Sistema de seguimento dos movimentos oculares para interface adaptada pessoa-máquina

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de redes de Comunicação e Multimédia

Influência de movimentos oculares sacádicos no equilíbrio postural de idosos praticantes de vôlei adaptado e idosos sedentários

Pós-graduação em Desenvolvimento Humano e Tecnologias - IBRC

Oculomotricidade na infância: o padrão de normalidade é o mesmo do adulto?

O estudo da oculomotricidade se dá através da avaliação de três sistemas: movimentos oculares sacádicos (MOS), nistagmo optocinético (NO) e movimentos oculares de rastreio lento (MORL). A atuação conjunta destes três sistemas permite a estabilização do campo visual nas diversas situações de movimento às quais o indivíduo é submetido. OBJETIVO: Comparar os valores da oculomotricidade encontrados em crianças e em adultos normais na tentativa de confirmar, ou não, a viabilidade do uso dos mesmos parâmetros de normalidade dos adultos na interpretação do exame de crianças. FORMA DE ESTUDO: clínico com coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Foram estudados os MOS, o NO e os MORL em 50 crianças e em 35 adultos normais e os resultados foram comparados entre si através do teste t de Student. RESULTADOS: Os dados mostram diferença significativa entre os resultados obtidos nos testes de crianças e de adultos (significativo ao nível alfa = 0,05). DISCUSSÃO: Na literatura encontramos evidências de que a mielinização das vias vestibulares ocorre em torno das 16 semanas e que os tratos piramidais se mielinizam aos 24 meses de idade sendo a oculomotricidade perfeita nessa época. Outros estudos descrevem a importância destes testes na detecção de doenças neurológicas, de alterações visuais e até como preditores do risco de desenvolvimento de esquizofrenia no entanto não trazem os valores de normalidade para a criança. No nosso trabalho encontramos aumento da latência dos MOS, aumento no ganho do NO, diminuição do ganho e aumento do grau de distorção dos MORL em crianças quando comparadas aos adultos o que está de acordo com a literatura. Estas alterações poderiam ser explicadas pela desatenção e pela imaturidade do controle dos movimentos oculares na criança. CONCLUSÃO: Assim, torna-se necessário o estabelecimento de um parâmetro de normalidade para a oculomotricidade na infância para que a oculografia possa ser analisada corretamente, evitando que se interpretem como patológicos resultados esperados para a população infantil.

Avaliação oculomotora em pacientes com disfunção vestibular periférica

OBJETIVO: Verificar se os parâmetros dos movimentos sacádicos fixos e randomizados, do rastreio pendular e do nistagmo optocinético na vectonistagmografia digital podem apresentar alterações em pacientes com hipótese diagnóstica de disfunção vestibular periférica. MÉTODO: Foram avaliados 60 pacientes, de ambos os sexos, com tontura de origem vestibular periférica e idade entre 12 e 82 anos. Os achados foram comparados com um padrão de normalidade para os parâmetros dos movimentos oculares estudados. RESULTADOS: Os movimentos sacádicos fixos estavam alterados em 100% dos casos quanto à latência e em 35% quanto à velocidade; os randomizados estavam alterados em 100% quanto à latência, em 78,3% quanto à precisão e 1,7% quanto à velocidade; o rastreio pendular apresentou alteração do ganho nas freqüências de 0,1Hz em 15%, 0,2Hz em 21,7% e 0,4Hz em 13,3%; o nistagmo optocinético apresentou alteração da velocidade angular da componente lenta em 1,7% e do ganho em 5%. CONCLUSÕES: A latência e a velocidade dos movimentos sacádicos fixos; a latência, a precisão e a velocidade dos movimentos randomizados; o ganho do rastreio pendular; a velocidade angular da componente lenta e o ganho do nistagmo optocinético na vectonistagmografia digital podem apresentar alterações em pacientes com hipótese diagnóstica de disfunção vestibular periférica.

Reabilitação ortóptica com auxiliares ópticos em casos de baixa visão

De acordo com a Organização Mundial de Saúde existem 180 milhões de pessoas em todo o mundo com incapacidade visual. Nas sociedades ocidentais, o ser humano tornou-se um ser exclusivamente visual. Cada vez mais se privilegia a visão em detrimento dos outros sentidos, sendo constantes os apelos à imagem. Nesse sentido, quando a capacidade visual é perdida, mesmo que parcialmente, despoletam-se problemas sociais graves e de complexa resolução. A reabilitação Ortóptica é uma peça essencial no puzzle da reabilitação nestes casos. O Ortoptista explora as possibilidades de aproveitamento do resíduo visual dos utentes com baixa visão, reeducando-os na utilização dos movimentos oculares, coordenação olho-mão e capacidade discriminatória. A avaliação, treino e acompanhamento na adaptação à leitura e escrita com auxiliares ópticos é de extrema importância na reintegração destes indivíduos numa vida social activa.

Importância da visão binocular no desempenho da leitura em crianças

Objectivos do estudo: 1) identificar os movimentos oculares envolvidos na leitura e (2) descrever a influência das anomalias da visão binocular no desempenho da leitura em crianças. Metodologia: estudo descritivo baseado numa revisão de literatura. Foi efetuada uma pesquisa de referências publicadas até 2011, acessíveis através da PubMed, da Science Direct e de outras fontes adicionais. Os seguintes termos foram utilizados na pesquisa: binocular vision AND reading; ocular movements AND reading. Quanto à elegibilidade, as referências foram analisadas com base na leitura seletiva do título, resumo e texto integral.

Perceção visual na avaliação diagnóstica em mamografia: uma revisão sistemática

Introdução – Na avaliação diagnóstica em mamografia, o desempenho do radiologista pode estar sujeito a erros de diagnóstico. Objetivo – Descrever a importância da perceção visual na análise da mamografia, identificando os principais fatores que contribuem para a perceção visual do radiologista e que condicionam a acuidade diagnóstica. Metodologia – Estudo descritivo baseado numa revisão sistemática de literatura através da PubMed e da Science Direct. Foram incluídos 42 artigos que respeitavam, pelo menos, um dos critérios de inclusão no estudo. Para a seleção das referências foi utilizada a metodologia PRISMA, constituída por 4 fases: identificação, seleção preliminar, elegibilidade e estudos incluídos. Resultados – Na avaliação diagnóstica em mamografia, a perceção visual está intimamente relacionada com: 1) diferentes parâmetros visuais e da motilidade ocular (acuidade visual, sensibilidade ao contraste e à luminância e movimentos oculares); 2) com condições de visualização de uma imagem (iluminância da sala e luminância do monitor); e 3) fadiga ocular provocada pela observação diária consecutiva de imagens. Conclusões – A perceção visual pode ser influenciada por 3 categorias de erros observados: erros de pesquisa (lesões não são fixadas pela fóvea), erros de reconhecimento (lesões fixadas, mas não durante o tempo suficiente) e erros de decisão (lesões fixadas, mas não identificadas como suspeitas). Os estudos analisados sobre perceção visual, atenção visual e estratégia visual, bem como os estudos sobre condições de visualização não caracterizam a função visual dos observadores. Para uma avaliação correta da perceção visual em mamografia deverão ser efetuados estudos que correlacionem a função visual com a qualidade diagnóstica. ABSTRACT - Introduction – Diagnostic evaluation in mammography could be influenced by the radiologist performance that could be under diagnostic errors. Aims – To describe the importance of radiologist visual perception in mammographic diagnostic evaluation and to identify the main factors that contribute to diagnostic accuracy. Methods – In this systematic review 42 references were included based on inclusion criteria (PubMed and Science Direct). PRISMA method was used to select the references following 4 steps: identification, screening, eligibility and included references. Results – Visual perception in mammography diagnostic evaluation is related with: 1) visual parameters and ocular motility (visual acuity, contrast sensitivity and luminance and ocular movements); 2) image visualization environment (room iluminance and monitor luminance); and 3) eyestrain caused by image daily consecutive observation. Conclusions – Visual perception can be influenced by three errors categories: search errors (lesions are never looked at with high-resolution foveal vision), recognition errors (lesions are looked at, but not long enough to detect or recognize) and decision errors (lesions are looked at for long periods of time but are still missed). The reviewed studies concerning visual perception, visual attention, visual strategies and image visualization environment do not describe observer’s visual function. An accurate evaluation of visual perception in mammography must include visual function analysis.

Síndrome de Down versus paralisia do pequeno oblíquo

A Síndrome de Brown (SB) é uma síndrome anatómica e restritiva. Segundo Brown (1942), esta síndrome é classificada como uma ausência de elevação em adução, uma síndrome restritiva do grande oblíquo. Pode ser congénita, adquirida e iatrogénica e divide-se como ligeira, severa ou profunda. O Pequeno Oblíquo (PO) tem como acções a exciclodução, elevação e abdução. Ao estar afectado, observa-se nos movimentos oculares limitação da elevação e adução, que induz uma paralisia deste músculo. Assim, as duas apresentam ausência de elevação em adução, sendo importante, a realização de diagnóstico diferencial entre elas. Objectivos: Identificar as diversas características motoras e sensoriais da paralisia do PO comparando-as com as características da SB, especificando os testes de ortóptica adequados. Apresentar o diagnóstico diferencial a realizar, explicitando as características principais dos exames coordimétricos e do teste das ducções forçadas.

SleepLab V.2.0: plataforma integrada de teste de algoritmos para classificação não supervisionada do sono

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Characterization of the oculomotor alterations in inicial phase of Multiple Sclerosis

Dissertação de mestrado em Advanced Optometry

Eye movements of beginning and more skilled readers

The present study aimed to analyze and compare the eye movements of beginning (2nd grade) and more skilled (4th grade) readers, during reading words and pseudo-words aloud, that differ in frequency (just for words), regularity and length. In this way, one intends to analyze the process of visual information extraction, by both groups, and detect experience and practice-related changes in the ocular behavior. The eye movements of 34 children were monitored, while these were reading words/pseudo-words lists, and this was accomplished using eye-tracking technology. The results show statistically significant differences between the two groups, in mean and total fixations duration for high-frequency words, in mean fixation duration for regular words and in the mean saccade amplitude in irregular pseudo-words. However, no significant differences were found between the groups on the study of the other variables. Nevertheless, the results suggest that skilled readers tend to show more effective eye movements, what determined a lesser effect of words’ frequency, regularity and length on this group. Moreover, the pseudo-words processing was more difficult than that of words, in both groups.

Sistema de teleoftalmologia para auxílio ao pré-diagnóstico de disfunções oculomotoras

The vision is one of the five senses of the human body and, in children is responsible for up to 80% of the perception of world around. Studies show that 50% of children with multiple disabilities have some visual impairment, and 4% of all children are diagnosed with strabismus. The strabismus is an eye disability associated with handling capacity of the eye, defined as any deviation from perfect ocular alignment. Besides of aesthetic aspect, the child may report blurred or double vision . Ophthalmological cases not diagnosed correctly are reasons for many school abandonments. The Ministry of Education of Brazil points to the visually impaired as a challenge to the educators of children, particularly in literacy process. The traditional eye examination for diagnosis of strabismus can be accomplished by inducing the eye movements through the doctor s instructions to the patient. This procedure can be played through the computer aided analysis of images captured on video. This paper presents a proposal for distributed system to assist health professionals in remote diagnosis of visual impairment associated with motor abilities of the eye, such as strabismus. It is hoped through this proposal to contribute improving the rates of school learning for children, allowing better diagnosis and, consequently, the student accompaniment

Aspectos epidemiológicos, cognitivo-comportamentais e neurofisiológicos do sonho lúcido

Lucid dreaming (LD) is a mental state in which the subject is aware of being dreaming while dreaming. The prevalence of LD among Europeans, North Americans and Asians is quite variable (between 26 and 92%) (Stepansky et al., 1998; Schredl & Erlacher, 2011; Yu, 2008); in Latin Americans it is yet to be investigated. Furthermore, the neural bases of LD remain controversial. Different studies have observed that LD presents power increases in the alpha frequency band (Tyson et al., 1984), in beta oscillations recorded from the parietal cortex (Holzinger et al., 2006) and in gamma rhythm recorded from the frontal cortex (Voss et al., 2009), in comparison with non-lucid dreaming. In this thesis we report epidemiological and neurophysiological investigations of LD. To investigate the epidemiology of LD (Study 1), we developed an online questionnaire about dreams that was answered by 3,427 volunteers. In this sample, 56% were women, 24% were men and 20% did not inform their gender (the median age was 25 years). A total of 76.5% of the subjects reported recalling dreams at least once a week, and about two-thirds of them reported dreaming always in the first person, i.e. when the dreamer observes the dream from within itself, not as another dream character. Dream reports typically depicted actions (93.3%), known people (92.9%), sounds/voices (78.5%), and colored images (76.3%). The oneiric content was related to plans for upcoming days (37.8%), and memories of the previous day (13.8%). Nightmares were characterized by general anxiety/fear (65.5%), feeling of being chased (48.5%), and non-painful unpleasant sensations (47.6%). With regard to LD, 77.2% of the subjects reported having experienced LD at least once in their lifetime (44.9% reported up to 10 episodes ever). LD frequency was weakly correlated with dream recall frequency (r = 0.20, p <0.001) and was higher in men (χ2=10.2, p=0.001). The control of LD was rare (29.7%) and inversely correlated with LD duration (r=-0.38, p <0.001), which is usually short: to 48.5% of the subjects, LD takes less than 1 minute. LD occurrence is mainly associated with having sleep without a fixed time to wake up (38.3%), which increases the chance of having REM sleep (REMS). LD is also associated with stress (30.1%), which increases REMS transitions into wakefulness. Overall, the data suggest that dreams and nightmares can be evolutionarily understood as a simulation of the common situations that happen in life, and that are related to our social, psychological and biological integrity. The results also indicate that LD is a relatively common experience (but not recurrent), often elusive and difficult to control, suggesting that LD is an incomplete stationary stage (or phase transition) between REMS and wake state. Moreover, despite the variability of LD prevalence among North Americans, Europeans and Asians, our data from Latin Americans strengthens the notion that LD is a general phenomenon of the human species. To further investigate the neural bases of LD (Study 2), we performed sleep recordings of 32 non-frequent lucid dreamers (sample 1) and 6 frequent lucid dreamers (sample 2). In sample 1, we applied two cognitive-behavioral techniques to induce LD: presleep LD suggestion (n=8) and light pulses applied during REMS (n=8); in a control group we made no attempt to influence dreaming (n=16). The results indicate that it is quite difficult but still possible to induce LD, since we could induce LD in a single subject, using the suggestion technique. EEG signals from this one subject exhibited alpha (7-14 Hz) bursts prior to LD. These bursts were brief (about 3s), without significant change in muscle tone, and independent of the presence of rapid eye movements. No such bursts were observed in the remaining 31 subjects. In addition, LD exhibited significantly higher occipital alpha and right temporo-parietal gamma (30-50 Hz) power, in comparison with non-lucid REMS. In sample 2, LD presented increased frontal high-gamma (50-100 Hz) power on average, in comparison with non-lucid REMS; however, this was not consistent across all subjects, being a clear phenomenon in just one subject. We also observed that four of these volunteers showed an increase in alpha rhythm power over the occipital region, immediately before or during LD. Altogether, our preliminary results suggest that LD presents neurophysiological characteristics that make it different from both waking and the typical REMS. To the extent that the right temporo-parietal and frontal regions are related to the formation of selfconsciousness and body internal image, we suggest that an increased activity in these regions during sleep may be the neurobiological mechanism underlying LD. The alpha rhythm bursts, as well as the alpha power increase over the occipital region, may represent micro-arousals, which facilitate the contact of the brain during sleep with the external environment, favoring the occurrence of LD. This also strengthens the notion that LD is an intermediary state between sleep and wakefulness

Monitorização vídeo-EEG prolongada em crises não epilépticas: semiologia clínica

O objetivo deste estudo foi mostrar a contribuição da monitorização vídeo-EEG prolongada (MVEP) no diagnóstico de crises não epilépticas (CNE) e estimar sua prevalência em um centro terciário de atendimento à Epilepsia (EP). Foram observados 47 pacientes com diagnóstico de CNE com crises espontâneas ou provocadas. Foram instituídos protocolos direcionados à história clínica e à semiologia das crises. A análise estatística baseou-se no teste de Fisher e na análise de cluster. Os resultados evidenciaram prevalência de 10% de CNE. Houve predominância do sexo feminino (63,8%); em 57% dos pacientes as crises foram espontâneas. A média de idade foi 32,5 ± 11anos. O sinal semiológico mais freqüente foi o sono aparente (87,2%). em 9% dos pacientes observaram-se tanto EP como CNE. Três agrupamentos resultaram da análise de cluster: CNE hipermotora das extremidades com alteração de tônus; CNE com automatismos e CNE axial com movimentos oculares. em conclusão, o estudo da semiologia clínica das CNE durante a MVEP contribui para o diagnóstico desta entidade nosológica e para o diagnóstico diferencial com EP; o teste provocativo auxilia na obtenção das crises.

Mutação rara do gene NDP em doente pediátrico

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014