Aplicações da computação gráfica à engenharia biomédica : ensino em neurociências e ferramenta de apoio ao estudo da deglutição

• Main Author: Silva, Silone Ferreira da
• Other Authors: Destro Filho, João Batista
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Uberlândia 2016
• Subjects: Educação inderdisciplinar; Plataforma VRML; Videofluoroscopia; Análise de imagens; Engenharia biomédica; Deglutição; Inderdisciplinary education; VRML Platform; Videofluoroscopy; Image analysis; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Online Access: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14649

This thesis applies computer graphics to two important fields of Biomedical Engineering. Firstly, in order to provide new software for interdisciplinary education, an interactive Virtual-based platform was developed, presenting a tridimensional visualization of the neuron and of its major microestructures. Such platform enables an overall view of the neural cell, including particular details in a microcellular level. Several issues regarding the tridimensional reconstruction of neuroanatomical strucutures based on photos taken from real-life tissues are discussed, leading to the implementation of a bidimensional atlas, that establishes connections between neuroanatomy and the clinical practice. Secondly, a system for the efficient and accurate estimation of the time intervals associated with swallow phases was developed, supposing videofluoroscopic images as inputs. The system performs pre-processing of such images by means of file conversions, followed by image analysis, that leads to the final estimation. A clinical experiment was carried out in order to validate the platform, yielding (allowing) a preliminar proposition for a normal pattern of swallow , which is based on the average-estimated swallow times. Results pointed out that the system may be considered, flexible, requiring simple hardware/software configurations, and also providing details on fractioning. === Aplica-se nesta dissertação a computação gráfica a duas áreas relevantes da Engenharia Biomédica. Inicialmente, para propiciar novos instrumentos voltados à educação interdisciplinar em Neurociências, apresenta-se uma plataforma VRML (Virtual Reality Modeling Language) interativa que representa tridimensionalmente o neurônio e suas principais organelas, propiciando enfoques globais da célula e particulares de suas microestruturas. Discutem-se aspectos ligados à reconstrução tridimensional de estruturas neuroanatômicas a partir de fotos tomadas de peças reais, levando à implementação de um atlas bidimensional, que alia a neuroanatomia à prática clínica. Posteriormente, objetivou-se desenvolver um sistema para a contagem precisa e rápida dos intervalos de tempos associados às diversas fases da deglutição, baseado em imagens videofluoroscópicas. O sistema realiza pré-processamento através da conversão de formato de arquivos, seguido de análise de imagens, o que foi validado através de um experimento clínico, permitindo assim refletir a definição de um padrão de normalidade em deglutição , em termos dos valores médios do intervalo de tempo de deglutição. Tal sistema se mostrou viável, simples, flexível, sem a necessidade de hardware/software específicos, possibilitando inclusive detalhar o fracionamento ou não do bolo alimentar. === Mestre em Ciências