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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/39018
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Title: Desenvolvimento de base de dados de imagens, classes e mensuração de úlceras do pé diabético para técnicas de classificação e ferramentas de auxílio a diagnóstico
Authors: Silva, Mayla dos Santos
Orientador(es):: Miosso, Cristiano Jacques
Coorientador(es):: Silva, Nilton Correia da
Assunto:: Diabetes Mellitus
Úlcera do Pé Diabético
Mensuração de Feridas
Bases de dados
Issue Date: 6-Jul-2020
Citation: SILVA, Mayla dos Santos. Desenvolvimento de base de dados de imagens, classes e Mmensuração de úlceras do pé diabético para técnicas de classificação e ferramentas de auxílio a diagnóstico. 99 f., il. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica). Universidade de Brasília, Brasília, 2020.
Abstract: As Úlceras do Pé Diabético (UPDs) estão entre as principais e mais recorrentes complicações do Diabetes Mellitus (DM) na atualidade. Há uma vasta diversidade de tratamentos para as feridas diabéticas, que são consideradas feridas crônicas e de difícil cicatrização. A maior parte dos tratamentos resumem-se em pomadas, coberturas especiais e limpeza semanal realizadas nos ambulatórios. Esses tratamentos demandam longo prazo para a cicatrização de pequenas lesões e nem sempre têm efeito positivo de diminuição da ferida. O tratamento a base de lâminas de látex associadas a fototerapia é uma inovação para cicatrização dessas úlceras em menos tempo e melhor qualidade do tecido regenerado. As feridas diabéticas possuem diferentes estágios, para direcionar o tratamento adequado é de extrema importância a avaliação precisa da lesão. Por este motivo existem diversas escalas de classificação renomadas utilizadas como referência pelos profissionais de saúde. A classificação correta das úlceras é uma dificuldade enfrentada diariamente, pois cada profissional avalia de uma maneira própria. A partir dessa dificuldade dos profissionais, dos pacientes e tendo ciência da relevância de conjuntos de dados robustos, esta pesquisa busca desenvolver uma base de dados sólida com informações de UPDs. Na literatura científica existe carência de dados referentes a úlceras diabéticas, o que dificulta estudos da lesão e automatização de procedimentos repetitivos no ambiente hospitalar. Para que a base de dados atenda aos critérios estabelecidos, um gabarito para medições invasivas foi adaptado e utilizado a cada visita ambulatorial. A mensuração das úlceras diabéticas é um fator que estima a evolução da ferida, é capaz de direcionar o tipo de tratamento adequado e enfatiza o uso de sistemas metrológicos na saúde. O gabarito manuseado neste procedimento recolhe informações da lesão que são de extrema importância, como: Classificação da Universidade do Texas, comprimento, largura, tipo de exsudato, bordas da ferida e outras. Estas avaliações das feridas foram realizadas semanalmente por enfermeiros de dois Ambulatórios de Pé Diabético, que também auxiliaram na mensuração e registros fotográficos. Além das informações de avaliação da lesão organizadas em tabelas, as imagens digitais originais e outra parte segmentada manualmente compõem a base de dados. Este conjunto de informações da lesão possibilitará diversas pesquisas que buscam automatizar a classificação em ambientes de saúde por meio de Aprendizado de Máquina (AM) e estudos de processamento de imagens. O gabarito adaptado foi testado primeiramente em manequim para padronizar o processo nos pacientes. Em seguida os participantes da coleta foram triados nos hospitais e submetidos a seus respectivos tratamentos. Os elementos das feridas nos pacientes do ensaio clínico Rapha® e tratamento SUS foram coletados simultaneamente. Ao fim das coletas realizamos uma análise detalhada da quantidade de informação levantada sobre as feridas, bem como uma análise quantitativa da evolução das medidas ao longo do tratamento. Estas análises permitem observar tanto o progresso proporcionado pelo equipamento Rapha® no que diz respeito à metrologia das feridas, como a avaliação do aspecto de robustez da base de dados construída.
Abstract: Diabetic Foot Ulcers (DFU) are among the main and most recurring complications of Diabetes Mellitus (DM) today. There is a wide variety of treatments for diabetic wounds, which are considered chronic wounds and difficult to heal. Most treatments are summarized in ointments, special coverings and weekly cleaning performed in outpatient clinics. These treatments require long-term healing of small lesions and do not always have a positive effect on reducing the wound. The treatment based on latex sheets associated with phototherapy is an innovation for healing these ulcers in less time and better quality of regenerated tissue. Diabetic wounds have different stages, in order to target the appropriate treatment it is extremely important to accurately assess the injury. For this reason, there are several renowned classification scales used as a reference by health professionals. The correct classification of ulcers is a difficulty faced daily, as each professional evaluates in his own way. Based on this difficulty of professionals, patients and being aware of the relevance of robust data sets, this research seeks to develop a solid database with information from DFU. There is a lack of data in the scientific literature regarding diabetic ulcers, which makes it difficult to study the injury and automate repetitive procedures in the hospital environment. In order for the database to meet the established criteria, a template for invasive measurements was adapted and used for each outpatient visit. The measurement of diabetic ulcers is a factor that estimates the evolution of the wound, is able to direct the appropriate type of treatment and emphasizes the use of metrological systems in health. The template handled in this procedure collects information about the injury that is extremely important, such as: University of Texas Wound Classification System, length, width, type of exudate, wound edges and others. These wound assessments were carried out weekly by nurses from two Diabetic Foot Clinics, who also helped with measurement and photographic records. In addition to the injury assessment information organized in tables, the original digital images and another manually segmented part make up the database. This set of injury information will enable several researches that seek to automate the classification in healthcare environments through Machine Learning (ML) and image processing studies. The adapted template was first tested on a mannequin to standardize the process in patients. Then, the participants in the collection were screened in hospitals and submitted to their respective treatments. Wound elements in patients in the Rapha® clinical trial and Brazil's Unified Public Health System treatment were collected simultaneously. At the end of the collections, we performed a detailed analysis of the amount of information collected about the wounds, as well as a quantitative analysis of the evolution of the measures along the treatment. These analyzes allow observing both the progress provided by the Rapha® equipment with regard to the metrology of the wounds, as well as the assessment of the robustness aspect of the constructed database.
Description: Dissertação (Mestrado em Engenharia Biomédica). Universidade de Brasília, Brasília, 2020.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Appears in Collections:FGA - Mestrado em Engenharia Biomédica

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