Grid-based Search Technique for Massive Academic Publications

The numerical size of academic publications that are being published in recent years had grown rapidly. Accessing and searching massive academic publications that are distributed over several locations need large amount of computing resources to increase the system performance. Therefore, many grid-based search techniques were proposed to provide flexible methods for searching the distributed extensive data. This paper proposes search technique that is capable of searching the extensive publications by utilizing grid computing technology. The search technique is implemented as interconnected grid services to offer a mechanism to access different data locations. The experimental result shows that the grid-based search technique has enhanced the performance of the search.Comment: 4 pages, 5 figures, conference. The 2014 Third ICT International Student Project Conference (ICT-ISPC2014

Serviços de imagem médica suportados na cloud

Mestrado em Engenharia de Computadores e TelemáticaHoje em dia, as instituições de cuidados de saúde, utilizam a telemedicina para suportar ambientes colaborativos. Na área da imagem médica digital, a quantidade de dados tem crescido substancialmente nos últimos anos, requerendo mais infraestruturas para fornecer um serviço com a qualidade desejada. Os computadores e dispositivos com acesso à Internet estão acessíveis em qualquer altura e em qualquer lugar, criando oportunidades para partilhar e utilizar recursos online. Uma enorme quantidade de processamento computacional e armazenamento são utilizados como uma comodidade no quotidiano. Esta dissertação apresenta uma plataforma para suportar serviços de telemedicina sobre a cloud, permitindo que aplicações armazenem e comuniquem facilmente, utilizando qualquer fornecedor de cloud. Deste modo, os programadores não necessitam de se preocupar onde os recursos vão ser instalados a as suas aplicações não ficam limitadas a um único fornecedor. Foram desenvolvidas duas aplicações para tele-imagiologia com esta plataforma: repositório de imagens médicas e uma infraestrutura de comunicações entre centros hospitalares. Finalmente, a arquitetura desenvolvida é genérica e flexível permitindo facilmente a sua expansão para outras áreas aplicacionais e outros serviços de cloud.Healthcare institutions resort largely, nowadays, to telemedicine in order to support collaborative environments. In the medical imaging area, the huge amount of medical volume data has increased over the past few years, requiring high-performance infrastructures to provide services with required quality. Computing devices and Internet access are now available anywhere and at anytime, creating new opportunities to share and use online resources. A tremendous amount of ubiquitous computational power and an unprecedented number of Internet resources and services are used every day as a normal commodity. This thesis presents a telemedicine service platform over the Cloud that allows applications to store information and to communicate easier, using any Internet cloud provider. With this platform, developers do not concern where the resources will be deployed and the applications will not be restricted to a specific cloud vendor. Two tele-imagiologic applications were developed along with this platform: a medical imaging repository and an interinstitutional communications infrastructure. Lastly, the architecture developed is generic and flexible to expand to other application areas and cloud services

Arquiteturas federadas para integração de dados biomédicos

Doutoramento Ciências da ComputaçãoThe last decades have been characterized by a continuous adoption of IT solutions in the healthcare sector, which resulted in the proliferation of tremendous amounts of data over heterogeneous systems. Distinct data types are currently generated, manipulated, and stored, in the several institutions where patients are treated. The data sharing and an integrated access to this information will allow extracting relevant knowledge that can lead to better diagnostics and treatments. This thesis proposes new integration models for gathering information and extracting knowledge from multiple and heterogeneous biomedical sources. The scenario complexity led us to split the integration problem according to the data type and to the usage specificity. The first contribution is a cloud-based architecture for exchanging medical imaging services. It offers a simplified registration mechanism for providers and services, promotes remote data access, and facilitates the integration of distributed data sources. Moreover, it is compliant with international standards, ensuring the platform interoperability with current medical imaging devices. The second proposal is a sensor-based architecture for integration of electronic health records. It follows a federated integration model and aims to provide a scalable solution to search and retrieve data from multiple information systems. The last contribution is an open architecture for gathering patient-level data from disperse and heterogeneous databases. All the proposed solutions were deployed and validated in real world use cases.A adoção sucessiva das tecnologias de comunicação e de informação na área da saúde tem permitido um aumento na diversidade e na qualidade dos serviços prestados, mas, ao mesmo tempo, tem gerado uma enorme quantidade de dados, cujo valor científico está ainda por explorar. A partilha e o acesso integrado a esta informação poderá permitir a identificação de novas descobertas que possam conduzir a melhores diagnósticos e a melhores tratamentos clínicos. Esta tese propõe novos modelos de integração e de exploração de dados com vista à extração de conhecimento biomédico a partir de múltiplas fontes de dados. A primeira contribuição é uma arquitetura baseada em nuvem para partilha de serviços de imagem médica. Esta solução oferece um mecanismo de registo simplificado para fornecedores e serviços, permitindo o acesso remoto e facilitando a integração de diferentes fontes de dados. A segunda proposta é uma arquitetura baseada em sensores para integração de registos electrónicos de pacientes. Esta estratégia segue um modelo de integração federado e tem como objetivo fornecer uma solução escalável que permita a pesquisa em múltiplos sistemas de informação. Finalmente, o terceiro contributo é um sistema aberto para disponibilizar dados de pacientes num contexto europeu. Todas as soluções foram implementadas e validadas em cenários reais

Sistemas interativos e distribuídos para telemedicina

doutoramento Ciências da ComputaçãoDurante as últimas décadas, as organizações de saúde têm vindo a adotar continuadamente as tecnologias de informação para melhorar o funcionamento dos seus serviços. Recentemente, em parte devido à crise financeira, algumas reformas no sector de saúde incentivaram o aparecimento de novas soluções de telemedicina para otimizar a utilização de recursos humanos e de equipamentos. Algumas tecnologias como a computação em nuvem, a computação móvel e os sistemas Web, têm sido importantes para o sucesso destas novas aplicações de telemedicina. As funcionalidades emergentes de computação distribuída facilitam a ligação de comunidades médicas, promovem serviços de telemedicina e a colaboração em tempo real. Também são evidentes algumas vantagens que os dispositivos móveis podem introduzir, tais como facilitar o trabalho remoto a qualquer hora e em qualquer lugar. Por outro lado, muitas funcionalidades que se tornaram comuns nas redes sociais, tais como a partilha de dados, a troca de mensagens, os fóruns de discussão e a videoconferência, têm o potencial para promover a colaboração no sector da saúde. Esta tese teve como objetivo principal investigar soluções computacionais mais ágeis que permitam promover a partilha de dados clínicos e facilitar a criação de fluxos de trabalho colaborativos em radiologia. Através da exploração das atuais tecnologias Web e de computação móvel, concebemos uma solução ubíqua para a visualização de imagens médicas e desenvolvemos um sistema colaborativo para a área de radiologia, baseado na tecnologia da computação em nuvem. Neste percurso, foram investigadas metodologias de mineração de texto, de representação semântica e de recuperação de informação baseada no conteúdo da imagem. Para garantir a privacidade dos pacientes e agilizar o processo de partilha de dados em ambientes colaborativos, propomos ainda uma metodologia que usa aprendizagem automática para anonimizar as imagens médicasDuring the last decades, healthcare organizations have been increasingly relying on information technologies to improve their services. At the same time, the optimization of resources, both professionals and equipment, have promoted the emergence of telemedicine solutions. Some technologies including cloud computing, mobile computing, web systems and distributed computing can be used to facilitate the creation of medical communities, and the promotion of telemedicine services and real-time collaboration. On the other hand, many features that have become commonplace in social networks, such as data sharing, message exchange, discussion forums, and a videoconference, have also the potential to foster collaboration in the health sector. The main objective of this research work was to investigate computational solutions that allow us to promote the sharing of clinical data and to facilitate the creation of collaborative workflows in radiology. By exploring computing and mobile computing technologies, we have designed a solution for medical imaging visualization, and developed a collaborative system for radiology, based on cloud computing technology. To extract more information from data, we investigated several methodologies such as text mining, semantic representation, content-based information retrieval. Finally, to ensure patient privacy and to streamline the data sharing in collaborative environments, we propose a machine learning methodology to anonymize medical images