Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test
| Ano de defesa: | 2017 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Maranhão
|
| Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET
|
| Departamento: |
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1292 |
Resumo: | Medical image processing can contribute to the detection and diagnosis of human body anomalies, as an important toll to minimizes the degree of uncertainty in diagnosis, and provides specialists with an additional source of information. Strabismus is one of these anomalies, which affects approximately 4% of the population. Strabismus modify the mechanism of vision, resulting in aesthetical and sensory problems. The first case is reversible at any age. Regarding sensory problems, late treatment may lead to an irreversible condition. The cover test is one of the types of exams used to diagnose this pathology. The use of low cost computational resources to aid in the diagnosis and treatment within the strabismus subspecialty is not yet a reality. Therefore, this work presents a computational methodology to automatically pre-diagnosis strabismus through digital videos featuring cover test. To do this, the methodology was divided in 8 stages: Acquisition (1), Detection of eyes region (2), Location of pupil (3), Location of limbus (4) , Tracking eyes (5), Detection of occluder (6) , Detection (7) and Diagnosis of strabismus (8). The effectiveness of the method in the indication of the diagnosis was evaluated by comparisons made with the diagnosis provided by the expert. For detection of strabismus, the method proposed achieved 100% specificity, sensitivity of 80% and 93.33% accuracy and was demonstrated to be 87% accurate in diagnosing strabismus, while acknowledging measures lower than 1 prismatic diopter, and an average error of 2.57 prismatic diopters in deviation measure. So, was demonstrated the feasibility of using computational resources based on images processing techniques to achieve diagnosing strabismus through cover test. |
| id |
UFMA_98505201603ced9b0336c70bfa4f07a9 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:tede2:tede/1292 |
| network_acronym_str |
UFMA |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| repository_id_str |
|
| spelling |
SILVA, Aristófanes Corrêa288745363-72http://lattes.cnpq.br/2446301582459104009204093-42http://lattes.cnpq.br/1509490497932923VALENTE, Thales Levi Azevedo2017-04-17T11:42:26Z2017-02-03VALENTE, Thales Levi Azevedo. Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test. 2017. [93 folhas]. Dissertação( PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, [São Luis] .http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1292Medical image processing can contribute to the detection and diagnosis of human body anomalies, as an important toll to minimizes the degree of uncertainty in diagnosis, and provides specialists with an additional source of information. Strabismus is one of these anomalies, which affects approximately 4% of the population. Strabismus modify the mechanism of vision, resulting in aesthetical and sensory problems. The first case is reversible at any age. Regarding sensory problems, late treatment may lead to an irreversible condition. The cover test is one of the types of exams used to diagnose this pathology. The use of low cost computational resources to aid in the diagnosis and treatment within the strabismus subspecialty is not yet a reality. Therefore, this work presents a computational methodology to automatically pre-diagnosis strabismus through digital videos featuring cover test. To do this, the methodology was divided in 8 stages: Acquisition (1), Detection of eyes region (2), Location of pupil (3), Location of limbus (4) , Tracking eyes (5), Detection of occluder (6) , Detection (7) and Diagnosis of strabismus (8). The effectiveness of the method in the indication of the diagnosis was evaluated by comparisons made with the diagnosis provided by the expert. For detection of strabismus, the method proposed achieved 100% specificity, sensitivity of 80% and 93.33% accuracy and was demonstrated to be 87% accurate in diagnosing strabismus, while acknowledging measures lower than 1 prismatic diopter, and an average error of 2.57 prismatic diopters in deviation measure. So, was demonstrated the feasibility of using computational resources based on images processing techniques to achieve diagnosing strabismus through cover test.O processamento de imagens médicas vem contribuindo para a detecção e o diagnóstico de anomalias no corpo humano, sendo uma importante ferramenta na redução do grau de incerteza do diagnóstico, provendo uma fonte adicional de informação aos especialistas. Uma dessas anomalias é o estrabismo, que afeta aproximadamente 4% da população e modifica o mecanismo de visão, resultando em problemas estéticos e sensoriais. O primeiro caso é reversível a qualquer idade. Já em relação aos problemas sensoriais, o tratamento tardio pode levar á um quadro irreversível. O cover test é um dos tipos de exames realizados para diagnosticar tal patologia. A utilização de recursos computacionais de baixo custo no auxílio diagnóstico e terapêutico dentro da subespecialidade estrabismo ainda não é uma realidade. Portanto, este trabalho apresenta uma metodologia computacional para pré-diagnosticar automaticamente o estrabismo através de víıdeos digitais da aplicação do exame cover test. Para tanto, a metodologia foi dividida em 8 etapas: (1) Aquisição, (2) Redução da região dos olhos, (3) Localização da pupila, (4) Localização do limbo, (5) Rastreamento dos olhos, (6) Detecção do oclusor, (7) Detecção e (8) Diagnóstico do estrabismo. A eficácia do método na indicação do diagnóstico foi avaliada através de comparações realizadas com os diagnósticos fornecidos pelo especialista. Para a detecção de estrabismo, a metodologia proposta obteve 100% de especificidade, 80% de sensibilidade e 93,33% de acurácia e demonstrou 87% de acurácia no diagnóstico do estrabismo, mesmo considerando medidas menores que 1 dioptria prismática, apresentando erro médio de 2,57 dioptrias prismáticas na aferição do desvio. Assim, foi demonstrada a viabilidade da utilização de recursos computacionais baseados em técnicas de processamento de imagens para alcançar o diagnóstico de estrabismo através do cover test.Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-04-17T11:42:26Z No. of bitstreams: 1 Thales Valente.pdf: 2116457 bytes, checksum: 1fe85262c104d5e919673a3d65e1fd56 (MD5)Made available in DSpace on 2017-04-17T11:42:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thales Valente.pdf: 2116457 bytes, checksum: 1fe85262c104d5e919673a3d65e1fd56 (MD5) Previous issue date: 2017-02-03CNPQ, TeCGraf/PUC-Rioapplication/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCETUFMABrasilDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCETDiagnóstico de estrabismo;Cover test;Processamento de imagens; Vídeos digitaisDiagnosis of strabismus; Cover test; Image processing; Digital videosEngenharia MédicaMetodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover TestComputational Methodology for Automatic Detection and Diagnosis of Strabismus in Digital Videos using Cover Testinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALThales Valente.pdfThales Valente.pdfapplication/pdf2116457http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/1292/2/Thales+Valente.pdf1fe85262c104d5e919673a3d65e1fd56MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82255http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/1292/1/license.txt97eeade1fce43278e63fe063657f8083MD51tede/12922017-12-07 13:56:58.32oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312017-12-07T16:56:58Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false |
| dc.title.por.fl_str_mv |
Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test |
| dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Computational Methodology for Automatic Detection and Diagnosis of Strabismus in Digital Videos using Cover Test |
| title |
Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test |
| spellingShingle |
Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test VALENTE, Thales Levi Azevedo Diagnóstico de estrabismo;Cover test;Processamento de imagens; Vídeos digitais Diagnosis of strabismus; Cover test; Image processing; Digital videos Engenharia Médica |
| title_short |
Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test |
| title_full |
Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test |
| title_fullStr |
Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test |
| title_full_unstemmed |
Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test |
| title_sort |
Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test |
| author |
VALENTE, Thales Levi Azevedo |
| author_facet |
VALENTE, Thales Levi Azevedo |
| author_role |
author |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
SILVA, Aristófanes Corrêa |
| dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
288745363-72 |
| dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2446301582459104 |
| dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
009204093-42 |
| dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1509490497932923 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
VALENTE, Thales Levi Azevedo |
| contributor_str_mv |
SILVA, Aristófanes Corrêa |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Diagnóstico de estrabismo;Cover test;Processamento de imagens; Vídeos digitais |
| topic |
Diagnóstico de estrabismo;Cover test;Processamento de imagens; Vídeos digitais Diagnosis of strabismus; Cover test; Image processing; Digital videos Engenharia Médica |
| dc.subject.eng.fl_str_mv |
Diagnosis of strabismus; Cover test; Image processing; Digital videos |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Engenharia Médica |
| description |
Medical image processing can contribute to the detection and diagnosis of human body anomalies, as an important toll to minimizes the degree of uncertainty in diagnosis, and provides specialists with an additional source of information. Strabismus is one of these anomalies, which affects approximately 4% of the population. Strabismus modify the mechanism of vision, resulting in aesthetical and sensory problems. The first case is reversible at any age. Regarding sensory problems, late treatment may lead to an irreversible condition. The cover test is one of the types of exams used to diagnose this pathology. The use of low cost computational resources to aid in the diagnosis and treatment within the strabismus subspecialty is not yet a reality. Therefore, this work presents a computational methodology to automatically pre-diagnosis strabismus through digital videos featuring cover test. To do this, the methodology was divided in 8 stages: Acquisition (1), Detection of eyes region (2), Location of pupil (3), Location of limbus (4) , Tracking eyes (5), Detection of occluder (6) , Detection (7) and Diagnosis of strabismus (8). The effectiveness of the method in the indication of the diagnosis was evaluated by comparisons made with the diagnosis provided by the expert. For detection of strabismus, the method proposed achieved 100% specificity, sensitivity of 80% and 93.33% accuracy and was demonstrated to be 87% accurate in diagnosing strabismus, while acknowledging measures lower than 1 prismatic diopter, and an average error of 2.57 prismatic diopters in deviation measure. So, was demonstrated the feasibility of using computational resources based on images processing techniques to achieve diagnosing strabismus through cover test. |
| publishDate |
2017 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-04-17T11:42:26Z |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2017-02-03 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.citation.fl_str_mv |
VALENTE, Thales Levi Azevedo. Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test. 2017. [93 folhas]. Dissertação( PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, [São Luis] . |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1292 |
| identifier_str_mv |
VALENTE, Thales Levi Azevedo. Metodologia Computacional para Detecção e Diagnóstico Automáticos de Estrabismo em Vídeos Digitais utilizando o Cover Test. 2017. [93 folhas]. Dissertação( PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, [São Luis] . |
| url |
http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1292 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE ELETRICIDADE/CCET |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMA |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
| dc.publisher.department.fl_str_mv |
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DA ELETRICIDADE/CCET |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA) instacron:UFMA |
| instname_str |
Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
| instacron_str |
UFMA |
| institution |
UFMA |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| bitstream.url.fl_str_mv |
http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/1292/2/Thales+Valente.pdf http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/1292/1/license.txt |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
1fe85262c104d5e919673a3d65e1fd56 97eeade1fce43278e63fe063657f8083 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
| repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br |
| _version_ |
1853507985079271424 |