Equipamentos médicos equipados com interface de rede, classificados como sensores, transmitem informações sensíveis sobre a rede, constituindo uma rede de sensores. Essa rede pode ser utilizada para o acompanhamento remoto de pacientes a domicílio, com a finalidade de propiciar comodidade ao paciente. As informações provenientes desses sensores são vulneráveis, necessitando assim de fortes mecanismos de segurança. Devido às vulnerabilidades, métodos mais eficazes de autenticação vêm sendo desenvolvidos. Porém, as soluções de autenticação existentes obrigam a interação direta dos usuários com o sistema, não respeitando suas individualidades. Dessa forma, esta dissertação propõe uma solução de autenticação forte a qual retira a necessidade de interação do usuário com o sistema, baseando-se nos fatores de biometria e localização. O autenticador desenvolvido, foi testado através de estudos de casos distintos para mostrar sua eficiência e viabilidade para utilização em um ambiente real. / Medical devices equipped with network interfaces, classified as sensors, transmit sensitive information through the network and form a sensor network. This network can be used to monitor patients at home remotely. The information from these sensors is vulnerable and requires strong security mechanisms. Because of vulnerabilities, more effective authentication methods have been developed. However, the current authentication solutions require direct interaction of the user with the system, which does not respect their individuality. Thus, this dissertation proposes a strong authentication solution in which the interaction of the user with the system is removed based on biometrics and location factors. The developed authenticator was tested through different case studies to show its efficiency and feasibility before application in a real environment.

Orientador: Renato Marcos Endrizzi Sabbatini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T19:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Botelho_MariaLuciadeAzevedo_M.pdf: 12701727 bytes, checksum: 5dc830fed36eb079ceefad4e9fa5bf2c (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema computacional híbrido, baseado em conhecimento, para auxiliar o treinamento de estudantes e profissionais com respeito aos aspectos do Traumatismo Craniencefálico. O sistema foi desenvolvido para ser disponibilizado na Internet, de modo a viabilizar seu acesso ao maior número de pessoas possível. O sistema consta de três módulos: . Módulo de hipertexto, que funciona como um livro eletrônico multimídia; é programado em HTML e fornece informações através da World Wide Web (WWW). Consta de uma série de páginas interligadas através de links, imagens médicas (radiografias e tomografias), contendo um tutorial completo sobre o trauma craniencefálico, seus diagnósticos, prognóstico, tratamento, referências bibliográficas, glossário de termos técnicos, inclusive casos clínicos típicos; . Módulo de apoio ao prognóstico de pacientes com trauma craniencefálico, utilizando redes neurais artificiais; . Módulo de apoio à indicação cirúrgica de pacientes com trauma craniencefálico, utilizando redes neurais artificiais. Os módulos de apoio à decisão foram desenvolvidos a partir de uma base de dados com 159 casos reais de pacientes com trauma craniencefálico, adquirida no Serviço de Neurocirurgia do Hospital-Escola da Faculdade de Medicina do Triângulo Mineiro. Esse número de casos é resultante de uma análise estatística preliminar, que utilizou o sistema EPI-INFO (CDC/OMS) para identificar as variáveis mais relevantes para o prognóstico e indicação cirúrgica... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica e de Computação

Orientador : Armando Freitas da Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-28T02:55:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Serapiao_AdrianeBeatrizdeSouza_D.pdf: 7074833 bytes, checksum: 8c56e451c3faec1af63236129a6bdb27 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O cérebro é considerado um sistema de processamento distribuído, onde a distribuição é suportada por sistemas neurais (agentes) localizados em diferentes regiões cerebrais, que interagem e comunicam-se entre si, trocando informações durante a solução de uma dada tarefa. A solução desta tarefa precisa ser dividida em um conjunto de soluções de sub-tarefas menores, onde para cada agente do sistema a solução de uma ou mais sub-tarefas lhe é atribuída, a fim de que a solução global seja alcançada a partir da integração dessas soluções parciais. A comunicação entre os agentes é importante para o sucesso da solução da tarefa, e no caso do cérebro, apoia-se na conectividade neural entre os agentes. Grupos de crianças deficientes mentais, portadoras ou não de lesões, - e separados segundo o sexo, o nível escolar e o tipo de lesão - executaram jogos no computador referentes a diferentes tarefas cognitivas relacionadas a: reconhecimento visual de padrões, linguagem e raciocínio-planejamento. O objetivo foi analisar a atividade cerebral das crianças deficientes para verificar se o processo educacional auxilia-as a desenvolver a sua capacidade de aprendizagem e se para alguma tarefa cognitiva elas eram prejudicadas de alguma maneira por algum tipo de lesão. Para cada criança, o eletroencefalograma (EEG) mediu a atividade cerebral de várias regiões corticais (agentes) durante a execução de um jogo e avaliou a comunicação entre elas através de índices de correlação linear. O comprometimento de cada agente com a solução da tarefa foi calculado pela sua entropia com o sistema como um todo (com os outros agentes), e uma medida da capacidade computacional global do cérebro (atividade cerebral) foi estimada por meio da composição destes índices de todos os agentes. A capacidade computacional global foi a medida utilizada para a avaliação do sucesso dos componentes de cada grupo de estudo na solução das tarefas cognitivas propostas. Uma análise estatística desta medida baseada em regressão múltipla foi utilizada para investigar as diferenças de atividade cerebral em cada grupo de estudo, assim como para as diferenças de desempenho e tempo durante a execução de jogos cognitivos, juntamente com o teste U de Mann- Whitney / Abstract: The brain is considered a distributed processing system, where the distribution is supported by neural systems (agents) located at different brain regions which interact and communicate with each other, exchanging information during the solution of a given task. The solution must be divided into a set of smaller sub-task solutions, where the solution of one or more sub-tasks is attributed, so that the whole solution will be achieved trom the integration of these partial solutions. The communication among the agents is important for the successful solution of the task, and in the case of the brain, it is based on the neural connectivity among the agents. Groups of mentally retarded children, holders or not of cerebrallesions, - and classifed according to gender, schooling and kind of lesion - played computer games concerning to different cognitive tasks related to: visual pattern recognition, language and reasoningplanning. The purpose was to analyze the cerebral activity of these handicapped children in order to verify whether the educational process helps them to develop their learning ability and whether they were somehow impaired for any cognitive task by any kind of lesion. For each child, the electroencephalography (EEG) measured the cerebral activity of several cortical regions (agents) during the playing of a game and it evaluated the communication among them through linear correlation rates. The commitment of each agent with the task solution was ca1culated through its entropy with the system as a whole (with the other agents), and a measure of the global computational capacity of the brain was established as the composition of these rates from all agents. The global computational capacity (cerebral activity) was the measure utilized to evaluate the success of the members of each study group in the solution of the cognitive tasks proposed. A statistical analysis based on multiple rregression from that measure was used to investigate differences on the cerebral activity for each study group, as well to investigate differences on the performance and on the playing cognitive games, using likewise the Mann- Whitney U test / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientadores : Renato Marcos Endrizzi Sabbatini, Antonio Augusto Fasolo Quevedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T23:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_ClaudioGiullianoAlvesda_M.pdf: 6728949 bytes, checksum: a5fa3741ef6958743b2b9364dbead8a9 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um software de computador que gerencie um banco de dados contendo informações sobre avaliação da voz e o exame de fonetografia e que confeccione o fonetograma (gráfico). Através da utilização de software de desenvolvimento de sistemas (Delphi), foi criado um programa com a finalidade de gerenciar um banco de dados (Paradox), com informações referentes ao exame de fonetografia e, baseado nestes dados, gerar o gráfico do fonetograma. Para a avaliação deste software foram introduzidos no sistema os dados de 30 fichas, contendo as informações de exames de fonetografia já realizados, no intuito de verificar da sua capacidade de gerenciar estas informações e traçar seus gráficos. O programa mostrou-se capaz de realizar o armazenamento dos dados, a consulta de informações e a geração do fonetograma. Sua utilização poderá ser muito útil para melhorar a organização dos dados dos exames, agilizar a interpretação dos resultados e facilitar a interação entre clínico e paciente, tornando-se assim um valioso instrumento na aplicação da fonetografia / The aim of this study was to develop a computer software in order to manage a data base with information collected during phonetography, which allows the program to produce a phonetogram graph. The computer software was obtained through Delphi Developer and the data base used was Paradox. The data of 30 forms of phonetography test were introduced in the system in order to evaluate, to store the data, to make the data available for consulting and to produce the phonetogram successfully. The developed software will be very useful to improve the organization of the test data, to speed up the comprehension of the results and to facilitate the interaction between the clinician and patient

Equipamentos médicos equipados com interface de rede, classificados como sensores, transmitem informações sensíveis sobre a rede, constituindo uma rede de sensores. Essa rede pode ser utilizada para o acompanhamento remoto de pacientes a domicílio, com a finalidade de propiciar comodidade ao paciente. As informações provenientes desses sensores são vulneráveis, necessitando assim de fortes mecanismos de segurança. Devido às vulnerabilidades, métodos mais eficazes de autenticação vêm sendo desenvolvidos. Porém, as soluções de autenticação existentes obrigam a interação direta dos usuários com o sistema, não respeitando suas individualidades. Dessa forma, esta dissertação propõe uma solução de autenticação forte a qual retira a necessidade de interação do usuário com o sistema, baseando-se nos fatores de biometria e localização. O autenticador desenvolvido, foi testado através de estudos de casos distintos para mostrar sua eficiência e viabilidade para utilização em um ambiente real. / Medical devices equipped with network interfaces, classified as sensors, transmit sensitive information through the network and form a sensor network. This network can be used to monitor patients at home remotely. The information from these sensors is vulnerable and requires strong security mechanisms. Because of vulnerabilities, more effective authentication methods have been developed. However, the current authentication solutions require direct interaction of the user with the system, which does not respect their individuality. Thus, this dissertation proposes a strong authentication solution in which the interaction of the user with the system is removed based on biometrics and location factors. The developed authenticator was tested through different case studies to show its efficiency and feasibility before application in a real environment.

El presente trabajo de investigación evalúa la técnica de regresión de mapas de calor (heatmap regression - HR) para la detección automática de puntos de referencia (landmark detection) en imágenes médicas, específicamente en las imágenes de huellas plantares en dos dimensiones. El estudio se basa en la regresión de mapas de calor con aprendizaje profundo, una técnica que ha demostrado ser efectiva en la detección de puntos en rostros y en la estimación de la pose humana. Se propone un método automático para la detección de 8 puntos en las imágenes digitalizadas de huellas plantares que servirán de referencia para el diseño base de una plantilla ortopédica bidimensional, buscando así mejorar el proceso de fabricación de plantillas ortopédicas, que actualmente se realiza de forma manual y artesanal en la mayoría de los países de América Latina. La detección automática de estos puntos de referencia en las huellas plantares tiene el potencial de agilizar este proceso y mejorar la precisión de las plantillas. Los resultados del estudio mostraron un error absoluto promedio normalizado de 0.01017 en el conjunto de validación. Estas evaluaciones se llevaron a cabo utilizando una red convolucional U-Net, la cual consta de una ruta de codificación y compresión de imágenes para capturar el contexto, y una ruta de expansión simétrica que permite una localización precisa de puntos de interés en un tiempo razonable gracias al uso de los procesadores GPU actuales. / This paper evaluates the heatmap regression (HR) technique for landmark detection in medical images, specifically in two- dimensional footprint images. The study is based on heatmap regression with deep learning, a technique that has proven to be effective in face landmark detection and human pose estimation. We propose the evaluation of an automatic method for the detection of 8 points in the digitized images of plantar footprints that will serve as a reference for the base design of a two-dimensional orthopedic insole, thus seeking to improve the orthopedic insole manufacturing process, which is currently handmade and handcrafted in most Latin American countries. The automatic detection of reference points in the plantar footprints would speed up this process and improve the accuracy of the insoles. The results of the study showed an average normalized mean absolute error of 0.01017 in the validation set. These evaluations were carried out using a U-Net convolutional network, which consists of an image encoding and compression path to capture the context, and a symmetric expansion path that allows accurate localization of points of interest in a reasonable amount of time with current GPU processors.

O presente estudo consiste em descrever e analisar a evolução da Telemedicina no Brasil, abrangendo as experiências efetivamente implantadas até dezembro de 2000. Várias instituições no país têm adotado programas de telemedicina, tais como hospitais, laboratórios de análises clínicas, clínicas especializadas em realização de eletrocardiogramas à distância, universidades, o Exército e o próprio Governo. Cada uma das experiências tem diferentes objetivos e não há nenhuma integração entre elas. As aplicações estudadas variam desde aquelas que requerem uma estrutura tecnológica simples como a realização de eletrocardiogramas à distância, até outras mais sofisticadas tecnologicamente como a realização de teleconferências com transmissão de imagens clínicas para segunda opinião médica e monitoração remota de leitos. Para a realização do estudo foram feitas entrevistas com os responsáveis pelos programas e um levantamento de dados em publicações especializadas. As conclusões apontam para a falta de coordenação entre os modelos adotados, para a resistência cultural relativa à informática médica e à telemedicina e para o papel tímido do Governo no fomento da telemedicina. / The present study consists in describing and analyzing the evolution of Telemedicine in Brazil, comprehending the experiences established until December 2000. Several institutions in the country use telemedicine programs, as hospitals, pathology analysis clinics, remote electrocardiograms clinics, universities, the Brazilian Army and the federal Government. Each experience has its own goals and there is no integration among them. The telemedicine programs comprehend a wide range of applications: while some require a plain technological structure as remote electrocardiograms, others demand more sophisticated resources as teleconferences with clinical images transmission and remote bedside monitoring. To accomplish this study it was necessary to conduct interviews with the leaders of the projects and also data mining in specialized publications. The conclusions indicate that there is lack of coordination among the experiences, that there is a cultural resistence both to medical informatics and telemedicine, and the faint Goverment role in stimulating telemedicine.

Pacientes críticos tratados em uma UTI comumente apresentam quadros severos de hiperglicemia. Estudos mostram que o controle da glicemia a níveis restritos leva à melhoria no prognóstico de tais pacientes. O controle glicêmico é feito através da medição freqüente da glicemia através de um exame de \"ponta de dedo\", aliada à infusão de insulina, numa atividade bastante trabalhosa para a equipe de enfermagem. Nos últimos anos, surgiram os primeiros sistemas comerciais de monitoramento contínuo de glicose para uso ambulatorial. Entretanto, há uma série de limitações que dificultam seu uso em uma UTI. No presente trabalho, foi desenvolvido um sistema de monitoramento contínuo de glicose para pacientes críticos hiperglicêmicos, batizado de vMonGluco. Esse sistema utiliza um monitor contínuo de glicose, disponível comercialmente, conectado a um palmtop, de forma a obter leituras de glicose em tempo real. Os dados coletados são enviados a um servidor seguindo a norma Health Level Seven (HL7). O servidor redireciona os dados a um monitor de beira de leito, disponibilizando as leituras de maneira prática. As informações também são armazenadas em um sistema de Prontuário Eletrônico do Paciente. Testes realizados em pacientes comprovaram a validade das leituras obtidas. Assim, com o presente trabalho, espera-se trazer uma contribuição prática e significativa no tratamento de pacientes críticos hiperglicêmicos. / Critical patients in an ICU usually experience severe hyperglycemia. Studies show that the control of glycemia to restricted levels can increase the prognosis of these patients. This control is usually done through the frequent reading of glycemia using a fingerstick test, together with the infusion of insulin, in a troublesome activity for the nursery team. In the last few years, the first commercial glucose monitoring systems for ambulatory use have been created. However, several difficulties limit its use in an ICU. In the present work, a continuous glucose monitoring system, named as vMonGluco, was developed. The system uses a commercially available continuous glucose monitor connected to a palmtop, in order to get glucose readings in real time. The collected data are sent to a server using the Health Level Seven (HL7) standard. The server redirects the data to a bedside monitor, so the readings can be accessed in practical way. The information is also stored in an Electronic Health Record system. Tests applied to patients showed the validity of the obtained readings. This way, with the present work, it is expected to bring a practical and significant contribution to the treatment of critical hyperglycemic patients.

Além de um canal para adquirir informações sobre o ambiente ao nosso redor, o sentido do tato é também o nosso sentido mais social. No entanto, a interação háptica é geralmente implementada como chamariz nas interfaces modernas. Embora a comunicação multimodal seja comum em Ambientes Virtuais, as tecnologias de Realidade Virtual mais acessíveis nem sequer incluem o componente háptico como parte fundamental. Esta tese apresenta estudos sobre percepção, desempenho do usuário, e experiência do usuário com dispositivos de comunicação vibrotátil construídos para suportar diferentes tarefas interativas em ambientes virtuais e físicos. Foram avaliados diferentes atuadores hápticos, configurações de exibição tátil, locais do corpo, perfis de usuário, e métodos para se projetar uma plataforma tátil robusta. Tal plataforma foi finalmente construída como uma tela vibrotátil para ser usada ao redor da cabeça e para suportar tarefas de consciência espacial e comunicação em ambientes virtuais e físicos. Durante a pesquisa foi observado que, apesar de sua importância para a comunicação, o uso proativo de háptica para intercomunicação é surpreendentemente negligenciado. Portanto, foi dada especial atenção aos elementos presentes na articulação da fala para introduzir a articulação háptica proativa como uma nova abordagem para intercomunicação. Foi proposto que a habilidade de usar uma interface háptica como uma ferramenta para comunicação implícita pode suplementar a comunicação e suportar tarefas colaborativas próximas e remotas em diferentes contextos. Além disso, uma interface articulatória pode fornecer um modo direto e expressivo de se comunicar através de sinais táteis. Para demonstrar isso, os resultados dessa pesquisa foram aplicados ao projeto de uma tela montada na cabeça com vibração, especialmente feita para interação com ambientes virtuais imersivos. Tal aparato mostrou-se útil não apenas para orientação no espaço 3D, mas também para intercomunicação em ambientes virtuais colaborativos. Além de nossas contribuições técnicas em relação à construção de uma tela tátil totalmente testada para múltiplas tarefas e contextos, nossa principal contribuição é a concepção e demonstração de um novo paradigma de interação tátil. Tal paradigma se concentra em fornecer maneiras simples e diretas para que indivíduos se expressem através de sinais táteis em aplicações mediadas por computador para interair com seu ambiente e com outros indivíduos. Esse paradigma envolve os usuários finais e permite que eles se tornem interlocutores ao invés de meros receptores do feedback tátil. / The sense of touch not only is a channel for acquiring information about the environment around us, it is also our most social sense. However, haptic interaction is usually implemented as a gimmick feature in modern interfaces. Although multimodal communication is commonplace in Virtual Environments, the most accessible Virtual Reality technologies do not even include the haptic component as a fundamental part. This thesis presents studies on perception, user performance, and user experience with vibrotactile communication devices built to support different interactive tasks in virtual and physical environments. We have assessed different haptic actuators, tactile display configurations, body sites, user profiles and methods to design a robust tactile platform. Such platform was finally built as a vibrotactile display to be worn around the head and to support spatial awareness and communication in both virtual and physical environments. During our research, we particularly notice that the proactive use of touch for intercommunication is surprisingly neglected regardless of its importance for communication. Therefore, we have also directed our attention to elements present in speech articulation to introduce proactive haptic articulation as a novel approach for intercommunication. We propose that the ability to use a haptic interface as a tool for implicit communication can supplement communication and support near and remote collaborative tasks in different contexts. In addition, an articulatory interface can provide a direct and expressive way for communicating through tactile cues. To demonstrate that, our results were applied to the design of a vibrotactile head-mounted display especially made for interaction with immersive virtual environments. Such apparatus was shown not only to support guidance in 3D space but also to support intercommunication in collaborative virtual environments. In addition to our technical contributions regarding the construction of a fully tested tactile display for multiple tasks and contexts, our main contribution is the conception and demonstration of a new paradigm for tactile interaction. Such paradigm focuses on providing simple and direct ways for individuals to express themselves through tactile cues in computer-mediated interaction with their environment and with others. Such paradigm embraces the final users and allows them to become interlocutors rather than just receivers of the haptic feedback.