Research on Biomedical Engineering
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Research on Biomedical Engineering
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Sistema portátil para medida da topografia da córnea humana in vivo

A hand-held in vivo corneal topography system

Carvalho, Luis Alberto Vieira de

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Resumo

Neste trabalho foram desenvolvidos e implementados a ins trumentação e o software para um novo tipo de instrumento médico-hospitalar. Trata-se de um sistema para medidas da topografia da córnea humana que utiliza um mini-com putador pessoal, ou computador portátil (CP). Utilizando princípios da videoceratoscopia, foi construído um sistema de projeção com Discos de Plácido extremamente compacto e eficiente que utiliza LED (Light Emitting Diode) de alta intensidade como fonte de iluminação. A carenagem que circunda os discos foi projetada para ser acoplada em um modelo comercial de CP de ótimo custo/benefício, que já vem de fábrica com sistema CCD (Charge-Coupled Device) de fotografia digital. Imagens de Plácido são capturadas em tempo real no monitor do CP e digitalizadas na memória in terna. Algoritmos que utilizam princípios de processamento de imagens foram implementados para detectar as bordas dos Discos de Plácido e processar os dados referentes à topo grafia da córnea. Resultados preliminares para 4 esferas de calibração e 10 córneas de 5 voluntários foram satisfatórios quando comparados com sistemas de videoceratografia con vencionais (erros de menos de 0,2 dioptrias). Outra vantagem do instrumento é a facilidade de transporte e manuseio, podendo também ser utilizado no ambulatório para medidas de triagem ou dentro da sala cirúrgica.

Palavras-chave

Córnea, Processamento de imagem, Topo grafia de córnea, Videoceratografia.

Abstract

A new prototype of medical equipment and software have been developed and implemented. It is a corneal topographer that uses a Palm-Top computer for data processing. Based on principles of videokeratography, an extremely compact Plácido Disc projecting system was constructed, which uses high intensity LED (Light Emitting Diode) as illumination source. The external structure of the Plácido Disc was designed to attach to a commercial version of a Palm-Top that has a built-in digital CCD (Charge-Coupled Device). Plácido images are captured in real time on the Palm’s color monitor and digitized on the internal memory. Algorithms that use principles of image processing were implemented in order to detect the Plácido image borders and compute corneal curvature. Preliminary results for 4 calibration spheres and 10 corneas of 5 voluntary patients were satisfactory when compared to measure ments taken on a conventional videokeratograph (error < 0.2 D). Another advantage of this instrument is the ease of transportation and handling, and also the fact that it may be used in surgery rooms and hospital ambulatories.

Keywords

Cornea, Corneal topography, Image processing, Videokeratography.
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