Procedimentos de digitalização de ossos humanos para aplicativos de ensino em Anatomia

Abstract

Este trabalho tem como tema de estudos a aplicação de princípios de design na criação de modelos tridimensionais de alta resolução, empregados em sistemas interativos para estudos em osteologia por alunos de ensino superior. O objetivo (geral) engloba o desenvolvimento de procedimentos para a digitalização em alta resolução de ossos humanos, para serem implementados em ambientes virtuais que promovam o processo de ensino/aprendizagem da identificação dos ossos humanos e de acidentes ósseos, para estudantes de graduação na área de saúde. Para isso, investigaram-se as dificuldades do estudo de anatomia, bem como seus materiais didáticos e sua relação com a tecnologia. Esta pesquisa trata da sistematização e execução de procedimentos caracterizados pela utilização da tecnologia de escaneamento 3D e de outros procedimentos complementares para tornar o modelo adequado para materiais interativos digitais. Ao aplicar os procedimentos propostos, formou-se um repositório completo de ossos humanos virtuais tridimensionais, o qual foi comparado visualmente com ossos virtuais criados por uma técnica utilizando imagens clínicas. Posteriormente, desenvolveu-se um ambiente gráfico imersivo para demonstração da viabilidade dos modelos gerados, e, a fim de averiguar a equivalência visual entre o osso digital e o osso real, aplicou-se uma pesquisa acerca da verossimilhança da aparência visual da representação virtual tridimensional com o osso real encontrado em laboratórios de anatomia. Os resultados obtidos foram positivos, o que apontou que os procedimentos desenvolvidos promovem efetiva equivalência visual dos ossos virtuais tridimensionais produzidos nesta pesquisa aos ossos reais, encontrados nos laboratórios de anatomia. Concluiu-se que os procedimentos adotados oferecem uma solução capaz de produzir modelos tridimensionais de ossos humanos de alta resolução.<br>

Abstract : This work has as study theme the application of design principles in the creation of high resolution three-dimensional models, employed in interactive systems for osteology studies of higher education students. The (general) goal encompasses the development of procedures for the digitalization in high resolution of human bones, to be implemented in virtual environments which promote the teaching/learning process of identification of human bones and bone characteristics, for undergraduate students in the health area. For this, the difficulties in the study of anatomy were investigated, as well as its teaching materials and its relation with technology. This research deals with the systematization and execution of procedures characterized by the use of 3D scanning technology and other complementary procedures to make the model appropriate for digital interactive materials. By applying the proposed procedures, a complete repository of virtual three-dimensional human bones was formed; it was then visually compared to virtual bones created by a technique using clinical images. Subsequently, a graphic immersive environment for the demonstration of viability of the generated models was created, and, in order to verify the visual equivalence between the digital bone and the real bone, an investigation regarding the likelihood of the visual appearance of the three-dimensional virtual representation with the real bone found in anatomy laboratories was applied. The obtained results were positive, which indicated that the developed procedures promote effective visual equivalence of the three-dimensional virtual bones produced in this research to the real bones, found in anatomy laboratories. It follows that the adopted procedures offer a solution capable of producing high resolution three-dimensional models of human bones.