dc.contributor.author | Medeiros, Jacilene Martins | |
dc.date.accessioned | 2022-02-18T10:46:29Z | |
dc.date.available | 2022-02-18T10:46:29Z | |
dc.date.issued | 2021-09-17 | |
dc.identifier.citation | MEDEIROS, Jacilene Martins. Sistema óptico de projeção a laser para análise da superfície das pregas vocais em imagens laringoscópicas. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15619. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15619 | |
dc.description.abstract | When understanding the acoustic production of the human voice and its dysphonia, factors such as characteristics and dimensions of the vocal folds are relevant. Previous studies show that images of the glottic surface, seen through laryngoscopy technique, are
shaped according to their geometric shapes and shades of color and brightness. However, clinical examinations in general are still performed subjectively and present challenges, especially regarding the detection of the position of anomalies. Therefore, the objective of this work is to propose an optical laser projection system, capable of detecting the surface characteristics of pathological vocal folds and estimating their quantitative parameters. This system comprises a structured white light source, a diffractive optical element (DOE) and a high-resolution camera, which together are able to project onto the photographed vocal folds a regular array of pixels measuring 12 x 12 light spots . Thus, by superimposing the DOE metric on vocal fold surface images, parameters such as position and dimension can be quantified. In order to minimize operating costs, the UPL DOE project was simulated and based on the scalar theory of Fourier diffraction. This master’s research analyzed the laryngoscopic images of 3 patients, p1, p2 and p3 , with polyps, cyst and leukoplakia, respectively. In addition to simulating the system, to validate the proposal, a prototype was developed, with a commercial UPL and molds of the glottic surface of each patient. The image processing, simulation and prototype were centered on the semi-automatic method of the watershed. Therefore, with a diffraction grating of 73 % efficiency, two polyps, a cyst and a leukoplakia were detected with dimensions of 9.73 x
8.82 ±10⁻⁵ mm and 24.06 x 8.97 .73 ±10⁻⁵ mm; 4.12 x 10.00 ±10⁻⁴ mm and 20.03 x
16.30 ±10⁻⁵ mm, respectively.. This study demonstrated that the proposed system can
be considered a suitable tool for vocal fold surface analysis, either as a treatment or as
prognosis of pathologies, seeking to improve the quality of life of patients. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Distúrbio de voz | por |
dc.subject | Laringoscopia quantitativa | por |
dc.subject | Sistema óptico de projeção a laser | por |
dc.subject | Método divisor de águas | por |
dc.subject | Voice disorder | eng |
dc.subject | Quantitative laryngoscopy | eng |
dc.subject | Optical laser projection system | eng |
dc.subject | Watershed method | eng |
dc.title | Sistema óptico de projeção a laser para análise da superfície das pregas vocais em imagens laringoscópicas | por |
dc.title.alternative | Optical laser projection system for surface analysis of vocal folds in laryngoscopic images | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Cirino, Giuseppe Antônio | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4223181147426711 | por |
dc.description.resumo | Ao compreender a produção acústica da voz humana e suas disfonias, fatores como características e dimensões das pregas vocais são relevantes. Estudos anteriores mostram que as imagens da superfície glótica, vistas por um laringoscópio, são moldadas de acordo com suas formas geométricas e tonalidades de cores e brilhos. No entanto, os exames clínicos em geral ainda são feitos de forma subjetiva e apresentam desafios, principalmente no que tange a detecção da posição de anomalias. Portanto, o objetivo deste trabalho de dissertação é propor um sistema óptico de projeção a laser, capaz de detectar as características da superfície das pregas vocais patológicas e estimar seus parâmetros quantitativos. Esse sistema compreende uma unidade de projeção a laser (UPL) atrelada a um videolaringoscópio de alta resolução, que em conjunto são capazes de projetar nas pregas vocais fotografadas uma matriz regular de pixels com dimensões de 12 x 12 spots de luz. Com essa metodologia, ao sobrepor a métrica de um elemento óptico difrativo (EOD) em imagens da superfície das pregas vocais, parâmetros como posição e dimensão podem ser quantificados. Afim de minimizar custos operacionais, o projeto do EOD da UPL foi simulado e embasado na teoria escalar da difração de Fourier. Esta pesquisa de mestrado analisou as imagens laringoscópicas de 3 pacientes, p1, p2 e p3 , com pólipos, cisto e leucoplasia, respectivamente. Além da simulação do sistema, para validar a proposta, foi desenvolvido um protótipo, com uma UPL comercial e moldes da superfície glótica de cada paciente. O processamento das imagens, da simulação e do protótipo, foi centrado no método semi-automático do divisor de águas. Portanto, com uma grade difrativa de 73 % de eficiência foi detectado dois pólipos, um cisto e uma leucoplasia com as dimensões de 9,73 x 8,82 ±10⁻⁵ mm e 24,06 x 8.97,73 ±10⁻⁵ mm; 4,12 x 10,00 ±10⁻⁴ mm e 20,03 x 16,30 ±10⁻⁵ mm, respectivamente. Este estudo demonstrou que o sistema proposto pode ser considerado uma ferramenta adequada para análise da superfície das pregas vocais no sentido de auxiliar, tanto no tratamento quanto no prognóstico de patologias, em busca de melhorar a qualidade de vida dos pacientes. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - PPGEE | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::CIRCUITOS ELETRICOS, MAGNETICOS E ELETRONICOS | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS; INSTRUMENTACAO | por |
dc.description.sponsorshipId | 88887.612376/2021-00 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/4171325648694103 | por |