FE - DI | Dissertações de Mestrado e Teses de Doutoramento
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Browsing FE - DI | Dissertações de Mestrado e Teses de Doutoramento by advisor "Araújo, Pedro José Guerra"
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- AlgoMed, algoritmos médicosPublication . Campos, Fábio Filipe Saraiva; Araújo, Pedro José Guerra; Sousa, Miguel Castelo Branco Craveiro deO documento apresentado descreve o processo para o desenvolvimento de uma biblioteca de algoritmos de processamento de dados fisiológicos. Esta dissertação foca-se na medição da pressão arterial e no processamento de sinal de um electrocardiograma (ECG). Para a pressão arterial foi desenvolvido um conjunto de algoritmos segundo o método oscilométrico, que permitem determinar os valores da pressão sistólica e diastólica. É usado o método dos mínimos quadráticos para fazer a aproximação dos valores da envolvente das oscilações, com polinómios de diferentes graus. A determinação da pressão arterial é feita com base em dois critérios: o de altura e o de declive da envolvente das oscilações. Foi feito um teste comparativo com um dispositivo comercial para verificar os diferentes métodos implementados. Em relação ao ECG são apresentadas e analisadas técnicas para detecção das diversas ondas que o compõem, em particular usando o algoritmo Multiplication of backward differences (MOBD) para a onda R. É também apresentado um método para detectar a pulsação em tempo real.
- Análise e desenvolvimento de uma aplicação Web de suporte à equipa de programas e apoio técnico da segurança socialPublication . Alves, Sérgio Manuel dos Santos Tavares; Araújo, Pedro José GuerraA Equipa que o autor chefia, a Equipa de Programas e Apoio Técnico (EPAT) do Centro Distrital de Segurança Social da Guarda, são-lhe constantemente solicitados dados, pela Direcção e por outras áreas sectoriais, sobre informações relacionados com o seu conteúdo funcional. No entanto, não existe em funcionamento nenhuma aplicação que permita fazer uma gestão de toda a informação necessária ao bom funcionamento da EPAT. Assim, a presente Dissertação resulta da necessidade da criação de uma aplicação, que permita responder às necessidades de trabalho da EPAT, e pretende ser uma mais-valia para os serviços da Segurança Social, aumentando a eficiência e produtividade dos Serviços Públicos prestados. Antes de construir a aplicação, foi realizada uma pesquisa sobre as possíveis ferramentas a utilizar em aplicações deste tipo. Em seguida, com base nas ferramentas identificadas, foi realizado um estudo de mercado a empresas Portuguesas, da área da Programação, com o objectivo de identificar as ferramentas mais utilizadas, para construir aplicações orientadas para a Web e saber os motivos da escolha dessas ferramentas. Para complemento ao estudo de mercado realizado às empresas, foi elaborado ainda um estudo adicional, nos principais portais de emprego em Portugal, para identificar quais as linguagens e ferramentas mais solicitadas pelas empresas, no recrutamento de Programadores para esta área. Pretende-se com os resultados dos estudos realizados, identificar claramente as ferramentas mais usadas, as suas características principais e no final, com informações sustentáveis, concluir e escolher aquelas que melhor se adaptam às necessidades e objectivos da aplicação a criar para a EPAT.
- Aplicação Móvel para DiabetesPublication . Duarte, Patrícia Ribeiro; Araújo, Pedro José Guerra; Martins, Hugo RicardoO presente relatório de Estágio, desenvolvido no âmbito da unidade curricular de Projeto de Dissertação ou de Estágio Curricular, integrado no Mestrado em Engenharia Informática, descreve o plano desenvolvido e pensado para o estágio que ocorreu durante o 2.º semestre, na empresa Capgemini Engineering, com escritório no Fundão. Este estágio pretendeu colocar em prática todo o conhecimento adquirido durante a Licenciatura e o presente Mestrado, e deu uma ideia de como funciona o mundo do trabalho. Na primeira fase, obtevese o contacto com a empresa, com as pessoas responsáveis, foi tratada de toda a burocracia necessária, e deuse a conhecer o projeto, onde o estágio iria ser inserido. A Capgemini Engineering é uma empresa ligada à Tecnologia e a diferentes áreas, entre elas a área Digital, onde se insere o desenvolvimento de aplicações móveis. O estágio fez parte de um projeto, onde se pretendia criar uma aplicação móvel que ligada a um dispositivo por bluetooth, fosse possível ajudar as pessoas que têm diabetes. Ou seja, a aplicação conseguirá guardar os registos, quantidades de doses tomadas, mostrar estes resultados em gráfico para uma melhor perceção, permitir obter relatórios, permite anotar notas/lembretes que o utilizador defina como importante, entre outros. Assim, este documento, vem apresentar onde e como foi realizado o estágio, e o planeamento do mesmo, riscos e os respetivos planos de mitigação e realça ainda, definições que recaem sobre os temas teóricos deste projeto: Medical Devices, Diabetes e SaMD (Software as a Medical Device). Mostra ainda como foi feita a implementação do projeto, são apresentados alguns resultados e quais as tecnologias e ferramentas utilizadas. No fim, é apresentada uma conclusão relativa ao estágio, à experiência e ao que foi adquirido. O produto final, entra na categoria de SaMD. É importante salientar, que este projeto é confidencial, pelo que há certas informações que não podem ser fornecidas, e, que algumas que foram fornecidas, são informações gerais, por isso, exemplos ou detalhes, não podem ser fornecidos.
- Apoio à prática desportiva para deficientes visuaisPublication . Duarte, João Rui Lopes; Araújo, Pedro José GuerraAs tecnologias para apoio aos invisuais assumem uma grande importância, no sentido de tornar os utilizadores com deficiências mais independentes da ajuda de terceiros, abrindo-lhes assim uma janela a novas oportunidades que no passado recente não seriam possíveis de alcançar. Neste trabalho descreve-se uma tecnologia incorporada no equipamento de um atleta invisual, que permite a prática de corrida sem o apoio de um guia para a sua orientação. Esta orientação é realizada através de sensores e actuadores, que com base nos dados retirados do ambiente que o rodeia e após serem tratados numa unidade de processamento, orienta o indivíduo ao longo de um percurso. Os sensores e actuadores permitem com base nos seus dados analisar a posição em pista e informar o utilizador da direcção a seguir. O utilizador durante a sua corrida é alertado por via de actuadores controlados pelo sistema, da presença de obstáculos detectados pelos sensores de distância, permitindo ao invisual evitá-los de forma segura. O sistema interage continuamente com utilizador, recebendo e tratando os dados em tempo real. Aumenta a independência dos deficientes visuais, permitindo-lhes realizar autonomamente tarefas que até aqui exigiam a colaboração de um guia.
- Armazenamento e processamento de imgens vectoriais em duas dimensõesPublication . Quinaz, Filipe Nuno Mateus Dias; Araújo, Pedro José GuerraEste documento representa um estudo acerca do armazenamento e processamento de imagens vectoriais de duas dimensões. Em relação ao armazenamento, pretendia-se o estudo dos formatos de imagem existentes e a sua estrutura, percebendo quais os mais adequados com vista ao armazenamento a longo prazo. Para tal, efectuou-se uma pesquisa extensa de documentos actuais. Conclui-se deste estudo que todos os formatos possuem algum tipo de vantagem, que justifica a sua existência. Para o armazenamento a longo prazo, verifica-se que este deverá ser efectuado em formatos de codificação em modo de texto e com métodos de compressão nãoproprietários. Desta forma foi estudada a estrutura mais detalhada dos formatos SVG, CGM e PDF/A. No âmbito do processamento de imagem, pretendia-se explorar e testar o processamento do ponto de vista do programador e do utilizador. Para testar o processamento do ponto de vista do utilizador, foi frequentado um curso pós-laboral de design em programas de edição vectorial. O objectivo consistia em verificar em primeira mão as necessidades dos utilizadores. Conclui-se que a simplicidade dos métodos e transparência das funções são factores importantes. Em relação ao ponto de vista do programador, foi criado um software de edição gráfica de nome DrawIt. O objectivo consistia em testar ferramentas relacionadas com as imagens vectoriais e verificar as dificuldades do processamento do ponto de vista do programador. O software atingiu os objectivos a que se propunha, possuindo no final as capacidades projectadas. Conclui-se que a escolha das ferramentas é um processo importante na construção de um editor gráfico, e que existe uma falta de informação sobre este tipo de sistemas. O DrawIt permitiu o estudo a fundo da norma SVG 1.1, sendo que a sua capacidade de descrever funções através de variados métodos multiplica o esforço do programador. O processamento de imagens vectoriais é exigente, e factores como a criação de threads para procedimentos mais complexos revelam ganhos elevados no tempo de processamento. Na construção do DrawIt foram estudadas as preferências dos utilizadores face às características dos formatos de imagem, de modo a definir que formato utilizar. Para isso realizou-se um estudo que se mostrou insuficiente. Deste modo, aplicou-se um inquérito de opinião a profissionais da área. Este inquérito reflecte apenas uma necessidade de um estudo mais aprofundado e abrangente, pois os parâmetros pelos quais muitos programadores se guiam, na escolha do formato vectorial a utilizar, podem, na realidade, estar errados. Detectou-se ao longo do estudo, uma falta de um standard forte na indústria das imagens vectoriais. A ausência deste standard levou as empresas a criar muitos formatos similares, dispersando com eles os utilizadores. Finalmente, foi possível concluir que a escolha do formato de imagem vectorial possui uma enorme relevância no que toca às capacidades descritivas, custo de armazenamento, velocidade de processamento e fidelidade em renderizações futuras. Existem formatos cuja preservação foi descrita como desejável por outros estudos. Entre os formatos seleccionados encontramos o SVG, o WebCGM e o PDF/A. Estes formatos são também os aconselhados para preservação a longo prazo de imagens.
- Information technologies for pain managementPublication . Pombo, Nuno Gonçalo Coelho Costa; Araújo, Pedro José Guerra; Viana, Joaquim Manuel Vieira da SilvaMillions of people around the world suffer from pain, acute or chronic and this raises the importance of its screening, assessment and treatment. The importance of pain is attested by the fact that it is considered the fifth vital sign for indicating basic bodily functions, health and quality of life, together with the four other vital signs: blood pressure, body temperature, pulse rate and respiratory rate. However, while these four signals represent an objective physical parameter, the occurrence of pain expresses an emotional status that happens inside the mind of each individual and therefore, is highly subjective that makes difficult its management and evaluation. For this reason, the self-report of pain is considered the most accurate pain assessment method wherein patients should be asked to periodically rate their pain severity and related symptoms. Thus, in the last years computerised systems based on mobile and web technologies are becoming increasingly used to enable patients to report their pain which lead to the development of electronic pain diaries (ED). This approach may provide to health care professionals (HCP) and patients the ability to interact with the system anywhere and at anytime thoroughly changes the coordinates of time and place and offers invaluable opportunities to the healthcare delivery. However, most of these systems were designed to interact directly to patients without presence of a healthcare professional or without evidence of reliability and accuracy. In fact, the observation of the existing systems revealed lack of integration with mobile devices, limited use of web-based interfaces and reduced interaction with patients in terms of obtaining and viewing information. In addition, the reliability and accuracy of computerised systems for pain management are rarely proved or their effects on HCP and patients outcomes remain understudied. This thesis is focused on technology for pain management and aims to propose a monitoring system which includes ubiquitous interfaces specifically oriented to either patients or HCP using mobile devices and Internet so as to allow decisions based on the knowledge obtained from the analysis of the collected data. With the interoperability and cloud computing technologies in mind this system uses web services (WS) to manage data which are stored in a Personal Health Record (PHR). A Randomised Controlled Trial (RCT) was implemented so as to determine the effectiveness of the proposed computerised monitoring system. The six weeks RCT evidenced the advantages provided by the ubiquitous access to HCP and patients so as to they were able to interact with the system anywhere and at anytime using WS to send and receive data. In addition, the collected data were stored in a PHR which offers integrity and security as well as permanent on line accessibility to both patients and HCP. The study evidenced not only that the majority of participants recommend the system, but also that they recognize it suitability for pain management without the requirement of advanced skills or experienced users. Furthermore, the system enabled the definition and management of patient-oriented treatments with reduced therapist time. The study also revealed that the guidance of HCP at the beginning of the monitoring is crucial to patients' satisfaction and experience stemming from the usage of the system as evidenced by the high correlation between the recommendation of the application, and it suitability to improve pain management and to provide medical information. There were no significant differences regarding to improvements in the quality of pain treatment between intervention group and control group. Based on the data collected during the RCT a clinical decision support system (CDSS) was developed so as to offer capabilities of tailored alarms, reports, and clinical guidance. This CDSS, called Patient Oriented Method of Pain Evaluation System (POMPES), is based on the combination of several statistical models (one-way ANOVA, Kruskal-Wallis and Tukey-Kramer) with an imputation model based on linear regression. This system resulted in fully accuracy related to decisions suggested by the system compared with the medical diagnosis, and therefore, revealed it suitability to manage the pain. At last, based on the aerospace systems capability to deal with different complex data sources with varied complexities and accuracies, an innovative model was proposed. This model is characterized by a qualitative analysis stemming from the data fusion method combined with a quantitative model based on the comparison of the standard deviation together with the values of mathematical expectations. This model aimed to compare the effects of technological and pen-and-paper systems when applied to different dimension of pain, such as: pain intensity, anxiety, catastrophizing, depression, disability and interference. It was observed that pen-and-paper and technology produced equivalent effects in anxiety, depression, interference and pain intensity. On the contrary, technology evidenced favourable effects in terms of catastrophizing and disability. The proposed method revealed to be suitable, intelligible, easy to implement and low time and resources consuming. Further work is needed to evaluate the proposed system to follow up participants for longer periods of time which includes a complementary RCT encompassing patients with chronic pain symptoms. Finally, additional studies should be addressed to determine the economic effects not only to patients but also to the healthcare system.
- PHR - Personal Health RecordsPublication . Marques, Mike de Almeida; Araújo, Pedro José GuerraNesta dissertação, pretende apresentar-seumaproposta baseadanumasoluçãoPHR (PHR-Personal Health Records) para resolver os problemas inerentes à crescente quantidade de informação de saúde que é gerada pelas instituições de saúde relativamente a cada indivíduo de forma independente e dispersa gerando "ilhas de informação" e "fragmentos de dados" [1]. O conceito PHR existe e tem potencial mas, as soluções desenvolvidas não seguem directrizes comuns, não existindo consenso entre os desenvolvedores destas soluções. Assim, é também objectivo deste trabalho apresentar uma lista de directrizes a seguir pelas aplicações PHR. Estas directrizes abrangem essêncialmente aspectos como o tipo de informações a ser contemplada, a segurança e confidencialidade dos registos e operações sobre eles efectuadas, gestão de acessos, serviços a disponibilizar e formas de acesso. É pretendida também, a elaboração de uma proposta de implementação de PHR global onde cada utente de um sistema de saúde, como o Sistema Nacional de Saúde, tenha à disposição uma conta PHR num contexto regional ou nacional à qual as instituições e profissionais de saúde tenham acesso. Como complemento prático da dissertação, foi também desenvolvido um protótipo daquilo que poderá ser o sistema pretendido e descrito no trabalho ou, pelo menos, umaprimeira abordagem. A elaboração desta dissertação, iniciou-se com a investigação dos conceitos em redor do tema e das soluções já desenvolvidas para o mercado, sendo que, estas aplicações irão servir de base para a concretização dos objectivos descritos. Este trabalho resume os desenvolvimentos já efectuados nesta área de investigação, descrevendo os problemas inerentes e os aspectos descurados.
- SAPI - Sistema de Acompanhamento de Pessoas IdosasPublication . Nave, Bruno Gonçalo Rodrigues; Araújo, Pedro José Guerra; Patto, Maria da Assunção Morais e Cunha VazAtualmente, um dos maiores problemas dos países desenvolvidos ou em desenvolvimento é o aumento global do envelhecimento da população. Esta chamada transição demográfica, na qual se verifica um declínio de mortalidade e fertilidade, em conjunto com o aumento da esperança média de vida, está em concordância com o aumento do número de pessoas idosas em comparação com as mais jovens. Em Portugal, espera-se que em 2025 o número de pessoas idosas atinja os 1,2 biliões, um cenário que levanta questões em termos de independência, cuidados e solidão do idoso, e de como estas problemáticas poderão ser resolvidas. Para que de um modo simultâneo se possa solucionar estes problemas e melhorar a qualidade de vida tendo em conta o envelhecimento ativo da população, propõe-se a realização e implementação de um sistema de assistência remota. Este sistema consiste na combinação de diferentes tecnologias: página web, web services, bases de dados e app. Mais detalhadamente, a aplicação app irá ser instalada no smartphone do idoso, permitindo-lhe realizar atividades como: presença diária, pedidos de emergência, alertas para a realização de atividades, pedidos de produtos, serviços e medicamentos, e por último a realização de uma outra chamada para um familiar ou entidade responsável pelo idoso. Aquando da realização de cada atividade, será enviado um e-mail e uma sms para o administrador do sistema e para o responsável pelo idoso. De modo a assegurar a inter-operabilidade e o acesso ao sistema de dados, irá ser desenvolvido um Web Service baseado em Windows Communication Foundation (WCF). Estes web services irão conter diversos métodos, sendo os mais importantes o armazenamento dos dados e a identificação do utilizador da aplicação. Finalmente, a página Web irá permitir a visualização e processamento a qualquer altura e em qualquer lugar dos diferentes pedidos, tais como a presença diária e pedidos de produtos/serviços. A cada pedido poderá ser criada à posteriori uma encomenda. Esta página permitirá também a criação de alertas direcionados ao idoso, a definição de perfis adequados aos diferentes utilizadores e a diferentes organizações (farmácias, lojas e serviços) entre outras funções.
- Sistema de Apoio à Marcação Eletrónica de Consultas MédicasPublication . Lucamba, Daniel Luciano; Araújo, Pedro José GuerraDesde os tempos mais remotos, as organizações têm vindo a envidar esforços no sentido de se adaptarem e de acompanharem as transformações e as necessidades da sociedade, desenvolvendo novos meios de resposta para os cidadãos, novas vias de comunicação e de transmissão da informação, sustentadas por sistemas de informação e tecnologias estruturadas. Estas mudanças que têm vindo a crescer ao longo dos últimos anos, conduzem-nos para uma sociedade da informação em que quer a informação quer os conhecimentos, adquirem um papel preponderante em todos os setores e atividades da sociedade, não sendo exceção as instituições de saúde. A utilização e contextualização das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) são atualmente fundamentais para o bom funcionamento de qualquer organização ou entidade. Os sistemas integrados de informação, apresentam-se em diversos modelos, entre outros baseados na nuvem, sem necessidade de se preocuparem com as infraestruturas físicas, equipamentos informáticos sofisticados, configuração de software para a operacionalização dos serviços. A adoção de tecnologias e sistemas de informação com o objetivo de garantir a informação de modo célere, e apoio na tomada de decisão, é cada vez mais relevante. O objetivo desta dissertação consistiu em analisar os diferentes sistemas de informação médica em várias instituições de saúde e em particular no Hospital Central Dr. António Agostinho Neto, Lubango-Angola, comparandoos com outros sistemas existentes e tendo em atenção as melhores práticas para a área. Feita esta análise, propôs-se a implementação de um sistema de informação (na forma de uma aplicação site) que permite fazer o registo de pacientes e marcações/agendamentos eletrónico de consultas médicas, através do site com recurso ao email, para evitar grande fluxo de pacientes que procuram pelos diversos serviços ao mesmo tempo, assim como diminuir as distâncias a percorrer e desperdícios de tempo.
- Sistema de Gestão de Informações de Animais DomésticosPublication . Kabakaba, Atungulu; Araújo, Pedro José GuerraApós uma análise do funcionamento do ISV(Instituto de Serviços de Veterinário), constatamos que a instituição tinha muitas anomalias na sua gestão dos animais domésticos. Para superar essa má gestão verificouse que era necessário a aplicação de um sistema de informação, para substituir o sistema manual que o Instituto de Serviços de Veterinário utiliza no exercício das suas atividades, isto é, ajudar o serviço a guardar todas as informações de animais domésticos na base de dados do novo sistema e, controlar todas as situações de bemestar de animais domésticos. O projeto resultante, denominado SGIAD(Sistema de Gestão de Informações de Animais Domésticos), tem como foco principal de registar cada animal doméstico para facilitar o bom controlo na gestão de informações de animais domésticos. Durante o desenvolvimento do projeto, utilizamos a plataforma Odoo Studio Community. Como resultado obtido, o SGIAD vai proporcionar agilidade, confiabilidade no processo de apuração final dos serviços e rapidez na prestação dos serviços do ISV.