Mestrado em Bioestatística e Biometria | Master's Degree in Biostatistics and Biometry - TMBB
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- Modelos de análise e visualização de dados de COVID-19 em MoçambiquePublication . Arune, Francisco Alberto; Teodoro, Filomena; Oliveira, Teresa A.Na China, país originário da doença, até dia 23 de Fevereiro de 2020 foram notificados mais de 77.000 casos de infeção pela doença, e da análise feita 60% dos casos confirmados foram reportados na cidade de Wuhan. Moçambique declarou estado de emergência e diferentes medidas de prevenção estão sendo implementadas para controlar e dar resposta atempada à pandemia, incluindo o diagnóstico precoce de casos da doença. O presente trabalho tem como tema “Modelos de Análise e visualização de dados de COVID-19 em Moçambique” com objetivo central de descrever os modelos de análise e visualização de dados de COVID-19 em Moçambique. O tema enquadra-se na área de Estatística com propósito de trazer evidências que expliquem o atual estágio (desde a notificação do primeiro caso de COVID-19 em Moçambique (22 de Março de 2020) até o dia 31 de Maio de 2022) do país no concernente a evolução de casos de COVID-19, com enfoque para as províncias de Maputo, Nampula, Cabo Delgado e Niassa. O trabalho utilizará tipo de dados qualitativos e quantitativos para permitir a tomada de decisões na área de saúde sobre as medidas de prevenção da pandemia e a tendência dos casos e óbitos pela doença.
- Análise da mortalidade materna na província de Nampula e fatores associados: uma aplicação do modelo logísticoPublication . Camacho, Aboo Evaristo; Ramos, Maria do Rosário; Oliveira, Teresa A.Nas últimas décadas do último século, em todo o mundo, foram registados avanços significativos e louváveis na área científica e tecnológica, principalmente nas áreas de atendimento a mulher e criança. Por essa razão, tornou-se praticamente inadmissível que o processo de reprodução cause sequelas às mulheres assim como os seus bebés, levando-os à morte por qualquer fator ou causa. Em Moçambique, a redução do rácio da mortalidade materna constitui um dos pilares dos objetivos do desenvolvimento sustentável no seu número 3.1. O mesmo figura dentre os indicadores de saúde mais utilizados para identificar os riscos à saúde de grupos populacionais considerados de risco (mulheres grávidas e crianças). Para a análise dos dados foi aplicada a regressão logística como técnica estatística utilizada na relação entre variáveis. Procurou-se encontrar a influência ou relação das variáveis: número de Consultas Pré-Natais, idade gestacional, número de gestações, número de filhos, causa básica e causa direta de morte em relação à variável explicada Evitabilidade, tendo em conta que para o comité de auditoria toda a morte materna deve ser classificada como Evitável e Não evitável. Foram analisados 173 processo de óbitos maternos, dos quais se notou que 82% era evitável e cerca de 18% não evitável. O modelo final selecionado tem como preditores significativos as variáveis, “Fez consultas pré-natal e número de consultas feitas”. Em relação os fatores que influenciaram nas mortes maternas foi possível verificar que a maioria (97 mortes) foi por fatores pessoais ou familiares, fatores institucionais 32 mortes (inclui a falta de equipamentos/consumíveis na unidade sanitária, medicamentos, falta de sangue e noutros casos falta de pessoal capacitado para dar resposta as emergências obstétricas), o terceiro grupo de fatores que mais influencia nas mortes foi o logístico com 25 mortes. Dos fatores acima descritos, tem se que a maioria das mortes podia ser evitável ao nível das unidades sanitária.
- Boolean algebra: from digital circuits to deep learning applicationsPublication . Coito, Filipa Trindade; Engrácia, Patrícia; Ferreira, GildaA álgebra de Boole tem um papel central na lógica digital, sendo essencial para o design e otimização de circuitos e sistemas computacionais. Este trabalho explora os princípios da álgebra de Boole e as suas aplicações tradicionais em circuitos digitais, bem como as suas utilizações inovadoras, como no campo do deep learning. Esta aplicação permite desenvolver modelos computacionalmente eficientes e avançar o estado da arte em áreas como sistemas embebidos e computação de baixa potência. A dissertação analisa em profundidade a álgebra de Boole, examinando as suas propriedades e leis, incluindo a simplificação de expressões booleanas. São discutidos conceitos como a soma de produtos, o produto de somas e a construção de mapas de Karnaugh, fundamentais na otimização de circuitos digitais. Em seguida, aborda-se a aplicação da álgebra de Boole no design de circuitos digitais, com foco em circuitos combinacionais e sequenciais. Exemplos práticos, como somadores, codificadores e contadores binários, são apresentados para ilustrar como estas operações booleanas fundamentam a construção destes circuitos. Por fim, o trabalho explora a relação entre a álgebra de Boole e as redes neuronais, com base no estudo de Petersen et al. (2023), que propõe redes neuronais baseadas em portas lógicas (LGNs). Estas redes são adaptadas para versões diferenciáveis, permitindo a utilização de métodos de otimização baseados em gradientes. O estudo analisa o desempenho das LGNs em problemas de classificação de imagens, destacando as suas vantagens e desafios em comparação com arquiteturas tradicionais.
- Análise compreensiva de métodos de transformação de dadosPublication . Correia, João Paulo Marques; Ramos, Maria do Rosário; Engrácia, PatríciaEsta dissertação apresenta uma análise detalhada de vários métodos de transformação de dados, com particular ênfase na sua aplicabilidade, culminando no desenvolvimento de uma ferramenta (framework) para o apoio à decisão de técnicas de transformação. A pesquisa aborda a complexidade na preparação de dados para análise estatística, onde a escolha apropriada de transformações pode ter impacto na qualidade da análise estatística. O estudo examina detalhadamente cada método de transformação, considerando as suas propriedades matemáticas, limitações, pressupostos subjacentes e impacto nos dados originais. A implementação dos métodos é ilustrada com código elaborado na linguagem Python. A framework proposta integra características fundamentais dos dados (como a distribuição, formato, tipo e intervalo de dados) com os requisitos específicos da análise estatística a ser realizada, fornecendo um processo para a seleção da transformação mais adequada. Para complementar, foi desenvolvida uma ferramenta web de forma a agilizar o processo de escolha. A metodologia foi aplicada a alguns casos de estudo de áreas distintas permitindo uma comparação do seu desempenho. Os resultados demonstram que a eficácia das transformações está dependente das características dos dados e dos objetivos.
- Regressão logística aplicada a investigação pediátrica: fatores associados a positividade de teste de HIV em crianças menores de 5 anos expostas ao HIVPublication . Matambo, José Francisco; Oliveira, Teresa A.A temática de prevenção de transmissão vertical foi ganhando corpo desde, 2011, segundo vários estudos que evidenciam a existem de alguns fatores associados a alta taxa de positividade de teste de HIV em crianças nascida de mulheres HIV+. Com implementação da estratégia “TARV universal”, onde todos testados com resultados HIV+ devem iniciar o tratamento antirretroviral independentemente do nível de CD4. Esta iniciativa visa reduzir os altos índices de incidência de HIV, assim como a transmissão vertical, sendo até então grande problema. Moçambique não foge a regra, devido as altas taxas de positividade de PCR em crianças expostas ao HIV, houve a necessidade de implementar o protocolo da OMS para controle de transmissão vertical em 2011, em que na altura a taxa rondava aos 15%. O país implementou a plano de aceleração para redução da taxa transmissão vertical de mãe para filho, introduzindo diversas estratégias, das quais se evidenciou a paragem única, serviços integrados entre outros, com esperança de reduzir a taxa de transmissão vertical em cerca de 66%, ou seja, dos atuais 15% para <5% em 5 anos. Volvidos 5 anos, e feita a avaliação pelo IDS, IMASIDA, INSIDA constata-se que a taxa de positividade reduziu, mas, não aos níveis desejado, tendo se situado em 12%, ou seja, foi possível reduzir em 20%. Fazendo uma análise mais profundo, entende-se para além dos fatores já conhecida, devem existir outros que de certa forma influência na taxa de positividade. Esta é a justificativa do presente estudo com tema: “Regressão logística aplicada a investigação pediátrica: fatores associados a positividade de teste de HIV em crianças <5 anos expostas ao HIV”, visa: identificar descrever os fatores associados a positividade de teste de HIV em crianças <5 anos nascidas de mulheres HIV positivo e determinar o grau de associação com os resultados de PCR e criar modelo preditivo para melhor prever os resultados futuros, A pesquisa seguiu uma abordagem de coorte num horizonte temporal retrospetivo, foi desenvolvida numa abordagem descritivo, pois se pretende identificar e descrever os fatores associados ao evento. Foram avaliados cerca de 653 processos de mães lactantes que passaram pelos serviços de cuidado a criança em risco, onde se obteve os seguintes resultados: o local do parto com RC 0,513 (IC 95% = 0,280–0,939), inicio da Profilaxia em crianças recém-nascido com RC 36,821 e IC 95% (12,113–111,808), tempo de início da profilaxia em crianças 6,138(IC 95% = 12,09–31,171), o tipo de alimentação do recém-nascido com RC 3,049, e IC 95% (1,365–6,811), estado de permanência da utente nos cuidados e tratamentos com RC 27.448, IC 95% (1957-384,951) para abandonos e RC 24,530, IC 95% (1,423-422,920), frequência as consultas pré-natal com RC 0,95 e IC 95% (0,025–0,353), estas foram variáveis preditores significativas para o modelo de regressão. Conclusão, embora com poucas evidências científicas acerca da associação destes fatores acima identificados, com a positividade, podemos concluir que controlando estes fatores, é possível reduzir a taxa de incidência de HIV em crianças menores de 5 anos nascidas de mães HIV+.
- Modelo de previsão: uma aplicação a uma indústria de calçadoPublication . Laranjeira, Nadine Miranda; Ramos, Maria do RosárioCom o aumento da faturação, surge a necessidade das empresas possuírem ferramentas de análise de dados que lhes forneçam informação útil, para o apoio do processo de tomada de decisão. Neste âmbito, os modelos de previsão são importantes para gerir o planeamento, controlar o stock e antever a faturação. O presente trabalho visa a aplicação de modelos de previsão e regressão para séries temporais a uma indústria de calçado, criando para tal um modelo de previsão das vendas de maneira a controlar fatores produtivos. Os modelos explorados têm por base dados históricos das vendas (variável de resposta) bem como as previsões mensais que o cliente partilha no início de cada ano (variável exógena). Considerando que estes dados podem apresentar tendência e efeito sazonal, foram aplicados modelos autorregressivo integrado e médias móveis (ARIMA) e de regressão dinâmica linear. De modo a garantir os pressupostos para avaliação da qualidade dos modelos, foram aplicadas a transformação Box-Cox e a diferenciação sazonal. Os resultados demonstraram que a combinação de técnicas aumenta significativamente a precisão preditiva e a robustez dos modelos para séries temporais. Foram estudados modelos de previsão para 5 artigos de calçado produzidos pela empresa, tendo sido o modelo de regressão dinâmica o que se mostrou mais adequado para previsão em quatro dos artigos da produção e o modelo ARIMA para um dos artigos.
- Infeções do trato urinário: uma análise estatística acerca do seu diagnóstico laboratorialPublication . Bóia, Sofia Isabel Ferreira Almeida; Carvalho, Alda Cristina Jesus Valentim Nunes deA infeção do trato urinário (ITU) é uma das infeções mais comuns no ambiente comunitário e hospitalar, representando desafios clínicos e económicos. O exame laboratorial desempenha um papel essencial no diagnóstico desta condição, mas enfrenta limitações como o tempo necessário para obter resultados e o impacto da crescente resistência antimicrobiana. Este trabalho procura contribuir para a eficiência do diagnóstico laboratorial de ITU, avaliando os fatores associados a resultados positivos na cultura microbiológica de urina e propondo critérios que permitam reduzir a realização de culturas desnecessárias. Foi realizado um estudo observacional retrospetivo a partir de uma amostra de 2528 pedidos de cultura de urina processados numa unidade hospitalar. A análise incluiu os resultados do sedimento urinário, como as contagens de bactérias e leucócitos e variáveis como a idade e sexo dos pacientes. Foram aplicados modelos de regressão logística multivariada e realizada uma análise ROC para identificar valores de cutoff com melhor capacidade preditiva. Os resultados revelaram diferenças significativas associadas ao sexo e à idade dos pacientes e identificaram valores de cutoff para bactérias e leucócitos (40 bactérias/μL e 30 leucócitos/μL) com uma capacidade discriminativa moderada (AUC de 0,76). Estes valores de cutoff, quando ajustados à população de pacientes e aos objetivos específicos de cada laboratório, podem contribuir para a redução do número de culturas microbiológicas de urina desnecessárias, diminuir custos e contribuir para um uso mais racional de antibióticos, essencial no combate à resistência antimicrobiana.
- Análise da relação de supressão viral com medidas clínicas de atendimento aos pacientes adultos vivendo com o HIV/SIDAPublication . Retene, Inácio Feliciano; Oliveira, Teresa A.; Mboane, Ramos Bartolomeu JoséA prevalência do Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) em todo o mundo, destaca a importância de adoção de estratégias eficazes para a supressão viral, com foco nos pacientes com comorbidades para países em vias de desenvolvimento. Nessa perspetiva, o objetivo deste estudo, foi de analisar a relação entre a supressão viral com as medidas clínicas de atendimento aos pacientes adultos vivendo com o HIV no Centro de Saúde da Cidade de Lichinga, entre os anos 2020 e 2021. Foram analisadas as seguintes variáveis independentes: Tuberculose (TB), o Peso corporal, Sexo, a Idade, Tempo de tratamento e Apoio Psicossocial. Utilizando o teste de qui-quadrado e a regressão logística múltipla, foram analisados dados de 342 pacientes adultos. Os principais resultados encontrados são os seguintes: a presença da TB nos pacientes com HIV reduz em 97% a probabilidade de alcançar a supressão viral, dada a Odds Ratio (OR=0.03); Um quilograma de aumento do Peso Corporal, a chance de supressão viral é de 83% (OR=1.83); A cada mês de Tratamento Antirretroviral (TARV) ininterrupto, a probabilidade é muito acima de 100% (OR=5.11); Outra descoberta é o impacto da interação entre a presença da TB e alto Apoio Psicossocial, sugerindo que a prestação de cuidados e Apoio Psicossocial aos pacientes com coinfecção de TB e HIV, aumenta mais rapidamente a chance de alcançar a supressão viral nesses pacientes do que aqueles que não tiveram Apoio Psicossocial dada a OR=48.50 e por fim, houve a descoberta da interação dos fatores Tempo de Tratamento e Peso Corporal. Com estes resultados, pode se concluir que: aos pacientes em TARV, há necessidade de diagnóstico precoce de outras doenças, como é o caso da TB; por outro lado, o reforço do Apoio Psicossocial e o controlo do Peso é fundamental. Estas conclusões são validadas pelos resultados do Pseudo R² (Cox e Snell= 68.2% e Nagelkerke = 92.6%). O teste de Hosmer-Lemeshow confirma a validade desta teoria (p-valor de 99.56%) e por fim, a curva Receiver Operating Characteristic (ROC= 99.4%).
- Metodologias estatísticas para análise de dados agrupados em estudos epidemiológicos: aplicação real aos dados da COVID-19Publication . Tausene, Mune Tausene; Oliveira, TeresaA análise estatística de dados agrupados é frequentemente utilizada na área de epidemiologia para permitir uma conclusão fidedigna em estudos de grupos de indivíduos. Vários são os problemas enfrentados pelos investigadores relacionados com a aplicação de metodologias estatísticas em pesquisa científica. O da presente pesquisa é explorar a aplicação eficaz das metodologias estatísticas na análise de dados agrupados em epidemiológicos, especialmente em relação à COVID-19. A metodologia da pesquisa adotou uma abordagem exploratória, combinando revisão bibliográfica detalhada com análise prática dos dados utilizando o software R. Os dados da COVID-19 foram obtidos da base Our World in Data, permitindo análises exploratórias, correlacionais e de modelagem, incluindo análises espaciais para entender a propagação da doença em Moçambique. São destacadas técnicas como regressão logística, análise de variância e modelos lineares generalizados, visando identificar padrões de propagação, fatores de risco e avaliar o impacto das intervenções de saúde pública. Os resultados da pesquisa demonstraram a eficácia dessas metodologias na análise dos dados da COVID-19 em Moçambique. Foram identificados padrões de propagação da doença, fatores de risco significativos e a eficácia de algumas intervenções de saúde pública. A pesquisa contribui significativamente para o avanço do conhecimento sobre análise de dados agrupados e epidemiologia da COVID-19 em Moçambique, fornecendo subsídios valiosos para a compreensão e enfrentamento da pandemia.
- Efeitos de sobredosagem na indução da anestesia: análise multivariada de dadosPublication . Carvalho, Lino Manuel Dias; Nunes, Catarina S.Na indução da anestesia antes de um procedimento cirúrgico, o fármaco anestésico é administrado sempre com a preocupação de obter uma indução rápida. Idealmente, o médico anestesista deveria ser capaz de avaliar a dose de fármaco necessária para induzir inconsciência e parar a administração. No entanto, isto nem sempre acontece e existe sobredosagem. Anestesia geral representa uma parte complexa da cirurgia, envolvendo relaxamento muscular, inconsciência e analgesia. Para o efeito utilizam-se diferentes fármacos, entre os quais o anestésico propofol. Com perda de consciência a infusão é desligada, porém a concentração continua a aumentar devido a atrasos farmacocinéticos e farmacodinâmicos inerentes. Existe uma concentração máxima que se verifica após a infusão ser desligada, pelo que o interesse é parar a administração de propofol no momento exato e encontrar formas de minimizar o excesso de anestesia, principalmente na fase de indução, para não provocar sobredosagem. Analisamos dados clínicos em 217 neurocirurgias (craniotomias, cirurgias coluna/ medula espinhal) para verificar quais os efeitos (se existirem) desta sobredosagem nos sinais fisiológicos integrando uma complexidade de covariáveis confundidoras: dados antropométricos, estado de saúde, tipo cirurgia, parâmetros basais e diferentes protocolos de indução. O impacto do fármaco anestésico pode avaliar-se pelo seu efeito nos sinais cerebrais (eletroencefalograma) ou sinais hemodinâmicos (pressão arterial, frequência cardíaca, débito cardíaco), no entanto uma medida de sobredosagem é mais difícil prever e quantificar. Regressão linear múltipla foi implementada e testada objetivando uma melhor abordagem para este problema. Estudamos duas variáveis dependentes para sobredosagem de anestesia: (I) diferença entre concentração de propofol máxima e concentração de propofol em LOC (μg/ml); e (II) quantidade de propofol infundido até LOC (mg/kg). Obtivemos os R " # de 71,1% e 47,2%, modelos I e II, permitindo avaliar a variabilidade observada na sobredosagem de propofol. Avaliamos a capacidade de previsão dos modelos, resultando valores para a REQM de 0,2855 e 0,3609, modelos I e II.
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