Towards early hemolysis detection: a smartphone based approach

Os especialistas em diagnóstico in vitro (IVDs) têm confiado maioritariamente na inspeção visual (ótica) manual e, em segundo lugar, em sensores óticos ou câmaras embutidas ou dispositivos médicos incorporados que suportam o exame da qualidade da amostra na fase pré-analítica. Com o aumento dos volumes de amostras para serem processadas e dos respetivos dados complexos gerados por esse processamento, aquelas técnicas tornaram-se cada vez mais difíceis de utilizar, ou os respetivos resultados não ficam imediatamente disponíveis. Para superar as complexidades impostas por tais técnicas tradicionais, o aumento do uso de dispositivos móveis e algoritmos de processamento de imagem no setor de saúde abriu caminho para a constituição de novos casos de uso baseados em análises móveis de amostras, pois fornecem uma interação simples e intuitiva com objetos gráficos familiares que são mostrados no ecrã dos smartphones. As interfaces gráficas e as técnicas de interação suportadas por dispositivos móveis podem pois proporcionar ao especialista em IVD uma série de vantagens e valor agregado devido à maior familiaridade com estes dispositivos e à grande acessibilidade que evidenciam atualmente, tendo o potencial de facilitar as análises de amostras. No entanto, o uso sistemático de dispositivos móveis no setor da saúde encontra-se ainda numa fase muito incipiente, em particular na área de IVD. Nesta tese, propõe-se conceber e discutir a arquitetura, a conceção e a implementação de um protótipo de uma aplicação móvel para smartphone (designada por "HemoDetect") que implementa um conjunto sugerido de algoritmos, interfaces e técnicas de interação que foram desenvolvidos com o objetivo de contribuir para a compreensão de técnicas mais eficientes para ajudar a detetar a hemólise, um processo que designa a rotura de glóbulos vermelhos (eritrócitos) e libertação do respetivo conteúdo (citoplasma) para o fluído circundante (por exemplo, plasma sanguíneo), complementando-as com estatísticas e medições de laboratório, mostrando a utilização de um protótipo durante experiências, permitindo assim chegar-se a um conceito viável que permita apoiar eficazmente a deteção precoce de hemólise.In Vitro Diagnostics (IVDs) specialists have been firstly relying on manual visual (optical) inspection and, secondly, on optical sensors or cameras embedded or built-in medical devices which support the examination of sample quality in pre-analytical phase. With increasing sample processing volumes and their generated complex data, these techniques have become increasingly difficult or results are not readily available. In order to overcome the complexities posed by these traditional techniques, the increased usage of mobile devices and algorithms in the healthcare industry paves the way into shaping new use cases and discovery of mobile analysis of samples, as they provide a user-friendly and familiar interaction with objects displayed on their screens. The interfaces and interaction techniques rendered by mobile devices, bring, to the IVD specialist, a number of advantages and added value due to increased familiarity with the devices or their accessibility, which is made easier. However, they are at the beginning of their journey in the healthcare industry, in particular in the IVD and point-of-care areas. In this thesis, the proposal is to discover and discuss the architecture, design and implementation of a smartphone prototype app (called “HemoDetect”) with its algorithms, interfaces and interaction techniques which was developed to help detect hemolysis which represents the rupture of red blood cells (erythrocytes) and release of their contents (cytoplasm) into surrounding fluid (e.g. blood plasma), and complementing it with from-the-lab statistics and measurements showing its utilization during experiments, which ultimately may be a feasible concept that could support early hemolysis detection.Les spécialistes du diagnostic in vitro (DIV) se sont d'abord appuyés sur l'inspection visuelle (optique) manuelle et, ensuite, sur des capteurs optiques ou des caméras intégrées ou intégrées à des dispositifs médicaux qui facilitent l'examen de la qualité des échantillons en phase pré-analytique. Avec l'augmentation des volumes de traitement des échantillons et des données complexes générées, ces techniques sont devenues de plus en plus difficiles ou les résultats ne sont pas facilement disponibles. Afin de surmonter les complexités posées par ces techniques traditionnelles, l'utilisation croissante des appareils mobiles et des algorithmes dans le secteur de la santé ouvre la voie à la définition de nouveaux cas d'utilisation et à la découverte d'analyses d'échantillons mobiles, car ils fournissent une interaction conviviale et familière. avec des objets affichés sur leurs écrans. Les interfaces et les techniques d'interaction rendues par les appareils mobiles apportent au spécialiste des dispositifs de DIV un certain nombre d'avantages et de valeur ajoutée en raison d'une familiarisation accrue avec les appareils ou de leur accessibilité, ce qui est facilité. Cependant, ils sont au début de leur parcours dans le secteur de la santé, en particulier dans le domains des DIV et point-of-care. Dans cette thèse, la proposition est de découvrir et de discuter de l’architecture, de la conception et de la mise en oeuvre d’une application pour smartphone (appelée «HemoDetect») avec ses algorithmes, interfaces et techniques d’interaction, qui a été développée pour aider à détecter l’hémolyse qui représente une rupture des globules rouges (érythrocytes) et la libération de leur contenu (cytoplasme) dans le liquide environnant (par exemple, le plasma sanguin), en le complétant par des statistiques de laboratoire et des mesures montrant son utilisation au cours des expériences, ce qui pourrait finalement être un concept réalisable qui pourrait permettre une détection précoce de l'hémolyse

User Interface Matters : Analysing the Complexity of Mobile Applications from a Visual Perspective

Product-centric techniques to analyze mobile applications leverage traditional source code analysis, size, market success, complexity, and others. Many of these techniques converge in the strategy of evaluating metrics taken from the source code that delivers the functionality of the software product. However, when following the Model-View-Controller (MVC) architecture, mobile applications are typically constructed by a compound of at least two programming languages, one to deliver the functionality and the other to describe the visual aspects. The latter is commonly left out from source code analysis, even though critical parts of the application are present in the graphic User Interface (UI). In this paper, we identify an opportunity to strengthen the product-centric mobile app analysis by incorporating UI metrics. This approach aims to enhance the expressiveness of source code metrics and deliver a more comprehensive analysis of the complexity, maintainability, and effort estimation of a mobile app. To introduce the concept, we present a case study realized using a block-based programming language to create mobile apps, in which we describe and calculate functional and UI metrics, discover commonalities and differences, discuss traits, and open tracks for further research.Peer reviewe

Augmented reality mobile app development for all

Lack of programming skills is a barrier to the engagement of teachers in the development and customisation of their own applications. Visual Environment for Designing Interactive Learning Scenarios (VEDILS), a visual tool for designing, customising and deploying learning technologies, provides teachers with a development environment with a low entry threshold. Current mobile devices are equipped with sensors and have sufficient processing power to use augmented reality technologies. Despite the heavy use of mobile devices in students’ lives, the use of augmented reality mobile applications as learning tools is not widespread among teachers. The current work presents a framework comprising the development tool and a method for designing and deploying learning activities. It focuses on the augmented reality components of the authoring tools, which allow users to create their own mobile augmented reality learning apps. It also present the results of the evaluation of the framework with 47 third-level educators, and two case studies of classroom implementations of mobile augmented reality apps developed by these educators. The results illustrate the suitability of the framework and authoring tool for supporting users without programming skills in developing their own apps

Desenvolvimento de um Modelo de Avaliação da Originalidade do Esqueleto de Design de Interface de Aplicativos Android

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Ciências da Computação.Com o avanço da tecnologia no século XXI, novas habilidades se fazem necessárias na vida cotidiana e no mercado de trabalho. Dentre essas habilidades, destaca-se a criatividade, que é a capacidade de criar algo novo e útil. Uma das formas de estimular a criatividade é por meio da computação na Educação Básica, utilizando ambientes de programação em blocos como o App Inventor. Além da programação em si, outro aspecto importante é o design de interface de aplicativos para o usuário, que afeta diretamente a qualidade de uso do aplicativo pelo usuário. Por isso, como parte do processo de ensino-aprendizagem torna-se importante também, a avaliação da estética visual dos aplicativos criados pelos alunos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo automatizado, utilizando técnicas de deep learning, para avaliar a originalidade no design de interface de aplicativos desenvolvidos com o ambiente App Inventor, para ser utilizado no ensino de computação na Educação Básica. O modelo desenvolvido possibilita a avaliação da originalidade dos apps desenvolvidos como resultados do processo de aprendizagem de forma automatizada, assim, espera-se contribuir para melhorar a habilidade de criatividade, fornecendo feedback aos alunos e professores no processo de aprendizagem

Desenvolvimento de um modelo de avaliação da originalidade da funcionalidade de apps desenvolvidos com app inventor na educação básica

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Sistemas de Informação.Com o avanço da tecnologia no século XXI, é necessária uma adaptação da população ao novo modo de se viver, seja no trabalho ou na sua vida pessoal e convivência em sociedade. Isto faz com que seja necessário o desenvolvimento de novas habilidades do século XXI. Dentre estas novas habilidades destaca-se a criatividade, cuja expressividade é amplamente relacionada com outras competências. A principal característica da criatividade é a novidade, que é a capacidade de criar algo novo ou encontrar novas soluções inovadoras. Uma das formas encontradas para estimular a criatividade é ensiná-la por meio da computação nas escolas, por exemplo, desenvolvendo apps com funcionalidades originais. Levando em consideração a importância de feedback ao aluno referente ao processo de aprendizagem, e mesmo que para a avaliação de aplicativos já existem propostas para analisar a originalidade em apps com App Inventor, esses focam somente na questão da similaridade do código e não da funcionalidade. Assim, o objetivo deste trabalho é criar um modelo de avaliação de novelty, focando na originalidade de funcionalidade, de projetos desenvolvidos com o App Inventor utilizando técnicas de Inteligência artificial, para ser utilizado no ensino de computação na educação básica. O modelo desenvolvido é integrado à ferramenta CodeMaster, para possibilitar a avaliar a originalidade dos apps desenvolvidos como resultados do processo de aprendizagem online. Espera-se contribuir para melhorar então a aprendizagem da habilidade de criatividade fornecendo feedback instrucional aos alunos e professores no processo de aprendizagem

A comparative analysis of mobile application development frameworks: A case study of mobile application development for water usage management in Alice and Fort Beaufort communities

Mobile phones have become an integral part of standard of living. Users and customers expect sensible and very useful applications in less time. In this competitive market, it is an enormous challenge to develop high performance mobile applications that might meet the expectations of end users. Despite the fact that development of new applications for each mobile operating system in short time is fairly an issue, mobile operating systems vendors are giving their best available resources for creating applications in additional convenient ways. These days, there is a common tendency to look for less complex and quicker solutions that could be used in the process of software development. Developers of a new mobile application have to undertake variety of selections and decisions, including the target platform as well as the development technology to utilize. Mobile application development frameworks contribute in solving this problem. Several frameworks have emerged, which we classify and evaluate their appropriateness. In order to compare existing development frameworks solutions in this research, we compiled a set of criteria to assess mobile application development approaches. In view on these criteria, we evaluated five frameworks that is, PhoneGap, Xamarin, App Inventor, Sencha Touch and DragonRad. For proof of concepts, the chosen framework from the five evaluated mobile development frameworks was used to develop application for water usage management. The research will equip mobile application developers to gain more insight into mobile development frameworks available, therefore helping them to choose the most appropriate framework for their project

Desenvolvimento de um checklist de avaliação de design visual de aplicativos Android em conformidade com guias de estilo

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Ciências da Computação.Os smartphones estão se tornando o dispositivo de consumo pessoal mais difundido. No entanto, oferecer acesso móvel em qualquer lugar, a qualquer momento para qualquer um traz novos desafios à usabilidade. Uma forma de avaliar a usabilidade de interfaces é a avaliação heurística. Existem vários conjuntos de heurísticas de usabilidade para esta finalidade. Porém, a usabilidade depende, entre outras características, do design visual. E faltam ferramentas e recursos voltados especificamente para suportar a avaliação do design visual. Checklists disponíveis para a avaliação de interfaces de usuário geralmente se concentram na avaliação de usabilidade geral, não fornecendo recursos especificamente voltados a elementos visuais. A fim de preencher essa lacuna, este estudo visa o desenvolvimento de um checklist de design visual para a avaliação da interface do usuário de aplicativos Android. Assim, o objetivo do presente trabalho é desenvolver sistematicamente um checklist por meio de um levantamento de literatura mapeando e unificando diretrizes de design visual customizadas a aplicativos Android com base em guias de estilo. Os resultados incluem principalmente o desenvolvimento de um checklist e a avaliação de sua confiabilidade e validade. Os resultados obtidos indicam que o modelo é válido e confiável. Os resultados incluem um valor satisfatório do alfa de Cronbach e valores aceitáveis das cargas fatoriais para um fator. O checklist pode ser utilizado no desenvolvimento de aplicativos Android avaliando e indicando oportunidades de melhoria do design visual. O que, por consequência, contribui para o aumento da qualidade de aplicativos e, além disso, permite que os usuários atinjam seus objetivos de interação de forma otimizada e/ou até no ensino de design de interface.Smartphones are becoming the most widespread personal consumer device. However, offering mobile access anywhere, anyime for anyone brings new challenges to usability. One way of evaluating the usability of interfaces is the heuristic evaluation. There are several sets of usability heuristics for this purpose. However, usability depends on the visual design among other characteristics. And there is a lack of tools and resources aimed specifically at evaluating visual design. The available Checklists for evaluating user interfaces usually focus on evaluating general utility, not providing features specifically aimed at visual elements. In order to fill this gap, this study aims to develop a visual design checklist for an evaluation of the user interface of Android applications. Thus, the objective of the present work is to systematically develop a checklist via literature survey mapping and unifying customized visual design guidelines to Android applications based on style guides. The results mainly include the development of a checklist and an assessment of its reliability and validity. The results include a satisfactory value of Cronbach's alpha and acceptable values of the factor loads for one factor. The checklist can be used in the development of Android applications by evaluating and indicating opportunities for improving visual design. As a consequence, it contributes to increasing the quality of applications and, in addition, allows users to achieve their interaction goals in an optimized way and / or even in teaching interface design