Relationship between corneal temperature and i0ntraocular pressure in healthy Individuals. a clinical thermographic analysis

To study the geographical distribution of corneal temperature (CT) and its influence on the intraocular pressure (IOP) of healthy human volunteers. Materials and Methods. Fifteen subjects (7 M, 8 F), 33.8 +/- 17.4 years old, were enrolled in this pilot, cross-sectional study. Measurements of CT were taken after one hour with closed eyelids (CET) or closed eyelids with a cooling mask (cm-CET) and compared to baseline. Results. If compared to baseline, after CET, average CT significantly increased by 0.56 degrees C in the RE and by 0.48 degrees C in the LE (p < 0.001) and IOP concomitantly significantly increased by 1.13 mm Hg and 1.46 mm Hg, respectively, in each eye (p < 0.001). After cm-CET, average CT significantly decreased by 0.11 degrees C and 0.20 degrees C, respectively, in the RE and LE (RE p = 0.04; LE p = 0.024), followed by a significant IOP decrease of 2.19 mm Hg and 1.54 mm Hg, respectively, in each eye (RE p < 0.001; LE = 0.0019). Conclusion. Significant variations of CT occurred after CET and cm-CET and were directly correlated with significant differences of IOP. It can be speculated that both oxidative stress and sympathetic nerve fiber stimulation by temperature oscillations may affect the regulation of AH vortex flow and turnover, thus influencing IOP values

Estudio térmico de la función lagrimal en la superficie ocular humana utilizando termografía infrarroja

The human eye has been the center of many studies at thermographic level, has little blood supply, which allows to demonstrate that the change of temperature in the ocular surface can be an important indicator for the diagnosis of different pathologies. In this study, a methodology was designed and implemented by means of which the influence of human lachrymal function on the ocular surface (cornea) was analyzed at thermal level, using infra-red thermography in a sample of 40 people without ocular pathologies (20 men - 20 women between 18 and 28 years of age). It is shown that the tear function has a thermal effect which can be described by the rate of decrease of the corneal temperature in the blinking exercise; it is demonstrated that this thermal effect is similar for men and women and can be converted into a quantitative type base for the study and diagnosis of ocular pathologies such as dry eye syndrome (SOS) in which the tear function is severely affected.El ojo humano ha sido el centro de numerosos estudios&nbsp;a nivel termográfico, tiene poca irrigación sanguínea, lo que&nbsp;permite demostrar que el cambio de temperatura en la superficie&nbsp;ocular puede ser un importante indicador para el diagnóstico de&nbsp;diferentes patologías. En este estudio se diseñó e implemento una&nbsp;metodología por medio de la cual se analizó a nivel térmico la&nbsp;influencia de la función lagrimal humana sobre la superficie&nbsp;ocular (córnea), utilizando para ello la termografía infrarroja en&nbsp;una muestra de 40 personas sin patologías oculares (20 hombres –&nbsp;20 mujeres entre 18 y 28 años de edad). Se demuestra que lafunción lagrimal tiene un efecto térmico que se puede describir&nbsp;por la tasa de disminución de la temperatura de la córnea en el&nbsp;ejercicio del parpadeo; se demuestra que este efecto térmico es&nbsp;similar para hombres y mujeres y que se puede convertir en una&nbsp;base de tipo cuantitativo para el estudio y diagnóstico depatologías oculares, como el síndrome del ojo seco (SOS) en el cual&nbsp;la función lagrimal está gravemente afectada

Estudio comparativo de la función lagrimal entre personas sanas y con síndrome de ojo seco utilizando termografía infrarroja-estudio piloto

El ojo humano es el órgano de los sentidos más importantes en la vida del ser humano, debido a que el 80 % de la información de nuestro entorno se recibe por esta vía. Este órgano ha sido el foco de numerosos estudios de tipo térmico que se han realizado basados en la poca irrigación sanguínea del mismo, lo cual permite demostrar que el cambio de temperatura en la superficie ocular puede ser un importante indicador para el diagnóstico de diferentes patologías, entre ellas el síndrome del ojo seco (SOS). en este proyecto de investigación se realizó un estudio piloto experimental por medio del cual se diseñe e implemente un protocolo que permita comparar térmicamente el comportamiento de la función lagrimal entre personas sanas y con síndrome del ojo seco con una muestra total de 40 personas, 15 enfermas con edad (43,2 ± 14,92) en años y 25 sanas con edad (21,95 ± 2,86) en años, de tal forma que el protocolo diseñado e implementado sirva de base para generar un protocolo de diagnóstico de tipo cuantitativo, basado en la técnica de la termografía infrarroja. Cada sujeto antes de iniciar las pruebas debe contestar una encuesta donde preliminarmente se hará una clasificación por grupo: personas sanas y enfermas, luego cada persona debe aclimatar la superficie ocular mínimo 10 minutos a las condiciones ambientales controladas en el laboratorio de electrofisiología, luego se le indica los pasos a realizar para desarrollar un correcto protocolo: parpadeo normal por 30 segundos, cerrar los parpados por 10 segundos, tener una mirada fija sin parpadeo por 30 segundos, parpadeo normal por 60 segundos

Análise e diagnóstico de carcinoma basocelular a partir de imagem infravermelha

Orientador: Prof. Dr. José V. C. VargasCo-orientadora: Profa. Dra. Fabiane Mulinari BrennerDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia - PIPE. Defesa: Curitiba, 03/09/2010Bibliografia: fls. 65-75Área de concentraçao: Engenharia e ciencia de materiaisResumo: Com o desenvolvimento de cameras de infravermelho mais modernas, a imagem infravermelha tem sido muito utilizada em medicina nos ultimos anos por ser uma tecnica nao-invasiva, de baixo custo e de ampla aplicacao. No entanto, parametros de calibracao da camera, a temperatura ambiente e o metabolismo do individuo sao fatores que afetam os resultados da termometria e por esta razao e dificil determinar com precisao a diferenca entre dados de um individuo sadio ou enfermo. Neste trabalho a termometria foi utilizada na avaliacao de pacientes com carcinoma basocelular, um tipo de cancer de pele. Foi utilizado o metodo dos gradientes conjugados, que ao comparar valores em duas regioes simetricas ( ƒá ƒ' ), de um parametro adimensional , ƒá, que leva em consideracao a temperatura da pele, a ambiente e a do corpo do individuo, a limitacao da interpretacao de resultados para individuos diferentes se torna simples e nao subjetiva. Foi determinada a faixa de temperaturas normais em diversas regioes do corpo de 7 individuos sadios e considerando que a temperatura da pele humana exibe uma distribuicao normal, a faixa de normalidade para cada regiao foi considerada como ƒ'ƒá ¡Ó 2ƒã para representar 95% da populacao. O resultados de ƒ'ƒá dos pacientes com carcinoma basocelular ficaram acima da faixa de normalidade em 88,9% dos casos. Foi observada a necessidade de um mapeamento ponto a ponto das diferentes temperaturas da pele do corpo humano sadio para que a comparacao de ƒ'ƒá do paciente pudesse ser feita com o ƒ'ƒá da exata regiao do individuo sadio, de forma que o metodo tenha maior precisao. No caso de lesoes em regioes no eixo de simetria do corpo, foi sugerida uma comparacao de ƒ'ƒá em 3 pontos (regiao do carcinoma basocelular e duas regioes proximas simetricas). O metodo dos gradientes conjugados foi considerado eficiente na identificacao do carcinoma basocelular atraves da imagem infravermelha, mesmo com o uso de uma camera de baixa resolucao optica (160 x 120 pixels) e resolucao termica de 0,1¢XC. O metodo pode tambem ser usado para varrer uma area de pele proxima a lesao maior e indicar a possivel presenca de outras lesoes nao perceptiveis no exame clinico. Finalmente, a imagem infravermelha analisada atraves do metodo dos gradientes conjugados pode ser util na melhor definicao da margem de seguranca para a cirurgia de remocao da lesao, sem prejuizo estetico para o paciente ou surgimento de nova lesao.Abstract: With the development of more modern infrared cameras, infrared image has been widely used in medicine in the last few years because it is a non-invasive, low cost and of wide application technique. However, calibration parameters of the camera, the ambient temperature and the individual metabolism are factors that affect the thermometry results and for this reason, it is difficult to determine with precision the difference between the data of a healthy or a sick individual. In this work, thermometry was used in the evaluation of patients with basal cell carcinoma, a type of skin cancer. It was used the method of the conjugated gradients that compares values of two symmetric regions ( ƒá ƒ' ), of an adimensional parameter, ƒá , that takes into consideration the skin temperature, the ambient and the individual temperatures and doing so, the limitation of the results interpretation for different individuals become simple and not subjective. It was determined the range of normal temperatures in different regions of the body for 7 healthy individuals and considering that the human skin exhibits a normal distribution, the normal range for each region was considered as ƒ'ƒá ¡Ó 2ƒãto represent 95% of the population. The results of ƒ'ƒá of the patients with basal cell carcinoma stood above the normal range in 88.9% of the cases. It was observed the need of a point by point mapping of the different temperatures of the healthy human body skin so that the comparison of the patient ƒ'ƒá could be done with the exact region of the healthy individual in a way that the method gains a higher precision. In the case of lesions in the symmetry axis of the body, it was suggested a comparison of ƒ'ƒá in 3 points (region of the basal cell carcinoma and two near symmetric regions). The conjugated gradients method was considered efficient in the identification of the basal cell carcinoma through infrared image even with the use of a camera of low optical resolution (160 x 120 pixels) and a thermal resolution of 0.1¢XC. The method can also be used to scan a bigger area around the lesion and indicate the presence of other lesions still not perceptible in the clinical exam. Finally, the infrared image analyzed through the conjugated gradients method can be useful in the definition of a better safety margin in the surgery for the removal of the lesion, both without aesthetics damage to the patient and appearance of a new lesion

Metodologia de normalização de análise do campo de temperaturas em imagem infravermelha humana

Orientador : Prof. Dr. Jose Viriato Coelho VargasTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 23/03/2011Bibliografia: fls. 102-109Resumo: A imagem infravermelha é um exame diagnóstico ainda emergente no campo da Medicina. No entanto, já bem estabelecido e utilizado na Engenharia. A principal razão para esse contraste é a falta de métodos quantitativos confiáveis para associar leituras de temperatura da pele humana aos fenômenos fisiológicos e das doenças, uma vez que a temperatura da superfície corporal exposta é altamente dependente das condições ambientais e do metabolismo do próprio indivíduo. Portanto, uma proposta seria normalizar as leituras de temperatura para qualquer localização da superfície corporal, i.e., independente do ambiente e da temperatura corporal do indivíduo. Em função dos problemas detectados no estado-da-arte da Medicina, identificou-se que as contribuições de métodos matemáticos bem estabelecidos na Engenharia podem vir a transformar a imagem infravermelha em método de diagnóstico e monitorização de enfermidades seguro e eficaz. Assim, esta tese de doutorado teve como objetivos gerais: i) verificar se é viável o uso da técnica de normalização térmica cutânea considerando temperatura ambiente e central do paciente para estudo termográfico infravermelho médico, e ii) determinar os valores normalizados, por região e por gradientes conjugados de diversas áreas simétricas do corpo humano, para diagnóstico das enfermidades mais comumente citadas na literatura da termografia médica. Para tanto, foram avaliados por termografia infravermelha, 104 voluntários saudáveis (61 mulheres) com idade entre 17 a 72 anos, e também um grupo com enfermidades que contou ao todo com 900 pacientes, destes 35 casos com tumor de mama, 56 com doenças benignas da mama (displasia mamária, cistos, mastite), 99 casos de artrite em joelhos, 27 de sacroileíte, 331 casos de síndrome de dor miofascial, 236 casos de síndrome fibromiálgica, 77 casos de distúrbio do sono, 35 casos de febre e 4 casos de amputação parcial de extremidade. Os principais resultados foram a determinação dos valores normais das faixas de temperatura normalizadas, tanto de gradientes conjugados de áreas simétricas como da temperatura adimensionalizada de diversas regiões do corpo humano. Além disso, a metodologia atingiu sensibilidade e especificidade elevadas para diagnóstico de diferentes doenças comumente avaliadas por termografia. Consequentemente, o método de gradientes conjugados de temperatura adimensionalizada em conjunto com o valor absoluto de temperatura adimensional da região de interesse, com ajuda da isoterma (alarme de cor), é viável e eficaz para diagnóstico de enfermidades que comumente causam anormalidades na distribuição de temperatura cutânea.Abstract: The infrared imaging is still an emerging diagnostic exam in medicine. However, it is a well-established field in engineering. The main reason for this disparity is the lack of safe quantitative methods to correlate the skin temperature readings with physiological phenomena and diseases, since the temperature of the exposed body surface is highly dependent on environmental conditions and individual metabolism. Thus, a way to normalize the temperature readings for any surface of the body site would be very useful in medical practice, i.e., regardless of environmental conditions and the individual's body temperature. In the light of the problems noticed in medical state-of-the-art identified that the contribution of well-established methodologies in engineering today could convert infrared imaging on a precise and efficient method of diagnosis and monitoring. Thus, the proposed doctoral thesis, has the following main purposes: i) to verify the feasibility of a standardization methodology of cutaneous thermal readings considering the environmental and central body temperature for medical infrared thermography studies; ii) to define the normalized values per region of interest (ROI) and symmetrical conjugated gradients of human body, for the diagnosis of the most common diseases cited at medical thermography literature. For that, it was evaluated by infrared thermography, 104 healthy volunteers (61 women), between 17 and 72 years, and also an abnormal group with a total of 900 patients. This group was composed by 99 knee arthritis, 27 sacroiliites, 331 miofascial pain syndrome, 236 fibromyalgia, 77 sleep disorders, 35 fever and 4 ischemic limbs cases. The main results established the normal value of normalized temperature ranges for conjugated gradients of symmetrical areas and also the adimensional temperature of the different human body ROI. Further than, the methodology reached high diagnostic sensibility and specificity for common thermographic studied pathologies. Therefore, the temperature conjugated gradients method in conjunction with the ROI absolute adimensional temperature, with isotherm (color alarm) aid, is feasible and efficient for diseases diagnosis that alters the skin temperature

Parámetros clínicos de chimpancé ("Pan troglodytes") en programas de rehabilitación y reintroducción en su medio natural

Genéticamente, los chimpancés y los bonobos son los parientes vivos más cercanos a los seres humanos, que comparten un ancestro común que vivió hace unos seis millones de años. Los chimpancés se consideran en peligro de extinción por la IUCN y numerosos programas de conservación en África trabajan hacia la protección de la especie y su hábitat. Amenazado por la caza furtiva y la destrucción del hábitat, las cifras de población de chimpancés salvajes siguen disminuyendo. Como consecuencia, un importante flujo de chimpancés en vivo que son víctimas de la caza furtiva son enviados a centros de rehabilitación en África donde viven en semilibertad y en ocasiones son reintroducidos en el medio natural. Un objetivo primordial en estos centros de rescate y rehabilitación es proporcionar a los primates en cautividad con altos estándares de bienestar. La realización de tratamientos médicos adecuados y una gestión cuidadosa contribuye a su buen estado de salud, que a su vez permite a estos centros para garantizar el bienestar óptimo chimpancé. A un nivel veterinaria, la implementación de un tratamiento rápido y efectivo para una enfermedad requiere las herramientas de diagnóstico adecuadas, así como los valores de referencia correctos correspondientes a la especie. El objetivo de la presente tesis es establecer rangos de referencia de los diferentes parámetros clínicos para el chimpancé común (Pan troglodytes), que viven en semi-libertad en su hábitat natural. A fin de establecer valores de referencia, hemos utilizado los datos obtenidos durante los controles de rutina del brezo en chimpancés realizados durante diez años, en Tchimpounga Centro de Rehabilitación de chimpancé. Todos los chimpancés en el Centro de Rehabilitación Tchimpounga someten a controles de salud a su llegada al centro y en adelante cada tres años. Los análisis se llevan a cabo para asegurar la buena salud de la comunidad, y mejorar el control de la transmisión de enfermedades infecciosas, como la tuberculosis. Los análisis incluyen la recogida de sangre de la muestra, electrocardiogramas, radiografías de tórax, ecografía abdominal y pruebas serológicas y bacteriológicas. Estos análisis requieren la inmovilización química del individuo. A su vez, otros controles de salud que no requieren inmovilización química se realizan a diario en el centro por personal cualificado. Estos incluyen el análisis de las heces y la orina, y la exploración física general. La exploración global incluye tomar la temperatura corporal diaria de los chimpancés menores de 10 años en virtud de condicionamiento positivo..