Is it time for standards and a common data exchange format for digital image analysis?

Digital image analysis is at a crossroads. While the technology has made great strides over the past few decades, there is an urgent need for image analysis to inform the next wave of large scale tissue biomarker discovery studies in cancer. Drawing parallels from the growth of next generation sequencing, this presentation will consider the case for a common language or standard format for storing and communicating digital image analysis data. In this context, image analysis data comprises more than simply an image with markups and attached key-value pair metrics. The desire to objectively benchmark competing platforms or a push for data to be deposited to public repositories much like genomics data may drive the need for a standard that also encompasses granular, cell-by-cell data.

P2P and SOA architecture for digital libraries

In an information-driven society where the volume and value of produced and consumed data assumes a growing importance, the role of digital libraries gains particular importance. This work analyzes the limitations in current digital library management systems and the opportunities brought by recent distributed computing models. The result of this work is the implementation of the University of Aveiro integrated system for digital libraries and archives. It concludes by analyzing the system in production and proposing a new service oriented digital library architecture supported in a peer-to-peer infrastructure

Radiological imaging in digital systems: the effect of exposure parameters in diagnostic quality and patient dose

Esta tese pretende contribuir para o estudo e análise dos factores relacionados com as técnicas de aquisição de imagens radiológicas digitais, a qualidade diagnóstica e a gestão da dose de radiação em sistema de radiologia digital. A metodologia encontra-se organizada em duas componentes. A componente observacional, baseada num desenho do estudo de natureza retrospectiva e transversal. Os dados recolhidos a partir de sistemas CR e DR permitiram a avaliação dos parâmetros técnicos de exposição utilizados em radiologia digital, a avaliação da dose absorvida e o índice de exposição no detector. No contexto desta classificação metodológica (retrospectiva e transversal), também foi possível desenvolver estudos da qualidade diagnóstica em sistemas digitais: estudos de observadores a partir de imagens arquivadas no sistema PACS. A componente experimental da tese baseou-se na realização de experiências em fantomas para avaliar a relação entre dose e qualidade de imagem. As experiências efectuadas permitiram caracterizar as propriedades físicas dos sistemas de radiologia digital, através da manipulação das variáveis relacionadas com os parâmetros de exposição e a avaliação da influência destas na dose e na qualidade da imagem. Utilizando um fantoma contrastedetalhe, fantomas antropomórficos e um fantoma de osso animal, foi possível objectivar medidas de quantificação da qualidade diagnóstica e medidas de detectabilidade de objectos. Da investigação efectuada, foi possível salientar algumas conclusões. As medidas quantitativas referentes à performance dos detectores são a base do processo de optimização, permitindo a medição e a determinação dos parâmetros físicos dos sistemas de radiologia digital. Os parâmetros de exposição utilizados na prática clínica mostram que a prática não está em conformidade com o referencial Europeu. Verifica-se a necessidade de avaliar, melhorar e implementar um padrão de referência para o processo de optimização, através de novos referenciais de boa prática ajustados aos sistemas digitais. Os parâmetros de exposição influenciam a dose no paciente, mas a percepção da qualidade de imagem digital não parece afectada com a variação da exposição. Os estudos que se realizaram envolvendo tanto imagens de fantomas como imagens de pacientes mostram que a sobreexposição é um risco potencial em radiologia digital. A avaliação da qualidade diagnóstica das imagens mostrou que com a variação da exposição não se observou degradação substancial da qualidade das imagens quando a redução de dose é efectuada. Propõe-se o estudo e a implementação de novos níveis de referência de diagnóstico ajustados aos sistemas de radiologia digital. Como contributo da tese, é proposto um modelo (STDI) para a optimização de sistemas de radiologia digital.

Estudo de otimização de imagem e dose em mamografia digital

O objetivo deste trabalho foi efetuar um estudo de otimização dos parâmetros de exposição do mamógrafo digital da marca GE, modelo Senographe DS instalado no Instituto Português de Oncologia de Coimbra (IPOC) baseado numa análise contraste detalhe e avaliar o impacto do resultado obtido na melhoria da capacidade de detecção clínica das estruturas da mama. O mamógrafo em estudo dispõe de um sistema de controle automático da exposição designado por sistema AOP (Automatic Optimization of Parameters) que foi otimizado pelo fabricante a partir da razão contraste ruído. O sistema AOP é usado na prática clínica na quase totalidade dos exames de mamografia realizados no IPOC. Tendo em conta o tipo de estrutura que se pretende visualizar na mamografia, nomeadamente estruturas de baixo contraste como as massas e estruturas de dimensão submilimétrica como as microcalcificações, a análise contraste detalhe poderia constituir uma abordagem mais adequada para o estudo de otimização dos parâmetros de exposição uma vez que permitiria uma avaliação conjunta do contraste, da resolução espacial e do ruído da imagem. Numa primeira fase do trabalho foi efetuada a caracterização da prática clínica realizada no mamógrafo em estudo em termos de espessura de mama comprimida “típica”, dos parâmetros técnicos de exposição e das opções de processamento das imagens aplicadas pelo sistema AOP (combinação alvo/filtro, tensão aplicada na ampola - kVp e produto corrente-tempo da ampola - mAs). Numa segunda fase foi realizado um estudo de otimização da qualidade da imagem versus dose na perspectiva dos parâmetros físicos. Para tal foi efetuada uma análise contrastedetalhe no objeto simulador de mama CDMAM e usada uma figura de mérito definida a partir do IQFinv (inverted image quality figure) e da dose glandular média. Os resultados apontaram para uma diferença entre o ponto ótimo resultante do estudo de otimização e o ponto associado aos parâmetros de exposição escolhidos pelo sistema AOP, designadamente no caso da mama pequena. Sendo a qualidade da imagem na perspectiva clínica um conceito mais complexo cujo resultado da apreciação de uma imagem de boa qualidade deve ter em conta as diferenças entre observadores, foi efetuado na última parte deste trabalho um estudo do impacto clínico da proposta de otimização da qualidade de imagem. A partir das imagens realizadas com o objeto simulador antropomórfico TOR MAM simulando uma mama pequena, seis médicos(as) radiologistas com mais de 5 anos de experiência em mamografia avaliaram as imagens “otimizadas” obtidas utilizando-se os parâmetros técnicos de exposição resultantes do estudo de otimização e a imagem resultante da escolha do sistema AOP. A análise estatística das avaliações feitas pelos médicos indica que a imagem “otimizada” da mama pequena apresenta uma melhor visualização das microcalcificações sem perda da qualidade da imagem na deteção de fibras e de massas em comparação com a imagem “standard”. Este trabalho permitiu introduzir uma nova definição da figura de mérito para o estudo de otimização da qualidade da imagem versus dose em mamografia. Permitiu também estabelecer uma metodologia consistente que pode facilmente ser aplicada a qualquer outro mamógrafo, contribuindo para a área da otimização em mamografia digital que é uma das áreas mais relevantes no que toca à proteção radiológica do paciente.

Nonlinear behavioral modeling of mixed signal RF-digital I/O devices

Esta tese investiga a caracterização (e modelação) de dispositivos que realizam o interface entre os domínios digital e analógico, tal como os buffers de saída dos circuitos integrados (CI). Os terminais sem fios da atualidade estão a ser desenvolvidos tendo em vista o conceito de rádio-definido-por-software introduzido por Mitola. Idealmente esta arquitetura tira partido de poderosos processadores e estende a operação dos blocos digitais o mais próximo possível da antena. Neste sentido, não é de estranhar que haja uma crescente preocupação, no seio da comunidade científica, relativamente à caracterização dos blocos que fazem o interface entre os domínios analógico e digital, sendo os conversores digital-analógico e analógico-digital dois bons exemplos destes circuitos. Dentro dos circuitos digitais de alta velocidade, tais como as memórias Flash, um papel semelhante é desempenhado pelos buffers de saída. Estes realizam o interface entre o domínio digital (núcleo lógico) e o domínio analógico (encapsulamento dos CI e parasitas associados às linhas de transmissão), determinando a integridade do sinal transmitido. Por forma a acelerar a análise de integridade do sinal, aquando do projeto de um CI, é fundamental ter modelos que são simultaneamente eficientes (em termos computacionais) e precisos. Tipicamente a extração/validação dos modelos para buffers de saída é feita usando dados obtidos da simulação de um modelo detalhado (ao nível do transístor) ou a partir de resultados experimentais. A última abordagem não envolve problemas de propriedade intelectual; contudo é raramente mencionada na literatura referente à caracterização de buffers de saída. Neste sentido, esta tese de Doutoramento foca-se no desenvolvimento de uma nova configuração de medição para a caracterização e modelação de buffers de saída de alta velocidade, com a natural extensão aos dispositivos amplificadores comutados RF-CMOS. Tendo por base um procedimento experimental bem definido, um modelo estado-da-arte é extraído e validado. A configuração de medição desenvolvida aborda não apenas a integridade dos sinais de saída mas também do barramento de alimentação. Por forma a determinar a sensibilidade das quantias estimadas (tensão e corrente) aos erros presentes nas diversas variáveis associadas ao procedimento experimental, uma análise de incerteza é também apresentada.

Digital storytelling: student ID in higher education

Identity achievement is related to personality, as well as cognitive and interpersonal development. In tandem with the deep structural changes that have taken place in society, education must also shift towards a teaching approach focused on learning and the overall development of the student. The integration of technology may be the drive to foster the needed changes. We draw on the literature of multiple subject areas as basis for our work, namely: identity construction and self-representation, within a psychological and social standpoint; Higher Education (HE) in Portugal after Bologna, college student development and other intrinsic relationships, namely the role of emotions and interpersonal relationships in the learning process; the technological evolution of storytelling towards Digital Storytelling (DS) – the Californian model – and its connections to identity and education. Ultimately we propose DS as the aggregator capable of humanizing HE while developing essential skills and competences. Grounded on an interpretative/constructivist paradigm, we implemented a qualitative case study to explore DS in HE. In three attempts to collect student data, we gathered detailed observation notes from two Story Circles; twelve student written reflections; fourteen Digital Stories and detailed observation notes from one Story Show. We carried out three focus groups with teachers where we discussed their perceptions of each student prior to and after watching the Digital Stories, in addition to their opinion on DS in HE as a teaching and learning method and its influence on interpersonal relationships. We sought understandings of the integration of DS to analyze student selfperception and self-representation in HE contexts and intersected our findings with teachers’ perceptions of their students. We compared teachers’ and students’ perspectives, through the analysis of data collected throughout the DS process – Story Circle, Story Creation and Story Show – and triangulated that information with the students’ personal reflections and teacher perceptions. Finally we questioned if and how DS may influence teachers’ perceptions of students. We found participants to be the ultimate gatekeepers in our study. Very few students and teachers voluntarily came forth to take part in the study, confirming the challenge remains in getting participants to see the value and understand the academic rigor of DS. Despite this reluctance, DS proved to be an asset for teachers and students directly and indirectly involved in the study. DS challenges HE contexts, namely teacher established perception of students; student’s own expectations regarding learning in HE; the emotional realm, the private vs. public dichotomy and the shift in educational roles.

Digital Technologies and the Museum Experience

This co-edited book focuses on core theories and research on technologies, from the first audio guides to contemporary and future mobile digital devices, which inform practical design considerations. It is framed in case studies and focuses generally on informal learning by museum and gallery visitors. The book fills a significant gap in the literature on museum practice with regard to uses of digital technologies, which are not generally grounded in rigorous research, and is intended to retain its relevance as technologies evolve and emerge. The book includes chapters by invited authors from the USA, UK and Europe who contribute expertise in a number of areas of museum research and practice. The research resulted in invited keynote speeches in France (‘Technologie de l’apprentissage humain dans les musées’ seminar at Laboratoire d’Informatique de Grenoble on 5 March 2009), Iceland (keynote at ‘NODEM Network of Design and Digital Heritage’ conference on 3 December 2008) and London (Keynote at ‘Mobile Learning Conference’ on 26 January 2009). The book was given the highest recommendation ('Essential') by the American Library Association, and was reviewed in MedieKultur (2011, 50, 185–92). Walker’s chapter includes some of the initial findings from his PhD research on visitor-constructed trails in museums, which shifts focus from the design of technologies to the design of activities intended to structure the use of technologies, and constitutes some of the first published research on visitor-generated trails using mobile technologies. Structures such as trails are shown to act as effective mental models for museum visitors, especially structures with a narrow subject focus and manageable amount of data capture; those created as a narrative or a conversation; and those that emphasise construction, rather than data capture. Walker also selected most of the other chapter authors, suggested their topics and led the editing of the publication.

Digital Debris of Internet Art: An Allegorical and Entropic Resistance to the Epistemology of Search

This Ph.D., by thesis, proposes a speculative lens to read Internet Art via the concept of digital debris. In order to do so, the research explores the idea of digital debris in Internet Art from 1993 to 2011 in a series of nine case studies. Here, digital debris are understood as words typed in search engines and which then disappear; bits of obsolete codes which are lingering on the Internet, abandoned website, broken links or pieces of ephemeral information circulating on the Internet and which are used as a material by practitioners. In this context, the thesis asks what are digital debris? The thesis argues that the digital debris of Internet Art represent an allegorical and entropic resistance to the what Art Historian David Joselit calls the Epistemology of Search. The ambition of the research is to develop a language in-between the agency of the artist and the autonomy of the algorithm, as a way of introducing Internet Art to a pluridisciplinary audience, hence the presence of the comparative studies unfolding throughout the thesis, between Internet Art and pionners in the recycling of waste in art, the use of instructions as a medium and the programming of poetry. While many anthropological and ethnographical studies are concerned with the material object of the computer as debris once it becomes obsolete, very few studies have analysed waste as discarded data. The research shifts the focus from an industrial production of digital debris (such as pieces of hardware) to obsolete pieces of information in art practice. The research demonstrates that illustrations of such considerations can be found, for instance, in Cory Arcangel’s work Data Diaries (2001) where QuickTime files are stolen, disassembled, and then re-used in new displays. The thesis also looks at Jodi’s approach in Jodi.org (1993) and Asdfg (1998), where websites and hyperlinks are detourned, deconstructed, and presented in abstract collages that reveals the architecture of the Internet. The research starts in a typological manner and classifies the pieces of Internet Art according to the structure at play in the work. Indeed if some online works dealing with discarded documents offer a self-contained and closed system, others nurture the idea of openness and unpredictability. The thesis foregrounds the ideas generated through the artworks and interprets how those latter are visually constructed and displayed. Not only does the research questions the status of digital debris once they are incorporated into art practice but it also examine the method according to which they are retrieved, manipulated and displayed to submit that digital debris of Internet Art are the result of both semantic and automated processes, rendering them both an object of discourse and a technical reality. Finally, in order to frame the serendipity and process-based nature of the digital debris, the Ph.D. concludes that digital debris are entropic . In other words that they are items of language to-be, paradoxically locked in a constant state of realisation.

A criação de uma empresa: reserva online - agência de marketing digital

Dissertação de Mestrado, Marketing, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2015

Internacionalização de produtos e serviços de marketing digital para Angola, Moçambique e Brasil

Dissertação de mestrado, Marketing, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2014

Produkt- und Marktanalyse für das Automationssystem Herbar Digital

Der vorliegende Artikel analysiert sowohl das in der Entwicklung stehende Projekt, die Digitalisierung von Herbarbelegen, als auch den dafür vorhandenen Markt. Bei der Produktanalyse wird das Kernprodukt in die 3 Einzelprodukte gegliedert und diese in Funktion und Zusammensetzung näher erklärt. Besonderen Wert wird hier auf die bisher angefallenen Entwicklungskosten gelegt, da sie die Basis für die Kalkulation der Umsatzanalyse bilden. Die Marktanalyse besteht aus einer genauen Analyse des deutschen Marktes sowie einer gröberen des europäischen- und des Weltmarktes. Die anschließend durchge-führte Umsatzanalyse basiert auf den Daten aus der Produktanalyse und der recherchierten Märkten. Ziel hiervon ist es, erste Vorstellungen eines möglichen Umsatzes auf dem deutschen, europäischen und weltweiten Markt zu erstellen.

Digital unterwegs ohne das virtuelle soziale Netzwerk – qualitative Studie über Facebook-Verweigerung und Virtual Identity Suicide

Das virtuelle soziale Netzwerk Facebook feiert seinen zehnten Geburtstag. Mit über einer Milliarde aktiver Nutzer ist es seit seiner Entstehung zur weltweit größten Internetplattform zur Kommunikation avanciert. Dennoch gibt es in Deutschland eine große Anzahl an Menschen, die sich zwar täglich im Internet bewegt, aber auf eine Mitgliedschaft bei Facebook verzichtet. In dieser Arbeit werden die Gründe untersucht, warum manche Personen Facebook nicht nutzen. Die Leitfrage der Arbeit lautet: „Warum nutzen ausgewählte deutsche Internetnutzer Facebook nicht?“. Es wird zwischen zwei unterschiedlichen Personenkreisen, den Nicht- und den Ex-Nutzern, unterschieden. Basierend auf Leitfadeninterviews mit 25 Befragten, die mittels einer qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet werden, werden elf verschiedene Gründe für eine Verweigerung von Facebook identifiziert. Für die Nicht-Nutzer stellt die Art der Kommunikation den zentralen Grund dar, Facebook nicht zu verwenden. Die Ex-Nutzer wiederum sehen den fehlenden Nutzen der Anwendung als wichtigstes Argument gegen Facebook.

Cinema 2.0 : modalidades de produção cinematográfica do tempo do digital

Tese de doutoramento, Sociologia (Cultura, Comunicação e Estilos de Vida), Universidade de Lisboa, Instituto de Ciências Sociais, 2014

Promoting self-regulated learning in technology enhanced learning environments : keeping a digital track of the learning process

Tese de doutoramento (co-tutela), Psicologia (Psicologia da Educação), Faculdade de Psicologia da Universidade de Lisboa, Faculdade de Psicologia e de Ciências da Educação da Universidade de Coimbra, Technial University of Darmstadt, 2014

Adaptive digital receivers for analog front-end mismatch correction

Phase and gain mismatches between the I and Q analog signal processing paths of a quadrature receiver are responsible for the generation of image signals which limit the dynamic range of a practical receiver. In this paper we analyse the effects these mismatches and propose a low-complexity blind adaptive algorithm to minimize this problem. The proposed solution is based on two, 2-tap adaptive filters, arranged in Adaptive Noise Canceller (ANC) set-up. The algorithm lends itself to efficient real-time implementation with minimal increase in modulator complexity.