Automatic segmentation and classification of human intestinal parasites from microscopy images

Human intestinal parasites constitute a problem in most tropical countries, causing death or physical and mental disorders. Their diagnosis usually relies on the visual analysis of microscopy images, with error rates that may range from moderate to high. The problem has been addressed via computational image analysis, but only for a few species and images free of fecal impurities. In routine, fecal impurities are a real challenge for automatic image analysis. We have circumvented this problem by a method that can segment and classify, from bright field microscopy images with fecal impurities, the 15 most common species of protozoan cysts, helminth eggs, and larvae in Brazil. Our approach exploits ellipse matching and image foresting transform for image segmentation, multiple object descriptors and their optimum combination by genetic programming for object representation, and the optimum-path forest classifier for object recognition. The results indicate that our method is a promising approach toward the fully automation of the enteroparasitosis diagnosis. © 2012 IEEE.

Análise comparativa do uso da tabela fonética do português brasileiro cantado por cantores argentinos com e sem o uso de um recurso áudio visual

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Automatic visual dictionary generation through optimum-path forest clusteringautomatic visual dictionary generation through optimum-path forest clustering

Image categorization by means of bag of visual words has received increasing attention by the image processing and vision communities in the last years. In these approaches, each image is represented by invariant points of interest which are mapped to a Hilbert Space representing a visual dictionary which aims at comprising the most discriminative features in a set of images. Notwithstanding, the main problem of such approaches is to find a compact and representative dictionary. Finding such representative dictionary automatically with no user intervention is an even more difficult task. In this paper, we propose a method to automatically find such dictionary by employing a recent developed graph-based clustering algorithm called Optimum-Path Forest, which does not make any assumption about the visual dictionary's size and is more efficient and effective than the state-of-the-art techniques used for dictionary generation.

Whole-body cortisol increases after direct and visual contact with a predator in zebrafish, Danio rerio

Ornamental fish may be severely affected by a stressful environment. Stressors impair the immune response, reproduction and growth rate; thus, the identification of possible stressors will aid to improve the overall quality of ornamental fish. The aim of this study was to determine whole-body cortisol of adult zebrafish, Danio rerio, following visual or direct contact with a predator species. Zebrafish were distributed in three groups: the first group, which consisted of zebrafish reared completely isolated of the predator, was considered the negative control; the second group, in which the predator, Parachromis managuensis was stocked together with zebrafish, was considered the positive control; the third group consisted of zebrafish stocked in a glass aquarium, with direct visual contact with the predator. The mean whole-body cortisol concentration in zebrafish from the negative control was 6.78 +/- 1.12 ng g(-1), a concentration statistically lower than that found in zebrafish having visual contact with the predator (9.26 +/- 0.88 ng g(-1)) which, in turn, was statistically lower than the mean whole-body cortisol of the positive control group (12.35 +/- 1.59 ng g(-1)). The higher whole-body cortisol concentration found in fish from the positive control can be attributed to the detection, by the zebrafish, of relevant risk situations that may involve a combination of chemical, olfactory and visual cues. One of the functions of elevated cortisol is to mobilize energy from body resources to cope with stress. The elevation of whole-body cortisol in fish subjected to visual contact with the predator involves only the visual cue in the recognition of predation risk. We hypothesized that the zebrafish could recognize predator characteristics in P managuensis, such as length, shape, color and behavior. Nonetheless, the elevation of whole-body cortisol in zebrafish suggested that the visual contact of the predator may elicit a stress response in prey fish. This assertion has a strong practical application concerning the species distribution in ornamental fish markets in which prey species should not be allowed to see predator species. Minimizing visual contact between prey and predator fish may improve the quality, viability and welfare of small fish in ornamental fish markets. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Aquatic weed automatic classification using machine learning techniques

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effects of hearing protector devices on speech intelligibility

The purpose of this study was to determine the influence of hearing protection devices (HPDs) on the understanding of speech in young adults with normal hearing, both in a silent situation and in the presence of ambient noise. The experimental research was carried out with the following variables: five different conditions of HPD use (without protectors, with two earplugs and with two earmuffs); a type of noise (pink noise); 4 test levels (60, 70, 80 and 90 dB[A]); 6 signal/noise ratios (without noise, + 5, + 10, zero, - 5 and - 10 dB); 5 repetitions for each case, totalling 600 tests with 10 monosyllables in each one. The variable measure was the percentage of correctly heard words (monosyllabic) in the test. The results revealed that, at the lowest levels (60 and 70 dB), the protectors reduced the intelligibility of speech (compared to the tests without protectors) while, in the presence of ambient noise levels of 80 and 90 dB and unfavourable signal/noise ratios (0, -5 and -10 dB), the HPDs improved the intelligibility. A comparison of the effectiveness of earplugs versus earmuffs showed that the former offer greater efficiency in respect to the recognition of speech, providing a 30% improvement over situations in which no protection is used. As might be expected, this study confirmed that the protectors' influence on speech intelligibility is related directly to the spectral curve of the protector's attenuation. (C) 2003 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Screening visual em crianças pré-escolares utilizando o PhotoScreenerTM

OBJETIVO: O objetivo geral foi detectar fatores ambliopigênicos em uma população de pré-escolares, utilizando exames refratométricos e o PhotoScreenerTM (PS) e o objetivo específico foi verificar se a avaliação feita com o PS é útil como método de triagem em campanhas de prevenção de ambliopia em crianças. MÉTODOS: Foi realizado um estudo observacional, prospectivo, de janeiro a dezembro de 2007, avaliando-se 227 crianças pré-escolares, com o intuito de detectar, através da aplicação de um questionário, exames refratométricos e fotografias utilizando o PS, a presença de fatores causadores de ambliopia na população de estudo. Todas as crianças foram avaliadas pelo PS. em seguida, todas as crianças foram submetidas à cicloplegia , sendo avaliadas usando refrator automático Shin Nippon®. As crianças detectadas como portadoras de problemas oculares receberam prescrição óptica, segundo os critérios: hipermetropia maior que +1,50 D, miopia maior que -1,00 D e astigmatismo maior que 1,00 D. Analisaram-se os dados através do teste de concordância de Goodman, estatística descritiva e estudo da especificidade e sensibilidade ao emprego do PS, comparando os resultados com ele obtidos, com os resultados dos outros métodos de avaliação oftalmológica. RESULTADOS: A distribuição entre os sexos foi semelhante, sendo que a maioria das crianças apresentava quatro ou cinco anos de idade. A sensibilidade (S) do PS, comparando-se o resultado obtido neste aparelho com o autorrefrator sob cicloplegia, foi de 50,9%. Já a especificidade foi de 78,9%; valor preditivo positivo 70%; valor preditivo negativo 62,5% e acurácia 65,1%. CONCLUSÕES: Das 101 crianças cujas fotografias tiradas através do PS puderam ser analisadas satisfatoriamente, trinta e seis apresentavam erro refrativo que necessitou de correção. O PS, quando comparado com equivalente esférico do autorrefrator sob cicloplegia, é um método razoável de triagem, embora a sensibilidade não seja boa. Um ponto positivo a ser ressaltado é o considerável valor de especificidade.

Características clínicas, comportamentais, cognitivas e comunicativa na síndrome Smith-Magenis

TEMA: o objetivo deste estudo foi descrever os aspectos clínico, comportamental, cognitivo e comunicativo de indivíduos com o diagnóstico genético da Síndrome Smith-Magenis. PROCEDIMENTOS: participaram dois indivíduos do sexo masculino, de nove e 19 anos. Realizou-se a avaliação genética clínica e laboratorial (teste FISH, utilizando sonda para região 17p11.2). A avaliação psicológica constou da observação comportamental e aplicação da Escala Wechsler de Inteligência. A avaliação Fonoaudiológica foi realizada por meio de procedimentos formais e informais e avaliação auditiva periférica. RESULTADOS: a análise genética clínica evidenciou as características fenotípicas da síndrome Smith-Magenis, confirmada pela avaliação laboratorial. A avaliação psicológica evidenciou o fenótipo comportamental peculiar da síndrome Smith-Magenis e comprovou a deficiência intelectual de grau moderado nos dois indivíduos. A avaliação fonoaudiológica mostrou alterações no desempenho linguístico, com alterações nos níveis fonológico, semântico, sintático e pragmático e nas habilidades psicolinguísticas, interferindo nas habilidades comunicativas e de aprendizagem. A avaliação auditiva indicou audição periférica dentro de parâmetros de normalidade. CONCLUSÃO: a avaliação multidisciplinar favoreceu a descrição dos aspectos clínicos, comportamentais, cognitivos que pertencem ao fenótipo comportamental da síndrome Smith-Magenis e permitiu verificar que estes apresentam graves alterações da linguagem oral, das habilidades psicolinguísticas e do processamento das informações visuais e auditivas com reflexos marcantes no desenvolvimento das habilidades comunicativas e processos de aprendizagem.

Amplificação por condução óssea em malformações congênitas: benefício e satisfação

A deficiência auditiva é um dos achados clínicos mais comuns em sujeitos com malformações de orelha. O tratamento consiste em realizar a cirurgia e/ou adaptar o aparelho de amplificação sonora por via óssea (AASI VO). A intervenção precoce é fundamental para favorecer a estimulação auditiva e desenvolvimento da fala e linguagem. OBJETIVO: Caracterizar o perfil audiológico de sujeitos com malformação congênita de orelha externa e/ou média e avaliar o benefício e a satisfação destes com o uso de AASI VO. MÉTODO: Estudo descritivo, sujeitos com malformações congênitas bilaterais de orelha externa e/ou média, deficiência auditiva condutiva ou mista, moderada ou grave e usuários de AASI VO. Avaliação do benefício utilizando teste de reconhecimento de sentenças com ruído competitivo e medidas de ganho funcional e avaliação da satisfação utilizando questionário internacional QI - AASI. RESULTADOS: Foram avaliados 13 sujeitos, sendo 61% do sexo masculino e 80% com deficiência auditiva condutiva moderada ou grave. Houve melhor desempenho na avaliação proposta na condição com AASI, quando comparada à condição sem AASI. CONCLUSÃO: Os AASI VO retroauriculares apresentaram vantagens para a população estudada e devem ser considerados como uma opção para intervenção. A satisfação foi confirmada pelos escores elevados obtidos no QI - AASI.

Efeitos da manipulação do estímulo visual e da intenção na oscilação postural de idosas

Este estudo investigou a influência de características do estímulo visual e o efeito da intenção nas respostas do controle postural frente à manipulação visual de adultas idosas. As 20 participantes permaneceram em pé em uma sala móvel durante sete tentativas com duração de 1 minuto cada, olhando para um alvo fixo, medindo-se sua oscilação corporal. Na primeira tentativa não houve qualquer movimento da sala, porém a partir da segunda a sala foi movimentada no sentido ântero-posterior. Para dez participantes, a velocidade de pico da movimentação foi de 0,6 cm/s e, para as demais, de 1,0 cm/s. A partir da quinta tentativa, as participantes foram informadas do movimento da sala e orientadas a resistir à movimentação. Os resultados indicam que a oscilação corporal das idosas é induzida pelo movimento da sala móvel. Intenção e alteração da característica do estímulo visual reduzem a influência da informação visual na oscilação corporal, mas a manipulação de propriedade do estímulo (neste caso, velocidade), é menos efetiva que a intenção. Essa maior dependência da intenção para alterar a influência de um estímulo sensorial no controle postural indica que o funcionamento do sistema de controle postural em idosos não possibilita ajustes automáticos de respostas posturais frente a pequenas variações das condições ambientais. Iinformações sobre tais variações podem ser direcionadas de forma a compensar essa diferença.

O emprego de linguagens acessíveis para alunos com deficiência visual em aulas de Óptica

O presente artigo encontra-se inserido dentro de um estudo que busca compreender as principais alternativas para a inclusão de alunos com deficiência visual no contexto do ensino de física. Focalizando aulas de óptica, analisa as viabilidades comunicacionais entre licenciandos e discentes com deficiência visual. Para tal, enfatiza as estruturas empírica e semântico-sensorial das linguagens utilizadas, indicando fatores geradores de acessibilidade às informações veiculadas. Recomenda, ainda, alternativas que visam dar condições à participação efetiva do discente com deficiência visual no processo comunicativo, das quais se destacam: a identificação da estrutura semântico-sensorial dos significados veiculados, o conhecimento da história visual do aluno, a utilização de linguagens de estrutura empírica tátil-auditiva interdependente em contextos interativos, bem como, a exploração das potencialidades comunicacionais das linguagens constituídas de estruturas empíricas fundamental auditiva, e auditiva e visual independentes.

Pattern recognition theory in nonlinear signal processing

A body of research has developed within the context of nonlinear signal and image processing that deals with the automatic, statistical design of digital window-based filters. Based on pairs of ideal and observed signals, a filter is designed in an effort to minimize the error between the ideal and filtered signals. The goodness of an optimal filter depends on the relation between the ideal and observed signals, but the goodness of a designed filter also depends on the amount of sample data from which it is designed. In order to lessen the design cost, a filter is often chosen from a given class of filters, thereby constraining the optimization and increasing the error of the optimal filter. To a great extent, the problem of filter design concerns striking the correct balance between the degree of constraint and the design cost. From a different perspective and in a different context, the problem of constraint versus sample size has been a major focus of study within the theory of pattern recognition. This paper discusses the design problem for nonlinear signal processing, shows how the issue naturally transitions into pattern recognition, and then provides a review of salient related pattern-recognition theory. In particular, it discusses classification rules, constrained classification, the Vapnik-Chervonenkis theory, and implications of that theory for morphological classifiers and neural networks. The paper closes by discussing some design approaches developed for nonlinear signal processing, and how the nature of these naturally lead to a decomposition of the error of a designed filter into a sum of the following components: the Bayes error of the unconstrained optimal filter, the cost of constraint, the cost of reducing complexity by compressing the original signal distribution, the design cost, and the contribution of prior knowledge to a decrease in the error. The main purpose of the paper is to present fundamental principles of pattern recognition theory within the framework of active research in nonlinear signal processing.

Cross-cultural differences for three visual memory tasks in Brazilian children

Norms for three visual memory tasks, including Corsi's block tapping test and the BEM 144 complex figures and visual recognition, were developed for neuropsychological assessment in Brazilian children. The tasks were measured in 127 children ages 7 to 10 years from rural and urban areas of the States of São Paulo and Minas Gerais. Analysis indicated age-related but not sex-related differences. A cross-cultural effect was observed in relation to copying and recall of Complex pictures. Different performances between rural and urban children were noted. © Perceptual and Motor Skills 2005.

Automatic system for thermal damage detection in manufacturing process with Internet monitoring

This work involved the development of a smart system dedicated to surface burning detection in the grinding process through constant monitoring of the process by acoustic emission and electrical power signals. A program in Visual Basic® for Windows® was developed, which collects the signals through an analog-digital converter and further processes them using burning detection algorithms already known. Three other parameters are proposed here and a comparative study carried out. When burning occurs, the newly developed software program sends a control signal warning the operator or interrupting the process, and delivers process information via the Internet. Parallel to this, the user can also interfere in the process via Internet, changing parameters and/or monitoring the grinding process. The findings of a comparative study of the various parameters are also discussed here. Copyright © 2006 by ABCM.