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Item Detecção de gestos manuais utilizando câmeras de profundidade(2014-08-12) Prado Neto, Elias Ximenes doÉ descrito o projeto de um sistema baseado em visão computacional, para o reconhecimento de poses manuais distintas, além da discriminação e rastreamento de seus membros. Entre os requisitos prioritários deste software estão a eficácia e a eficiência para essas tarefas, de forma a possibilitar o controle em tempo real de sistemas computacionais, por meio de gestos de mãos. Além desses fatores, a portabilidade para outros dispositivos e plataformas computacionais, e a possibilidade de extensão da quantidade de poses iniciais, também consiste em condições importantes para a sua funcionalidade. Essas características tendem a promover a popularização da interface proposta, possibilitando a sua aplicação para diversas finalidades e situações; contribuindo dessa forma para a difusão deste tipo de tecnologia e o desenvolvimento das áreas de interfaces gestuais e visão computacional. Vários métodos foram desenvolvidos e pesquisados com base na metodologia de extração de características, utilizando algoritmos de processamento de imagens, análise de vídeo, e visão computacional, além de softwares de aprendizado de máquina para classificação de imagens. Como dispositivo de captura, foi selecionada uma câmera de profundidade, visando obter informações auxiliares aos vários processos associados, reduzindo assim os custos computacionais inerentes e possibilitando a manipulação de sistemas eletrônicos em espaços virtuais tridimensionais. Por meio desse dispositivo, foram filmados alguns voluntários, realizando as poses manuais propostas, de forma a validar os algoritmos desenvolvidos e possibilitar o treinamento dos classificadores utilizados. Esse registro foi necessário, já que não foram encontradas bases de dados disponíveis contendo imagens com informações adequadas para os métodos pesquisados. Por fim, foi desenvolvido um conjunto de métodos capaz de atingir esses objetivos, através de sua combinação para adequação a diferentes dispositivos e tarefas, abrangendo assim todos os requisitos identificados inicialmente. Além do sistema implementado, a publicação da base de imagens de poses de mãos produzida também consiste em uma contribuição para as áreas do conhecimento associadas a este trabalho. Uma vez que as pesquisas realizadas indicam que esta base corresponde ao primeiro conjunto de dados disponibilizado, compatíveis com vários métodos de detecção de gestos manuais por visão computacional, acredita-se que esta venha a auxiliar ao desenvolvimento de softwares com finalidades semelhantes, além possibilitar uma comparação adequada entre o desempenho desses, por meio de sua utilização.Item Modelagem In silico de propriedades farmacocinéticas para a avaliação de candidatos a novos fármacos(2011-10-21) Moda, Tiago LuizOs processos farmacocinéticos de absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME), têm sido identificados como as principais causas do insucesso de candidatos a fármacos em estágios avançados de desenvolvimento clínico. As metodologias modernas de modelagem in silico de propriedades farmacocinéticas estão integradas ao processo de planejamento de fármacos, sendo de extremo valor na identificação e seleção de novas entidades químicas candidatas a fármacos. Esta área emergente está atraindo grande atenção da indústria farmacêutica mundial, que tem integrado a otimização de múltiplas propriedades farmacodinâmicas e farmacocinéticas em todos os estágios de projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D). As propriedades farmacocinéticas podem ser estudadas através do uso de métodos in silico como o estudo das relações quantitativas entre a estrutura e atividade (QSAR), ou estrutura e propriedade (QSPR), entre outros. O trabalho desenvolvido nesta tese de doutorado teve como importante objetivo estudar as relações quantitativas entre a estrutura química e propriedades farmacocinéticas como absorção intestinal, metabolismo de primeira passagem mediado pelo CYP, permeabilidade da barreira hematoencefálica, bem como eventos de extremo interesse que as influenciem como a inibição da glicoproteína-P e solubilidade aquosa. Para a realização deste trabalho, conjuntos padrões de dados foram organizados para as propriedades farmacocinéticas contendo a informação qualificada sobre a estrutura química e a propriedade alvo correspondente. Os conjuntos de dados criados formaram as bases científicas para o desenvolvimento dos modelos preditivos empregando o método holograma QSAR (HQSAR). Os modelos finais de HQSAR gerados neste trabalho possuem elevada consistência interna e externa, apresentando bom poder de correlação e predição das propriedades alvo. Os modelos desenvolvidos, assim como os dados farmacocinéticos coletados, foram disponibilizados para acesso livre através da internet na base de dados PK/DB (www.pkdb.ifsc.usp.br). Devido à simplicidade, robustez e consistência, estes modelos são guias úteis em Química Medicinal nos estágios iniciais do processo de descoberta e desenvolvimento de fármacos.Item Proposta de um sistema de banco de dados para tomografia por ressonância magnética nuclear(2007-03-23) Freire, Henrique Jota de PaulaEste trabalho é uma proposta e uma implementação de um sistema de banco de dados para ser utilizado no armazenamento e gerenciamento dos dados resultantes da operação de tomógrafos de ressonância magnética nuclear. O objetivo é obter tecnologia na área de sistemas de arquivamento e comunicação de imagens médicas. O trabalho insere-se em um esforço maior do grupo de ressonância do IFSC/USP-São Carlos na pesquisa e desenvolvimento de tecnologias na área de imagens por ressônancia magnética. A motivação para a utilização de sistemas digitais de bancos de dados para o armazenamento e gerenciamento de imagens médicas é o crescente aumento do volume gerado deste tipo de imagem nas instalações médicas. Quando comparado com o sistema de armazenamento tradicional, baseado em filmes, os sistemas digitais prometem ser mais seguros, eficientes e eficazes, além de proporcionar novas possibilidades na área de diagnóstico médico. Os principais resultados do trabalho são um modelo de dados conceitual elaborado com o modelo Entidade-relacionamento Estendido; um modelo de implementação relacional; e um sistema de banco de dados desenvolvido para uma plataforma computacional baseada em microcomputador e sistema operacional da família Windows. A metodologia utilizada no desenvolvimento do trabalho é baseada em conceitos básicos da disciplina de engenharia de programação. O sistema de banco de dados foi desenvolvido utilizando um sistema de gerenciamento de banco de dados comercial, o Microsoft Acess Versão 2.0. O trabalho também apresenta o padrão industrial DICOM 3,0 e destaca as partes que são específicas para a modalidade de imagens médicas por ressonância magnética e que foram implementadas neste trabalho.