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Tese de Doutoramento em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores, Ramo de Especialização em Telecomunicações, apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. The adoption of light field technology is often hindered by the large amount of data necessary to represent such information. In particular, applications with strict quality requirements call for compressed representations that can preserve the integrity of the original data captured from the visual scene. Such is the case of medical images which, due to technical and legal reasons, need to be archived with no quality loss. In this context, this thesis investigates efficient algorithms for lossless compression of light fields, in particular those acquired in a medical setting, using the MRP encoder as the basis framework for new solutions. The research work carried out within the scope of this thesis has produced three main contributions. The first one comprises pre-processing methods to ease the compression of light fields using standard-compliant and other state-of-the-art image/video lossless codecs available in the literature. A simulation study is presented, using generic image and video codecs, including MRP, HEVC, JPEG-LS, JPEG 2000, and CALIC, to assess the coding of light fields with various data arrangements. The results of this study show that encoding light field in a pseudo-video sequence arrangement is an efficient approach. The pre-processing algorithms developed in this research are shown to greatly improve the compression ef ficiency of four-dimensional transform based encoders, such as MuLE, specially in the cases where they are less efficient in comparison with the other standard light field en coder WaSP, i.e., in light fields with higher disparity. The second contribution consists in new algorithms, based on the MRP encoder, to ef ficiently exploit the redundancies present in the four-dimensional light field structure. These algorithms, named as 4D-MRP, DT-4D-MRP, and M-MRP, employ four-dimen sional prediction and data partitioning to fully exploit the inherent spatial and angular redundancies of the four-dimensional light field representation. The proposed algorithms largely surpass previous state-of-the-art lossless encoders, including those specifically tailored for light field coding. The third contribution proposes a hierarchical codec optimised for light fields that can trade-off compression efficiency for other functionalities like angular scalability and ran dom access. The enhanced capabilities of the this encoder, named as H-MRP, are expected to help the faster adoption of this technology, by allowing compatibility with legacy dis plays and easier navigation through light field viewpoints. The H-MRP encoder is highly configurable, and is able to surpass state-of-the-art methods both in terms of compression efficiency and its random access capabilities. Overall, the advances in lossless light field coding presented in this thesis demonstrate that the proposed methods achieve the best compression efficiency in comparison to other solutions available in the literature. Therefore these contributions establish a new state of-art in lossless light field coding. A adopção da tecnologia light field é dificultada pela grande quantidade de dados neces sários para a sua representação. Em particular, aplicações com requisitos de qualidade rigorosos exigem formatos de representação comprimidos que possam preservar a integri dade dos dados originais capturados de uma cena. Este é o caso das imagens médicas que, por razões técnicas e legais, necessitam de ser arquivadas sem perda de qualidade. Neste contexto, esta tese investiga algoritmos eficientes para compressão sem perdas de light fields, em particular aqueles adquiridos em ambientes médicos, utilizando o codi ficador MRP como base para as novas soluções propostas. O trabalho de investigação desenvolvido no contexto desta tese resultou em três contribuições principais. A primeira envolve métodos de pré-processamento que facilitam a codificação de light fields utilizando codificadores de imagem/vídeo genéricos do estado da arte disponíveis na literatura. Um estudo experimental é apresentado, onde se usam codecs genéricos de imagem e vídeo, incluindo MRP, HEVC, JPEG-LS, JPEG 2000 e CALIC, para avaliar a codificação de light fields com vários arranjos de dados. Os resultados deste estudo mostram que codificar light fields reorganizados numa pseudo-sequência de vídeo é uma abordagem eficiente. Os algoritmos de pré-processamento desenvolvidos nesta pesquisa demonstraram melhorar bastante a eficiência de compressão de codificadores baseados em transformadas tetradimensionais, como o MuLE, especialmente nos casos onde são menos eficientes quando comparados com o outro codificador padrão de light field, WaSP, i.e., em light fields com maior disparidade. A segunda contribuição consiste em novos algoritmos, baseados na abordagem do MRP, para explorar de forma eficiente as redundâncias presentes na estrutura tetradimensional dos light fields. Estes algoritmos, denominados de 4D-MRP, DT-4D-MRP e M-MRP, uti lizam predição e partição tetradimensional dos dados para explorar de forma abrangente as redundâncias espaciais e angulares inerentes à representação tetradimensional de light fields. Os resultados obtidos com os algoritmos propostos ultrapassam largamente aqueles dos anteriores codificadores sem perdas do estado da arte, incluindo os especificamente adaptados para a codificação de light fields. A terceira contribuição propõe um codec optimizado para a codificação hierárquica de light fields que pode sacrificar a eficiência de compressão por outras funcionalidades como a escalabilidade angular e o acesso aleatório. É esperado que as capacidades avançadas deste codificador, denominado H-MRP, ajudem a adopção mais rápida desta tecnologia, permitindo a compatibilidade com ecrãs antigos e navegação mais fácil dos diversos pontos de vista presentes no light field. O codificador H-MRP é altamente configurável, e é capaz de superar métodos do estado da arte quer em termos de eficiência de compressão, quer nas suas capacidades de acesso aleatório. Em geral, os avanços na codificação sem perdas de light fields apresentados nesta tese demonstram que os métodos propostos atingem a melhor eficiência de compressão em comparação com outras soluções disponíveis na literatura. Por conseguinte, estas contri buições estabelecem um novo estado da arte em matéria de codificação sem perdas de light fields. This work was supported by the Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), Portugal, under PhD Grant SFRH/BD/114894/2016, project DermoPleno (PEst-OE/EEI/LA0008/2016), project PlenoISLA (POCI-01-0145-FEDER-028325), the Advanced Computing Project (CPCA/A00/6782/2020) through the MACC Bob cluster, and by FCT/MCTES through national funds and when applicable co-funded by EU funds under the project UIDB/EEA/50008/2020. This work was also supported by Instituto de Telecomunicações.

Objective: To compare in vitro irrigation systems’ efficacy in removing calcium hydroxide paste (Ca(OH)2) in single-root teeth. Methods: Sixty permanent teeth were prepared using ProTaper® rotatory instruments, up to F3. Specimens were split longitudinally into two halves, and two grooves located in the apical and coronal zones were created. Ca(OH)2 application into the grooves was assessed by radiographic and photographic methods. After the halves were reassembled in a silicone mold, teeth were randomly divided into experimental groups (n=15), testing Ca(OH)2 removal: 1 - CanalBrush™; 2 - E1 - Irrisonic tip; 3 - manual dynamic irrigation (MDI); 4 - XP-endo Finisher® (XP). A total volume of 10 mL of 2.5% sodium hypochlorite was used in each tooth. Finally, all groups were scored regarding the Ca(OH)2 remnants using the same methods as before. Statistical analysis was conducted using the Kruskal-Wallis test followed by Mann-Whitney U tests (with Bonferroni correction). A value of p

The continuous increase of traffic demand in long-haul communications motivated the network operators to look for receiver side techniques to mitigate the nonlinear effects, resulting from signal-signal and signal-noise interaction, thus pushing the current Capacity boundaries. Machine learning techniques are a very hot-topic with given proofs in the most diverse applications. This dissertation aims to study nonlinear impairments in long-haul coherent optical links and the current state of the art in DSP techniques for impairment mitigation as well as the integration of machine learning strategies in optical networks. Starting with a simplified fiber model only impaired by ASE noise, we studied how to integrate an ANN-based symbol estimator into the signal pipeline, enabling to validate the implementation by matching the theoretical performance. We then moved to nonlinear proof of concept with the incorporation of NLPN in the fiber link. Finally, we evaluated the performance of the estimator under realistic simulations of Single and Multi- Channel links in both SSFM and NZDSF fibers. The obtained results indicate that even though it may be hard to find the best architecture, Nonlinear Symbol Estimator networks have the potential to surpass more conventional DSP strategies. O aumento contínuo de tráfego nas comunicações de longo-alcance motivou os operadores de rede a procurar técnicas do lado do receptor para atenuar os efeitos não lineares resultantes da interacção sinal-sinal e sinal-ruído, alargando assim os limites da capacidade do sistema. As técnicas de aprendizagem-máquina são um tópico em ascenção com provas dadas nas mais diversas aplicações e setores. Esta dissertação visa estudar as principais deficiências nas ligações de longo curso e o actual estado da arte em técnicas de DSP para mitigação das mesmas, bem como a integração de estratégias de aprendizagem-máquina em redes ópticas. Começando com um modelo simplificado de fibra apenas perturbado pelo ruído ASE, estudámos como integrar um estimador de símbolos baseado em ANN na cadeia do prodessamento de sinal, conseguindo igualar o desempenho teórico. Procedemos com uma prova de conceito perante não linearidades com a incorporação do ruído de fase não linear na propagação. Finalmente, avaliamos o desempenho do estimador com simulações realistas de links Single e Multi canal tanto em fibras SSFM como NZDSF. Os resultados obtidos indicam que apesar da dificuldade de encontrar a melhor arquitectura, a estimação não linear baseada em redes neuronais têm o potencial para ultrapassar estratégias DSP mais convencionais. Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações

Submitted by Manuel Jesus (albertojesus@ua.pt) on 2020-10-22T15:06:19Z No. of bitstreams: 1 Documento_João Miguel Pereira Santos.pdf: 12328974 bytes, checksum: b3f4dbe346981f15365142ab7efcf638 (MD5) Made available in DSpace on 2020-10-22T15:06:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Documento_João Miguel Pereira Santos.pdf: 12328974 bytes, checksum: b3f4dbe346981f15365142ab7efcf638 (MD5) Previous issue date: 2020-07-30 Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações

A 72-year-old woman was admitted for acute heart failure. The echocardiography revealed moderate depression of the left ventricular ejection fraction. Coronary disease was excluded by coronarography. Cardiac magnetic resonance showed predominantly left ventricular septal hypertrophy and severe depression of the left ventricular systolic function. There was also a bright, multifocal and patchy late gadolinium enhancement with subendocardial, mesocardial and subepicardial involvement, suggestive of sarcoidosis. Biochemical study, thoracic computed tomography and positron emission tomography were inconclusive for extra-cardiac sarcoidosis. Therefore, an endomyocardial biopsy was performed. The procedure was complicated by the development of complete atrioventricular block, requiring implantation of a cardiac resynchronization pacing device. A few days after device implantation, the patient developed fever. The echocardiography revealed extensive vegetations, and thus the diagnosis of a device-associated infective endocarditis was made. Even though antibiotic therapy was promptly started, the patient ended up dying. Biopsy results revealed lymphocytic myocarditis. This case is paradigmatic because it shows how the etiologic diagnosis of dilated cardiomyopathy can be challenging. Non-invasive diagnostic exams may not provide a definite diagnosis, requiring an endomyocardial biopsy. However, the benefits versus risks of such procedure must always be carefully weighted.

Purpose: This study aimed to analyse the association of watching television (TV), physical activity (PA), and depression; and to understand whether PA attenuates or eliminates the harmful association between TV and depression. Methods: Cross-sectional study based on data from the European Social Survey round 7 (ESS-7), 2014. Sample of 29,285 adults (13,943 men; 15,342 women), aged 50.9±17.4 (50.6±17.3 men, 51.1±17.5 women). TV and PA were self-reported. Depression was assessed with the Center for Epidemiological Studies Depression Scale (CES-D8). To analyse the association between the TV and the CES-D8 score a Univariate Analysis of Variance was used. A linear regression was conducted to analyse the association between the practice of PA and the CES-D8 score. To analyse the effect of TV on the CES-D8 score, according to PA frequency, a Univariate Analysis of Variance was performed. Results: Men and women who watched more than 2h/day of television had higher CES-D8 score; women had a higher a score of depression than men. PA, independently of television viewing time, was inversely associated with depression in men (β = -0.15, 95% CI: (-0.18) – (-0.13)), and women (β = -0.23, 95% CI: (-0.26) – (-0.21)). Men spending 1-2 hours/day TV and engaging in PA ≥5 times per week had the lowest CES-D8 score. The lowest CES-D8 score in women was observed for those engaging 2-4 times/week in PA and spending

Even though research agenda-setting is at the core of modern research and development activities, little is known regarding the process that leads to the definition of an agenda. The literature indirectly suggests that a series of both exogenous and endogenous factors may shape the preference of researchers concerning the research agendas they intend on pursuing – such as formal education, hierarchical position, working environment, incentives, scientific drive, creativity, risk tolerance, and personality. However, no study has been conducted in order to formally test these associations comprehensively. This project aims to identify the mechanisms underlying research agenda-setting through a multi-stage, multi-disciplinary approach. To this end, new instruments were developed – one focusing on evaluating the factors that influence research agenda setting, and another focusing on workplace related organizational aspects in the academia. Following this, Cluster Analysis was employed in order to determine the existence of overarching doctrines in terms of research agenda setting, and afterwards we explore how cognition can influence the process of research agenda setting. This was followed by an exploratory study on how the organizational setting influences these dynamics and how research agendas are also gendered. A second, more holistic, comprehensive and optimal revision of the initial research-agendas instrument concludes this project, resulting from lessons learned and knowledge acquired as the thesis was being developed. The thesis concludes with an overall discussion of the findings and its contribution to knowledge advancement, implications for practice and policymaking, and the limitations of the study, as well as an agenda for future studies. Apesar do processo de definição de agendas científicas estar no cerne da investigação e desenvolvimento de hoje em dia, pouco se sabe acerca do processo que leva à definição destas agendas. A literatura indirectamente sugere que uma série de factores endógenos e exógenos moldam a preferência dos investigadores no que toca à agenda de investigação que intencionam seguir – tais como educação formal, posição hierárquica, incentivos, ambição científica, criatividade, tolerância ao risco, e personalidade. No entanto, até à data nenhum estudo foi realizado de forma a formalmente testar estas relações de uma forma compreensiva. Este projecto tem como objectivo identificar os mecanismos subjacentes ao processo de definição de agendas científicas através de uma abordagem multi-fásica e multi-disciplinar. Para este fim, foram desenvolvidos novos instrumentos – um focado na avaliação dos factores que influenciam a definição de agendas científicas, e outro focado nos aspectos organizacionais da academia. De seguida, realizou-se uma análise de clusters de forma a identificar a existência de doutrinas gerais em termos de definição de agendas científicas. Seguiu-se um estudo exploratório relativamente ao contexto organizacional e a sua influência nestas dinâmicas, assim como o efeito do género nas agendas científicas. O projecto conclui com uma revisão mais holística do instrumento original, resultante das lições que foram aprendidas, assim como da informação que foi recolhida ao longo da tese. Esta tese termina com uma discussão geral dos seus resultados e implicações para o avanço do conhecimento, para a prática e desenvolvimento de políticas, assim como uma agenda para estudos futuros.

Muitas das vezes o processo de reabilitação é monótono e desmotivador devido à repetibilidade dos exercícios e falta de feedback ou ferramentas que permitam avaliar o progresso. Assim, tendo em conta que o exercício de bicicleta é muito utilizado para a reabilitação dos membros inferiores, foi criado o projeto ExoBike. De modo a combater tais fatores, a ExoBike consiste numa bicicleta equipada com sensores de força nos principais pontos de interação entre bicicleta e paciente. Assim é possível adquirir dados importantes para avaliar o progresso do paciente, bem como estabelecer metas e ajustar os exercícios conforme as necessidades do paciente. Alem desta componente de aquisição de dados, o projeto ExoBike engloba ainda uma vertente de realidade virtual, que junta com a componente de aquisição de dados, proporciona ao paciente uma experiência mais imersiva, tornando assim a prática de exercício para reabilitação mais divertida e motivadora. Este documento foca-se no desenvolvimento dos dispositivos mecânicos instalados na bicicleta para a aquisição dos dados do paciente. Para tal foi desenvolvido um selim capaz de analisar a postura do paciente, um guiador que caracteriza a força que o paciente realiza com os membros superiores, uns pedais capazes de analisar o movimento de pedalada e uns punhos que adquirem a força de preensão que o paciente é capaz de efetuar. Sendo que as metodologias de aquisição de dados dos dispositivos se baseiam em células de carga, extensometria elétrica por resistência e inteligência artificial. Os dispositivos foram desenvolvidos e otimizados com recurso a programas de desenho computacional, analisados através de métodos numéricos e analíticos, ensaiados através de prototipagem rápida com impressão 3D e produzidos com recurso a máquinas de fabrico subtrativo com controlo numérico. De modo a garantir o correto funcionamento dos dispositivos, estes foram sujeitos a uma serie de calibrações e testes funcionais com grupos de 3, 5 e 31 voluntários para corroborar as metodologias adotadas e avaliar as capacidades das mesmas. Sendo que os dipositivos indicaram uma correlação de 0.7, entre a postura do voluntario e a sua altura, e uma correlação elevada de 0.9 entre a massa do voluntario e a força exercida pelos membros inferiores. Entre outro tipo de correlações, os dipositivos foram ainda capazes de determinar, com uma fiabilidade 95%, o efeito de recalcamento psicológico quando os voluntários foram sujeitos a uma reação de defesa induzida nos membros inferiores. Considerando assim, que as metodologias e dispositivos desenvolvidos se encontram mais do que aptos para o objetivo pretendido de avaliação e monitorização do processo de reabilitação dos membros inferiores com recurso a bicicleta estática

Despite the remarkable knowledge acquired in the formation of the heart during embryonic development and the molecular mechanisms involved in heart function and physiology, there is no efficient way to prevent adult heart disease and congenital heart disease (CHD). The transcriptional modulator Cited2 is required for normal embryogenesis of mice and humans, particularly for heart development. Indeed, mouse lacking Cited2 alleles die in utero displaying many cardiovascular defects, and mutations in human CITED2 have long been associated with CHD. However, the exact role and the molecular mechanisms involving Cited2 during these processes are largely unknown. Using mouse Embryonic Stem Cells (ESC) as a model system, we have established that the depletion of Cited2 at the onset of differentiation resulted in a decline of ESC ability to generate cardiac cells. These cardiogenic defects in Cited2-depleted cells were rescued by treatment with a recombinant CITED2 protein. To further investigate the mechanisms caused by the loss of Cited2 in pluripotency and differentiation, we compared the gene expression profiles of control cells and Cited2-depleted cells upon differentiation. We determined that loss of Cited2 expression delays the expression of early mesoderm transcription factors and cardiopoietic factors. We found that the secretome of Cited2 overexpressing ESC is enough to restore the emergence of beating colonies in Cited2 depleted cells, upon differentiation. We identified WNT5a and WNT11 as two of the proteins enriched in the Conditioned Medium and crucial for rescuing cardiomyocyte differentiation defects caused by Cited2 depletion. Our results point that Cited2 is a co-transcriptional activator of Wnt5a and Wnt11 and that both proteins can restore cardiogenesis in Cited2-depleted cells. Additionally, using zebrafish as a model system, we demonstrated that WNT5a and WNT11 also rescued the development defects caused by Cited2 depletion in vivo. Collectively, our results show that WNT5a and WNT11 rescue cardiogenic defects caused by Cited2 depletion both in vitro, as well as in vivo. Apesar do notável conhecimento adquirido sobre o desenvolvimento cardíaco, as doenças cardiovasculares e as doenças congénitas cardíacas (CHD), continuam a ser a principal causa de morte no mundo tanto nos adultos como em recém-nascidos. Estima-se que cerca de 1% da população mundial seja portadora de uma forma de CHD e, espera-se que este número aumente substancialmente nas próximas décadas. Um ponto crucial do desenvolvimento cardíaco é a expressão primorosamente controlada de fatores de transcrição e vias de sinalização cardíacas. Pequenos desvios na estrita expressão de fatores de transcrição e das vias de sinalização cardíacas, podem resultar num mau desenvolvimento do coração e no aparecimento de CHD, ou em casos mais extremos à morte do embrião ainda no útero. Dentro dos fatores de transcrição importantes para a formação do coração destacam-se inicialmente os genes importantes para a regulação da pluripotência OCT4, SOX2 e NANOG. Após a gastrulação, as células da mesoderme começam inicialmente a expressar BRACHYURY, MIXL1 e EOMES, e mais tarde o gene da mesoderme cardiaca MESP1. Por último, os progenitores cardíacos começam a expressar os fatores de transcrição cardíacos GATA4, NKX2.5, HAND2, TBX5, MEF2C e ISL1. As principais vias de sinalização cardíacas são a ACTIVIN/NODAL e as BMP, ambas pertencentes à via TGFβ, a via canónica e não canónica da WNT e por último, a via FGF. Um ótimo modelo, in vitro, para se estudar os mecanismos moleculares, responsáveis pela formação do coração, são as células estaminais embrionárias (ESC). Algumas das características que tornam as ESC um bom modelo para estudar o desenvolvimento cardíaco são, o fato de se dividirem indefinidamente e de se diferenciarem em todas as células do adulto, após o correto estímulo, incluindo cardiomiócitos com a capacidade de produzirem focos de contração. O fator de transcrição Cited2, é importante para o desenvolvimento cardíaco, uma vez que a remoção de ambos os alelos de Cited2 no ratinho é letal ainda no útero, enquanto que mutações pontuais na proteína CITED2 foram previamente associadas com o aparecimento de CHD. No entanto, a função de CITED2 no desenvolvimento cardíaco e no aparecimento das CHD é ainda bastante desconhecida. Como tal, o objetivo deste trabalho foi estudar o papel de Cited2 durante o processo de diferenciação cardíaco de ESC. Para estudar o efeito de depleção de Cited2, durante a diferenciação cardíaca, utilizamos no laboratório uma linha de ESC com “Knock-out” condicional de Cited2, que quando suplementado com 4-hydroxytamoxifen, no meio de cultura, resulta na excisão e depleção de Cited2. Começamos por ver que Cited2 é expresso ao longo do processo de diferenciação cardíaca, sendo a sua expressão mínima no dia 2 de diferenciação. De seguida, vimos que a depleção de Cited2, no início da diferenciação, reduz a capacidade das ESC de se diferenciarem em cardiomiócitos. Para demonstrar que os defeitos cardíacos eram causados pela falta de Cited2, tratámos as ESC com uma proteína recombinante CITED2. Os resultados obtidos indicam que esta proteína reverte os defeitos cardíacos quando adicionado no segundo dia de diferenciação. Para perceber melhor os mecanismos subjacentes à perda de função de CITED2, comparámos o perfil genético de células controlo (com Cited2) e células sem Cited2 no início da diferenciação. Neste sentido, realizámos uma análise de “microarrays”, e observámos que as células sem Cited2 têm vários genes, importantes para a diferenciação em endoderme e mesoderme desregulados. Comprovámos que a depleção de Cited2 atrasa a expressão de fatores de transcrição da mesoderme (Brachyury, Mixl1) e da mesoderme cardíaca (Mesp1 e Eomes). Observámos também, que a depleção de Cited2 inibe a expressão de várias vias de sinalização cardíacas, o que nos fez colocar a hipótese de que a deficiência cardíaca, causada pela falta de Cited2, resultaria da desregulação da expressão de proteínas extracelulares. Para o estudo de proteínas extracelulares considerámos o uso de Meio Condicionado (CM), ou seja, recorremos ao meio de cultura que contém, entre vários componentes, proteínas secretadas pelas células (secretoma). Portanto, através do secretoma de ESC, que sobre expressam Cited2, observámos que este é suficiente para recuperar os defeitos cardíacos causados pela falta de Cited2. Vimos também que o CM é crítico para a correta expressão do fator de transcrição Brachyury. Ao imunoprecipitarmos o CM contra WNT5a e WNT11, seguido de um Western Blot, identificámos que as proteínas WNT5a e WNT11 se encontravam enriquecidas no CM proveniente das células que sobre expressavam Cited2. Vimos também que estas duas proteínas eram críticas no CM, uma vez que quando as depletavámos, víamos que o CM perdia a sua capacidade de recuperar os defeitos cardiovasculares das células sem Cited2. A WNT5a e a WNT11 são duas proteínas pertencentes à via não canónica da WNT e que cooperam para promover o desenvolvimento cardíaco, mais propriamente, para promover a formação do campo secundário cardíaco. Os nossos resultados, in vitro, apontam para que Cited2 seja um co-ativador transcricional do Wnt5a e do Wnt11. Mostrámos, que existe uma sinergia entre a WNT5a e WNT11 para corrigir os defeitos cardíacos causados pela falta de Cited2 in vitro, não só em termos de diferenciação celular e surgimento de focos de contração, mas também para a correta expressão de fatores de transcrição da mesoderme e da mesoderme cardiaca. Adicionalmente, para estudar a perda de função de Cited2 in vivo, estabelecemos um sistema de “Knockdown” de Cited2 no peixe zebra (Danio renio). Cited2, é um gene conservado entre os vertebrados e, portanto, tal como acontece nos mamíferos, Cited2 é necessário para o correto desenvolvimento do peixe zebra. Através das experiências realizadas, vimos que a falta de Cited2 atrasa o desenvolvimento dos embriões às 24 horas pós fertilização (hpf), reduz o número de batimentos médio por minuto às 48 hpf e, causa letalidade e o surgimento de defeitos cardíacos em embriões de peixe zebra às 72hpf. Demonstrámos que estes defeitos eram específicos de Cited2, uma vez que conseguimos recuperar a maioria dos defeitos causados pela falta de Cited2, quando usámos a proteína recombinante CITED2. Por último, como acontece in vitro, a combinação da WNT5a e da WNT11 é capaz de compensar a falta de Cited2, também, in vivo. Em suma, os nossos resultados indicam que a WNT5a e a WNT11 corrigem, in vitro e in vivo, os defeitos cardíacos causados pela perda de Cited2, sendo o nosso objetivo, no futuro, desenvolver uma nova opção terapêutica para reduzir o número de pacientes com CHD. ProRegeM PhD Programme (PD/00117/2012).

The present Working Project aims at studying the topic of Robot Process Automation (RPA) in a specific organizational context of a medical technology company. For this purpose, a time feasibility test was designed to help support the decision, as a first stage, of implementing the aforementioned technology in internal controls. In the end, the test was successfully applied for two internal controls that performed monthly, by the HUB for internal audit purposes. Although the fully operationalization of the RPA itself proved not to be possible during the project’s timespan, it is expected to occur in the approaching future.

Background: The aim of this study was to investigate in vivo biocompatibility of Resilon, compared with gutta-percha, at short and long-term following implantation in a rat subcutaneous implantation model. Materials and Methods: Male Wistar rats were implanted subcutaneously with either Resilon or gutta-percha or were sham controls. Tissues were harvested at 8 days or 60 days after implantation and were evaluated histologically for inflammation and fibrous encapsulation. The severity of histologic injury, scored on a scale of 0-4 and quantitative analysis of the capsule wall thickness were determined for statistical analysis. Data were analyzed by Student t-test, one-way analysis of variance, Kruskal-Wallis or Mann-Whitney′s tests as appropriate. A value of P ≤ 0.05 was considered statistically significant. Results: No behavioral changes or visible signs of physical impairment were observed at 8 days or 60 days post-implantation. Histopathologic observation of the implanted sites at each time-point showed that both Resilon and gutta-percha implants induced foreign body reaction, showing minimal to mild inflammatory reactions in most cases, which diminished significantly with time. Compared with gutta-percha, the capsule wall was thinner (P > 0.05) after Resilon implantation at day 8 and significantly (P = 0.01) thicker at day 60. In addition, capsule wall thickness showed a trend to increase with time after implantation in the Resilon groups (P > 0.05), opposed to the significant decrease (P = 0.016) observed after implantation in the gutta-percha groups, suggesting lesser long-term biocompatibility of Resilon. Conclusion: Our findings validate Resilon as an in vivo biocompatible material. However, our data suggest that long-term biocompatibility of Resilon, despite validated, is inferior to that of gutta-percha control.

Medical imaging technologies are experiencing a growth in terms of usage and image resolution, namely in diagnostics systems that require a large set of images, like CT or MRI. Furthermore, legal restrictions impose that these scans must be archived for several years. These facts led to the increase of storage costs in medical image databases and institutions. Thus, a demand for more efficient compression tools, used for archiving and communication, is arising. Currently, the DICOM standard, that makes recommendations for medical communications and imaging compression, recommends lossless encoders such as JPEG, RLE, JPEG-LS and JPEG2000. However, none of these encoders include inter-slice prediction in their algorithms. This dissertation presents the research work on medical image compression, using the MRP encoder. MRP is one of the most efficient lossless image compression algorithm. Several processing techniques are proposed to adapt the input medical images to the encoder characteristics. Two of these techniques, namely changing the alignment of slices for compression and a pixel-wise difference predictor, increased the compression efficiency of MRP, by up to 27.9%. Inter-slice prediction support was also added to MRP, using uni and bi-directional techniques. Also, the pixel-wise difference predictor was added to the algorithm. Overall, the compression efficiency of MRP was improved by 46.1%. Thus, these techniques allow for compression ratio savings of 57.1%, compared to DICOM encoders, and 33.2%, compared to HEVC RExt Random Access. This makes MRP the most efficient of the encoders under study.

Tese de doutoramento em Sistemas de Transporte, apresentada ao Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra Numa sociedade em que consciência pública sobre a protecção do ambiente é cada vez mais notória, e a disponibilidade de recursos naturais e de financiamento é limitada, as concessionárias rodoviárias e os decisores procuram, hoje, mais do que nunca, ferramentas que lhes possibilitem utilizar esses recursos de forma mais racional, tendo em conta factores ambientais e sociais juntamente com considerações económicas e técnicas. No entanto, as práticas tradicionalmente adoptadas pelas concessionárias rodoviárias no que diz respeito à gestão de pavimentos tem consistido essencialmente na aplicação de sistemas de Avaliação dos Custos do Ciclo de Vida (ACCV) com o objectivo de avaliar o valor económico de longo prazo de opções alternativas de investimento para novos projectos de construção, manutenção e reabilitação (M&R). Esta forma de apoio à tomada de decisão, em que nenhuma ou reduzida importância é dada às considerações ambientais, não é eficaz na promoção da sustentabilidade dos sistemas de pavimentos rodoviários. Nessa perspectiva, é evidente a necessidade urgente de Sistemas de Apoio à Decisão (SAD) para a gestão de pavimentos, que através da integração de abordagens complementares e multidisciplinares de ciclo de vida de pavimentos, permitam aos decisores contabilizar os efeitos cumulativos e de longo prazo das suas decisões e procedimentos, no que diz respeito à concretização dos objectivos e metas de sustentabilidade. Tal só será possível através da utilização de técnicas e ferramentas dotadas de uma capacidade de análise abrangente e com um âmbito alargado. Esta tese apresenta um SAD para optimizar a gestão de pavimentos ao nível de projecto que inclui várias abordagens de ciclo de vida de pavimentos, com uma natureza abrangente e autónoma, mas interligadas de forma lógica. Especificamente, os seguintes métodos de avaliação são apresentados: um modelo de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), um modelo de CCV, um modelo integrado de CCV-ACV, um modelo de optimização mono-objectivo do ciclo de vida e um modelo de optimização multiobjectivo do ciclo de vida. Inicialmente são desenvolvidos modelos individuais de ACV e CCV de pavimentos, que visam quantificar os impactes ambientais e os custos suportados pelas concessionárias rodoviárias e pelos utilizadores ao longo das seis fases do ciclo de vida de um pavimento rodoviário: extracção e produção de materiais; construção e M&R; transporte de materiais; gestão do tráfego nas zonas de trabalhos; utilização; e fim do ciclo de vida. Posteriormente, um modelo abrangente e integrado de CCV-ACV de pavimentos é desenvolvido, a fim de se melhorar a consistência das fronteiras do sistema do ciclo de vida de um pavimento, quando analisado concomitantemente dos pontos de vista ambiental e económico. Tendo em vista a melhoria progressiva da capacidade de análise do SAD, um modelo de optimização mono-objectivo do ciclo de vida é desenvolvido para lidar com o problema da selecção de estratégias de M&R dos pavimentos. A abordagem proposta assenta num modelo de optimização discreta e não-linear que é resolvido através de um algoritmo genético híbrido adaptativo (AGHA). O algoritmo desenvolvido possui dois mecanismos de aprendizagem dinâmica que tem como objectivos conduzir e combinar, de forma dinâmica, os processos de refinamento e exploração das soluções do problema. O novo AGHA é comparado com uma versão não híbrida do algoritmo genético através da aplicação dos algoritmos a vários casos de estudo. Por último, para melhorar a expectativa de realização simultânea dos objectivos ambientais e de custos, uma metodologia de optimização multi-objectivo do ciclo de vida é proposta. A metodologia possui três componentes: (1) um modelo de optimização multi-objectivo; (2) um modelo abrangente e integrado de CCV-ACV de pavimentos; e (3) um modelo de apoio à decisão. A metodologia de optimização multi-objectivo proposta é aplicada na identificação da estratégia óptima de M&R de um pavimento rodoviário flexível, que resulte no melhor compromisso entre os três objectivos seguintes: (1) minimização do valor actual dos CCV suportados pelas concessionárias rodoviárias; (2) minimização do valor actual dos CCV suportados pelos utilizadores; e (3) minimização dos impactes ambientais do ciclo de vida. Todas as abordagens de ciclo de vida de pavimentos são aplicadas a casos de estudo reais ou a casos de estudos académicos baseados nas práticas reais adoptadas pelas concessionárias rodoviárias, que visam não só o cumprimentos dos requisitos técnicos, mas também a melhoria da sustentabilidade dos pavimentos através da redução dos impactes ambientais e dos CCV suportados pelas concessionárias rodoviárias e pelos utilizadores. Os resultados mostram a utilidade das metodologias de ciclo de vida que integram o SAD como ferramentas viáveis para ajudar as concessionárias rodoviárias e os decisores a concretizar os objectivos e as metas económicas e ambientais cumulativas e de longo prazo. In a society where the public awareness of environmental protection is increasing remarkably and the availability of resources and funding is limited, it is more vital than ever that highway agencies and decision-makers (DMs) seek new tools that enable them to make the best and most rational use of these resources, taking into account environmental and social factors, along with economic and technical considerations. However, the traditional practices adopted by highway agencies with regards to pavement management, have mostly consisted of employing life cycle costs analysis (LCCA) systems to evaluate the overall long-term economic efficiency of competing pavement design and maintenance and rehabilitation (M&R) activity alternatives. This way of supporting the decision-making process, as it relates to pavement management, in which little or no importance is given to environmental considerations, does not seem to be effective in advancing sustainability in pavement systems. In view of this, it is clear there is an urgent need for pavement management decision-support systems (DSSs), which, by integrating multi-disciplinary and complementary pavement life cycle approaches, will enable the DMs to properly account for, consider and assess the cumulative and long-term impacts of their decisions and practices regarding sustainability goals and targets. This can only be achieved by employing techniques and tools with a comprehensive and wide-scoped cradle-to-grave analysis capacity. This thesis presents a project-level optimization-based pavement management DSS, which includes several comprehensive stand-alone but logically interconnected pavement life cycle approaches. The following appraisal methods are presented: a life cycle assessment (LCA) model, a life cycle costs (LCC) model, an integrated LCCLCA model, a single-objective life cycle optimization model and a multi-objective life cycle optimization model. Initially, individual pavement LCA and LCC models are developed to quantify the environmental impacts and the costs incurred by highway agencies and road users throughout six pavement lifecycle phases: materials extraction and production, construction and M&R; transportation of materials; work zone (WZ) traffic management; usage; and end-of-life (EOL). Subsequently, a comprehensive and integrated pavement LCC-LCA model is developed, in order to improve the consistency between the system boundaries of the pavement life cycle when analyzed concomitantly from the economic and environmental viewpoints. In view of the progressive enhancement of the capability of analysis of the DSS, a single-objective life cycle optimization model is developed to tackle the pavement M&R strategy selection problem. The proposed approach relies on a non-linear discrete optimization model that is solved through an Adaptive Hybrid Genetic Algorithm (AHGA). The developed algorithm contains two dynamic learning mechanisms to adaptively guide and combine the exploration and exploitation search processes. The new AHGA is compared to a non-hybridized version of the GA by applying the algorithms to several case studies with the objective of determining the best pavement M&R strategy that minimizes the PV of the total M&R costs. Finally, to enhance the prospect of simultaneous accomplishment of both cost and environmental objectives, a multi-objective life cycle optimization methodology is proposed. The methodology contains three main components: (1) a multi-objective optimization (MOO) model; (2) a comprehensive and integrated pavement LCC-LCA model; and (3) a decision-support module. The proposed multi-objective optimization methodology is applied to determine the optimal M&R strategies for a flexible pavement section of a highway which yields the best tradeoff between the following three, often conflicting, objectives: (1) minimization of the PV of the total life cycle highway agency costs (LCHAC); (2) minimization of the PV of the life cycle road user costs (LCRUC); and (3) minimization of the life cycle environmental impacts (LCEI). All the pavement life cycle approaches are applied to either real or academic case studies based on highway agencies’ real practices, which, in addition to meeting the technical requirements, strive to enhance pavement sustainability by providing potential LCHAC and LCRUC savings and reduced environmental impacts. The results show the usefulness of the pavement life cycle-based methodologies integrating the DSS as viable tools to help highway agencies and DMs in making decisions that are more sustainable for meeting the cumulative and long-term economic and environmental goals and targets. FCT - SFRH/BD/79982/2011

Dissertação de Mestrado, Direção e Gestão Hoteleira, Escola Superior de Gestão, Hotelaria e Turismo, Universidade do Algarve, 2016 Para concluir o curso de Mestrado em Direção e Gestão Hoteleira da Universidade do Algarve, foi solicitado aos estudantes que realizassem tese, projeto final ou estágio e respetivo relatório. Sendo o estágio a minha preferência, concorri para diversos hotéis no estrangeiro e fui selecionado para o The Rathbone Hotel em Londres. O objectivo primordial do estágio é ganhar experiência prática na indústria hoteleira e aplicar em simultâneo competências ganhas durante o curso, estando em contato direto com uma cultura diferente. No primeiro dia, foi elaborado um plano de estágio com informação referente aos departamentos e funções a desempenhar, a duração de permanência em cada um deles e o supervisor atribuído para formação. As primeiras funções atribuídas foram de night porter, seguido dos departamentos de limpeza, comidas e bebidas, contabilidade, reservas, receção, terminando em cargo de direção. Durante o período de estágio tive a oportunidade de conhecer pessoas de negócios para futuros contatos profissionais, desempenhei diversas funções em vários departamentos do hotel, elaborei relatórios solicitados pela direção, estive presente em importantes reuniões usando os meus conhecimentos e competências técnicas e fui sempre flexível para ajudar onde era necessário. Desta forma o estágio permitiu-me adquirir elementos chave de aprendizagem, essenciais para o meu futuro profissional na área hoteleira. Em suma, todas as tarefas atribuídas foram desempenhadas com sucesso, nos períodos propostos e de acordo com os standards do hotel. O relatório de estágio tem início com uma breve descrição da empresa e da marca, uma análise interna e externa, focando ainda os aspectos gerais diferenciadores do hotel e dos seus competidores. Através da revisão de literatura foram explorados todos os departamentos e tarefas do hotel e realçados os problemas encontrados e as soluções propostas. Enquanto a minha permanência no departamento de vendas, foi traçada uma nova estratégia de social media que virei a desenvolver como consultor apos final do estágio.