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Reabilitação neurocognitiva dos processos atencionais e mnésicos em casos de acidente vascular cerebral com utilização de ambientes virtuais

Martins, Marta Filipa de Carvalho
Fonte: Repositório Científico Lusófona Publicador: Repositório Científico Lusófona
Tipo: Dissertação de Mestrado
Português
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O Acidente Cerebral Vascular (AVC) é considerado um dos défices neurológicos agudos mais comuns e das principais causas de morte em Portugal. Neste sentido, a tónica da reabilitação incide na reaquisição das capacidades cognitivas afectadas. Com efeito, o objectivo do presente estudo é verificar o impacto do plano de reabilitação cognitiva com recurso à Realidade Virtual no desempenho cognitivo de um grupo de utentes do Centro de Medicina de Reabilitação de Alcoitão, com diagnóstico de AVC após oito sessões de treino e estimulação cognitiva. A amostra clínica é constituída por nove sujeitos (N=9) com uma média de idades de 52,67 anos (DP=14,70) dos quais três são mulheres (N=3; 33,3%) e seis são homens (N=6; 66,7%). Os resultados desta investigação revelaram uma diferença estatisticamente significativa entre os dois momentos da avaliação neuropsicológica Montreal Cognitive Assessment (Z=-2,524; p= ,012) e da Wechsler Memory Scale (Z= -2,666; p= ,008). Com base nos resultados obtidos, verificou-se que os ambientes virtuais têm no processo de reabilitação cognitiva. Neste sentido, urge a necessidade de instaurar planos desta natureza nos hospitais e centros de reabilitação, de modo a proporcionar a reaquisição das funções cognitivas lesadas e consequente melhoria da qualidade de vida dos utentes.; Cerebral Vascular Accident (CVA) is considered one of the most common acute neurologic deficits and major cause of death in Portugal. In this sense...

Desenvolvimento de um núcleo de simulador de eventos discretos para sistemas de manufatura com visualização 3D; Development of a discrete event simulation Kernel for manufacturing systems with 3D visualization

Sena, David Custódio de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/02/2010 Português
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É crescente a necessidade de se conhecer e controlar o ambiente fabril. Ao longo do século passado e início deste, várias ferramentas e soluções foram desenvolvidas para suprir essa necessidade. Dentre elas, a simulação desempenha um suporte para o apoio da decisão amplamente utilizada principalmente na indústria manufatureira. A realidade virtual pode ser utilizada no ambiente de simulação como um canal de visualização e interação do usuário com o meio simulado. O objetivo deste trabalho é modelar uma biblioteca do núcleo de simulador de eventos discretos para sistemas de manufatura, com visualização tridimensional, que funcione em ambientes imersivos e não-imersivos. Para tal, as abordagens de três fases e orientada a objetos foram utilizadas com algumas alterações. Para a validação desse desenvolvimento, foram feitas duas simulações de um aplicativo que utiliza os elementos básicos de manufatura e foi feita a coleta de seus resultados que possibilitaram a verificação dos objetivos pretendidos. Por fim, foi feita a análise dos resultados e são apresentadas propostas de trabalhos futuros nesta área.; The need of knowledge and control of the manufacturing environment is continuously growing. Over the last century and the beginning of this...

Um sistema de multiprojeção escalável.; A scalable multi-projector system.

Ferreira, Fernando Teubl
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/07/2011 Português
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Sistemas de multiprojeção podem oferecer alta resolução e grande quantidade de brilho por fundamentarem-se no uso de aglomerado de projetores e podem proporcionar uma qualidade visual superior aos sistemas de projeção tradicionais compostos por um projetor de alto desempenho. Considerando o custo elevado dos projetores de alto brilho e resolução, o uso de projetores convencionais em sistemas de multiprojeção pode representar uma redução sensível no custo de implantação sem comprometer a qualidade visual. Esta tese propõe a pesquisa e o desenvolvimento de um sistema de multiprojeção escalável com o objetivo de atingir resoluções nos limites do sistema de percepção visual humano. Este sistema é denominado como resolução retina. Para tanto, foi realizada a pesquisa e a proposta de um sistema de multiprojeção escalável inovador. A viabilidade deste sistema foi comprovada através do desenvolvimento do sistema de multiprojeção chamado Fast Fusion que dentre vários recursos permite a calibração automática dos projetores através de câmeras. Na implementação da biblioteca Fast Fusion, foram realizados aprimoramentos de algoritmos conhecidos na literatura tais como os algoritmos de calibração de projetores utilizando matrizes de homografia...

Criação, implementação e avaliação de um recurso didático multimídia como suporte para o ensino da neuroanatomia: realidade virtual e estereoscópica; Construction, implementation and evaluation of a multimedia tool as a teaching aid of Neuroanatomy: virtual reality and stereoscopic vision.

Faria, José Weber Vieira de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 30/09/2013 Português
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Esta tese teve como objetivo apresentar o processo de construção, aplicação e avaliação de uma ferramenta para o ensino da neuroanatomia, acessível a partir de computadores pessoais, imersiva, interativa, foto-realística e que permita visão tridimensional e estereoscópica. Quarenta encéfalos frescos foram obtidos no Serviço de Verificação de Óbitos de São Paulo (SVO-SP) e submetidos às técnicas de fixação, conservação, injeção vascular, coloração de substância cinzenta, dissecação de fibras brancas, terebintina e clareamento ósseo, conforme sua finalidade, no laboratório de Técnica Cirúrgica e Cirurgia Experimental da Universidade de São Paulo (USP). Imagens das áreas de interesse foram capturadas utilizando-se uma plataforma giratória manual construída para este fim. As imagens foram processadas com softwares comercialmente disponíveis (Photoshop CS5; Stereo Photo Maker;VRWorx2.6 para Windows) em formato não linear, interativo, tridimensional e estereoscópico, e armazenadas em um banco de 5.337 imagens finais. O recurso didático foi aplicado a 84 graduandos do curso de medicina, divididos em três grupos: convencional (grupo1), interativo não estereoscópico (grupo2) e interativo estereoscópico (grupo3)...

Método de deformação elástica para simulação visual e háptica de procedimentos de punção.; An elastic deformation method for haptic and visual simulation of puncture procedures.

Oliveira, Ana Cláudia Melo Tiessi Gomes de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/04/2014 Português
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Os simuladores que empregam técnicas de Realidade Virtual são alternativas vantajosas às formas tradicionais de ensino e treinamento médico. Esses simuladores apresentam requisitos específicos, tais como: interação em tempo real e modelos realistas para representar órgãos e tecidos. Além disso, devem possuir comportamentos físicos suficientemente parecidos com os reais e gerar feedbacks dos procedimentos que estejam sendo simulados. Essas características exigem esforços de programação para o desenvolvimento de técnicas de interação e visualização 3D, além de estudos dos tecidos humanos, incluindo o comportamento físico dos órgãos e tecidos e o estudo das leis da Física envolvidas neste processo. O tema central desta pesquisa é a simulação de procedimentos de punção, sendo que nesse tipo de aplicações são necessários tanto o realismo visual como também o háptico, a fim de proporcionar ao usuário sensações parecidas com as encontradas nos procedimentos reais. Os métodos que utilizam parâmetros físicos são os mais utilizados alcançar o realismo exigido na interação háptica. No entanto, esses métodos deixam a desejar no que diz respeito à interação em tempo real. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi desenvolver um novo método para simular a deformação de objetos tridimensionais que representam órgãos humanos. De forma que sejam alcançados o realismo visual...

Evolução no tempo da percepção visual de distância.; Time evolution of visual perception of distance.

Rebouças, José Thales Sena
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/10/2014 Português
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O desenvolvimento da realidade virtual permitiu experimentos psicofísicos inéditos, como o aqui descrito, cujo objetivo foi investigar a microgênese da percepção visual de profundidade decorrente de disparidade binocular. Tais processos ocorrem em etapas, com construção gradual do percepto. Experimentos já indicavam a percepção da profundidade em etapas precoces do processamento visual. Isso é confirmado neste trabalho, realizado com tecnologia que garante a estimulação visual exclusivamente por disparidade binocular. Para isso, foram desenvolvidos hardware e software específicos que permitem o controle preciso dos tempos de estimulação binocular e a medida confiável de tempos de reação. Resultado significativo deste trabalho foi também a validação dessas ferramentas, possibilitando estudos futuros de psicofísica em realidade virtual. Finalmente, são sugeridas as cautelas necessárias em experimentos dessa natureza, tanto para a proteção dos participantes contra condições desconfortáveis ou aversivas, como para a seleção de participantes sem déficits funcionais de estereopsia.; Virtual reality technology opened up the possibility of novel psychophysiscal investigations. This work describes a research on the microgenesis of depth perception...

Estudos de eletroencefalografia em um ambiente de trênsito simulado

Lazzari, Caetano Decian
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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O objetivo deste trabalho é contribuir para a área de segurança no trânsito, investigando como os biosinais estão relacionados com as ações do motorista. Devido ao sucesso no emprego de interfaces BCI, os potenciais elétricos evocados no córtex cerebral foram eleitos como objeto de estudo. Para tal estudo, foi construído então um ambiente de realidade virtual capaz de imergir o usuário em uma cena de trânsito através de um simulador composto de um monitor LCD, pedais e volante. Em paralelo, um eletroencefalograma (EEG) é responsável por condicionar os sinais. O resultado da análise dos sinais de EEG permite concluir que é possível estabelecer uma relação estatística válida, para um intervalo de confiança de 98%, entra sinais de trânsito, como placas de pare, vire à direita ou vire à esquerda, a resposta cognitiva do usuário às mesmas, através dos dados de EEG. A taxa média de acerto na identificação da ocorrência de um evento é de 81%, sem a discriminação entre o tipo de evento, com desvio padrão de 8,5%, considerando uma amostra de dois voluntários que realizaram duas seções de 40 eventos cada.; The cars are becoming safer and several anti collision devices begin to emerge. The aim of this work is to contribute to the area of traffic safety...

Augmented reality visualization and edition of cognitive workflow capturing

Carvalho, Elizabeth Simão; Domingues, Hugo; Maçães, Gustavo; Santos, Luís Paulo
Fonte: Universidade do Minho Publicador: Universidade do Minho
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em /11/2011 Português
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The aim of the COGNITO project is to design a personal assistance system, in which Augmented Reality (AR) is used to support users in task solving and manipulation of objects. Due to its sensing and learning capability, the COGNITO system automatically creates workflow references by observing a shown task in learning mode. After the workflow has been learnt, the system can be run in playback mode, in which it explains the previously learnt task to the operator. The system compares the user activity in real-time with the workflow reference and provides adequate feedback. This system is composed by four main modules. This paper focuses on the last module – the 3D graphics engine – which is the basis to the development of both the augmented and the virtual reality player. Additionally, it also presents the template of actions editor which is an editing tool that enables non-programmers and non-3D-experts to prepare and accompany the composition of visualizations for end-users.

Studying and Treating Schizophrenia Using Virtual Reality: A New Paradigm

Freeman, Daniel
Fonte: Oxford University Press Publicador: Oxford University Press
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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Understanding schizophrenia requires consideration of patients’ interactions in the social world. Misinterpretation of other peoples’ behavior is a key feature of persecutory ideation. The occurrence and intensity of hallucinations is affected by the social context. Negative symptoms such as anhedonia, asociality, and blunted affect reflect difficulties in social interactions. Withdrawal and avoidance of other people is frequent in schizophrenia, leading to isolation and rumination. The use of virtual reality (VR)—interactive immersive computer environments—allows one of the key variables in understanding psychosis, social environments, to be controlled, providing exciting applications to research and treatment. Seven applications of virtual social environments to schizophrenia are set out: symptom assessment, identification of symptom markers, establishment of predictive factors, tests of putative causal factors, investigation of the differential prediction of symptoms, determination of toxic elements in the environment, and development of treatment. The initial VR studies of persecutory ideation, which illustrate the ascription of personalities and mental states to virtual people...

An Evolution of Virtual Reality Training Designs for Children With Autism and Fetal Alcohol Spectrum Disorders

Strickland, Dorothy C.; McAllister, David; Coles, Claire D.; Osborne, Susan
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 01/07/2007 Português
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This article describes an evolution of training programs to use first-person interaction in virtual reality (VR) situations to teach safety skills to children with autism spectrum disorder (ASD) and fetal alcohol spectrum disorder (FASD). Multiple VR programs for children aged 2 to 9 were built and tested between 1992 and 2007. Based on these results, a learning design evolved that uses practice in virtual space with guidance and correction by an animated character, strategic limitations on allowed actions to force correct patterning, and customization of worlds and responses to simplify user controls. This article describes program evolution by comparing design details and results as variations in behavioral responses between disorders, differences in skill set complexity between different safety skills being taught, and improved technology required changes in the virtual training methodology. A series of research projects are summarized in which the VR programs proved effective for teaching children with ASD and FASD new skills in the virtual space and, where measured, most children generalized the actions to the real world.

Virtual reality hardware and graphic display options for brain-machine interfaces

Marathe, Amar R.; Carey, Holle L.; Taylor, Dawn M.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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Virtual reality hardware and graphic displays are reviewed here as a development environment for brain-machine interfaces (BMIs). Two desktop stereoscopic monitors and one 2D monitor were compared in a visual depth discrimination task and in a 3D target-matching task where able-bodied individuals used actual hand movements to match a virtual hand to different target hands. Three graphic representations of the hand were compared: a plain sphere, a sphere attached to the fingertip of a realistic hand and arm, and a stylized pacman-like hand. Several subjects had great difficulty using either stereo monitor for depth perception when perspective size cues were removed. A mismatch in stereo and size cues generated inappropriate depth illusions. This phenomenon has implications for choosing target and virtual hand sizes in BMI experiments. Target matching accuracy was about as good with the 2D monitor as with either 3D monitor. However, users achieved this accuracy by exploring the boundaries of the hand in the target with carefully controlled movements. This method of determining relative depth may not be possible in BMI experiments if movement control is more limited. Intuitive depth cues, such as including a virtual arm, can significantly improve depth perception accuracy with or without stereo viewing.

Virtual-Reality Distraction and Cold-Pressor Pain Tolerance: Does Avatar Point of View Matter?

Dahlquist, Lynnda M.; Herbert, Linda J.; Weiss, Karen E.; Jimeno, Monica
Fonte: Mary Ann Liebert, Inc. Publicador: Mary Ann Liebert, Inc.
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /10/2010 Português
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This study tested the effects of distraction using virtual-reality (VR) technology on acute pain tolerance in young adults. Forty-one undergraduate students, aged 18–23 years, used a VR head-mounted display helmet, steering wheel, and foot pedal to play an auto racing video game while undergoing exposure to very cold water (cold pressor set at 1°C). Two different game views were tested that were hypothesized to affect the degree to which participants felt “present” in the virtual environment: a first-person view, in which the participant saw the virtual environment through the eyes of the game character being manipulated; and a third-person view, in which the participant viewed the game character from a distance. The length of time participants tolerated the cold-water exposure (pain tolerance) under each distraction condition was compared to a baseline (no distraction) trial. Subjects also rated the degree to which they felt “present” in the virtual environment after each distraction trial. Results demonstrated that participants had significantly higher pain tolerance during both VR-distraction conditions relative to baseline (no distraction) trials. Although participants reported a greater sense of presence during the first-person condition than the third-person condition...

An exploratory fNIRS study with immersive virtual reality: a new method for technical implementation

Seraglia, Bruno; Gamberini, Luciano; Priftis, Konstantinos; Scatturin, Pietro; Martinelli, Massimiliano; Cutini, Simone
Fonte: Frontiers Media S.A. Publicador: Frontiers Media S.A.
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 28/12/2011 Português
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For over two decades Virtual Reality (VR) has been used as a useful tool in several fields, from medical and psychological treatments, to industrial and military applications. Only in recent years researchers have begun to study the neural correlates that subtend VR experiences. Even if the functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) is the most common and used technique, it suffers several limitations and problems. Here we present a methodology that involves the use of a new and growing brain imaging technique, functional Near-infrared Spectroscopy (fNIRS), while participants experience immersive VR. In order to allow a proper fNIRS probe application, a custom-made VR helmet was created. To test the adapted helmet, a virtual version of the line bisection task was used. Participants could bisect the lines in a virtual peripersonal or extrapersonal space, through the manipulation of a Nintendo Wiimote ® controller in order for the participants to move a virtual laser pointer. Although no neural correlates of the dissociation between peripersonal and extrapersonal space were found, a significant hemodynamic activity with respect to the baseline was present in the right parietal and occipital areas. Both advantages and disadvantages of the presented methodology are discussed.

Cue Reactivity in Virtual Reality: The Role of Context

Paris, Megan M.; Carter, Brian L.; Traylor, Amy C.; Bordnick, Patrick S.; Day, Susan X; Armsworth, Mary W.; Cinciripini, Paul M.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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Cigarette smokers in laboratory experiments readily respond to smoking stimuli with increased craving. An alternative to traditional cue-reactivity methods (e.g., exposure to cigarette photos), virtual reality (VR) has been shown to be a viable cue presentation method to elicit and assess cigarette craving within complex virtual environments. However, it remains poorly understood whether contextual cues from the environment contribute to craving increases in addition to specific cues, like cigarettes. This study examined the role of contextual cues in a VR environment to evoke craving. Smokers were exposed to a virtual convenience store devoid of any specific cigarette cues followed by exposure to the same convenience store with specific cigarette cues added. Smokers reported increased craving following exposure to the virtual convenience store without specific cues, and significantly greater craving following the convenience store with cigarette cues added. However, increased craving recorded after the second convenience store may have been due to the pre-exposure to the first convenience store. This study offers evidence that an environmental context where cigarette cues are normally present (but are not), elicits significant craving in the absence of specific cigarette cues. This finding suggests that VR may have stronger ecological validity over traditional cue reactivity exposure methods by exposing smokers to the full range of cigarette-related environmental stimuli...

The Use of Virtual Reality in Craving Assessment and Cue-Exposure Therapy in Substance Use Disorders

Hone-Blanchet, Antoine; Wensing, Tobias; Fecteau, Shirley
Fonte: Frontiers Media S.A. Publicador: Frontiers Media S.A.
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 17/10/2014 Português
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Craving is recognized as an important diagnosis criterion for substance use disorders (SUDs) and a predictive factor of relapse. Various methods to study craving exist; however, suppressing craving to successfully promote abstinence remains an unmet clinical need in SUDs. One reason is that social and environmental contexts recalling drug and alcohol consumption in the everyday life of patients suffering from SUDs often initiate craving and provoke relapse. Current behavioral therapies for SUDs use the cue-exposure approach to suppress salience of social and environmental contexts that may induce craving. They facilitate learning and cognitive reinforcement of new behavior and entrain craving suppression in the presence of cues related to drug and alcohol consumption. Unfortunately, craving often overweighs behavioral training especially in real social and environmental contexts with peer pressure encouraging the use of substance, such as parties and bars. In this perspective, virtual reality (VR) is gaining interest in the development of cue-reactivity paradigms and practices new skills in treatment. VR enhances ecological validity of traditional craving-induction measurement. In this review, we discuss results from (1) studies using VR and alternative virtual agents in the induction of craving and (2) studies combining cue-exposure therapy with VR in the promotion of abstinence from drugs and alcohol use. They used virtual environments...

A training platform for many-dimensional prosthetic devices using a virtual reality environment

Putrino, David; Wong, Yan T.; Weiss, Adam; Pesaran, Bijan
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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Brain machine interfaces (BMIs) have the potential to assist in the rehabilitation of millions of patients worldwide. Despite recent advancements in BMI technology for the restoration of lost motor function, a training environment to restore full control of the anatomical segments of an upper limb extremity has not yet been presented. Here, we develop a virtual upper limb prosthesis with 27 independent dimensions, the anatomical dimensions of the human arm and hand, and deploy the virtual prosthesis as an avatar in a virtual reality environment (VRE) that can be controlled in real-time. The prosthesis avatar accepts kinematic control inputs that can be captured from movements of the arm and hand as well as neural control inputs derived from processed neural signals. We characterize the system performance under kinematic control using a commercially available motion capture system. We also present the performance under kinematic control achieved by two non-human primates (Macaca Mulatta) trained to use the prosthetic avatar to perform reaching and grasping tasks. This is the first virtual prosthetic device that is capable of emulating all the anatomical movements of a healthy upper limb in real-time. Since the system accepts both neural and kinematic inputs for a variety of many-dimensional skeletons...

Le cyberpunk vernaculaire de l’Amérique latine : dystopies, virtualités et résistances

Muñoz Zapata, Juan Ignacio
Fonte: Université de Montréal Publicador: Université de Montréal
Tipo: Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation
Português
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Héritière de la tradition fantastique borgésienne, imprégnée d’une réalité composée de mythes précolombiens et des résidus industriels de la modernité, et développée à l’ère de la mondialisation, du post-modernisme, des jeux vidéos, du cinéma numérique et d’animation, la tendance cyberpunk latino-américaine est cultivée du Mexique jusqu’en Argentine, en passant par Cuba et d’autres pays souvent méconnus dans le monde de la science-fiction comme le Paraguay et la Bolivie. Pressenti dans les œuvres de certains écrivains canoniques comme Ricardo Piglia, Carmen Boullosa ou Edmundo Paz-Soldán, le cyberpunk se manifeste avec force dans l’écriture de jeunes artistes interdisciplinaires et de collaborateurs assidus des fanzines. Cette adaptation du sous-genre dans un continent où la référence reste encore le réel merveilleux et le réalisme magique, malgré l’apport des générations plus récentes comme celle de « McOndo » ou celle du « Crack », essaie d’élaborer une série de réponses aux questions issues de la conjoncture historique et artistique dans laquelle nous vivons : comment situer l’identité latino-américaine dans la nouvelle cartographie culturelle mondiale à travers une littérature qui cherche à se renouveler par rapport au canon littéraire et à la marginalité de son propre genre? Quelles sont les stratégies d’assimilation et de résistance qu’adoptent des jeunes auteurs latino-américains devant le cyberpunk anglo-américain littéraire et cinématographique? Peut-on parler d’un impact esthétique et philosophique du cyberpunk sur la culture latino-américaine...

Real‐time, Accurate Radioactive Source Representation for Virtual Reality based Training on Radiation Detection

MOLTO CARACENA Teofilo; GONCALVES Joao; PEERANI Paolo; VENDRELL VIDAL Eduardo
Fonte: INMM Publicador: INMM
Tipo: Contributions to Conferences Formato: CD-ROM
Português
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Virtual Reality (VR) technologies have potential for training applications, providing advantages in terms of cost reduction, safety and time. The success of a VR package for training relies greatly on its capacity to provide a real‐time immersive effect to the user. For the sake of realism a simulated instrument must be able to compute the dose rate in the virtual environment with equivalent accuracy and in about the same time as the real instrument. Further, visual rendering must be smooth in order to provide a fluid scenario movement. This paper presents a VR based prototype to accurately model the dosimetry of radioactive and nuclear sources, to be selected from a wide library. Dose measurements should reflect local conditions, i.e., presence of shielding materials (with shape and type selected from a library) and accept sources irrespectively of their dimensions and shapes. The scope of the application is to train civil protection officers, including border / customs officers, fire‐fighters, local police, etc. and let them acquire the skills necessary for Nuclear Security activities. These people have a wide professional profile and are not experts in the detection of nuclear and radioactive materials. A VR based dosimetry training application involves the creation of a 3D realistic scenario (e.g....

Real-time, Accurate Radioactive Source Representation for Virtual Reality based Training on Radiation Detection

MOLTO CARACENA Teofilo; GONCALVES Joao; PEERANI Paolo; VENDRELL VIDAL Eduardo
Fonte: INMM - Institute for Nuclear Materials Management Publicador: INMM - Institute for Nuclear Materials Management
Tipo: Contributions to Conferences Formato: Online
Português
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Virtual Reality (VR) technologies have potential for training applications, providing advantages in terms of cost reduction, safety and time. The success of a VR package for training relies greatly on its capacity to provide a real-time immersive effect to the user. For the sake of realism a simulated instrument must be able to compute the dose rate in the virtual environment with equivalent accuracy and in about the same time as the real instrument. Further, visual rendering must be smooth in order to provide a fluid scenario movement. This paper presents a VR based prototype to accurately model the dosimetry of radioactive and nuclear sources, to be selected from a wide library. Dose measurements should reflect local conditions, i.e., presence of shielding materials (with shape and type selected from a library) and accept sources irrespectively of their dimensions and shapes. The scope of the application is to train civil protection officers, including border / customs officers, fire-fighters, local police, etc. and let them acquire the skills necessary for Nuclear Security activities. These people have a wide professional profile and are not experts in the detection of nuclear and radioactive materials. A VR based dosimetry training application involves the creation of a 3D realistic scenario (e.g....

Virtual Reality Augmentation in Skull Base Surgery

Rosahl, Steffen K.; Gharabaghi, Alireza; Hubbe, Ulrich; Shahidi, Ramin; Samii, Madjid
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /05/2006 Português
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Objective: Skull base anatomy is complex and subject to individual variation. Understanding the complexity of surgical anatomy is faster and easier with virtual models created from primary imaging data of the patient. This study was designed to investigate the usefulness of virtual reality in image guidance for skull base procedures. Design: Primary volumetric image data from 110 patients was acquired using magnetic resonance, computed tomography (CT), and CT angiography. Pathologies included lesions in the anterior, middle, and posterior skull base. The data were transferred to an infrared-based image-guidance system for creation of a virtual operating field (VOF) with translucent surface modulation and optional “fly-through” video mode. During surgery, the target registration error for anatomical landmarks was assessed and the VOF was compared with the patient's anatomy in the operative field. Results: Complex structures like the course of the sigmoid sinus, the carotid artery, and the outline of the paranasal sinuses were well visualized in the VOF and were recognized by the surgeon instantly. Perception was greatly facilitated as compared with routine mental reconstruction of triaxial images. Accurate assessment of the depth of field and very small objects was not possible in VOF images. Conclusion: Supported by sound anatomical knowledge...