Tecnologias móveis para saúde

O avanço das tecnologias móveis no mundo e a evolução das soluções desenvolvidas têm auxiliado milhões de pessoas em diversas áreas, dentre elas a saúde.

Hoje existem diversas opções de aplicativos móveis destinados ao público final que têm como foco auxiliar o usuário a cuidar de sua saúde, seja com lembretes de medicamentos e/ou consultas, acompanhando de peso, pressão, colesterol, etc..., sugestões de qual especialidade médica recorrer quando houver uma necessidade, dentre outras.

Porém, por ainda ser algo muito novo, as soluções de tecnologias móveis para saúde ainda precisam evoluir para serem completamente confiáveis, sugestão de referência: http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/tratamentos_moveis_de_saude_decepcionam_em_primeiro_exame_completo.html

Um dos problemas que observo nestas soluções é a intenção de cobrir várias carências com um único aplicativo, em vez de desenvolverem softwares específicos para atender um único problema.

Tomando, por exemplo, um aplicativo que se propõe a lembrar uma pessoa de tomar seus remédios, vacinar seus filhos e orientar quais médicos deve visitar regularmente. Muitas pessoas simplesmente não precisam de todos esses recursos e acabam por perderem-se em meio a todas as opções que o aplicativo oferece.

Em vez disto, três aplicativos onde cada um resolve um único problema é uma opção melhor, pois assim as pessoas têm a escolha de quais recursos desejam instalar em seus dispositivos móveis de acordo com suas necessidades. Todavia, aplicativos que agregam diversos recursos distintos também têm seu nicho de mercado, pois sempre existem pessoas que precisam acompanhar e ser acompanhadas em vários aspectos diferentes.

Para finalizar, recomendo o aplicativo que tomei conhecimento recentemente que serve exclusivamente para o acompanhamento das vacinas de crianças: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.engcross.vacinaemdia

Seguem algumas imagens do aplicativo.

Laser substitui furadeira e serra em cirurgia craniana

Laser substitui furadeira e serra em cirurgia craniana: O crânio poderá ser cortado com muito maior precisão, e menor risco para o paciente, usando um feixe de laser.

Apenas uma novidade para o uso de lasers, viável pelo avanço da tecnologia em óptica. Porém, um grande avanço para a saúde, facilitando o trabalho do profissional e diminuindo os riscos e a agressão ao corpo do paciente.

Enquanto uns estudam tecnologia para beneficiar o mercado e a saúde financeira, como incentivar compras e descobrir as fraquezas e carências de possíveis clientes para oferecer-lhes produtos, outros preoculpam-se em aplicar seus conhecimentos para melhorar a saúde do corpo, da mente e da alma.

Tradução de voz e texto para LIBRAS no Android

Hoje vi esta notícia que está muito relacionada ao meu projeto de mestrado, que terminei em 2010: http://idgnow.uol.com.br/mobilidade/2013/04/02/aplicativo-android-permite-traduzir-voz-em-linguagem-de-sinais-para-surdos/

Trata-se de um software de tradução de voz/texto para LIBRAS desenvolvido por uma empresa nova, chamada ProDeaf (http://www.prodeaf.net).

Para quem não conhece meu projeto de mestrado, segue um vídeo que fiz na época com um protótipo do sistema em funcionamento.

Câmera flexível e transparente faz fotos e interpreta gestos

Câmera flexível e transparente faz fotos e interpreta gestos: Imagine uma câmera sem componentes mecânicos, sem qualquer circuito eletrônico, transparente, fina e flexível como uma folha de plástico.

Para o sistema apresentado, fiquei curioso em saber como o reconhecimento de gestos é feito, porém é possível observar que os pesquisadores/desenvolvedores utilizam conectores USB ligados aos fotodiodos (como apresentado na imagem abaixo), então é dedutível que exista um computador que analisa e interpreta as imagens capturadas.

Solução de mistério biológico impulsiona inteligência artificial

Como já deve ser de conhecimento, uma das áreas de conhecimento que mais me interessam é inteligência computacional, principalmente devido às possibilidades de aplicações em análise de dados e reconhecimento de padrões.

Uma das categorias mais conhecidas de algoritmos de reconhecimento de padrões são as redes neurais artificais (ver http://multisign.blogspot.com.br/search/label/redes%20neurais e http://multisign.blogspot.com.br/search/label/ica para mais informações) que consistem de modelos computacionais de estruturas neurais biológicas desenvolvidos para resolver um problema específico.

Por se tratarem de modelos baseados em sistemas biológicos, a evolução das redes neurais é dependente das novas descobertas em neurologia e biologia, como a apresentada a seguir.

Solução de mistério biológico impulsiona inteligência artificial: Uma descoberta associada à biologia e à teoria da evolução deverá ter um impacto direto nos algoritmos de inteligência artificial.

Impressão 3D faz aparelhos eletrônicos personalizados

Impressão 3D faz aparelhos eletrônicos personalizados: Que tal então imprimir seus próprios mouses ou controladores de jogos, perfeitamente adequados para o desenho preciso das suas mãos?

Sistema anti-bêbado detecta embriaguez com câmera termal

Sistema anti-bêbado detecta embriaguez com câmera termal: Uma nova tecnologia de imageamento termal poderá ser usada para identificar os bêbados ainda no estacionamento, antes mesmo que eles peguem na direção.

Mais  uma aplicação de processamento de imagens que pode efetivamente ajudar a melhorar a sociedade, identificando pessoas embriagadas e inconsequentes através da análise de imagens térmicas.

Sistemas como este, que aplicam o conhecimento tecnológico para o bem comum deve ser sempre o foco das pesquisas ao redor do mundo, em especial em países como os pertencentes ao BRICS, para que crie-se consciência da importância da tecnologia e como os avanços podem ajudar a população como um todo e não apenas buscando formas de tirar benefícios pessoais através da tecnologia.

Luva refrigerada para atletas ajuda a obter resultados sem precedentes

Luva refrigerada para atletas supera esteroides: Ao estudar ursos, cientistas descobriram por acaso uma forma de literalmente turbinar o desempenho de atletas.

A natureza sempre nos surpreende com sua harmonia e nos ensina a como melhorar também a nossa vida, em especial com relação à alimentação e ao conforto térmico. Afinal, é comum nos alimentarmos dos mesmos frutos e animais que são alimento para outros animais, e também a ideia de usar roupas foi muito beneficiada pelo uso de peles de animais, todavia esta prática hoje é condenável e desnecessária pois existem roupas com outros materiais que são tão eficientes quanto as peles de animais.

A notícia mencionada é particularmente interessante porque mostra algo simples e muito conhecido como é a troca de calor com o meio sendo aplicada para trazer benefícios às pessoas, principalmente atletas e pessoas com problemas de saúde.

O principal cuidado a ser tomado neste caso é o excesso de exercícios, pois o cansaço é uma forma que nosso corpo tem para dizer que precisa parar um pouco e essa luva, segundo os próprios atletas, elimina a sensação de cansaço e permite uma prática quase contínua de atividades físicas, o que pode levar o esportista a uma "overdose de exercícios"

Multi touch para Ubuntu

Uma das tecnologias mais modernas que existe hoje no que diz respeito à interatividade são as telas multi touch, que são telas sensíveis ao toque capazes de processar mais de um ponto de toque simultaneamente.

Eu estava vendo umas notícias e acabei encontrando isto. O que mais me agradou foi ver este vídeo.



É gratificante ver o acompanhamento das tecnologias mais modernas pelo software livre.

Como eu estou fazendo nos últimos textos, vou propor que os desenvolvedores e/ou pesquisadores que tomem conhecimento pela tecnologia multi touch que criem novas aplicações para "facilitar a vida" dos usuários.

Sistema 3D de interação gestual

Hoje vi esta notícia e fiquei feliz com os avanços na área de interação homem-máquina por gestos.

Este sistema é semelhante, em certos aspectos ao SIRENE (meu projeto de mestrado), porém bem mais elaborado.

Semelhante ao SIRENE, este sistema não necessita de luvas, o que gera maior independência do sistema com relação às condições de uso. Imagine o usuário não poder usar o sistema porque sua luva está suja ou desbotada (inadequada), por exemplo.

Outro sistema, já comercial, está sendo usado com sucesso em hospitais. Em casos específicos, como ambientes estéreis (hospitais e laboratórios), é importante evitar situações de contaminação por parte dos profissionais, tocar objetos pode contaminar as mãos do usuário deste objeto, principalmente quando se trata de um objeto eletrônico, difícil de ser higienizado e usado por várias pessoas.

Deixo então um incentivo aos pesquisadores e desenvolvedores da área de interação gestual por meios sem contato, por exemplo visão computacional. Vejamos onde podemos atuar e colaborar com a melhoria daquilo que já existe empregando nossos conhecimentos.

Realidade aumentada mobile

Eu vi este artigo hoje e achei muito interessante.

Isto mostra como a inovação está presente nos planos das grandes empresas e, obviamente, nas que lidam com tecnologia.

Também fiquei satisfeito em ver como os dispositivos com software livre estão ganhando espaço no mercado, o que possibilita aos desenvolvedores de menor porte, como os autônomos ou hobbistas, possam desenvolver suas próprias aplicações de forma segura e legal (dentro da lei).

Apenas para lembrar, realidade aumentada consiste em unir realidade virtual e "realidade real", como eu fiz o vídeo abaixo.



Observem que a bolinha, que é um elemento virtual, interage com o corpo, que são elementos reais.

Remédios a base de TI

Antes de tudo, eu gostaria de me justificar pela minha ausência no blog, pois os dois últimos meses têm sido muito carregados.

Hoje eu vi esta notícia e achei interessante como o conhecimento pode ser associado, mesmo em áreas tradicionalmente mais distantes.

As associações entre telecomunicações, computação, farmácia e medicina, dentre outras, favorecendo a saúde da população de um modo prático e confortável.

Só para dar uma noção do que acontece, por exemplo, em um sistema de análise de algum parâmetro acoplado a um video-game (como o sistema de análise de glicose).

Vamos imaginar que os sensores estejam juntos ao joystick e que estes passem os dados para o console e este, por sua vez, mande, via internet, os dados para a clínica.

O primeiro é a construção dos sensores de modo a serem colocados no joystick de modo a não torná-lo desconfortável.

Depois os dados capturados pelos sensores são enviados ao console, o qual pode fazer uma série de análises dos dados, comparar com outros dados já armazenados, e/ou fazer extração de redundâncias ou critpografias para enviar os dados pela internet à clínica especializada, o que necessita da infraestrutura já conhecida da maioria dos leitores.

Por fim, os especialistas também irão usar aplicativos para auxílio ao diagnóstico para determinar a condição do paciente.

E tudo isto enquanto o paciente está se divertindo com seu video-game.

Classificadores estatísticos - 01

Eu acho que o MultiSign está muito parado por estes dias, então eu achei interessante fazer uma série de posts sobre classificadores estatísticos.

Para começar, vamos estudar o classificador de mínima distância ao centróide.

Imagine que você tem um conjunto de informações sobre elementos de diferentes classes, por exemplo peso e altura de diversas pessoas. E você não sabe, acerca de todos, quais destas pessoas são adultos, crianças ou bebês.

Vamos então desenvolver a solução deste problema.

Primeiramente vamos tomar as pessoas que nós já sabemos se são adultos, crianças ou bebês.

Conjunto dos bebês (1).

pessoa 1 - 0,5m e 4,3kg
pessoa 2 - 0,45m e 3,1kg
pessoa 3 - 0,6m e 5,0kg
pessoa 4 - 0,39m e 3,2kg
pessoa 5 - 0,44m e 3,8kg
pessoa 6 - 0,51m e 4,7kg

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pessoa n - 0,55m e 5,3kg

Conjunto das crianças (2).

pessoa n + 1 - 1,5m e 34,3kg
pessoa n + 2 - 1,45m e 33,1kg
pessoa n + 3 - 1,6m e 45,0kg
pessoa n + 4 - 1,39m e 27,2kg
pessoa n + 5 - 1,44m e 33,8kg
pessoa n + 6 - 1,51m e 34,7kg

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pessoa n + m - 1,55m e 26,3kg


Conjunto dos adultos (3).

pessoa n + m + 1 - 1,75m e 74,3kg
pessoa n + m + 2 - 1,81m e 93,1kg
pessoa n + m + 3 - 1,66m e 55,0kg
pessoa n + m + 4 - 1,73m e 67,2kg
pessoa n + m + 5 - 1,64m e 53,8kg
pessoa n + m + 6 - 1,61m e 60,7kg

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pessoa n + m + p - 1,55m e 42,8kg


Depois de separar cada conjunto, nós calculamos a média do peso e da altura para cada conjunto.

Conjunto 1:
média(peso) - 4,8kg (mp1)
média(altura) - 0,56m (ma1)


Conjunto 2:
média(peso) - 28,1kg (mp2)
média(altura) - 1,57m (ma2)


Conjunto 3:
média(peso) - 68,7kg (mp3)
média(altura) - 1,64m (ma3)


Então, para cada pessoa do conjunto de dados que não se sabe se ela é adulto, criança ou bebê, basta usar o classificador pronto que nós implementamos:

Sendo p o peso da pessoa e a a sua altura,

se (p - mp1)² + (a - ma1)² < (p - mp2)² + (a - ma2)² e (p - mp1)² + (a - ma1)² < (p - mp3)² + (a - ma3)² então a pessoa é um bebê (pertence ao conjunto 1);

se (p - mp2)² + (a - ma2)² < (p - mp1)² + (a - ma1)² e (p - mp2)² + (a - ma2)² < (p - mp3)² + (a - ma3)² então a pessoa é uma criança (pertence ao conjunto 2);

se (p - mp3)² + (a - ma3)² < (p - mp1)² + (a - ma1)² e (p - mp3)² + (a - ma3)² < (p - mp2)² + (a - ma2)² então a pessoa é um adulto (pertence ao conjunto 3).


Essa análise, muito simples, foi apenas para apresentar o classificador estatístico mais simples de todos: o classificador de distância mínima ao centróide (DMC).

A depender do retorno que eu tenha por parte dos leitores, eu posso até colocar códigos em Scilab deste e de outros classificadores.

Voar sobre a água

Eu vi este post aqui e achei muito interessante.

Tudo se resume neste vídeo.



Vamos analisar um pouco a situação.

Lembram-se de quantidade de movimento? Pois bem, a quantidade de movimento da água para baixo é a mesma da pessoa para cima, de modo que quando é alcançada uma velocidade inicial suficiente, nós subimos (e bem alto como visto no vídeo).

Não vou dar uma aula de física aqui, mas caso alguém tenha a oportunidade de brincar com algo assim um dia, só recomendo que não se esqueça do seu próprio peso, pois a força que a água te joga para cima deve ser igual ao seu peso para te manter em cima e se você for voar para frente, não se esqueça de continuar a manter seu peso equilibrado.

Modelos 3D no Blender

Eu vi hoje este site.

No site é possível baixar gratuitamente modelos 3D desenvolvidos no Blender.

É bom ver este tipo de serviço prestado pela comunidade, pois isto aumenta a divulgação dos trabalhos desenvolvidos e das capacidades dos softwares e dos desenvolvedores.

Iniciativas como esta só têm a beneficiar quem desenvolve, pois mostra seu portfólio, e quem busca este tipo de serviço, pois passa a conhecer o trabalho já desenvolvido.

Lanço agora a sugestão de desenvolverem códigos para controlar estes modelos, por exemplo: andar, pular, interações com o ambiente, etc....

Vogais em Libras

Eu fiz mais uns vídeos para a minha qualificação de mestrado.

Como eu estou com problemas com o Scilab (que decidiu não abrir mais arquivos de vídeo) eu extrai os frames de cada vídeo (com o mplayer), basta dar o comando:

>> mplayer -vo jpeg nome_do_arquivo.avi

Atualmente, estou avaliando algoritmos de segmentação da pele, testei alguns de limiarização e outros baseados em clustering. Nenhum deles funciona bem em todas as imagens que tenho, caso alguém se disponha a ajudar, ficarei muito grato.

Seguem algumas imagens que gerei.

Letra 'A'


Letra 'E'

Letra 'I'

Letra 'O'

Letra 'U'

Auto-Linux

Olhem esta notícia.

Não é maravilhoso saber que empresas do porte da BMW e da GM estão investindo em sistemas open-source (Linux based) em seus veículos?

E quanto as novas possibilidades? Para as pessoas que têm condições de desenvolver software, poderemos ter pessoas desenvolvendo softwares para seus próprios carros.

E o novo mercado de negócios: desenvolvimento de software automotivo.

Poderão surgir novas empresas para desenvolver os sistemas para os carros com Linux embarcado, bastando para isto que os desenvolvedores conheçam o S. O. que está rodando, o qual é open-source, então basta pegar na web.

Para os interessado em aplicações mais avançadas, tipo eu, por exemplo: sistemas de reconhecimento de padrões, processamento digital de sinais e imagens, automação, etc.... as oportunidades serão muitas.

Enfim, eu queria só partilhar um pouco da felicidade que tive ao ler esta notícia.

Control the ball with your hands - Game

Using the segmentation of hands, I developed the game Control the ball with your hands.

This a video for show the game:



This game was developed in the Scilab, using the SIVP toolbox, thus it's a simulation algorithm.

I develop games like this because I like it.

If anyone wants talk about this game, or others things, may send me e-mails.

Neural Segmentation of Hands

I developed an algorithm for segmentation of objects in digital images.

I maked this algorithm because I will need do segmentation of hand in my mastering project.

This a video whose I do for show the result.



The algorithm consists in build 2 clusters, the first for mapping the object and the second for mapping the ground.

I used Self-Organizing Maps for build the clusters.

I wrote the code in Scilab, using the SIVP toolbox.

Momentos centrados

Este é o primeiro post que faço sobre minhas pesquisas acerca do meu mestrado.

Para refrescar a memória dos que já sabem do que se trata o meu mestrado e para informar os leitores que vieram depois que parei de escrever sobre estas pesquisas:

Meu projeto de mestrado consiste em desenvolver um sistema de reconhecimento automático da Libras (Língua de Sinais Brasileira).

Este projeto tem as seguintes etapas:

1. Aquisição da(s) imagem(ns) por uma webcam;
2. Segmentação do objeto de interesse (mão);
3. Extração de atributos da imagem;
4. Classificação da imagem de acordo com os atributos.

Pois bem, como já coloquei em posts anteriores, a parte da segmentação está funcionando bem e eu já tenho os classificadores implementados (fiz-os na disciplina de reconhecimento de padrões).

Agora faltava apenas a parte de extração de atributos, mas eu estava estudando o livro de reconhecimento de padrões adotado na disciplina (quem quiser saber qual é o livro, pode pedir em comentário(s)) e vi algo sobre momentos centrados, e vi também que estes momentos são atributos extraídos dos objetos presentes em imagens para classificá-los.

Por fim, achei que seria interessante falar sobre os momentos centrados.

Os momentos centrados são provenientes da mecância clássica, pois consistem em momentos baseados no centro de massa dos corpos (objetos).

A equação abaixo mostra como são calculados os momentos centrados:
Em que f(x,y) é a imagem. Os termos p e q são ordens do momento, como fazemos em estatística nos momentos de 1ª (média), 2ª (variância), 3ª (curtosis), 4ª, etc.... ordem; podemos observar que estes momentos podem ser escritos até como termos de esperança matemática (olhe aqui).

Os centros de massa dos objetos (corpos) são dados pela equação abaixo:
Estes momentos centrados são descritores muito úteis, pois são invariantes a translação dos objetos, porém, observa-se que estes momentos são dependentes à rotação.

Para tornar obter descritores indendentes tanto a translação e a rotação, um pesquisador chamado M. Hu propôs as seguintes combinações dos momentos, gerando novas grandezas:


Com isto fecho o que espero ser pelo menos o material para minha qualificação de mestrado.