depending on a large set of data. In this thesis, we go beyond this apparent dichotomy between variational and learning models and we show they can be harmoniously merged in unified hybrid frameworks preserving their main advantages. We develop several highly efficient methods based on both these model-driven and data-driven strategies, for which we provide a detailed convergence analysis. The arising algorithms are applied to solve inverse problems involving images and time series. For each task, we show the proposed schemes improve the performances of many other existing methods in terms of both computational burden and quality of the solution. In the first part, we focus on gradient-based regularized variational models which are shown to be effective for segmentation purposes and thermal and medical image enhancement. We consider gradient sparsity-promoting regularized models for which we develop different strategies to estimate the regularization strength. Furthermore, we introduce a novel gradient-based Plug-and-Play convergent scheme considering a deep learning based denoiser trained on the gradient domain. In the second part, we address the tasks of natural image deblurring, image and video super resolution microscopy and positioning time series prediction, through deep learning based methods. We boost the performances of supervised, such as trained convolutional and recurrent networks, and unsupervised deep learning strategies, such as Deep Image Prior, by penalizing the losses with handcrafted regularization terms.

Responsiveness to exercise training in juvenile dermatomyositis: a twin case study

Background: Patients with juvenile dermatomyositis (JDM) often present strong exercise intolerance and muscle weakness. However, the role of exercise training in this disease has not been investigated. Purpose: this longitudinal case study reports on the effects of exercise training on a 7-year-old patient with JDM and on her unaffected monozygotic twin sister, who served as a control. Methods: Both the patient who was diagnosed with JDM as well as her healthy twin underwent a 16-week exercise training program comprising aerobic and strengthening exercises. We assessed one repetition-maximum (1-RM) leg-press and bench-press strength, balance, mobility and muscle function, blood markers of inflammation and muscle enzymes, aerobic conditioning, and disease activity scores. As a result, the healthy child had an overall greater absolute strength, muscle function and aerobic conditioning compared to her JDM twin pair at baseline and after the trial. However, the twins presented comparable relative improvements in 1-RM bench press, 1-RM leg press, VO(2peak), and time-to-exhaustion. The healthy child had greater relative increments in low-back strength and handgrip, whereas the child with JDM presented a higher relative increase in ventilatory anaerobic threshold parameters and functional tests. Quality of life, inflammation, muscle damage and disease activity scores remained unchanged. Results and Conclusion: this was the first report to describe the training response of a patient with non-active JDM following an exercise training regimen. The child with JDM exhibited improved strength, muscle function and aerobic conditioning without presenting an exacerbation of the disease.

ePortfolios in translators’ training and assessment

Translator’s training and assessment has used more and more tools and innovative strategies over the years. The goals and results to achieve haven’t changed much, however: translation quality. In order to accomplish it, the translator and all the tasks and processes he develops appear as crucial, being pre-translation and post-translation processes equally important as the translation itself, namely as far as autonomy, reflexive and critical skills are concerned. Finally, the need and relevance of collaborative tasks and networks amongst virtual translation communities, led us to the decision of implementing ePortfolios as a tool to develop the requested skills and extend the use of Internet in translation. In this paper we describe a case-study of a pilot experiment on the using of e-portfolios as a translation training tool and discuss their role in the definition of a clear set of objectives and phases for the completion of each task, by helping students in the management of the projects deadlines, improving their knowledge on the construction and management of translation resources and deepening their awareness about the concepts related to the development of eportfolios.

Intelligent behavior in a Cyber-Ambient training system for control center operators

This paper deals with the application of an intelligent tutoring approach to delivery training in diagnosis procedures of a Power System. In particular, the mechanisms implemented by the training tool to support the trainees are detailed. This tool is part of an architecture conceived to integrate Power Systems tools in a Power System Control Centre, based on an Ambient Intelligent paradigm. The present work is integrated in the CITOPSY project which main goal is to achieve a better integration between operators and control room applications, considering the needs of people, customizing requirements and forecasting behaviors.

Concepção e instalação de tabelas multifunções para recintos desportivos cobertos

Mestrado em Engenharia Electrotécnica – Sistemas Eléctricos de Energia

Joining the online video conversation? Discourse and practices of European political institutions and politicians on YouTube

To mimic the online practices of citizens has been declared an imperative to improve communication and extend participation. This paper seeks to contribute to the understanding of how European discourses praising online video as a communication tool have been translated into actual practices by politicians, governments and organisations. By contrasting official documents with YouTube activity, it is argued that new opportunities for European political communication are far from being fully embraced, much akin to the early years of websites. The main choice has been to use YouTube channels fundamentally for distribution and archiving, thus neglecting its social media features. The disabling of comments by many heads of state and prime ministers - and, in 2010, the European Commission - indicates such an attitude. The few attempts made to foster citizen engagement, in particular during elections, have had limited success, given low participation numbers and lack of argument exchange.

Letter names and sounds: their implications for the phonetisation process

Our aim was to analyse the impact of the characteristics of words used in spelling programmes and the nature of instructional guidelines on the evolution from grapho-perceptive writing to phonetic writing in preschool children. The participants were 50 5-year-old children, divided in five equivalent groups in intelligence, phonological skills and spelling. All the children knew the vowels and the consonants B, D, P, R, T, V, F, M and C, but didn’t use them on spelling. Their spelling was evaluated in a pre and post-test with 36 words beginning with the consonants known. In-between they underwent a writing programme designed to lead them to use the letters P and T to represent the initial phonemes of words. The groups differed on the kind of words used on training (words whose initial syllable matches the name of the initial letter—Exp. G1 and Exp. G2—versus words whose initial syllable is similar to the sound of the initial letter—Exp. G3 and Exp. G4). They also differed on the instruction used in order to lead them to think about the relations between the initial phoneme of words and the initial consonant (instructions designed to make the children think about letter names—Exp. G1 and Exp. G3 —versus instructions designed to make the children think about letter sounds—Exp. G2 and Exp. G4). The 5th was a control group. All the children evolved to syllabic phonetisations spellings. There are no differences between groups at the number of total phonetisations but we found some differences between groups at the quality of the phonetisations.

Modelação numérica de uma caldeira doméstica a pellets

A biomassa é uma das fontes de energia renovável com maior potencial em Portugal, sendo a capacidade de produção de pellets de biomassa atualmente instalada superior a 1 milhão de toneladas/ano. Contudo, a maioria desta produção destina-se à exportação ou à utilização em centrais térmicas a biomassa, cujo crescimento tem sido significativo nos últimos anos, prevendo-se que a capacidade instalada em 2020 seja de aproximadamente 250 MW. O mercado português de caldeiras a pellets é bastante diversificado. O estudo que realizamos permitiu concluir que cerca de 90% das caldeiras existentes no mercado português têm potências inferiores a 60 kW, possuindo na sua maioria grelha fixa (81%), com sistema de ignição eléctrica (92%) e alimentação superior do biocombustível sólido (94%). O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de um modelo para simulação de uma caldeira a pellets de biomassa, que para além de permitir otimizar o projeto e operação deste tipo de equipamento, permitisse avaliar as inovações tecnológicas nesta área. Para tal recorreu-se o BiomassGasificationFoam, um código recentemente publicado, e escrito para utilização com o OpenFOAM, uma ferramenta computacional de acesso livre, que permite a simulação dos processos de pirólise, gasificação e combustão de biomassa. Este código, que foi inicialmente desenvolvido para descrever o processo de gasificação na análise termogravimétrica de biomassa, foi por nós adaptado para considerar as reações de combustão em fase gasosa dos gases libertados durante a pirólise da biomassa (recorrendo para tal ao solver reactingFoam), e ter a possibilidade de realizar a ignição da biomassa, o que foi conseguido através de uma adaptação do código de ignição do XiFoam. O esquema de ignição da biomassa não se revelou adequado, pois verificou-se que a combustão parava sempre que a ignição era inativada, independentemente do tempo que ela estivesse ativa. Como alternativa, usaram-se outros dois esquemas para a combustão da biomassa: uma corrente de ar quente, e uma resistência de aquecimento. Ambos os esquemas funcionaram, mas nunca foi possível fazer com que a combustão fosse autossustentável. A análise dos resultados obtidos permitiu concluir que a extensão das reações de pirólise e de gasificação, que são ambas endotérmicas, é muito pequena, pelo que a quantidade de gases libertados é igualmente muito pequena, não sendo suficiente para libertar a energia necessária à combustão completa da biomassa de uma maneira sustentável. Para tentar ultrapassar esta dificuldade foram testadas várias alternativas, , que incluíram o uso de diferentes composições de biomassa, diferentes cinéticas, calores de reação, parâmetros de transferência de calor, velocidades do ar de alimentação, esquemas de resolução numérica do sistema de equações diferenciais, e diferentes parâmetros dos esquemas de resolução utilizados. Todas estas tentativas se revelaram infrutíferas. Este estudo permitiu concluir que o solver BiomassGasificationFoam, que foi desenvolvido para descrever o processo de gasificação de biomassa em meio inerte, e em que a biomassa é aquecida através de calor fornecido pelas paredes do reator, aparentemente não é adequado à descrição do processo de combustão da biomassa, em que a combustão deve ser autossustentável, e em que as reações de combustão em fase gasosa são importantes. Assim, é necessário um estudo mais aprofundado que permita adaptar este código à simulação do processo de combustão de sólidos porosos em leito fixo.

Auditoria de recursos humanos nas PME portuguesas

Ao longo dos tempos que a economia tem sofrido mudanças a nível global, e é possível verificar que as empresas estão constantemente a adaptar-se a essa mudança. Fruto dessa adaptação, os recursos humanos, que são uma das partes fundamentais de uma empresa pois representam a sua mão-de-obra, têm tido um papel junto da mesma significativamente alterado ao longo do tempo. De facto, não só o papel dos recursos humanos tem sido diferente ao longo do tempo, a própria gestão de recursos humanos evoluiu significativamente, a par da própria evolução das várias estruturas organizacionais. Tudo isto se relaciona com a necessidade de encontrar métodos de diferenciação, de adquirir vantagem competitiva, ou de conseguir obter mais valor num mercado cada vez mais competitivo a todos os níveis. Assim, embora hoje em dia se assuma de um modo geral que os recursos humanos são realmente uma fonte de valor, capazes de fazer com que a sua empresa se diferencie, e capazes de criar vantagem competitiva, a verdade é que para que tal seja possível é necessário uma gestão dos mesmos que o possibilite. A gestão de recursos humanos traduz-se sobretudo nas suas práticas, tais como o recrutamento ou a formação, e para que essas práticas tenham o melhor efeito possível é necessário que as mesmas sejam avaliadas de forma imparcial, ou seja, independente. É neste contexto que surge a Auditoria de Recursos Humanos, que se pode resumir a uma avaliação aos recursos humanos e à sua gestão dos pontos de vista legal, funcional, e estratégico. Com o objectivo de verificar se, no contexto português, as empresas pensam nos seus recursos humanos como um recurso que acrescenta valor se gerido adequadamente, e se apostam neste tipo de auditoria como forma de avaliar o paradigma dos seus recursos humanos, foi elaborado um questionário e enviado a empresas distinguidas com os estatutos PME Líder 2014 e PME Excelência 2014 pelo IAPMEI. As conclusões do estudo indicaram que embora as empresas acreditem que os recursos humanos acrescentam valor, apostando na sua motivação, formação, avaliação de desempenho e satisfação, as mesmas não fazem questão em obter a certificação dos seus sistemas de gestão de recursos humanos e não utilizam a auditoria de recursos humanos como uma ferramenta de gestão.

Contributos das TIC para as Necessidades Educativas Especiais - Treino da Perceção Visual

As novas tecnologias de informação e comunicação vêm introduzir novas abordagens e orientações nas relações das pessoas no mundo global, ao mesmo tempo que vêm redefinir paradigmas diversos em várias áreas disciplinares, nomeadamente nas áreas da saúde e da educação. A massificação das tecnologias vem assim aproximar a informação e o conhecimento das pessoas e a sua utilização no apoio aos processos de ensino e de aprendizagem dos alunos com necessidades educativas especiais e dificuldades de aprendizagem específicas tem vindo a ser discutida cada vez mais com uma maior relevância. Pretende-se através da presente dissertação contribuir com soluções que apoiem a desmaterialização dos processos e desburocratização dos relacionamentos entres os diversos intervenientes num processo de terapia de uma criança. Apesar de poder ser extensível a outros cenários, o projeto desenvolvido aplica-se ao caso concreto de crianças com necessidades educativas especiais e dificuldades de aprendizagem específicas, motivadas por dificuldades de perceção visual, que obrigam, além da adoção de programas de treino, como jogos interativos, a um acompanhamento integrado de todos os intervenientes na sua terapia: terapeutas, professores, pais e educadores, assistentes sociais entre outros, tornando-se fundamental a utilização de uma plataforma universal que permita a troca e sistematização de informações. Inicialmente foi necessário um enquadramento desta temática por via da leitura, pesquisa e reuniões com elementos ligados a diferentes áreas que intervém no tratamento de necessidades educativas especiais. Depois de uma pesquisa bibliográfica inicial sobre as dimensões a explorar, recolheu-se informação sobre estudos e projetos desenvolvidos para apoiar esta área, e desenvolveu-se um projeto destinado a contribuir para o trabalho positivo de todos os profissionais que se dedicam à terapia/tratamento das crianças com necessidades educativas especiais, particularmente derivadas de dificuldades de perceção visual. Posteriormente, realizou-se a avaliação do protótipo de forma a validar o real contributo do sistema na melhoria da comunicação e partilha de informação entre todos os intervenientes no processo de terapia de crianças com necessidades educativas especiais e da utilização das tecnologias interativas no treino da perceção visual. Com vista a uma futura implementação de um recurso educativo deste âmbito, foram também recolhidos os pontos negativos e sugestões de melhoria a incorporar. Em suma, este trabalho valida os contributos das TIC, e deste sistema em particular, na relação dos intervenientes num processo de terapia interdisciplinar e no treino da perceção visual.

Tecnologias Multimédia no Apoio ao Ensino da Assistência Pré-Hospitalar

Vivemos num mundo em constante mudança, onde a evolução tecnológica está cada vez mais presente no nosso quotidiano e as suas influências são inúmeras nas nossas vidas. Por outro lado, a vida humana é algo extremamente valioso e único pelo que a sociedade, também nessa área, tem procurado evoluir e dotar-se de novos meios e mecanismos de atuação, que possibilitem um socorro rápido e adequado em situações que possam em algum momento pôr em perigo a vida do ser humano. Pretendemos com o presente estudo, correlacionar estas duas vertentes, a do socorro á vítima para apoio á vida humana e a tecnologia no sentido de contribuir para uma formação mais distribuída mas ao mesmo tempo capaz de transmitir conhecimentos necessários á formação dos que socorrem. Para o efeito, planeamos o desenvolvimento de um Objeto de Aprendizagem (OA) denominado CiTAT (Curso Interativo de Tripulante de Ambulância de Transporte) que tem como objetivo acrescentar valor a todos os que são obrigados a frequentar o curso em regime presencial de Tripulante de Ambulância de Transporte (TAT). Após uma fase de análise do estado da arte relacionada com este tipo de formação, e após termos percebido como funciona e que tipos de recursos utilizam, analisámos temas relacionados com este tipo de formação como o “Sistema Integrado de Emergência Médica” o “Exame á Vítima”, o “Suporte Básico de Vida” e as “Emergências de Trauma”. Percebemos que a mudança de paradigma de formação das pessoas passou a ter novas formas de distribuir conhecimento em formato digital e que proporciona aos formandos um ensino distribuído em formatos de e-learning ou de b-learning. Os Objetos de Aprendizagem (OA) parecem assumir um relevo especial no ensino da área da saúde, abordando áreas temáticas e proporcionando aos seus utilizadores mecanismos de autoavaliação após a visualização dos conteúdos pedagógicos. Após o desenho do modelo concetual do CiTAT, avançamos para a produção de recursos necessários para a sua integração no OA. Após uma fase de testes e ajustes, avançamos para a sua avaliação final por parte dos utilizadores e preparamos um questionário para aferir o potencial de utilização deste tipo de soluções no ensino de TAT, atendendo ao facto de ser uma formação obrigatória e cuja recertificação é feita de três em três anos. O passo final foi a sua distribuição ao nível global, sendo o CiTAT catalogado com metadados e colocado no repositório MERLOT.

ISEGI-NOVA AR Project - Augmented Reality Aplied to the Universidade Nova de Lisboa

Project work presented as a partial requirement to obtain a Master Degree in Information Management