Rastreo automático del movimiento de extremidades orientado al análisis funcional de las articulaciones en pacientes con secuelas de quemaduras.

Este trabajo muestra el desarrollo de un sistema para la medición automática en 2D y 3D, de la amplitud de la movilidad articular orientado al análisis de su funcionalidad. El sistema también está en capacidad de reconstruir automáticamente la trayectoria en 3D (a partir de múltiples vistas) de las extremidades comprometidas en el proceso de evaluación. Adicionalmente, se realizaron pruebas de reconstrucción orientadas al análisis de la postura. La automatización se logró gracias a la incorporación de técnicas de procesamiento digital de imágenes, dentro de las cuales se pueden resaltar el análisis de histogramas para el realce del contraste, la segmentación por medio de análisis de conectividad, umbralización dinámica, entre otras. Las imágenes procesadas corresponden a fotografías de alta resolución, y a imágenes extraídas de secuencias de video filmadas con cámaras: de videos convencionales y Web. La herramienta desarrollada requiere de la colocación de un marcaje en las extremidades a ser evaluadas, con lo cual se maximiza la probabilidad de que la medición y la reconstrucción se realicen correctamente. Los resultados muestran que el sistema posee una precisión adecuada para este tipo de aplicaciones / Abstract: This work shows the development of a system for the automatic measurement in 2D and 3D, of the joint mobility amplitude oriented to the analysis of its functionality. The system also is in capacity of reconstruct the trajectory in 3D (from multiple view points) of the limbs related in the evaluation process. Additionally, test of reconstruction oriented to the posture analysis, were made. The automatization of the measure process was obtained by mean of the techniques of digital image processing, within which the analysis of histograms for the enhancement of the contrast, segmentation by means of connectivity analysis, dynamic thresholding, among others. The processed images correspond to digital photographies in hi-res, and extracted images of filmed sequences of video with two kind of cameras: digital video and Web. The developed tool requires of the positioning of a body markers in the limbs to be evaluated, with which the probability that correctly: measurement and reconstruction, is maximized. The results show that the system has a precision accepted for this kind of applications.Maestrí

Automated Facial Anthropometry Over 3D Face Surface Textured Meshes

The automation of human face measurement means facing mayor technical and technological challenges. The use of 3D scanning technology is widely accepted in the scientific community and it offers the possibility of developing non-invasive measurement techniques. However, the selection of the points that form the basis of the measurements is a task that still requires human intervention. This work introduces digital image processing methods for automatic localization of facial features. The first goal was to examine different ways to represent 3D shapes and to evaluate whether these could be used as representative features of facial attributes, in order to locate them automatically. Based on the above, a non-rigid registration procedure was developed to estimate dense point-to-point correspondence between two surfaces. The method is able to register 3D models of faces in the presence of facial expressions. Finally, a method that uses both shape and appearance information of the surface, was designed for automatic localization of a set of facial features that are the basis for determining anthropometric ratios, which are widely used in fields such as ergonomics, forensics, surgical planning, among othersResumen : La automatización de la medición del rostro humano implica afrontar grandes desafíos técnicos y tecnológicos. Una alternativa de solución que ha encontrado gran aceptación dentro de la comunidad científica, corresponde a la utilización de tecnología de digitalización 3D con lo cual ha sido posible el desarrollo de técnicas de medición no invasivas. Sin embargo, la selección de los puntos que son la base de las mediciones es una tarea que aún requiere de la intervención humana. En este trabajo se presentan métodos de procesamiento digital de imágenes para la localización automática de características faciales. Lo primero que se hizo fue estudiar diversas formas de representar la forma en 3D y cómo estas podían contribuir como características representativas de los atributos faciales con el fin de poder ubicarlos automáticamente. Con base en lo anterior, se desarrolló un método para la estimación de correspondencia densa entre dos superficies a partir de un procedimiento de registro no rígido, el cual se enfocó a modelos de rostros 3D en presencia de expresiones faciales. Por último, se plantea un método, que utiliza tanto información de la forma como de la apariencia de las superficies, para la localización automática de un conjunto de características faciales que son la base para determinar índices antropométricos ampliamente utilizados en campos tales como la ergonomía, ciencias forenses, planeación quirúrgica, entre otrosDoctorad

Antropometria de la boca a partir de dos vistas

Se presenta un sistema de antropometría de la boca utilizando imágenes tridimensionales, reconstruidas a partir de dos vistas 2D. De las imágenes 3D, reconstruidas mediante técnicas de visión artificial y procesamiento digital de imágenes 2D, se extraen características faciales especialmente en la región de los labios, las cuales permiten realizar una serie de medidas antropométricas como son: ancho de la boca, alto de la boca, longitud de los lados izquierdo y derecho del labio superior, longitud del labio inferior, ancho del philtrum, longitud y concavidad del arco de Cupido. Las medidas antropométricas arrojadas por el sistema fueron comparadas contra medidas similares realizadas por fotogrametría 2D y la medición directa sobre el rostro. Los resultados mostraron errores inferiores al milímetro, con la ventaja que las medidas presentan menor dispersión que los otros dos métodos

Extracción y clasificación de posturas labiales en niños entre 5 y 10 años de la ciudad de manizales

Se presentan los diferentes algoritmos y procedimientos utilizados en el desarrollo de un sistema de extracción y clasificación automática de posturas labiales. El sistema se diseñó con el fin de acompañar a los niños con labio y/o paladar hendido corregido, en el proceso de recuperación. Para la detección facial, se trabajan técnicas basadas en el espacio de color YCbCr y análisis de conectividad. La detección del contorno de los labios se realiza mediante técnicas de proyecciones, análisis de color (espacio de color HSV y Exclusión de Rojo) y la información de bordes del operador SUSAN. La extracción de la información discriminante se hace por diferentes tipos de análisis estadístico a partir de la región descrita por el contorno. La clasificación de las posturas se realiza empleando diferentes tipos de clasificadores

Sistema de adquisición de imágenes de rango con base en estéreo-activo

En el presente trabajo, se describe un sistema estéreo activo para la adquisición de imágenes de rango de bajo costo implementado sobre MATLAB®. El sistema combina métodos de estimación de parámetros para dos vistas (tanto calibradas como no calibradas). En principio el sistema se considera no calibrado por lo que las orientaciones de las cámaras se desconocen. Al capturar un patrón de referencia se procede a estimar la matriz fundamental F y las matrices de cámara P1 y P2, que establecen la configuración espacial y otros parámetros. Se utiliza una versión modificada del algoritmo Gold Standard para la estimación de F. Para la adquisición de objetos reales, se restringe el área de búsqueda de correspondencias a líneas proyectadas sobre el objeto. Al tener dos imágenes de la línea proyectada no es necesario tener consideraciones especiales sobre la posición y geometría de la fuente de luz estructurada (rayo láser). Sin embargo algunas consideraciones sobre el ruido en la estimación de las correspondencias son necesarias para establecer la precisión del sistema

Search for dark matter produced in association with bottom or top quarks in √s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector

A search for weakly interacting massive particle dark matter produced in association with bottom or top quarks is presented. Final states containing third-generation quarks and miss- ing transverse momentum are considered. The analysis uses 36.1 fb−1 of proton–proton collision data recorded by the ATLAS experiment at √s = 13 TeV in 2015 and 2016. No significant excess of events above the estimated backgrounds is observed. The results are in- terpreted in the framework of simplified models of spin-0 dark-matter mediators. For colour- neutral spin-0 mediators produced in association with top quarks and decaying into a pair of dark-matter particles, mediator masses below 50 GeV are excluded assuming a dark-matter candidate mass of 1 GeV and unitary couplings. For scalar and pseudoscalar mediators produced in association with bottom quarks, the search sets limits on the production cross- section of 300 times the predicted rate for mediators with masses between 10 and 50 GeV and assuming a dark-matter mass of 1 GeV and unitary coupling. Constraints on colour- charged scalar simplified models are also presented. Assuming a dark-matter particle mass of 35 GeV, mediator particles with mass below 1.1 TeV are excluded for couplings yielding a dark-matter relic density consistent with measurements

Impact of COVID-19 on cardiovascular testing in the United States versus the rest of the world

Objectives: This study sought to quantify and compare the decline in volumes of cardiovascular procedures between the United States and non-US institutions during the early phase of the coronavirus disease-2019 (COVID-19) pandemic. Background: The COVID-19 pandemic has disrupted the care of many non-COVID-19 illnesses. Reductions in diagnostic cardiovascular testing around the world have led to concerns over the implications of reduced testing for cardiovascular disease (CVD) morbidity and mortality. Methods: Data were submitted to the INCAPS-COVID (International Atomic Energy Agency Non-Invasive Cardiology Protocols Study of COVID-19), a multinational registry comprising 909 institutions in 108 countries (including 155 facilities in 40 U.S. states), assessing the impact of the COVID-19 pandemic on volumes of diagnostic cardiovascular procedures. Data were obtained for April 2020 and compared with volumes of baseline procedures from March 2019. We compared laboratory characteristics, practices, and procedure volumes between U.S. and non-U.S. facilities and between U.S. geographic regions and identified factors associated with volume reduction in the United States. Results: Reductions in the volumes of procedures in the United States were similar to those in non-U.S. facilities (68% vs. 63%, respectively; p = 0.237), although U.S. facilities reported greater reductions in invasive coronary angiography (69% vs. 53%, respectively; p < 0.001). Significantly more U.S. facilities reported increased use of telehealth and patient screening measures than non-U.S. facilities, such as temperature checks, symptom screenings, and COVID-19 testing. Reductions in volumes of procedures differed between U.S. regions, with larger declines observed in the Northeast (76%) and Midwest (74%) than in the South (62%) and West (44%). Prevalence of COVID-19, staff redeployments, outpatient centers, and urban centers were associated with greater reductions in volume in U.S. facilities in a multivariable analysis. Conclusions: We observed marked reductions in U.S. cardiovascular testing in the early phase of the pandemic and significant variability between U.S. regions. The association between reductions of volumes and COVID-19 prevalence in the United States highlighted the need for proactive efforts to maintain access to cardiovascular testing in areas most affected by outbreaks of COVID-19 infection