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Background Pupil reactivity and the Glasgow Coma Scale (CCS) score are the most clinically relevant information to predict the survival of traumatic brain injury (TBI) patients. Objective We evaluated the accuracy of the CCS-Pupil score (CCS-P) as a prognostic index to predict hospital mortality in Brazilian patients with severe TBI and compare it with a model combining CCS and pupil response with additional clinical and radiological prognostic factors. Methods Data from 1,066 patients with severe TBI from 5 prospective studies were analyzed. We determined the association between hospital mortality and the combination of CCS, pupil reactivity, age, glucose levels, cranial computed tomography (CT), or the CCS-P score by multivariate binary logistic regression. Results Eighty-five percent (n = 908) of patients were men. The mean age was 35 years old, and the overall hospital mortality was 32.8%. The area under the receiver operating characteristic curve (AUROC) was 0.73 (0.70–0.77) for the model using the CCS-P score and 0.80 (0.77–0.83) for the model including clinical and radiological variables. The CCS-P score showed similar accuracy in predicting the mortality reported for the patients with severe TBI derived from the International Mission for Prognosis and Clinical Trials in TBI (IMPACT) and the Corticosteroid Randomization After Significant Head Injury (CRASH) studies. Conclusion Our results support the external validation of the CCS-P to predict hospital mortality following a severe TBI. The predictive value of the CCS-P for long-term mortality, functional, and neuropsychiatric outcomes in Brazilian patients with mild, moderate, and severe TBI deserves further investigation. Resumo Antecedentes A reatividade pupilar e o escore da Escala de Coma de Glasgow (ECC) representam as informações clínicas mais relevantes para predizer a sobrevivência de pacientes com traumatismo cranioencefálico (TCE). Objetivo Avaliar a acurácia da ECC com resposta pupilar (ECC-P) como índice prognóstico para predizer mortalidade hospitalar em pacientes brasileiros acometidos por TCE grave e compará-lo com um modelo combinando ECC e resposta pupilar com fatores prognósticos radiológicos. Métodos Foram analisados dados de 1.066 pacientes com TCE grave de 5 estudos prospectivos. Foi determinada a associação entre mortalidade hospitalar e a combinação de ECC, reatividade pupilar, idade, níveis glicêmicos, tomografia computadorizada (TC) de crânio ou o escore ECC-P por regressão logística binária multivariada. Resultados Oitenta e cinco por cento (n = 908) dos pacientes eram homens. A média de idade foi de 35 anos e a mortalidade hospitalar geral foi de 32,8%. A AUROC (em português, Curva Característica de Operação do Receptor) foi de 0,73 (0,70–0,77) para o modelo utilizando o escore ECC-P e de 0,80 (0,77–0,83) para o modelo incluindo variáveis clínicas e radiológicas. O escore ECC-P mostrou acurácia semelhante na previsão da mortalidade relatada para pacientes com TCE grave derivados dos estudos International Mission for Prognosis and Clinical Trials in TBI (IMPACT, na sigla em inglês) e Corticosteroid Randomization After Significant Head Injury (CRASH, na sigla em inglês). Conclusão Nossos resultados apoiam a validação externa da ECC-P para prever a mortalidade hospitalar após um TCE grave. O valor preditivo da ECC-P para mortalidade a longo prazo, resultados funcionais e neuropsiquiátricos em pacientes brasileiros com TCE leve, moderado e grave precisam ser investigados.

Purpose: To compare the differences between the apparent and actual chord μ. Methods: In this prospective, comparative, non-randomized, and non-interventional study, imaging examinations using Pentacam and the HD Analyzer were performed in the same room under the same scotopic conditions. The inclusion criteria were patients aged 21-71 years, able to provide informed consent, myopia up to 4D, and anterior topographic astigmatism up to 1D. Patients using contact lenses, those with previous eye diseases or surgeries, corneal opacities, corneal tomographic changes, or suspected keratoconus were excluded. Results: Altogether, 116 eyes of 58 patients were analyzed. The patients’ mean age was 30.69 (±7.85) years. In the correlation analyses, Pearson’s correlation coefficient of 0.647 indicates a moderate positive linear relationship between apparent and actual chord μ. The mean actual and apparent chord μ were 226.21 ± 128.53 and 278.66 ± 123.90 μm, respectively, with a mean difference of 52.45 μm (p=0.01). The analysis of mean pupillary diameter resulted in 5.76 mm using the HD Analyzer and 3.31 mm using the Pentacam. Conclusions: We found a correlation between the two measurement devices, and even though we found considerable differences, both can be used in daily practice. Given their differences, we should respect their peculiarities as well. RESUMO Objetivo: Comparar as diferenças entre a chord aparente μ e o chord real μ. Métodos: Estudo prospectivo, comparativo, não randomizado e não intervencionista. Os exames de imagem (Pentacam e HD Analyzer) foram realizados na mesma sala e nas mesmas condições escotópicas. Os critérios de inclusão foram idade de 21 a 71 anos; compreensão do termo de consentimento; miopia até 4D e astigmatismo topográfico anterior até 1D. Os critérios de exclusão foram usuários de lentes de contato; pacientes com doenças oculares prévias ou cirurgias; opacidades da córnea; a presença de alterações tomográficas da córnea ou suspeita de ceratocone. Resultados: Em nosso estudo foram analisados 116 olhos de 58 pacientes. A média de idade foi de 30,69 anos (± 7,85). Análises de correlação foram desenvolvidas e o coeficiente de correlação de Pearson (0,647) indica uma relação linear positiva moderada entre as variáveis. A média do chord μ real foi 226,21 ± 128,53 μm e a média do chord μ média foi 278,66 ± 123,90 μm, com diferença média de 52,45 μm (p=0,01). A análise do diâmetro pupilar médio apresentou: 5,76mm no HD Analyzer e 3,31mm no Pentacam. Conclusões: Entendemos a existência de uma diferença significativa entre os métodos e assim a medida de ambos os dispositivos com base em princípios diferentes devemos respeitar suas peculiaridades. Como encontramos correlação entre as duas medidas, acreditamos que ambas podem ser utilizadas na prática diária.

Purpose: To evaluate the effect of pupil dilation on intraocular pressure in preterm and term newborns. Methods: This prospective study involved 55 eyes of 28 preterm infants and 38 eyes of 20 term infants. The infants were divided into two groups according to their gestational ages at birth as follows: preterm group

Introdução: A Síndrome de Adie-Homes é uma doença caracterizada pela presença de pupila tônica associada à diminuição ou ausência dos reflexos tendíneos profundos. É uma doença considerada típica de adultos jovens e apresenta uma etiologia comumente idiopática.A presença de alteração no tamanho das pupilas é uma das queixas mais comuns. Apresentação do caso: Paciente do sexo feminino, 28 anos, admitida em Hospital Geral de Goiânia, apresentou há 1 mês quadro de cefaleia fronto-orbital a direita, associada a vesículas em mesma região, dolorosas, em queimação, com diagnóstico de herpes zóster. Após 2 semanas, notou que sua acuidade visual à direita para perto estava diminuída associado a fotofobia. Ao avaliar pupilas com lâmpada de fenda, observou-se anisocoria à direita. Ao instilar pilocarpina 0,125% em ambos os olhos, apenas a pupila direita contraiu.. Discussão: Embora a etiologia da doença não esteja totalmente elucidada, acredita-se que possa ocorrer processos imunomediado e infecções por vírus da herpes-zoster, parvovírus B19, Treponema pallidum. Atualmente, o tratamento ainda se baseia no uso de Pilocarpina 0,125% para diminuir o desconforto do paciente, podendo ser usado 2-4 vezes ao junto, em associação ao uso de óculos escuros em ambientes muito iluminados. Conclusão: A síndrome de Adie é rara e encontramos em sua apresentação clínica singularidades que difere de paciente a paciente. Nota-se que a síndrome tem correlação com diversas áreas médicas, o que faz com que seu diagnóstico ocorra através do oftalmologista, podendo ter sua suspeição diagnóstica através de outros especialistas como reumatologistas, infectologistas e até mesmo dermatologistas.

Purpose: To evaluate the effect of pupil dilation on intraocular pressure in preterm and term newborns. Methods: This prospective study involved 55 eyes of 28 preterm infants and 38 eyes of 20 term infants. The infants were divided into two groups according to their gestational ages at birth as follows: preterm group

Strong evidence from studies on primates and rodents shows that changes in pupil diameter may reflect neural activity in the locus coeruleus (LC). Pupillometry is the only available non-invasive technique that could be used as a reliable and easily accessible real-time biomarker of changes in the in vivo activity of the LC. However, the application of pupillometry to preclinical research in rodents is not yet fully standardized. A lack of consensus on the technical specifications of some of the components used for image recording or positioning of the animal and cameras have been recorded in recent scientific literature. In this study, a novel pupillometry system to indirectly assess, in real-time, the function of the LC in anesthetized rodents is presented. The system comprises a deep learning SOLOv2 instance-based fast segmentation framework and a platform designed to place the experimental subject, the video cameras for data acquisition, and the light source. The performance of the proposed setup was assessed and compared to other baseline methods using a validation and an external test set. In the latter, the calculated intersection over the union was 0.93 and the mean absolute percentage error was 1.89% for the selected method. The Bland–Altman analysis depicted an excellent agreement. The results confirmed a high accuracy that makes the system suitable for real-time pupil size tracking, regardless of the pupil’s size, light intensity, or any features typical of the recording process in sedated mice. The framework could be used in any neurophysiological study with sedated or fixed-head animals., This study was supported by grants co-financed by the "Fondo Europeo de Desarrollo Regional" (FEDER)-UE "A way to build Europe" from the "Ministerio de Economia y Competitividad" (MINECO: RTI2018-099778-B-I00); the "Programa Operativo de Andalucia FEDER, Iniciativa Territorial Integrada ITI 2014-2020 Consejeria Salud, Junta de Andalucia" (PI-0080-2017); the "Plan Andaluz de Investigacion, Desarrollo e Innovacion (PAIDI 2020), Consejeria de Economia, Conocimiento, Empresas y Universidad, Junta de Andalucia (P20_00958)"; the European Union's Horizon 2020 Research and Innovation Programme under the Marie Sklodowska-Curie grant agreement N degrees 955684; the "Instituto de Investigacion e Innovacion en Ciencias Biomedicas de Cadiz (LI19/06IN-CO22; IN-CO09; IN-CO07)"; the "Consejeria de Economia, Innovacion, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucia" (CTS-510 and TIC-212); the "Centro de Investigacion Biomedica en Red de Salud Mental-CIBERSAM" (CB/07/09/0033); and the "Universidad de Cadiz, contrato predoctoral fpuUCA 2019".

Trabajo fin de grado. Defendido en junio de 2021. El traumatismo craneoencefálico se define como la lesión del tejido cerebral tras un impacto y afecta a más de 57 millones de personas cada año. La exploración neurológica es muy importante e incluye la evaluación pupilar, y dentro de ella, la pupilometría por infrarrojos. El objetivo principal fue analizar la efectividad de la pupilometría por infrarrojos y su capacidad predictiva en pacientes adultos con traumatismo craneoencefálico. Es un método efectivo, objetivo y no invasivo de valoración pupilar que podría detectar de manera precoz complicaciones en pacientes con traumatismo craneoencefálico. Sin embargo, mientras que los profesionales de enfermería requieren formación, a su vez, son necesarios más estudios que aporten evidencia científica. Abstract: Traumatic brain injury is defined as the damage of the brain tissue after an impact and affects more than 57 million people each year. Neurological examination is very important and includes pupillary evaluation, and within it, infrared pupillometry. The main objective was to analyze the effectiveness of infrared pupillometry and its predictive capacity in adult patients with traumatic brain injury. It is an effective, objective and non-invasive method of pupillary assessment that could improve the early detection of complications in patients with traumatic brain injury. However, while nursing professionals require training, more studies are needed to provide scientific evidence. Ordenador con navegador de Internet; Adobe Acrobat Reader 46 p. (Según el contador de la aplicación)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2020. A neuropatia autonômica diabética (NAD) pode ser definida como uma disfunção dos nervos no sistema nervoso autônomo (SNA). É uma das complicações mais comuns e mais graves causadas pelo diabetes mellitus (DM). A identificação da NAD em sua fase inicial é essencial para permitir a aplicação de uma terapia adequada e evitar complicações mais graves. Uma técnica simples e não invasiva que pode ser utilizada para auxiliar no diagnóstico precoce da NAD é conhecida como pupilometria dinâmica (PD). A PD permite avaliar a regulação autonômica do reflexo pupilar através da medição de parâmetros em resposta a um estímulo de luz branca (e.g., raio da pupila na máxima dilatação ou na máxima constrição). Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo desenvolver um sistema point of care de pupilometria dinâmica como parte integrante de um projeto que está sendo desenvolvido para realizar o screening da NAD. O protótipo apresentado nesta dissertação possui dois módulos principais: (a) módulo de aquisição, que ilumina o olho com luz infravermelha, gera estímulos de luz branca de 20 ms com frequência de 1 Hz e registra as imagens da pupila em resposta ao estímulo luminoso; (b) módulo de análise do raio pupilar, que permite a realização do cadastro dos pacientes, recebe as imagens registradas pelo módulo de aquisição, realiza a medição do raio da pupila e o cálculo dos parâmetros utilizados para avaliar o SNA. Para facilitar a utilização do software foi desenvolvido uma interface gráfica que indica a sequência de passos que devem ser seguidos para sua correta utilização. De acordo com os testes para avaliação do sistema, o módulo de aquisição apresentou variabilidade máxima de 7% no teste de repetibilidade. O módulo de análise do raio pupilar se comunicou de forma eficiente com o hardware e apresentou resultados corretos tanto na aquisição, como na configuração do sistema e na análise das imagens. Neste trabalho também foi realizado um estudo sobre a influência da idade na função autonômica simpática e parassimpática utilizando o sistema desenvolvido. De acordo com os resultados, o reflexo pupilar a um estímulo de luz apresentou alterações significativas na função pupilar em voluntários com mais de 35 anos quando comparados aos resultados dos voluntários com menos de 35 anos. Por fim, foi realizado um estudo para verificar se o módulo de análise do raio pupilar pode ser utilizado como ferramenta de auxílio no diagnóstico da NAD. O software desenvolvido foi utilizado para avaliar imagens previamente coletadas e disponíveis em nossa base de dados. De acordo com os resultados do estudo, o reflexo pupilar a um estímulo de luz apresentou alterações na função pupilar em voluntários com diabetes e NAD quando comparados com os resultados dos voluntários com diabetes e sem NAD. Essas alterações podem indicar o início ou o agravamento de uma disfunção autonômica decorrente do DM. Portanto, conclui-se que o sistema point of care de pupilometria dinâmica desenvolvido demonstrou ser uma solução eficiente e portátil para aplicações na avaliação do sistema nervoso autônomo, podendo ser utilizado para auxiliar o diagnóstico da NAD. Abstract: Diabetic autonomic neuropathy (DAN) can be defined as a nerve dysfunction in the autonomic nervous system (ANS). It is one of the most common and most serious complications caused by diabetes mellitus (DM). The identification of DAN in its initial phase is essential to allow the application of appropriate therapy and to avoid severe complications. A simple and noninvasive technique that can be used to support in the early diagnosis of DAN is known as dynamic pupillometry (DP). DP allows evaluating the autonomic regulation of the pupillary reflex by measuring parameters in response to a white light stimulus (e.g., pupil radius at maximum dilation or maximum constriction). In this context, this work aims to develop a point of care device of dynamic pupillometry as an integral part of a project that is being developed to carry out DAN screening. The prototype presented in this dissertation has two main modules: (a) acquisition module, which illuminates the eye with infrared light, generates white light stimuli of 20 ms with a frequency of 1 Hz; and records the pupil images in response to the light stimulus. (b) pupillary radius analysis module, which allows patients to be registered, receives the images recorded by the acquisition module, measures the pupil radius and calculates the parameters used to assess the ANS. To facilitate the use of the software was developed a graphical interface that indicates the sequence of steps that must be followed for its correct use. According to the tests for system evaluation, the acquisition module showed a maximum variability of 7% in the repeatability test. The pupil radius analysis module communicated efficiently with the hardware and presented correct results in the acquisition, in the system configuration and the analysis of the images. In this work, a study was carried out on the influence of age on sympathetic and parasympathetic autonomic function using the developed system. According to the results, the pupillary reflex to a light stimulus showed significant changes in pupillary function in volunteers over 35 years old when compared to the results of volunteers under 35 years old. Finally, a study was carried out to verify if the pupil radius analysis module can be used as an aid tool in the diagnosis of DAN. The developed software was used to evaluate images previously collected and available in our database. According to the results, the pupillary reflex to a light stimulus showed significant alterations in pupillary function in volunteers with diabetes and DAN when compared with the results of volunteers with diabetes and without DAN. These changes may indicate the onset or worsening of an autonomic dysfunction due to DM. Therefore, it is concluded that the point of care device for dynamic pupillometry developed proved to be an efficient and portable solution for applications in the assessment of the autonomic nervous system, and can be used to assist the diagnosis of DAN.

Made available in DSpace on 2018-11-12T17:26:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-08-01. Added 1 bitstream(s) on 2018-11-12T17:34:53Z : No. of bitstreams: 1 S1516-18462018000400541.pdf: 415430 bytes, checksum: 909cf187ca7fff4be53ac6103050c641 (MD5) RESUMOObjetivo: revisar a literatura científica e apresentar os instrumentos e métodos existentes para a avaliação objetiva do esforço auditivo em indivíduos normo-ouvintes no cenário mundial.Métodos: esta foi uma revisão integrativa de literatura cujo intuito foi reunir e resumir o conhecimento científico a respeito da temática métodos objetivos para mensuração do esforço auditivo, desenvolvida por meio da busca de artigos em periódicos especializados, nacionais e internacionais, nos idiomas inglês e português, disponíveis nas bases de dados: PUBMED, Biblioteca Cochrane, LILACS e SCIELO.Resultados: foram revisados 18 artigos nos quais os métodos fisiológicos foram empregados para mensurar o esforço auditivo em indivíduos normo-ouvintes. Os principais achados dos artigos revisados se referem aos autore(s) e objetivo(s) da pesquisa, país onde a pesquisa foi conduzida, casuística, método fisiológico empregado e, resultados.Conclusão: não existe consenso entre os pesquisadores quanto ao melhor método fisiológico para mensurar este parâmetro, ou seja, este esforço nas tarefas de percepção de fala, embora o nível de condutância da pele tenha sido considerado a medida mais precisa até o momento. ABSTRACTPurpose: to review the scientific literature and present existing instruments and methods for the objective assessment of the listening effort in normal hearing individuals worldwide.Methods: a literature integrative review whose purpose was to gather and summarize the scientific knowledge regarding the objective methods theme for measuring the listening effort, developed through the search of articles in specialized national and international journals, in the English and Portuguese languages, available in the databases: PUBMED, Cochrane Library, LILACS and SCIELO.Results: 18 articles which used physiological methods to measure the listening effort in individuals with normal hearing were reviewed. The main findings described in those articles refer to the author(s) and purpose(s) of the research, country where the research was conducted, casuistry, physiological method used and results.Conclusion: there is no consensus among the researchers about the best physiological method to measure this parameter, that is, this effort in the speech perception tasks, although the level of skin conductance is considered the most accurate measure to date. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho Faculdade de Filosofia e Ciências Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho Faculdade de Filosofia e Ciências

Purpose To develop a flexible model of the average eye that incorporates changes with age and accommodation in all optical parameters, including entrance pupil diameter, under photopic, natural, environmental conditions. Methods We collated retrospective in vivo measurements of all optical parameters, including entrance pupil diameter. Ray-tracing was used to calculate the wavefront aberrations of the eye model as a function of age, stimulus vergence and pupil diameter. These aberrations were used to calculate objective refraction using paraxial curvature matching. This was also done for several stimulus positions to calculate the accommodation response/stimulus curve. Results The model predicts a hyperopic change in distance refraction as the eye ages (+0.22 D every 10 years) between 20 and 65 years. The slope of the accommodation response/stimulus curve was 0.72 for a 25 years-old subject, with little change between 20 and 45 years. A trend to a more negative value of primary spherical aberration as the eye accommodates is predicted for all ages (20–50 years). When accommodation is relaxed, a slight increase in primary spherical aberration (0.008 μm every 10 years) between 20 and 65 years is predicted, for an age-dependent entrance pupil diameter ranging between 3.58 mm (20 years) and 3.05 mm (65 years). Results match reasonably well with studies performed in real eyes, except that spherical aberration is systematically slightly negative as compared with the practical data. Conclusions The proposed eye model is able to predict changes in objective refraction and accommodation response. It has the potential to be a useful design and testing tool for devices (e.g. intraocular lenses or contact lenses) designed to correct the eye's optical errors.

Submitted by Rafael Oliveira Simao (rafaelosimao@gmail.com) on 2019-11-08T19:27:44Z No. of bitstreams: 1 Dissertaçao_revisando_08_novembro_final.pdf: 1674287 bytes, checksum: f4232e67837a789c2737a265ab04c747 (MD5) Rejected by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: 1 - Favor inserir a ficha catalográfica após a página de rosto, pois é um elemento obrigatório. 2 - Favor inserir a cópia da ata de aprovação pois é um elemento obrigatório. Agradecemos a compreensão on 2019-11-11T11:43:40Z (GMT) Submitted by Rafael Oliveira Simao (rafaelosimao@gmail.com) on 2019-11-19T20:22:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertaçao_Ficha_ata_final.pdf: 1906571 bytes, checksum: 200673b2713c995b4c0f1662c0684ee5 (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2019-11-20T14:24:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 simao_ro_me_bauru.pdf: 1906571 bytes, checksum: 200673b2713c995b4c0f1662c0684ee5 (MD5) Made available in DSpace on 2019-11-20T14:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 simao_ro_me_bauru.pdf: 1906571 bytes, checksum: 200673b2713c995b4c0f1662c0684ee5 (MD5) Previous issue date: 2019-10-03 Acidentes de trânsito são uma das principais causas de morte no país na atualidade; cerca de 25% dessas mortes estão relacionadas à falta de atenção e ao adormecimento. Neste estudo o controle visual da condução de automóveis foi exposto à manipulação de uma das importantes causas de acidentes e mortes, a privação do sono. Adicionalmente, este estudo aumentou a velocidade do automóvel para dificultar a tarefa e testar interações com a privação de sono. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos da privação de sono e da velocidade do veículo sobre o comportamento dos olhos e o desempenho durante a condução simulada de automóvel. Vinte participantes, nas condições de privação de sono e não privação, conduziram um automóvel em um simulador em duas faixas de velocidades (lento: 80-100; rápido: 150-170 km/h) enquanto tinham gravados seus dados de desempenho e comportamento do olhar. Para a condição de privação do sono, os indivíduos foram orientados a acordar no máximo às 10 horas da manhã no dia anterior ao teste e se dirigir ao laboratório de estudos entre as 22 – 24 horas para permanecerem em privação sob a supervisão do pesquisador, realizando atividades recreacionais no computador ou com jogos de tabuleiro; para a condição de não privação, os indivíduos foram orientados a ter uma noite de sono reparador e se dirigir ao laboratório pela manhã. As variáveis dependentes da análise do desempenho do motorista foram: colisões por tentativa, duração da tentativa e número relativo de colisões; as variáveis da análise do olhar do motorista foram: número relativo de fixações e duração total relativa das fixações por área de interesse (velocímetro, pista, retrovisores e outras), área do olhar e diâmetro da pupila. Os dados foram submetidos à análise de variância de privação (não privado, privado) por velocidade do automóvel (lento, rápido), com medidas repetidas nos dois fatores. Os resultados do estudo revelaram que, com o aumento da velocidade do veículo, a área do olhar foi reduzida (p < 0,001) enquanto a duração total relativa e a fixação relativa na pista aumentaram (ps < 0,05). As variáveis do olhar dos motoristas não foram afetadas pela privação do sono mas os indivíduos privados de sono, interessantemente, apresentaram um maior número de colisões (p = 0,008) durante a condução lenta comparado à condição de condução rápida. Em síntese, motoristas jovens e experientes mantiveram o comportamento do olhar inalterado quando privados de sono, mas pioraram o desempenho na condução durante velocidade mais lenta. Traffic accidents are one of the leading causes of death in the country today; About 25% of these deaths are related to inattention and falling asleep. In this study, the visual control of car driving was exposed to the manipulation of one of the important causes of accidents and deaths, sleep deprivation. Additionally, this study increased car speed to make the task difficult and to test interactions with sleep deprivation. The aim of the present study was to investigate the effects of sleep deprivation and vehicle speed on eye behavior and performance during simulated car driving. Twenty participants, under sleep deprivation and non-deprivation conditions, drove a car in a two-speed simulator (slow: 80-100; fast: 150-170 km / h) while recording their performance and car behavior data. look. For the sleep deprivation condition, the subjects were instructed to wake up at 10 am on the day before the test and to go to the study laboratory between 22 - 24 hours to remain deprived under the supervision of the researcher. computer or board game recreational activities; For the non-deprivation condition, subjects were instructed to have a restful night's sleep and to go to the lab in the morning. The dependent variables of the driver performance analysis were: collisions by attempt, duration of the attempt and relative number of collisions; The variables of the driver's gaze analysis were: relative number of fixations and relative total duration of fixations by area of interest (speedometer, track, rear view mirrors and others), eye area and pupil diameter. Data were subjected to analysis of deprivation variance (non-private, private) by car speed (slow, fast), with repeated measures on both factors. The study results revealed that with increasing vehicle speed the eye area was reduced (p

Purpose: We aimed to evaluate the use of automated quantitative static and dynamic pupillometry in screening patients with type 2 diabetes mellitus and different stages of diabetic retinopathy. Method: 155 patients with type 2 diabetes mellitus (diabetes mellitus group) were included in this study and another 145 age- and sex-matched healthy individuals to serve as the control group. The diabetes mellitus group was divided into three subgroups: diabetes mellitus without diabetic retinopathy (No-diabetic retinopathy), nonproliferative diabetic retinopathy, and proliferative diabetic retinopathy. Static and dynamic pupillometry were performed using a rotating Scheimpflug camera with a topography-based system. Results: In terms of pupil diameter in both static and dynamic pupillometry (p0.05). However, it could be concluded that the proliferative diabetic retinopathy group was significantly different from the rest of the subgroups, No-diabetic retinopathy and nonproliferative diabetic retinopathy groups, in terms of all the static pupillometry measurements (p0.05 for all). Conclusion: This study revealed that the measurements derived from automated pupillometry are altered in patients with type 2 diabetes mellitus. The presence of nonproliferative diabetic retinopathy does not have a negative effect on pupillometry findings, but with proliferative diabetic retinopathy, significant alterations were observed. These results suggest that using automated quantitative pupillometry may be useful in verifying the severity of diabetic retinopathy. RESUMO Objetivos: Procuramos avaliar o uso da pupilometria estática e dinâmica quantitativa automatizada na triagem de pacientes com diabetes mellitus tipo 2 e em diferentes estágios de retinopatia diabética. Métodos: Cento e cinquenta e cinco pacientes com diabetes mellitus tipo 2 (grupo com diabetes mellitus) foram incluídos neste estudo e outros 145 controles saudáveis pareados por idade e sexo para server como grupo controle. O grupo com diabetes mellitus foi dividido em três subgrupos: diabetes mellitus sem retinopatia diabética (retinopatia não diabética), retinopatia diabética não proliferativa e retinopatia diabética proliferativa. A pupilometria estática e dinâmica foi realizada utilizando uma camera rotative Scheimpflug com um sistema baseado em topografia. Resultados: Em termos de diâmetro da pupila, tanto na pupilometria estática quanto na dinâmica (p0,05). No entanto, pode-se concluir que o grupo de retinopatia diabética proliferative foi sugnificativamente diferente do restante dos subgrupos, retinopatia não diabética e retinopatia diabética não proliferativa, em termos de todas as medidas de pupilometris estática (p0,05 para todos). Conclusão: Este estudo revelou que as medidas derivadas da pupilometria automatizada estão alteradas em pacientes com diabetes mellitus tipo 2. A presença de retinopatia diabética não proliferativa não afeta negativamente os achados pupilométricos, mas com a retinopatia diabética proliferative, alterações significativas foram observadas. Estes resultados sugerem que o uso da pupilometria quantitativa automatizada pode ser útil na verificação gravidade da retinopatia diabética.

We investigated the dynamics of accommodative and pupillary responses to random-dot stereograms presented in crossed and uncrossed disparity in six visually normal young adult subjects (mean age=25.8±3.1 years). Accommodation and pupil measures were monitored monocularly with a custom built photorefraction system while subjects fixated at the center of a random-dot stereogram. On each trial, the stereogram initially depicted a flat plane and then changed to depict a sinusoidal corrugation in depth while fixation remained constant. Increase in disparity specified depth resulted in pupil constriction during both crossed and uncrossed disparity presentations. The change in pupil size between crossed and uncrossed disparity conditions was not significantly different (p>0.05). The change in pupil size was also accompanied by a small concomitant increase in accommodation. In addition, the dynamic properties of pupil responses varied as a function of their initial (starting) diameter. The finding that accommodation and pupil responses increased with disparity regardless of the sign of retinal disparity suggests that these responses were driven by apparent depth rather than shifts in mean simulated distance of the stimulus. Presumably the need for the increased depth of focus when viewing stimuli extended in depth results in pupil constriction which also results in a concomitant change in accommodation. Starting position effects in pupil response confirm the non-linearity in the operating range of the pupil.

A cognição humana é algo que desperta o interesse do homem desde os primórdios de sua história. No entanto, muitos processos cognitivos ainda não podem ser explicados pela ciência. Neste contexto, esta dissertação propõe um estudo sobre as reações do sistema nervoso por meio de estímulos ao sistema cognitivo. Mais especificamente, a proposta foi utilizar técnicas de processamento de sinais e estatística multivariada para avaliar a intensidade de esforço mental e o desempenho cognitivo por meio da mensuração do diâmetro pupilar. Este trabalho realizou dois experimentos cognitivos, onde os voluntários foram submetidos a estímulos visuais ao mesmo tempo em que era adquirido o sinal pupilar. Ambos experimentos contaram com um teste cognitivo computadorizado e foram aplicados utilizando um equipamento de rastreamento ocular, um microcomputador e um software de apoio para apresentação do estimulo e calibração do equipamento. Os dados coletados foram tratados e processados com o auxílio de duas plataformas de desenvolvimento para processamento de sinais e computação estatística. Os resultados alcançados apontam que existe uma relação entre a carga cognitiva e a variação do diâmetro pupilar, mostrando que a pupila é um indicador sensível ao esforço mental. Como contribuição original, os resultados também mostram que é possível projetar classificadores estatísticos para predizer automaticamente o desempenho de humanos em tarefas cognitivas, se tal predição, considerar os sinais pupilares como um todo e não somente um resumo de sua variação Human cognition is something that has aroused the interest of man since the dawn of its history. However, many cognitive processes cannot yet be explained by science. In this context, this dissertation proposes a study on the reactions of the nervous system through stimuli to the cognitive system. More specifically, the proposal was to use of signals processing techniques and multivariate statistic to assess mental effort intensity and cognitive performance through measurement of the pupillary diameter. This work carried out two cognitive experiments, where the volunteers were submitted to visual stimuli at the same time that the pupillary signal was acquired. Both experiments had a computerized cognitive test and were applied using an eye tracking equipment, a microcomputer and support software to present equipment stimulation and calibration. The data collected were treated and processed with the aid of two development platforms for signal processing and statistical computation. The results achieved show that there is a relationship between the cognitive load and pupillary diameter variation, showing that the pupil is an indicator sensitive to mental effort. As an original contribution, the results also show that it is possible to design statistical classifiers to automatically predict the performance of humans in cognitive tasks, if such a prediction, to consider the pupillary signals as a whole and not only a summary of their variation

A Doença de Alzheimer (DA), em seu exercício clínico, por ainda não possuir marcadores de diagnóstico precisos, está condicionada à avaliação médica para determinar a hipótese principal geradora da doença. Este trabalho tem por finalidade investigar o comportamento e os parâmetros de resposta da pupila em um grupo de pacientes com a Doença de Alzheimer e correlacionar com outro grupo sem o quadro clínico da doença. O método de investigação proposto é a pupilometria dinâmica embarcada num protótipo portátil, que consiste numa análise não invasiva para aferir de forma dinâmica o tamanho e outros parâmetros da pupila durante um ciclo pupilar utilizando um estímulo luminoso PLR. A análise de biomarcadores é promissora nesse cenário, uma vez que o diagnóstico da doença ocorre muito frequentemente quando o quadro já indica um comprometimento cognitivo do paciente, estágio esse considerado não mais inicial. A grande vantagem desse trabalho, com relação aos demais desse mesmo âmbito, é que a análise via software da pupilometria foi desenvolvida e embarcada numa linguagem computacional de código aberto em um dispositivo (minicomputador) portátil de baixíssimo custo. Alzheimer's Disease (AD), in its clinical exercise, because it does not yet possess accurate diagnostic markers, is conditioned to the medical evaluation to determine a main generator of the hebratic disease. This study aims to investigate the behavior and response parameter of the pupil in a group of patients with Alzheimer's disease and to correlate with another group without the clinical picture of the disease. The proposed method of research is the Dynamic Pupilometry embedded in a portable prototype, which consists of a non-invasive analysis to dynamically measure the size and other parameters of the pupil during a pupillary cycle using a PLR luminous stimulus. A biomarkers analysis is promising in this scenario, since the diagnosis of the disease, much less important, when it comes to a condition that already knows a patient's cognitive impairment, a stage that is considered no more initial. A pupilometry software analysis program was developed and embedded in the open source computing language in a very low cost portable device (minicomputer). Dissertação (Mestrado)

Purpose: To study the changes in anterior chamber depth (ACD), anterior chamber angle (ACA), and pupil diameter (PD) during accommodation. Methods: Eighty eyes of 80 subjects, aged 22 to 40 years, were included. The rotating Dual Scheimpflug and a Placido disc system (Galilei G4, Ziemer Ophthalmic Systems AG, Switzerland) was used to measure the changes in ACD, ACA, and PD during accommodation. ACD measurement was taken for the central zone and for 4 more positions, each in different orientation (nasal, superior, temporal and inferior), 4 mm away from the centre. ACA was measured for the whole eye as well for the nasal, superior, temporal, and inferior quadrants. These metrics were obtained for various accommodation stimuli, ranging from +1 D to -4 D in 1-D steps. Results: For a given position, the ACD did not vary significantly with accommodation. For the central ACD, the percentage of relative change between far and near vision was -4.11%. The ACA was significantly lower at the inferior, temporal, and superior positions. There was no change in the ACA of the whole eye and that of the nasal orientation. These two eye metrics were significantly lower in the superior-nasal than in the inferior-temporal region. At each vergence studied, the PD decreased significantly with accommodation. The relative change after the -4 D stimulus was -8.13%. Conclusion: ACA and PD varied significantly with accommodation, whereas no such variation of ACD was observed. Further, the anterior chamber was found to be asymmetrical, with the nasal-superior area becoming significantly shallower than the inferior temporal region. Objetivo: Estudar as mudanças na profundidade da câmara anterior (ACD), ângulo da câmara anterior (ACA) e diâmetro da pupila (PD) durante a acomodação. Métodos: Foram incluídos 80 olhos de 80 indivíduos com idades entre 22 e 40 anos. Um sistema rotacional de Scheimpflug duplo acoplado a um sistema de disco de Placido (Galilei G4, Ziemer Ophthalmic Systems AG, Suíça) foi usado para medir as mudanças na ACD, ACA e PD, durante a acomodação. As medidas da ACD foram consideradas na zona central e em mais 4 posições, cada uma em orientação diferente (nasal, superior, temporal e inferior), a 4 milímetros de distância do centro. O ACA do olho inteiro, assim como nos quadrantes nasal, superior, temporal e inferior foram medidos. Todos estes indicadores foram obtidos por vários estímulos acomodativos, que variaram de +1 D a -4 D em intervalos de 1 D. Resultados: A ACD não variou significativamente com acomodação para qualquer determinada orientação, sendo a percentagem de variação relativa entre longe e visão de perto -4,11% para a ACD central (onde sinal negativo representa uma diminuição na ACD). Em relação ao ACA, este diminuiu significativamente em posições inferiores, temporais e superiores. O ACA total de olho e o ACA nasal não se alterou. Estas duas métricas oculares foram significativamente menores no par nasal-superior do que no temporal-inferior. Finalmente, PD diminuiu significativamente com a acomodação em cada vergência estudada, a mudança relativa após o estímulo de -4 D foi -8,13%. Conclusão: ACA e PD variaram significativamente com a acomodação, enquanto ACD não. Além disso, a câmara anterior se mostrou alterar assimetricamente, com a área nasal-superior se tornando significativamente mais rasa do que a temporal-inferior.

Neste artigo é descrito um sistema com potencial para identificar a privação do sono, que, com base no levantamento bibliográfico realizado, ainda não foi abordado na literatura. Este sistema integra simultaneamente duas metodologias, o teste de vigilância psicomotora (Psychomotor vigilance test, PVT) e a pupilometria, que se destacam no estudo da privação do sono. Entretanto, para atender às peculiaridades destas metodologias, permitindo que coexistam em um único sistema, algumas adaptações foram realizadas em seus procedimentos. Esta integração poderá garantir não só a complementariedade de indicadores que torna a identificação da privação do sono mais robusta, assim como estabelecer a equalização do estado psicofisiológico do sujeito, o que não é possível em testes realizados com defasagem temporal. Neste estudo, a validação das métricas do sistema foi realizada com sujeitos em estado de alerta. Os resultados mostraram-se coerentes com a literatura. Entretanto, algumas métricas apresentam um deslocamento em seus valores médios, que segundo as avaliações realizadas são determinadas pelas exigências técnicas do sistema. Os resultados obtidos nesta avaliação, somados à crescente demanda de ferramentas de aplicação em larga escala e que possam ser utilizadas além dos limites laboratoriais para estudos em distúrbios e privação do sono, apontam este sistema como uma potencial ferramenta. Entretanto, será necessário o estabelecimento de um experimento rigoroso, para avaliar se os indicadores oriundos das métricas do sistema permitem a identificação robusta da privação do sono.

O consumo de bebidas alcoólicas causa transtornos para a sociedade, tais como acidentes de trânsito, problemas no trabalho e violência interpessoal. Os principais métodos para detecção da alcoolemia são o teste com o etilômetro e o exame de sangue. Esses métodos, entretanto, são relativamente invasivos. A proposta desse trabalho é desenvolver um dispositivo portátil e uma metodologia capaz de realizar a pupilometria dinâmica para verificar a viabilidade de se diagnosticar o consumo de álcool por meio da filmagem e estimulação pupilar. Para isso, após o desenvolvimento do dispositivo, realizou-se filmagem e coleta de informações biométricas de 49 pessoas em estado sóbrio e alcoolizadas, produzindo uma base de dados com 356 vídeos. Então, foram selecionadas as características pupilares mais relevantes. Esse conjunto de características foi submetido a testes estatísticos e aos algoritmos de reconhecimento de padrões KNN, Ensemble KNN e SVM. Os resultados mostraram que a pupilometria foi realizada de maneira eficiente com 96% de acurácia, que o álcool altera o comportamento pupilar e que a detecção do consumo de álcool é viável quando a análise é feita de maneira individualizada e são realizados bastantes vídeos. The consumption of alcohol beverages causes disturbance to society, such as traffic accidents, problems at work and interpersonal violence. The main methods for the detection of alcohol are the use of a breathalyzer and a blood test. Such methods are, however, relatively invasive. The purpose of this work is to develop a portable device and a method capable of performing the dynamic pupillometry to verify the feasibility of detect alcohol use by means of recording pupillary movements under light stimulation. After the device creation, was recorded and collected biometric information of 49 people in sober and inebriated state, producing a database with 356 video. So were selected the most relevant pupillary features. This set of features was subjected to statistical tests and pattern recognition algorithms KNN, Ensemble KNN and SVM. The results showed that pupillometry was performed efficiently with 96% accuracy, the alcohol changes the pupillary behavior and detecting alcohol consumption is feasible when the analysis is done individually and with many videos. Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2016 Submitted by Biblioteca da Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa (repositorio@medicina.ulisboa.pt) on 2017-04-21T13:52:05Z No. of bitstreams: 1 JoaoMOliveira.pdf: 550064 bytes, checksum: a8a1d5130c22a503e3c710d524168cd4 (MD5) Made available in DSpace on 2017-04-21T15:41:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoMOliveira.pdf: 550064 bytes, checksum: a8a1d5130c22a503e3c710d524168cd4 (MD5) Previous issue date: 2016

OBJETIVOS: Desenvolver um sistema digital, com capacidade de induzir acomodação, para medida do diâmetro e formato da pupila para dez diferentes níveis de iluminação (LUX), variando do nível mesópico ao fotópico. MÉTODOS: Um sistema óptico para conjugar imagens da pupila iluminada por LED infravermelho e branco foi projetado e montado usando um capacete típico de oftalmoscópio e uma máscara típica de mergulhador como suporte e uma câmera CCD de alta resolução e sensibilidade. Algoritmos usando princípios de processamento de imagens foram implementados para leitura do arquivo de vídeo e a detecção automática do centro geométrico e diâmetro da pupila para cada quadro. RESULTADOS: Apresentamos dados preliminares deste sistema para um paciente voluntário. Os dados sobre posição horizontal (x), vertical (y) do centro geométrico e do diâmetro da pupila foram exportados para arquivos texto que podem ser impressos usando um programa convencional de planilha (Excel). O processo de acomodação é garantido por uma mira virtual (LED branco) localizada a 6 metros do olho do paciente e o nível de iluminação é precisamente controlado por uma placa eletrônica que alimenta o LED central que tem sua potência controlada pelo "software". CONCLUSÕES: Com o instrumento desenvolvido dados precisos da posição e tamanhos da pupila podem então ser obtidos estereoscopicamente (para ambas as pupilas e ao mesmo tempo) para qualquer paciente. Acreditamos que tal instrumento possa ser útil em algumas práticas oftálmicas onde as características geométricas da pupila sejam importantes.PURPOSE: We developed a digital system with accommodation capacities for measurement of the diameter and shape of the in vivo pupil for 10 different levels of illumination intensity, varying from mesopic to photopic. METHODS: An optical system for conjugating images from an infrared and white light illuminated pupil was designed and mounted using an ophthalmoscope helmet and a typical diving mask as support for a high-resolution and sensitivity CCD. Using an IBM compatible computer sequences of video in AVI format were digitized for several seconds at a mean rate of 30 Hz. Algorithms using principles of image processing were implemented for detection of the pupil edges. RESULTS: We present preliminary results of this system for a voluntary patient. Data for the horizontal (x) and vertical (y) central position and for the diameter of the pupil were then exported to files that could be read by typical spread sheet programs (Excel). CONCLUSIONS: In this manner, precise data can be obtained stereoscopically (for both pupils at the same time) for any patient, given that the accommodation process is guaranteed by using a white LED virtual mire located 6 meters from the patient's eye. An electronic board precisely controls the level of illumination. We believe here developed instrument may be useful in certain ophthalmic practices where precise pupil geometric data are needed.

OBJETIVOS: Desenvolver um sistema digital, com capacidade de induzir acomodação, para medida do diâmetro e formato da pupila para dez diferentes níveis de iluminação (LUX), variando do nível mesópico ao fotópico. MÉTODOS: Um sistema óptico para conjugar imagens da pupila iluminada por LED infravermelho e branco foi projetado e montado usando um capacete típico de oftalmoscópio e uma máscara típica de mergulhador como suporte e uma câmera CCD de alta resolução e sensibilidade. Algoritmos usando princípios de processamento de imagens foram implementados para leitura do arquivo de vídeo e a detecção automática do centro geométrico e diâmetro da pupila para cada quadro. RESULTADOS: Apresentamos dados preliminares deste sistema para um paciente voluntário. Os dados sobre posição horizontal (x), vertical (y) do centro geométrico e do diâmetro da pupila foram exportados para arquivos texto que podem ser impressos usando um programa convencional de planilha (Excel). O processo de acomodação é garantido por uma mira virtual (LED branco) localizada a 6 metros do olho do paciente e o nível de iluminação é precisamente controlado por uma placa eletrônica que alimenta o LED central que tem sua potência controlada pelo "software". CONCLUSÕES: Com o instrumento desenvolvido dados precisos da posição e tamanhos da pupila podem então ser obtidos estereoscopicamente (para ambas as pupilas e ao mesmo tempo) para qualquer paciente. Acreditamos que tal instrumento possa ser útil em algumas práticas oftálmicas onde as características geométricas da pupila sejam importantes. PURPOSE: We developed a digital system with accommodation capacities for measurement of the diameter and shape of the in vivo pupil for 10 different levels of illumination intensity, varying from mesopic to photopic. METHODS: An optical system for conjugating images from an infrared and white light illuminated pupil was designed and mounted using an ophthalmoscope helmet and a typical diving mask as support for a high-resolution and sensitivity CCD. Using an IBM compatible computer sequences of video in AVI format were digitized for several seconds at a mean rate of 30 Hz. Algorithms using principles of image processing were implemented for detection of the pupil edges. RESULTS: We present preliminary results of this system for a voluntary patient. Data for the horizontal (x) and vertical (y) central position and for the diameter of the pupil were then exported to files that could be read by typical spread sheet programs (Excel). CONCLUSIONS: In this manner, precise data can be obtained stereoscopically (for both pupils at the same time) for any patient, given that the accommodation process is guaranteed by using a white LED virtual mire located 6 meters from the patient's eye. An electronic board precisely controls the level of illumination. We believe here developed instrument may be useful in certain ophthalmic practices where precise pupil geometric data are needed.