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Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3070
Document type: Dissertação
Title: Desenvolvimento de uma plataforma virtual em telecirurgia como ferramenta complementar de ensino
Author: Cardoso, Ricardo Bertoglio
Advisor: Russomano, Thais
Abstract (native): A constante evolução da tecnologia vem permitindo um acesso cada vez mais amplo e uma produção cada vez mais global de textos, áudios, imagens e vídeos. A Internet cresce constantemente em alcance e capacidade de transferência de dados, tornando possível a comunicação virtual em um nível que já imita a realidade. A combinação desses elementos na educação, e mais especificamente na educação em saúde, tem resultado em grandes avanços na capacidade de professores de ilustrar o conteúdo ao invés de apenas explica-lo. Dessa forma, essas ferramentas vêm ao encontro da necessidade de melhoria de métodos de ensino, muitas vezes pouco eficientes e de custo elevado para sua implementação e manutenção. No aprendizado teórico sobre técnicas cirúrgicas, por exemplo, a presença de acadêmicos junto ao paciente não garante a visualização do procedimento, devido ao espaço limitado e à importância de que a quantidade de observadores não prejudique o decorrer da cirurgia. Atento a esses diferentes elementos e às demandas existentes na universidade, esse projeto teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema de Telecirurgia como ferramenta educacional em saúde. Para tanto, foram desenvolvidos: um equipamento para posicionamento de um sistema de aquisição de imagens em sala cirúrgica (eSurg-Arm); uma especificação de equipamentos e formatos para aquisição e transmissão de imagens (eSurg-Video); e uma aplicação web em linguagem de alto nível como ferramenta educacional em saúde (eSurg-Web). O eSurg-Arm contemplou o design, a simulação, a prototipação e a realização de ensaios de hardware, software e de mecanismos e peças mecânicas. O eSurg-Video foi responsável por analisar diferentes tecnologias de compressão e transmissão de vídeo. O eSurg-Web realizou a definição das funcionalidades e informações necessárias para a criação de uma plataforma web para ensino a distância, tendo feito sua prototipação. Cada uma das etapas de desenvolvimento obteve resultados específicos. O eSurg-Arm resultou na construção e validação de três sistemas, o primeiro de controle e instrumentação de movimento, o segundo de suporte articulado e o terceiro de Pan/Tilt/Roll/Zoom. O eSurg-Video resultou na capacidade de oferecer diferentes resoluções de vídeo, bem como transmiti-los de forma síncrona ou assíncrona. O eSurg-Web teve como resultado o design de múltiplos conjuntos de informações que permitiu a prototipação de uma aplicação web. O eSurg teve sucesso em permitir o posicionamento de sistema de aquisição de imagens, por meio do eSurg-Arm, e em desenvolver uma ferramenta educacional em saúde, que possibilita o acesso interativo de docentes e discentes ao conteúdo de cirurgias realizadas no Hospital São Lucas da PUCRS. O sistema de aquisição e transmissão de vídeos definido pelo projeto se mostrou adequado à prática cirúrgica nos ensaios e testes realizados.
Abstract (english): The constant evolution of technology enables a wider access to and a more global production of digital texts, audios, images, and videos. The internet, which greatly enhances this sharing capability, has been constantly growing in coverage and in data transfer capacity, therefore allowing virtual communication to simulate real-life interaction. The combination of these elements in education, especially in health education, led to large improvements in the capacity to illustrate it rather than just explain it. These technologies have great potential to improve teaching methods, which sometimes are inefficient or have high maintenance costs. In the theoretical learning of surgical procedures, for example, the presence of students in the operating room does not necessarily provide them with a better understanding of the technique used by the surgeon, as he or she may not be able to get close enough to see the area where the procedure is being performed. This problem stems from the limited space available in the room, as well as from the care for the patient s wellbeing, which should not be compromised as result of the amount of observers in the room. Aware of these elements and of the existing demand for improvement of teaching tools in the university, this project had as its main aim the development of a telesurgery system for health education. In order to accomplish this goal, three systems were developed: a photograph camera positioning equipment (eSurg-Arm) to assist image acquisition in the operating room; a specification of equipment and video formats to enable image acquisition and transmission (eSurg-Video), and a health education web platform (eSurg-Web). The eSurg-Arm successfully developed the design, the simulation, the prototyping, and the testing of hardware, software, and mechanical devices and parts. The development of eSurg-Video called for the analysis of different video compression and transmission technologies. The making of eSurg-Web established the parameters (i.e. functionalities and information) to build a distance education web-learning tool, as well as to develop a functional prototype. Each of these systems accomplished different results. The eSurg-Arm built and validated three systems: movement control and instrumentation, articulated arm and Pan/Tilt/Roll/Zoom. The eSurg-Video enabled the synchronous and asynchronous video streaming of different resolution videos. The eSurg-Web accomplished the design of multiple information blocks, which enabled the development of an educational web platform. In short, the eSurg project successfully positioned an image acquisition system and granted access to a web platform that allow professors and students to interact with surgical multimedia content from medical/chirurgical procedures performed at the São Lucas Hospital PUCRS.
Keywords: ENGENHARIA ELÉTRICA
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
MEDICINA - APARELHOS E INSTRUMENTOS - COMPUTADORES
ENGENHARIA DE SOFTWARE
CNPQ Knowledge Areas: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Faculdade de Engenharia
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Access type: Acesso Aberto
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3070
Issue Date: 28-Aug-2014
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

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