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Método de deformação elástica para simulação visual e háptica de procedimentos de punção (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: OLIVEIRA, ANA CLÁUDIA MELO TIESSI GOMES DE - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: DEFORMAÇÃO ELÁSTICA; REALIDADE VIRTUAL; SIMULAÇÃO (TREINAMENTO); BIÓPSIA POR AGULHA
  • Language: Português
  • Abstract: Os simuladores que empregam técnicas de Realidade Virtual são alternativas vantajosas às formas tradicionais de ensino e treinamento médico. Esses simuladores apresentam requisitos específicos, tais como: interação em tempo real e modelos realistas para representar órgãos e tecidos. Além disso, devem possuir comportamentos físicos suficientemente parecidos com os reais e gerar feedbacks dos procedimentos que estejam sendo simulados. Essas características exigem esforços de programação para o desenvolvimento de técnicas de interação e visualização 3D, além de estudos dos tecidos humanos, incluindo o comportamento físico dos órgãos e tecidos e o estudo das leis da Física envolvidas neste processo. O tema central desta pesquisa é a simulação de procedimentos de punção, sendo que nesse tipo de aplicações são necessários tanto o realismo visual como também o háptico, a fim de proporcionar ao usuário sensações parecidas com as encontradas nos procedimentos reais. Para alcançar o realismo exigido, os métodos nos quais é possível o emprego de parâmetros físicos são os mais utilizados. No entanto, esses métodos deixam a desejar no que diz respeito à interação em tempo real. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi desenvolver um novo método para simular a deformação de objetos tridimensionais que representam órgãos humanos. De forma que sejam alcançados o realismo visual, o realismo háptico e a interação em tempo real, com o custo computacional aceitável. O método desenvolvido consiste na divisão dos objetos tridimensionais em camadas, a fim de simular o volume e também a heterogeneidade dos órgãos humanos. O número de camadas e a atribuição de parâmetros físicos podem ser definidos de acordo com os diferentes tecidos que compõem o órgão humano e respectivos comportamentos que se pretenda simular.O método foi desenvolvido depois de conduzida uma Revisão Sistemática para levantamento dos métodos utilizados em aplicações para treinamento médico e respectivos níveis de realismo visual e háptico oferecidos. Para demonstrar e testar o funcionamento do método foi criado um simulador genérico de procedimentos de punção, o qual podem ser configurados o número de camadas, os parâmetros visco-elásticos, e assim permitir a avaliação do desempenho e o realismo das simulações. Como exemplo de aplicação o método foi aplicado em um simulador de punção de mama, cuja qualidade foi avaliada por médicos especialistas. Os protótipos foram criados no Laboratório de Tecnologias Interativas da Escola Politécnica da USP (Interlab), a partir de um Framework Orientado a Objetos desenvolvido pelo Laboratório de Aplicações de Informática em Saúde da Escola de Artes Ciências e Humanidades da USP (LApIS).
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 11.04.2014
  • Acesso online ao documento

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    • ABNT

      OLIVEIRA, Ana Cláudia Melo Tiessi Gomes de; TORI, Romero. Método de deformação elástica para simulação visual e háptica de procedimentos de punção. 2014.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-29122014-182821/pt-br.php >.
    • APA

      Oliveira, A. C. M. T. G. de, & Tori, R. (2014). Método de deformação elástica para simulação visual e háptica de procedimentos de punção. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-29122014-182821/pt-br.php
    • NLM

      Oliveira ACMTG de, Tori R. Método de deformação elástica para simulação visual e háptica de procedimentos de punção [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-29122014-182821/pt-br.php
    • Vancouver

      Oliveira ACMTG de, Tori R. Método de deformação elástica para simulação visual e háptica de procedimentos de punção [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3141/tde-29122014-182821/pt-br.php

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