Visualization and interaction in a simulation system for flood emergencies

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

Interface Humana Músculo-Facial

Esta dissertação tem como principal objetivo a criação de uma interface humana, baseada na eletromiografia dos músculos orbicular do olho e frontalis. O algoritmo de programação do microcontrolador ATmega2560 deteta o piscar de olhos voluntário, conta o número de vezes que este acontece e verifica se preenche os requisitos necessários à execução de um comando. Para este efeito foram utilizados elétrodos para a captação do sinal eletromiográfico. O sinal analógico é condicionado pela Shield ECG/EMG da Olimex sendo enviado para o arduíno ATmega2560. Este microcontrolador administra todos os atuadores, dos quais o mais importante é um painel de comandos (quatro comandos diferentes), no qual existe um ponteiro motorizado que indica qual a ação a realizar. O código de execução é extremamente simples:  se o utilizador piscar os olhos três vezes, o ponteiro movimenta-se para a secção do painel imediatamente à direita; e  se o utilizador piscar os olhos quatro vezes, o ponteiro movimenta-se para a secção do painel imediatamente à esquerda. Os testes realizados com este dispositivo indicam que os utilizadores demoram menos de 10 minutos a aprender a utilizar e executar todos os comandos do painel. Apenas num dos testes realizados o dispositivo não funcionou. Dos utilizadores que realizaram o teste:  vários usam óculos;  um idoso com graves problemas auditivos, cegueira parcial e dificuldades locomotoras;  nenhum foi incapaz de piscar, pelo menos, um dos olhos voluntariamente; e  a maioria referiu que, com alguma concentração e principalmente se ouvirem o bip sonoro, a aprendizagem de utilização torna-se muito fácil. Apesar dos limites impostos à concretização de um projeto deste tipo (dos quais se evidenciam as dificuldades em conseguir voluntários com paralisia medular, bem como os limites orçamentais), pode-se afirmar que este dispositivo é eficaz e seria uma mais valia quando implementado num cenário de paralisia medular (total ou parcial). A melhoria de qualidade de vida de um utilizador com estes problemas físicos, ou outros que lhe comprometam a locomoção é garantida. O cenário em que vivem é tremendamente limitado sendo urgente criar soluções para tornar estas vidas mais cómodas. Com os devidos aplicativos, o utilizador poderia abrir portas ou janelas, acender ou apagar luzes, pedir ajuda, ajustar a posição da cama, controlar cadeiras de rodas, entre outros. É neste sentido que surge a minha motivação de criar algo que ajude estas pessoas.

Three transducers for one photodetector: essays for optical communications

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Electrical and Computer Engineering - Electronics

GVSOS: A New Client for OGC SOS Interface Standard

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

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.

Estratificação da interação com o utilizador em ambientes de Realidade Virtual

A evolução tecnológica tem sido de tal ordem que a realidade virtual deixou de ser um mero conceito que apenas é possível de implementar recorrendo a máquinas com um poder de processamento muito elevado. Tendo em conta o potencial da realidade virtual e a não existência de boas práticas na criação da interface de um sistema que use este conceito, pretende-se, nesta dissertação, fazer um estudo sobre como pode ser analisada e estruturada a componente de interação através da estratificação de níveis de interação para as diferentes operações do sistema pretendido. Por forma a ser possível, posteriormente, comparar cada um dos sistemas relativamente à interação, foram estipulados um conjunto de ações/operações que teriam de ser passíveis de executar em cada um, bem como, um tema base, uma aplicação de realidade virtual de simulação de espaço aplicada ao sector mobiliário. Depois de implementados os sistemas, estes foram apresentados a um conjunto de pessoas que foram inquiridas sobre os mesmos, por forma a avaliar a interação com cada um. Através dos resultados obtidos da avaliação dos inquéritos entregues, foi possível concluir que, para uma grande parte das operações implementadas, existe uma preferência para que a realização da operação seja o mais similar à sua execução num contexto real.

Framework development for providing accessibility to qualitative spatial calculi

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

Aquisição e registo automático de compradores de massa digitais em calibração de pesos

A presente dissertação foi desenvolvida nas instalações do laboratório de massa da extinta Direção Regional da Economia do Norte (DRE-Norte), no âmbito da unidade curricular de Dissertação/Projeto/Estágio Profissional (DPEPR) do curso de Mestrado de Instrumentação e Metrologia (MEIM) do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). O laboratório de massa da DRE-Norte dedicava-se, entre outras atividades, à calibração de pesos das classes de exatidão F1 e inferior, definidas na recomendação R111-1:2004 da Organização Internacional de Metrologia Legal (OIML), para valores nominais desde 1 mg até 1 000 kg. Foi implementado um sistema real de calibração de pesos utilizando dois comparadores de massa, com interface de comunicação de dados, com fios e sem fios, para o PC (Personal Computer), com aquisição automática dos dados. Desenvolveu-se uma aplicação informática em Visual Basic com o objetivo de ligar os dois comparadores de massa ao PC e automatizar o processo de calibração de pesos com base no método ABBA. O software desenvolvido foi aplicado num caso real de calibração de pesos em ambiente de intercomparação laboratorial com a participação de sete laboratórios nacionais, entre os quais, o laboratório de massa da DRE-Norte.

Criação de programa informático em ambiente Matlab® para estudo de estruturas planas pelo Método de Elementos Finitos.

Os modelos a ser analisados pelo Método de Elementos Finitos são cada vez mais complexos e, nos tempos que correm, seria impensável realizar tais análises sem um apoio computorizado. Existe para esta finalidade uma vasta gama de programas que permitem realizar tarefas que passam pelo desenho de estruturas, análise estática de cargas, análise dinâmica e vibrações, visualização do comportamento físico (deformações) em tempo real, que permitem a otimização da estrutura. Sob o pretexto de permitir a qualquer utilizador uma análise de estruturas simples com o Método dos Elementos Finitos, surge esta tese, onde se irá criar de raiz um programa com interface gráfica no ambiente MATLAB® para análise de estruturas simples com dois tipos de elemento finito, triangular de deformação constante e quadrangular de deformação linear. O software desenvolvido, verificado por comparação com um software comercial dedicado para o efeito, efetua malhagem com elementos bidimensionais triangulares e quadriláteros e resolve modelos arbitrados pelo Método de Elementos Finitos, representando estes resultados visualmente e em formato tabular.

Personality, Brain Asymmetry, and Neuroendocrine Reactivity in Two Immune-Mediated Disorders: a Preliminary Report

Development of some immune-mediated disorders may depend on dysregulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. To explore neuropsychologic mechanisms in relation to the abnormal endocrine reactivity in patients with systemic lupus erythematosus (SLE) and chronic hepatitis C (CHC) we used the corticotropin releasing hormone (CRH) test, the Minnesota Multiphasic Personality Inventory (MMPI), and the Edinburgh Inventory of Manual Preference Inventory (EIMP). Compared to controls, the adrenocorticotrophic hormone (ACTH) response to CRH was reduced in CHC, while SLE presented reduced baseline dehydroepiandrosterone sulfate levels; higher neurotic scores were found in SLE and higher behavior deviant scores in CHC. Peak ACTH levels were a significant factor for the MMPI profile variability, while the manual preference score was a significant factor for the ACTH response. Personality and manual preference contribute to neuroendocrine abnormalities. Different behavioral and neuroimmunoendocrine models emerge for these disorders.

Brain Natriuretic Peptide Levels Predict Morbidity and Mortality in Haemodialysis Patients

Background: Brain natriuretic peptide is a predictor of mortality in multiple cardiovascular diseases but its value in patients with chronic kidney disease is still a matter of debate. Patients and methods: We studied 48 haemodialysis patients with mean age 70.0±13.9 years,62.5% female, 43.8% diabetics, with a mean haemodialysis time of 38.1±29.3 months. To evaluate the role of brain natriuretic peptide as a prognostic factor in this population we performed a two-session evaluation of pre- and postmid-week haemodialysis plasma brain natriuretic peptide concentrations and correlated them with hospitalisation and overall and cardiovascular mortality over a two-year period. Results: There were no significant variations in pre– and post-haemodialysis plasma brain natriuretic peptide concentrations. Pre- and post-haemodialysis brain natriuretic peptide concentrations were significantly greater in patients who died from all causes(p=0.034 and p=0.001, respectively) and from cardiovascular causes (p=0.043 and p=0.001, respectively). Patients who were hospitalised in the two-year study period also presented greater pre- and posthaemodialysis brain natriuretic peptide concentrations(p=0.03 and p=0.036, respectively). Patients with mean brain natriuretic peptide concentrations ≥ 390 pg/mL showed a significantly lower survival at the end of the two-year study period. Conclusion: Brain natriuretic peptide was a good predictor of morbidity and mortality (overall and cardiovascular) in our population.

BRAIN ABSCESS DUE TO Staphylococcus aureus OF CRYPTOGENIC SOURCE IN AN HIV-1 INFECTED PATIENT IN USE OF ANTIRETROVIRAL THERAPY

The spectrum of neurological complications associated with human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) infection is broad. The most frequent etiologies include primary diseases (caused by HIV itself) or secondary diseases (opportunistic infections or neoplasms). Despite these conditions, HIV-infected patients are susceptible to other infections observed in patients without HIV infection. Here we report a rare case of a brain abscess caused by Staphylococcus aureus in an HIV-infected patient. After drainage of the abscess and treatment with oxacilin, the patient had a favorable outcome. This case reinforces the importance of a timely neurosurgical procedure that supported adequate management of an unusual cause of expansive brain lesions in HIV-1 infected patients.

People and object tracking for video annotation

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Numerical methods and tangible interfaces for pollutant dispersion simulation

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia do Ambiente, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

EDP InovCity pilot study proposal: A set-top box interface

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