Dissertação
Augmented Reality Display with Hands-free Control for Surgical Procedure Enhancement: An Electromyographic-based approach EVALUATED
A contínua evolução da medicina no âmbito das intervenções cirúrgicas tem salvo inúmeras vidas e melhorado a saúde dos pacientes. No entanto, a crescente complexidade de variáveis e informação no bloco operatório apresenta novos desafios para as equipas cirúrgicas. Particularmente em procedimentos de elevado risco, parte das falhas evitáveis resultam de constrangimentos na equipa ou sistema. Melhorar o acesso, a visualização e a integração da informação no bloco operatório é um desafio fundamental para melhorar o fluxo da cirurgia e minimizar interrupções que possam afetar a segurança do paciente. Nesta dissertação, é proposto um sistema de Realidade Aumentada (RA) \textit{hands-free}, baseado em eletromiografia (EMG) facial, para auxiliar o cirurgião e respetiva equipa, durante a cirurgia, na visualização de informação sobre o paciente, em tempo real. O sistema é composto por um visor de RA transparente, ajustado à cabeça do cirurgião, que exibe informações clínicas relevantes sobre o paciente intervencionado (e.g., sinais vitais, imagiologias prévias) quando necessário. As informações exibidas são controladas pelo utilizador através de movimentos faciais específicos na zona da testa, capturados por eletromiografia. Foram realizados estudos para otimizar a aquisição e processamento do sinal EMG, bem como avaliados diferentes modelos de elétrodos. Foi desenvolvida uma aplicação móvel como interface para o sistema de RA, incluíndo o algoritmo responsável pela deteção e classificação dos movimentos faciais captados. O sistema desenvolvido foi testado em dois grupos de indivíduos, incluindo cirurgiões, tendo sido obtido um desempenho bastante satisfatório, com valores médios de precisão e sensibilidade de 0,951 e 0,988, respetivamente.
julho 7, 2023, 9:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Hugo Humberto Plácido da Silva
Departamento de Bioengenharia (DBE)
Professor Auxiliar Convidado
