SISTEMA INTELIGENTE PARA MONITORIZAÇÃO EM TEMPO REAL DA ROTAÇÃO DA CABEÇA EM RECÉM-NASCIDOS

• Autor(a) principal: Pereira, João Gonçalo Monteiro Coutada
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11110/2540
• topic: Rotação da cabeça; Deteção de landmarks faciais; Inteligência artificial; Deep learning; Plagiocefalia

A plagiocefalia posicional (PP) é uma distorção assimétrica do crânio de uma criança que afeta 1 em cada 5 recém-nascidos, com prevalência ainda maior em prematuros (38%). Além das preocupações estéticas, os recém-nascidos com deformidades também podem apresentar um atraso no desenvolvimento. Atualmente, aceita-se que uma das principais causas de PP é o posicionamento preferencial da cabeça. Assim, o objetivo deste projeto está no desenvolvimento de um sistema inteligente para monitorizar a postura da cabeça do recém-nascido e gerar alertas automaticamente quando necessário. O sistema é composto por uma câmara RGB, um sistema inteligente capaz de determinar a posição da cabeça em tempo real e uma interface que mostrará todos os dados essenciais, além de alarmes para reposicionar o bebê. A interface do sistema permite o uso simultâneo de até 8 câmaras e, portanto, o estudo de 8 pacientes. Também permite que as informações do paciente sejam adicionadas a um banco de dados, assim como as informações do estudo. Neste projeto foi desenvolvido um setup para a recolha de dados sintéticos, onde um motor irá simular a rotação da cabeça num modelo simulado e um conjunto de dados reais usando o polhemus como groundtruth. No que diz respeito à estimativa da pose da cabeça, esta utiliza deteção de landmarks para criar o modelo 3D e consequentemente calcular os ângulos de rotação. O software final foi validado de duas maneiras, a primeira validação utilizou um novo modelo simulado, funcionando como uma prova de conceito da precisão e viabilidade da metodologia descrita em um bebé, o que pode melhorar a prática clínica atual. A segunda validação foi feita com pessoas adultas com base na verdade obtida com polhemus. O sensor de polhemus foi aplicado na cabeça do sujeito para determinar a pose real da cabeça e compará-la com a previsão do sistema.