Construção de uma plataforma configurável para aquisição de imagens com aplicações pupilométricas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-95PJWM |
Resumo: | Por meio da pupilometria, que se caracteriza por um exame não invasivo, é possível realizar medições precisas da dinâmica da pupila de onde são extraídos indicadores objetivos e de natureza fisiológica. Tais indicadores, trabalhando de forma integrada ou individual, permitem avaliar o comportamento do sistema nervoso e identificar possíveis anormalidades. Um dos grandes problemas das pesquisas que se apoiam em informações pupilométricas está na especificação da ferramenta. Dessa forma, o desafio neste trabalho foi desenvolver umaferramenta reconfigurável (hardware/software) e de baixo custo que permitisse o estudo da pupila em diversas abordagens, demonstrando sua aplicabilidade por meio de diversos experimentos. Como resultado deste trabalho foi construída uma plataforma de aquisição de imagens, cuja avaliação permitiu identificar uma resolução temporal de 1/120 Hz e espacial de 0,03 mm, situando nossa plataforma dentro da gama (120Hz / 0,01 a 0,1 mm) dos diversos produtos comerciais e protótipos. Como diferenciais desta plataforma encontram-se a capacidade de sincronização e de identificação e recuperação de falhas de captura. Utilizando esta plataforma, foram implementadas duas configurações distintas (hardware/software) e aplicadas em estudos piloto do reflexo pupilar à luz na coruja buraqueira (Athene cunicularia) e na avaliação da privação de sono em humanos. Os resultados indicaram que a velocidade de constrição pupilar da coruja chega ser 5 vezes mais rápida do que em primatas. Já na avaliação da sonolência, o estudo mostrou a possibilidade de identificação de sujeitos privados do sono utilizando a integração de três indicadores: tempo de reação, oscilação do diâmetro da pupila e piscamento de longa duração. |
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Carlos Julio Tierra CriolloJerome Paul Laurent BaronGuilherme Augusto Silva PereiraDanilo Barbosa MelgesDora Selma Fix VenturaSabine PompeiaJohn Kennedy Schettino de Souza2019-08-09T23:33:45Z2019-08-09T23:33:45Z2012-08-02http://hdl.handle.net/1843/BUOS-95PJWMPor meio da pupilometria, que se caracteriza por um exame não invasivo, é possível realizar medições precisas da dinâmica da pupila de onde são extraídos indicadores objetivos e de natureza fisiológica. Tais indicadores, trabalhando de forma integrada ou individual, permitem avaliar o comportamento do sistema nervoso e identificar possíveis anormalidades. Um dos grandes problemas das pesquisas que se apoiam em informações pupilométricas está na especificação da ferramenta. Dessa forma, o desafio neste trabalho foi desenvolver umaferramenta reconfigurável (hardware/software) e de baixo custo que permitisse o estudo da pupila em diversas abordagens, demonstrando sua aplicabilidade por meio de diversos experimentos. Como resultado deste trabalho foi construída uma plataforma de aquisição de imagens, cuja avaliação permitiu identificar uma resolução temporal de 1/120 Hz e espacial de 0,03 mm, situando nossa plataforma dentro da gama (120Hz / 0,01 a 0,1 mm) dos diversos produtos comerciais e protótipos. Como diferenciais desta plataforma encontram-se a capacidade de sincronização e de identificação e recuperação de falhas de captura. Utilizando esta plataforma, foram implementadas duas configurações distintas (hardware/software) e aplicadas em estudos piloto do reflexo pupilar à luz na coruja buraqueira (Athene cunicularia) e na avaliação da privação de sono em humanos. Os resultados indicaram que a velocidade de constrição pupilar da coruja chega ser 5 vezes mais rápida do que em primatas. Já na avaliação da sonolência, o estudo mostrou a possibilidade de identificação de sujeitos privados do sono utilizando a integração de três indicadores: tempo de reação, oscilação do diâmetro da pupila e piscamento de longa duração.Accurate measurements of the pupils dynamics can be performed through pupillometry, a non-invasive test from which objective indexes of physiological nature can be extracted. Such indexes, working individually or in a combined form, allow the assessment of the nervous systems behavior and identify occasional abnormalities. One of the great problems of researches based on pupillometric information lies on the tools specification. Therefore, the challenge in this work was to develop a low cost, reconfigurable tool (hardware/software) that allows the study of pupil from various approaches, demonstrating its applicability throughdistinct experiments. As a result of this work, an image-acquisition platform was build, whose evaluation identified a temporal resolution of 1/120 Hz and a spatial resolution of 0.03 mm, placing our platform inside the range (120Hz / 0.01 to 0.1 mm) of the various commercial products and prototypes. Among the advantages of that platform are ease of synchronization, as well as of identification and recovery of capture failures. With that platform, two distinct configurations were set (hardware/software) and applied in pilot studies of the lightspupillary reflex on the burrowing owl (Athene cunicularia) and in the assessment of sleep deprivation in humans. The results showed that the owls pupillary constriction is 5 times faster than that of primates. As for the assessment of sleepiness, the study showed the possibility of identification of sleep-deprived subjects by using the combination of 3 indexes: reaction time, oscillation of the pupils diameter and long blinking time.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia elétricaPupilômetroimagensReflexo pupilarSonoPupilaPupilometriaAquisição deConstrução de uma plataforma configurável para aquisição de imagens com aplicações pupilométricasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese___john_kennedy_schettino_de_souza.pdfapplication/pdf5183123https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-95PJWM/1/tese___john_kennedy_schettino_de_souza.pdfc982b6bf9f97b030a8d9fde07d863bc7MD51TEXTtese___john_kennedy_schettino_de_souza.pdf.txttese___john_kennedy_schettino_de_souza.pdf.txtExtracted texttext/plain293747https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-95PJWM/2/tese___john_kennedy_schettino_de_souza.pdf.txtb0b48aa71794ec90be3f7fb7c7bf712eMD521843/BUOS-95PJWM2019-11-14 07:15:16.249oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-95PJWMRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T10:15:16Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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