A low cost one-camera optical tracking system for indoor wide-area augmented and virtual reality environments

In the last years the number of industrial applications for Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) environments has significantly increased. Optical tracking systems are an important component of AR/VR environments. In this work, a low cost optical tracking system with adequate attributes for professional use is proposed. The system works in infrared spectral region to reduce optical noise. A highspeed camera, equipped with daylight blocking filter and infrared flash strobes, transfers uncompressed grayscale images to a regular PC, where image pre-processing software and the PTrack tracking algorithm recognize a set of retro-reflective markers and extract its 3D position and orientation. Included in this work is a comprehensive research on image pre-processing and tracking algorithms. A testbed was built to perform accuracy and precision tests. Results show that the system reaches accuracy and precision levels slightly worse than but still comparable to professional systems. Due to its modularity, the system can be expanded by using several one-camera tracking modules linked by a sensor fusion algorithm, in order to obtain a larger working range. A setup with two modules was built and tested, resulting in performance similar to the stand-alone configuration.

Resposta ao atendimento fonoaudiológico a crianças com paralisia cerebral em uso de sondas para alimentação

A diversidade de alterações fonoaudiológicas em crianças paralisadas cerebrais que utilizam sondas para alimentação torna necessário um estudo que avalie a relação das alterações antes e após intervenção fonoaudiológica. O Objetivo deste trabalho foi analisar a resposta ao atendimento fonoaudiológico em crianças com paralisia cerebral em uso de sondas para alimentação. Trata-se de ensaio clínico randomizado duplo cego, com 37 crianças, entre três meses e quatro anos, com paralisia cerebral, utilizando sondas enterais para a alimentação, sem via oral, divididas em dois grupos. O Grupo Intervenção – atendimento fonoaudiológico terapêutico, e o Grupo Controle – tratamento fonoaudiológico placebo. Nos órgãos fonoarticulatórios, foram avaliados lábios, língua, dentes, bochechas e palato e nas funções estomatognáticas, observou-se respiração, sucção, mastigação, deglutição e fala. Após um mês, as crianças foram reavaliadas. Os resultados mais relevantes foram: Grupo intervenção: 50% iniciou alimentação pela via oral. Sensibilidade de língua, palato, lábios e bochechas, mais de 50% normalizaram. Sucção não-nutritiva, 50% organizaram o padrão de sucção, e mais de 70% melhoraram ritmo, pressão intra-oral, vedamento labial e freqüência. Deglutição, 50% passaram a deglutir normalmente. Grupo controle: não houve melhora em relação ao início da via oral, vedamentolabial e sucção não nutritiva. Sensibilidade de língua, bochechas, palato e gengivas – mais de 80% permaneceram iguais. Deglutição, 15,7% pioraram quanto ao ruído. Não foi identificado outro estudo nacional para avaliar a atuação fonoaudiológica em crianças paralisadas cerebrais comparadas quanto ao atendimento. Houve melhora no grupo intervenção, enquanto o outro permaneceu sem modificação na maioria das variáveis. Os resultados obtidos podem contribuir para o trabalho fonoaudiológico junto às crianças que utilizam sondas para alimentação e também contém informações importantes, podendo despertar o interesse para o início de novas e mais completas pesquisas que visem ampliar os conhecimentos sobre o tema proposto.

Representações reduzidas por redes neurais com aprendizado local não-supervisionado sobre campos receptivos restritos

Algoritmos ótimos na extração de componentes principais com aprendizado não-supervisionado em redes neurais de múltiplos neurônios de saída são não-locais, ou seja, as modificações em uma dada sinapse entre dois neurônios dependem também da atividade de outros neurônios. Esta rede ótima extrairá as principais componentes dos dados e submetidos à sua primeira camada. As principais componentes são as projeções destes vetores nos autovalores máximos da matriz de correlação Gij = (eiej), onde a média (-) é sobre a distribuição de e. Existem fortes evidências indicando que sinapses biológicas só se modificam via regras locais, como por exemplo a regra de Hebb. Mas se aplicarmos regras locais numa rede com múltiplas saídas, todos os neurônios da saída serão equivalentes e darão respostas redundantes. A rede será bastante ineficiente. Um modo de contornar este problema é através da restrição dos campos receptivos dos neurônios de saída. Se cada neurônio acessar diferentes partes dos estímulos de entrada, a redundância diminui significativamente. Em contrapartida, ao mesmo tempo que a redundância diminui, também diminui a informação contida em cada neurônio; assim, devemos balancear os dois efeitos otimizando o campo receptivo. O valor ótimo, em geral, depende da natureza dos estímulos, sua estatística, e também do ruído intrínseco à rede. Objetivamos com este trabalho determinar a estrutura ótima de campos receptivos com aprendizado não-supervisionado para uma rede neural de uma camada em diversas condições medindo seu desempenho a partir de técnicas de reconstrução.

Influência da utilização do protetor auditivo na perda auditiva induzida por nível de pressão sonora elevada em um ambiente fabril

Este trabalho apresenta um estudo realizado em um grupo de trabalhadores de uma indústria de processamento de madeira aglomerada, expostos a níveis de pressão sonora elevada durante a jornada de trabalho. O reconhecimento, avaliação, controle e monitoramento dos riscos ambientais e implementação de programas de prevenção, entre eles, o Programa de Controle de Ruído e Conservação Auditiva, possibilitou verificar a influência da utilização do protetor auditivo na perda auditiva ao longo dos anos de trabalho em ambiente ruidoso. Observou-se que os trabalhadores que usavam o protetor auditivo regularmente apresentaram menos perda auditiva com um tempo maior de exposição (em anos) ao nível de pressão sonora elevada de modo contínuo, mesmo sendo levado em conta a superestimação da atenuação do equipamento de proteção individual, tanto em relação ao ambiente como ao tempo de uso. Também se observou que o limite de tolerância de 85 dB(A), valor utilizado como referência em não causar dano à saúde do trabalhador durante sua vida laboral, utilizado até 1994, não representa um nível confiável (seguro). Significando que, a partir desta data, o valor de 80 dB(A) como referência para o nível de ação de medidas preventivas adotado no Brasil, proporcionará resultado muito positivo em relação à prevenção da perda auditiva de seus trabalhadores. Ressalta-se como resultado mais expressivo do estudo a estabilidade dos limiares auditivos em ambas as orelhas de 81% da população, indicando que as medidas adotadas em relação ao meio ambiente e ao homem são de grande importância para a preservação da integridade física, psicológica e social dos trabalhadores