Retinal image quality assessment using deep convolutional neural networks

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Informática Médica)Diabetic Retinopathy (DR) and diabetic macular edema (DME) are the damages caused to the retina and are complications that can affect the diabetic population. Diabetic retinopathy (DR), is the most common disease due to the presence of exudates and has three levels of severity, such as mild, moderate and severe, depending on the exudates distribution in the retina. For screening of diabetic retinopathy or a population-based clinical study, a large number of digital fundus images are captured and to be possible to recognize the signs of DR and DME, it is necessary that the images have quality, because low-quality images may force the patient to return for a second examination, wasting time and possibly delaying treatment. These images are evaluated by trained human experts, which can be a time-consuming and expensive task due to the number of images that need to be examined. Therefore, this is a field that would be hugely benefited with the development of an automated eye fundus quality assessment and analysis systems. It can potentially facilitate health care in remote regions and in developing countries where reading skills are scarce. Deep Learning is a kind of Machine Learning method that involves learning multi-level representations that begin with raw data entry and gradually moves to more abstract levels through non-linear transformations. With enough training data and sufficiently deep architectures, neural networks, such as Convolutional Neural Networks (CNN), can learn very complex functions and discover complex structures in the data. Thus, Deep Learning emerges as a powerful tool for medical image analysis and evaluation of retinal image quality using computer-aided diagnosis. Therefore, the aim of this study is to automatically assess all the three quality parameters alone (focus, illumination and color), and then an overall quality of fundus images assessment, classifying the images into the classes “accept” or “reject with a Deep Learning approach using convolutional neural networks (CNN). For the overall classification, the following results were obtained: test accuracy=97.89%, SN=97.9%, AUC=0.98 and 1-score=97.91%.A retinopatia diabética (RD) e o edema macular diabético (EMD) são patologias da retina e são uma complicação que pode afetar a população diabética. A retinopatia diabética é a doença mais comum devido à presença de exsudatos e possui três níveis de gravidade, como leve, moderado e grave, dependendo da distribuição dos exsudatos na retina. Para triagem da retinopatia diabética ou estudo clínico de base populacional, um grande número de imagens digitais de fundo do olho são capturadas e para ser possível reconhecer os sinais da RD e EMD, é necessário que as imagens tenham qualidade, pois imagens de baixa qualidade podem forçar o paciente a retornar para um segundo exame, perdendo tempo e, possivelmente, retardando o tratamento. Essas imagens são avaliadas por especialistas humanos treinados, o que pode ser uma tarefa demorada e cara devido ao número de imagens que precisam de ser examinadas. Portanto, este é um campo que seria enormemente beneficiado com o desenvolvimento de sistemas automatizados de avaliação e análise da qualidade da imagem do fundo de olho. Pode potencialmente facilitar a assistência médica em regiões remotas e em países em desenvolvimento, onde as habilidades de leitura são escassas. Deep Learning é um tipo de método de Machine Learning que envolve a aprendizagem de representações em vários níveis que começam com a entrada de dados brutos e gradualmente se transformam para níveis mais abstratos através de transformações não lineares, para se obterem as previsões. Com dados de treino suficientes e arquiteturas suficientemente profundas, as redes neuronais, como as Convolutional Neural Networks (CNN), podem aprender funções muito complexas e descobrir estruturas complexas nos dados. Assim, o Deep Learning surge como uma ferramenta poderosa para analisar imagens médicas para avaliação da qualidade da retina, usando diagnóstico auxiliado por computador a partir do fundo do olho. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar automaticamente a qualidade geral das imagens do fundo, classificando as imagens em “aceites” ou “rejeitadas”, com base em três parâmetros principais, como o foco, a iluminação e cor com abordagem de Deep Learning usando convolutional neural networks (CNN). Para a classificação geral da qualidade das imagens, obtiveram-se os seguintes resultados: acurácia do teste = 97,89%, SN = 97,9%, AUC = 0,98 e 1-score=97.91%

On the vulval morphology of some species of Bursaphelenchus (Nematoda: Parasitaphelenchinae)

The vulval pattern of six species of the genus Bursaphelenchus (B. abruptus, B. conicaudatus, B. fraudulentus, B. luxuriosae, B. mucronatus and B. xylophilus) was studied using scanning electron microscopy. A terminology for the vulval region structures observed is proposed herein and illustrated by micrographs and line drawings. It was shown that, of the studied species, only B. mucronatus and B. xylophilus share an identical morphology of the vulval region, all other species differing significantly from each other and from both B. mucronatus and B. xylophilus. This study indicates the diagnostic potential for variation in vulval morphology within Bursaphelenchus and it is recommended that such features are recorded in all future descriptions

Caracterização e análise das lesões músculo-esqueléticas em atletas de alta competição de voleibol

Dissertação de Mestrado em Engenharia HumanaNos dias de hoje, as lesões músculo-esqueléticas (LME) são consideradas um problema sério de saúde pública tendo em vista a sua grande incidência sobre a população, incapacitando-a definitiva ou temporariamente, para o desempenho das respectivas actividades profissionais. A busca da perfeição e de resultados de sucesso no desporto profissional, nomeadamente no Voleibol, tem levado algumas equipas ao incremento desmedido de grande volume e intensidade de trabalho físico, que leva muitas vezes a lesões de carácter repetitivo e de desgaste. O desempenho e a eficácia nos jogos dos atletas de alta competição devem constituir uma orientação fundamental para a planificação do processo de formação preventiva. O termo “prevenção” compreende todas as intervenções directas e indirectas com o objectivo de evitar danos ao atleta. Vários podem ser os métodos usados, consoante a natureza da lesão a prevenir. Assim, este trabalho consistiu na caracterização e análise das lesões músculo-esqueléticas em atletas de alta competição de Voleibol e no estudo dos principais factores de risco relativos ao desenvolvimento de LME nos atletas e a sua forma de prevenção. A primeira fase do estudo consistiu na recolha dos dados relativos a diferentes variáveis que foram observadas no período de estágio, compreendido entre Abril e Agosto de 2006. Os dados recolhidos permitiram caracterizar a amostra dos atletas quanto à idade, peso, altura, posição ocupada em campo, número de horas de jogo e de treino, número de movimentos relativamente aos elementos fundamentais da situação de jogo e informações acerca do tipo de lesão antes de integrarem o estágio e durante o estágio, por localização anatómica. Numa segunda fase, a análise ergonómica das posturas e dos movimentos das diferentes posições ocupadas em campo e respectivas características, foi realizada por intermédio da técnica REBA, aplicada às posturas mais representativas adoptadas no decorrer dos jogos que foram filmados. Os resultados mostraram que os movimentos realizados pelos atletas envolvem, em geral, um risco elevado de ocorrência de lesões músculo-esqueléticas. Algumas recomendações e sugestões foram tecidas no final do trabalho tentando, deste modo, contribuir para a prevenção das LME, que passa pela responsabilidade de todos os envolvidos no desporto, de forma directa ou indirecta, nomeadamente os fisioterapeutas.Nowadays, the musculoskeletal disorders (MSDs) are considered a serious public health problem, since they affect a great part of the population, causing people permanent or temporary incapacity which prevents them from working. The search for perfection (and for success) as far as a professional sport is concerned, more specifically in volleyball, has led some teams to overuse increasingly intense physical effort. This often provokes repetitive and wear injuries. The performance and efficacy in the high competition athletes’ games should constitute a fundamental principle regarding the planning of the process of preventive formation. The term “prevention” involves all the direct and indirect interventions that have the objective to avoid athlete injuries. Several methods can be used, according to the type of disorder we intend to prevent. Therefore, this work has focused on characterising and analysing musculoskeletal disorders in high competition volleyball athletes, as well as on the study of the main risk factors regarding the development of MSDs and the way to prevent them. The first phase of the study focused on gathering data regarding different variables, which were observed during the training period, from April to August 2006. The data that was gathered made it possible to characterise the athletes as to age, weight, height, player positions, number of hours they played and practised, number of movements regarding the fundamental elements of the game situation and information about the type of injury before they went into training and during the training, as far as anatomic location is concerned. In a second phase, the ergonomic analysis of the postures and of the movements of the different player positions in the court and their characteristics was carried out using the REBA technique, regarding the athletes who have, in general, a higher risk of contracting musculoskeletal disorders. Some recommendations and suggestions which may contribute to the prevention of MSDs were presented in the end of the work. However, this also depends on the responsibility of all the people who are involved in the sport, either directly or indirectly

The Lean Startup approach in the implementation of a children location device

Mestrado em Gestão/MBANesta dissertação de mestrado, a metodologia Lean Startup é usada para desenvolver uma solução comercial de um dispositivo vestível capaz de rastrear crianças.In this master thesis, The Lean Startup methodology is used to develop a business solution of a wearable device that is able to track children.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

O Novo Regime Jurídico da Educação Inclusiva, que melhorias e dasafios? As opiniões de docentes do 1º ciclo do ensino básico e de docentes de educação especial

O presente trabalho teve como propósito analisar as perceções de cinco professores titulares de turma do 1ºCEB e de dois professores de Educação Especial quanto à adequação das alterações introduzidas pelo Novo Regime Jurídico da Educação Inclusiva (Decreto Lei n.º 54/2018, de 6 de julho), com base nas suas práticas pedagógicas. Assim, como objetivos procurou-se: por um lado, caracterizar, de um ponto de vista teórico, a evolução das abordagens adotadas para proporcionar uma educação escolar às crianças com NEE; por outro lado, conhecer os pontos fortes e fragilidades que professores titulares do 1.º CEB e professores de Educação Especial identificam no atual (e novo) Regime Jurídico da Educação Inclusiva (NRJEI), em comparação com o modelo anterior (DL n.º 3/2008, de 7 de janeiro) e face à sua experiência pedagógica; e ainda, conhecer as opiniões dos docentes sobre as condições necessárias para uma resposta adequada aos requisitos do novo enquadramento e as suas expectativas quanto ao sucesso da operacionalização do NRJEI. Para responder aos objetivos propostos, realizou-se um estudo qualitativo exploratório centrado num estabelecimento escolar do concelho de Lisboa. Os dados foram recolhidos por entrevista semi diretiva e sujeitos a análise de conteúdo. Os resultados destacam contributos positivos, fragilidades e possíveis melhorias atribuídos pelos participantes ao NRJEI. Será pertinente o alargamento, em estudos futuros, deste tipo de trabalho a um maior e mais diverso grupo de professores e/ou encarregados de educação de forma a obter uma visão abrangente sobre esta questão.The present study analyzes the perceptions of five primary teachers and two special education teachers regarding the adequacy of the measures introduced by the new legal framework for Inclusive Education (Decree Law No. 54/2018 of 6th July), on basis of their pedagogical practices. Three main objectives were defined for the study. The first, was to characterize, from a theoretical point of view, the evolution of the approaches adopted to provide school education for children with Special Educative Necessities (SEN). The second objective was to identify the strengths and weaknesses that primary teachers and special education teachers identify in the current (and new) Inclusive Education Legal Framework (IELF), compared to the previous model and according to their pedagogical experience. The third objective was to understand the teachers' opinions about the necessary conditions for an adequate response to the requirements of the new legal framework and their expectations regarding its successful implementation. In order to achieve the proposed objectives, an exploratory qualitative study was performed in a school establishment, in Lisbon. Data was collected by semi directive interviews and subjected to content analysis. The results highlight the contributions, weaknesses and desirable improvements pointed out by the participants who daily perform their pedagogical work under the current normative framework. It will be appropriate to extend this work in future studies to a larger and more diverse group of teachers and/or parents in order to gain a more comprehensive view of this issue

GreenFix®: avaliação da morfologia em tecido mamário

Na última década têm desenvolvido fixadores para substituição do formol que é tóxico para o homem. O principal objectivo foi avaliar microscopicamente a histomorfologia e as características tintoriais de tecido mamário fixado em GreenFix®, durante 24 e 72 horas, comparativamente ao fixado em formol, através da coloração de Hematoxilina-Eosina. Uma análise global da histomorfologia revelou existir uma diferença estatisticamente significativa entre a fixação pelo GreenFix® e pelo formol (p=0,050), tendo-se registado uma melhoria da coloração e detalhe nuclear nos tecidos fixados com GreenFix® durante 24 (p=0,007) ou 72 horas(p=0,024). O GreenFix® é um potencial substituto do formol na rotina histológica.In the last decade fixatives to substitute the formaldehyde - that is toxic for man – have been developed. The main goal was to evaluate the morphology and histological dyeing features of breast tissue fixed by GreenFix® during 24 and 72 hours comparing to those fixed by formaldehyde, through hematoxylin-Eosin staining. A global analysis of histomorphology showed statistically significant difference between GreenFix® and formaldehyde fixation (p=0,050). An improvement on nuclear detail and staining was achieved by GreenFix® fixation during 24 (p=0,007) or 72 hours (p=0,024). The GreenFix® is a potential substitute of formaldehyde for histological routine

Fatal intimate partner violence against women in Portugal: a forensic medical national study

Intimate partner violence (IPV) is an important cause of women's health and socio-familial severe problems, the most extreme being the victims' homicide. This is the first nationwide Portuguese autopsy-based and judicial-proven study about female intimate partner homicide. At least 62 women over 15 years old were killed by current or former men-intimate partners, corresponding to an IPV-related female mortality rate of 0.44/100.000 women; intimate partner violence was the reason of homicide in 60.8% of all autopsied women. The typical Portuguese victim showed to be a young adult woman, employed, killed by a current husband in a long-term relationship, usually with children in common and with a history of previous IPV. The typical Portuguese perpetrator showed to be older than the victim, employed, owning a firearm and without criminal records. At the time of the fatal event 59.7% of the relationships were current. In 57.9% of the former relationships women were killed during the 1st year after its terminus. Near half of the perpetrators attempted or committed suicide afterward. Most women were killed by gunshot wounds (45.2%), especially in the thorax (48.4%), with multiple fatal injuries; 56.5% also presented non-fatal injuries. The detection of prior IPV and the risk evaluation seems to be fundamental to decrease these fatal outcomes, but also, the prevention of perpetrators' alcohol abuse and carrying weapons. This work emphasizes the need to deepen the research on this issue, aiming to contribute to prevent both fatal and non-fatal IPV-related cases

group project

This paper studies the viability of Renova’s internationalization to India. Its initial chapters include an analysis of the country, the Tissue & Hygiene industry and the company, as well as a section dedicated to the entry mode, in which an entry mode framework was created. Based on this tool, it was discovered that Renova should enter in India by direct export. Moreover, from the chapter on marketing strategy it was concluded that Renova should first export toilet paper, facial tissues, and napkins from its Red Label line, pursuing a premium positioning in the market. The products should be distributed first in Mumbai, through More’s retail chain and the wholesalers Metro and Walmart. Finally, despite India’s inherent risks and the industry’s challenges, a financial analysis suggests that this internationalization is viable (NPV = 215.565,66€) and worth to be followed

Visualização de trajectórias humanas em dispositivos móveis

Tese de mestrado, Engenharia Informática (Sistemas de Informação), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016Com a crescente popularidade de dispositivos móveis (como smartphones e tablets) e de aplicações que capturam e armazenam dados geográficos, cada vez mais pessoas gravam as suas deslocações sob a forma de dados de trajectórias. Este padrão emergente é exemplificado com o aumento do uso de aplicações, como o Endomondo ou Runtastic, que, para além de gravarem a evolução da trajectória seguida pelo utilizador, permitem a visualização desses mesmos dados, tipicamente sobre a forma de mapas estáticos 2D, complementados com vários diagramas de modo a extrair conhecimento dos dados. Os mapas animados têm emergido como uma potencial técnica para a visualização de informação de forma dinâmica sendo, geralmente, considerados como intuitivos para a detecção de relações entre a informação espacial e temporal. Apesar dos vários estudos na área da visualização de dados espácio-temporais, a aplicação deste tipo de técnicas em dispositivos móveis para representação de dados de trajectos pessoais ainda se encontra pouco explorada. Este projecto tem como objectivo estudar este problema e explorar/avaliar a adequabilidade na utilização de mapas animados para a representação de trajectos de atividades físicas em dispositivos móveis. Para isso, foi criado o protótipo PATH, uma aplicação Android para a visualização de trajectos pessoais utilizando mapas animados, e, consequentemente, um teste de usabilidade de modo a comparar diferentes tipos de representações, estáticas e animadas, de trajectórias humanas. Globalmente, os resultados sugerem que apesar de os mapas animados não beneficiarem significativamente a compreensão dos dados por parte dos utilizadores, este tipo de visualização é geralmente preferido e menos exigente, em termos de interactividade, comparativamente como mapas estáticos. Por outro lado, é important também ter em consideração o tipo/foco da animação utilizada, pois poderá afectar a usabilidade da aplicação.With the growing popularity of mobile devices (such as smartphones and tablets) and applications that capture and store geographic data, more people record their movements as trajectory data. This emerging pattern is exemplified with the increase of use of applications such as, Endomondo or Runtastic, which, in addition to recording these personal trajectories, also support their visualization and analysis, typically as static maps 2D, complemented with some diagrams. Animated maps have emerged as a potential technique for dynamic visualization of information, being usually regarded as intuitive for the analysis of spatial and temporal information. Despite several studies in spatio-temporal data visualization area, the use of this kind of technique in mobile devices, for the representation of personal trajectories, remains unexplored. This project aims to study this problem and explore / evaluate the adequacy of animated maps for the representation of trajectories related with physical activity, in a mobile device context. For that, the prototype PATH was developed, an Android application for the visualization of personal trajectories using animated maps. A usability study was also conducted, comparing different types of animated representations. Overall, the results suggest that although animated maps don’t show a significantly benefit for understanding data, this kind of technique is generally preferred when compared with static maps. On the other hand, it is important to consider that the focus of the used animation, may affect the usability of the application