17 research outputs found

    Algoritmos de procesado de señal basados en Non-negative Matrix Factorization aplicados a la separación, detección y clasificación de sibilancias en señales de audio respiratorias monocanal

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    La auscultación es el primer examen clínico que un médico lleva a cabo para evaluar el estado del sistema respiratorio, debido a que es un método no invasivo, de bajo coste, fácil de realizar y seguro para el paciente. Sin embargo, el diagnóstico que se deriva de la auscultación sigue siendo un diagnóstico subjetivo que se encuentra condicionado a la habilidad, experiencia y entrenamiento de cada médico en la escucha e interpretación de las señales de audio respiratorias. En consecuencia, se producen un alto porcentaje de diagnósticos erróneos que ponen en riesgo la salud de los pacientes e incrementan el coste asociado a los centros de salud. Esta Tesis propone nuevos métodos basados en Non-negative Matrix Factorization aplicados a la separación, detección y clasificación de sonidos sibilantes para proporcionar una vía de información complementaria al médico que ayude a mejorar la fiabilidad del diagnóstico emitido por el especialista. Auscultation is the first clinical examination that a physician performs to evaluate the condition of the respiratory system, because it is a non-invasive, low-cost, easy-to-perform and safe method for the patient. However, the diagnosis derived from auscultation remains a subjective diagnosis that is conditioned by the ability, experience and training of each physician in the listening and interpretation of respiratory audio signals. As a result, a high percentage of misdiagnoses are produced that endanger the health of patients and increase the cost associated with health centres. This Thesis proposes new methods based on Non-negative Matrix Factorization applied to separation, detection and classification of wheezing sounds in order to provide a complementary information pathway to the physician that helps to improve the reliability of the diagnosis made by the doctor.Tesis Univ. Jaén. Departamento INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓ

    Métodos complementarios de diagnóstico : Pequeños animales y equinos

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    Los estudios radiológicos, ultrasonográficos, endoscópicos, electromédicos y doppler representan un área del conocimiento ya consolidada en la Medicina Veterinaria. La aplicación por el Médico Veterinario de estos y otros métodos complementarios de diagnóstico es cada vez mayor. Su creciente utilidad ha permitido el desarrollo de nuevas especialidades y una mejora en la calidad y eficiencia diagnóstica. Su aplicación en el campo de la Clínica permitió un avance significativo para el diagnóstico, pronostico, tratamiento y seguimiento de las diferentes enfermedades y situaciones clínicas de los animales. El objetivo de este libro es presentar una guía práctica del uso sistematizado y actualizado de la radiología, ultrasonografía, electrocardiografía y endoscopia a partir de diferentes signos clínicos en pequeños animales y en equinos. Además, incluye un atlas con imágenes normales y los cambios observados en las patologías más frecuentes.Facultad de Ciencias Veterinaria

    Diseño y equipamiento de un área de emergencias para el Hospital "Dr. José María Minella"

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    Proyecto Integrador (IB)--FCEFN-UNC, 2019Trata del diseño y equipamiento del área de emergencias, en un establecimiento de salud de la localidad de Monte Maíz, Hospital Municipal "Dr. José María Minella, para lograr cubrir la demanda en la atención de los paciente

    Implementación de un prototipo de fonendoscopio electrónico con fines didácticos para diferenciar sonidos provenientes del área torácica del cuerpo humano.

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    El prototipo de fonendoscopio electrónico con fines didácticos para diferenciar sonidos provenientes del área torácica del cuerpo humano pretende ser una herramienta didáctica en el proceso de formación académica en el área de ciencias de la salud. La metodología actual de enseñanza del proceso de auscultación es mediante el uso del fonendoscopio acústico. Para desarrollar una alternativa como la propuesta se utilizó un transductor piezoeléctrico, el cual capta el sonido cardíaco que es filtrado y amplificado para obtener una señal que pueda ser digitalizada. Para el análisis se desarrolló una aplicación en el lenguaje Python, que es ejecutado en el sistema operativo Raspbian. Esta aplicación tiene las tareas fundamentales de almacenar y analizar el sonido, lo cual se presenta en una gráfica en función del tiempo representando un fono-cardiograma. Se necesita que la salida de audio posea elementos que sean capaces de reproducir bajas frecuencias, para lo cual se pueden usar parlantes o audífonos que cumplan con esta característica. La calidad de la señal acústica del prototipo permitió que durante las pruebas realizadas, los participantes califiquen de forma satisfactoria lo captado a través del prototipo, determinando además que la propuesta aporta a impulsar la inclusión de tecnologías de la información y la comunicación (TICs) en las aulas, lo que puede ser un factor motivante para desarrollar prácticas en la misma. Se recomienda un uso cuidadoso del equipo, para precautelar la vida útil y funcionamiento a largo plazo del prototipo por ser una herramienta didáctica de enseñanza.The electronic stethoscope prototype for didactic purposes to differentiate sounds coming from the thoracic area of the human body aims to be a didactic tool in the process of academic formation in the area of health sciences. The current teaching methodology of the auscultation process is through the use of the acoustic stethoscope. To develop an alternative such as the proposal, a piezoelectric transducer was used, which captures the cardiac sound that is filtered and amplified to obtain a signal that can be digitized. For the analysis an application was developed in the Python language, which is executed in the Raspbian operating system. This application has the fundamental tasks of storing and analysing sound, which is presented in a graph as a function of time representing a phonocardiogram. It is necessary that the audio output has elements that are capable of reproducing low frequencies, for which you can use speakers or hearing aids that comply with this feature. The quality of the acoustic signal of the prototype allowed that during the test carried out, the participants qualify in a satisfactory manner, what is captured through the prototype, also determined that the proposal contributes to promote the inclusion of information and communication technologies (ICTs) in the classrooms, which can be a motivating factor to develop practices in the same. It is recommended a careful use of the equipment, to safeguard the useful life and long-term operation of the prototype as it is a didactic teaching tool

    Memoria de las prácticas profesionales de traducción: Principles of Anatomy and Physiology

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    Treball Final de Màster Universitari en Traducció Medicosanitària. Codi: SBA031. Curs: 2017/201

    Desarrollo de un sistema de adquisición y procesamiento de señales electromiográficas con Matlab para la identificación de los movimientos extensión, flexión, pronación y supinación de un brazo humano.

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    El objetivo fue desarrollar un sistema de adquisición y procesamiento de señales electromiográficas con Matlab para la identificación de los movimientos extensión, flexión, pronación y supinación del brazo humano. Se inició con determinación de la técnica de procesamiento digital en base al fundamento teórico, luego de lo cual se diseñó e integró el hardware para la adquisición y procesamiento de las señales y finalmente se programó el software en Matlab para mostrar los resultados a través de un mensaje y un gráfico en tiempo real. El sistema está compuesto de un sensor electromiográfica más un acelerómetro los cuales envían las lecturas a una placa arduino, este a su vez envía esta información vía comunicación inalámbrica al computador. Las señales son procesadas en Matlab para un grupo de muestras y el resultado se indica a través de una gráfica según sea el caso. El dispositivo ha sido validado con un grupo de personas, e indica que su probabilidad de éxito es superior al 96%. Además el análisis estadístico con chi-cuadrado da índice de 7.8 siendo aceptada la hipótesis planteada. El dispositivo integrado funciona correctamente para las 4 posiciones planteadas, con una distancia limitada debido a la antena del transmisor. Sin embargo la respuesta se visualiza en tiempo real. Es necesario ubicar correctamente el sensor electromiográfico en el brazo y tener cargada la fuente de alimentación para evitar datos erróneos.The objective was to develop a system for acquiring and processing electromyographic signals with Matlab for the identification of the extension, flexion, pronation and supination movements of the human arm. It was started with determination of the digital processing technique based on the theoretical basis, after which it was designed and integrated the hardware for the acquisition and processing of the signals and finally the software was programmed in Matlab to show the results through of a message and a graph in real time. The system is composed of an electromyographic sensor plus an accelerometer which send the readings to an Arduino board, this in turn sends this information via wireless communication to the computer. The signals are processed in Matlab for a group of samples and the result is indicated by a graph as the case maybe. The device has been validated with a group of people and indicates that its probability of success is greater than 96%. In addition, the chi-square statistical analysis gives an index of 7.8 and the planned hypothesis is accepted. The integrated device works correctly for the 4 raised positions, with a limited distance due to the transmitter antenna. However, the response is displayed in real time. It is necessary to place the electromyographic sensor correctly in the arm and have the power supply charged to avoid erroneous data

    Algoritmos de Enjambre para la Optimización de HMM en la Detección de Soplos Cardíacos en Señales Fonocardiográficas Usando Representaciones Derivadas del Análisis de Vibraciones

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    Este trabajo presenta una metodología para desarrollar un sistema automático de apoyo en la clasificación de señales fonocardiográficos (PCG). En primer lugar, las señales PCG fueron pre-procesadas. Luego descompuestas por medio de la técnica descomposición modo empírico (EMD) con algunas de sus variantes y el análisis de vibración por descomposición de Hilbert (HVD) de forma independiente, donde se comparó el costó computacional y el error en la reconstrucción de la señal original generando constructos a partir de las IMFs. A continuación, se extrajeron las características con los momentos estadísticos de los datos generados por la transformada de Hilbert-Huang (HHT), además de los coeficientes cepstrales en las frecuencias de Mel (MFCC) y cuatro de sus variantes. Por último, un subconjunto de características fue seleccionado usando conjuntos de aproximación difusos (FRS), análisis de componentes principales (PCA) y selección secuencial flotante hacia adelante (SFFS) de manera simultánea para ser utilizadas como entradas del modelo oculto de Markov (HMM) ergódico ajustado con optimización por enjambre de partículas (PSO), con el fin de proporcionar un mecanismo objetivo y preciso para mejorar la fiabilidad en la detección de soplos en el corazón, obteniendo resultados en la clasificación de alrededor del 96% con valores de sensibilidad superiores a 0.8 y de especificidad mayores a 0.9, utilizando validación cruzada (70/30 con 30 fold)This study presents a methodology for developing an automated support system in the classification of phonographic signals (PCG). First, the PCG signals were preprocessed. You then decomposed by the decomposition technique empirically (EMD) with some of its variants and vibration analysis by decomposition of Hilbert (HVD) independently, where the computational cost and the error was compared in the reconstruction of the original signal generating constructs from IMFs. Then the characteristics of the statistical moments data generated by the Hilbert-Huang Transform (HHT), plus cepstral coeffcients at frequencies of Mel (MFCC) and four of its variants were extracted. Finally, a subset of features was selected using sets of fuzzy approximation (FRS), principal component analysis (PCA) and floating sequential forward selection (SFFS) simultaneously to be used as inputs to the hidden Markov model (HMM) ergodic adjusted particle swarm optimization (PSO), in order to provide an objective and accurate to improve reliability in detecting heart murmurs mechanism, obtaining results in the classification of about 96% with sensitivity values higher 0.8 and higher specificity to 0.9, using cross-validation (70/30 split with 30 fold)Magister en Automatización y Contro

    Validación de un laboratorio de neurosonología para la detección de patología carotídea estenosante.

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    INTRODUCCIÓN. Se entiende por ictus isquémico el trastorno circulatorio cerebral por oclusión arterial que altera, transitoria o definitivamente, el funcionamiento de una o varias partes del encéfalo. La detección de estenosis arterial cervical o intracraneal constituye uno de los aspectos más relevantes en su estudio, al explicar un 35% del total de eventos en nuestro medio (le siguen el origen cardio-embólico - 20% - y el microangiopático - 18% -). Desde los años 60, la velocimetría Doppler se ha convertido, por su aplicabilidad y precisión, en la técnica de elección para la primera aproximación al diagnóstico de esta patología. Aunque la patología carotídea cervical grave es la que puede suponer una mayor modificación de la actitud terapéutica en un primer momento (condicionando la indicación de cirugía), el estudio neurosonológico completo debe incluir también la valoración hemodinámica de las arterias intracraneales y, si es pertinente, un comentario sobre el patrón global del espectro Doppler (que en ocasiones permite sugerir la presencia de microangiopatía cerebral difusa). Expertos acreditados en la técnica y sociedades científicas afines están de acuerdo en la necesidad de que cada laboratorio, al tener sus propias peculiaridades, lleve a cabo un trabajo de validación de sus resultados. Sin embargo, hasta la fecha de la presente tesis, el número de estudios de validación publicados e indexados en Medline con autoría en instituciones de nuestro país es escaso: cuatro para estenosis carotídea cervical, dos para estenosis de arterias intracraneales, y ninguno para la detección de microangiopatía. En este último caso, sólo existen trabajos foráneos y, a diferencia de lo que ocurre con las estenosis cervicales e intracraneales, ninguno ha conseguido encontrar un punto de corte con aplicabilidad clínica. JUSTIFICACIÓN. Tres pilares fundamentan este trabajo. 1) La necesidad de rigor científico en el ámbito asistencial (representada en la recomendación de las sociedades de validar cada laboratorio). 2) La conveniencia de actualización científica en la materia (los trabajos de velocimetría Doppler son ya antiguos en su mayoría, y fueron realizados con equipos ahora obsoletos). Y 3) La existencia de un vacío en el conocimiento médico: Por un lado, es notoria la escasez de trabajos que consideren simultáneamente la hemodinámica de la arteria carótida cervical y de las arterias intracraneales en la elaboración final del juicio diagnóstico. Por otra parte, es constatable la total ausencia de estudios que demuestren la utilidad de la técnica del estudio neurosonológico como soporte complementario en el diagnóstico etiológico de microangiopatía de un evento isquémico agudo cerebral. HIPÓTESIS Y OBJETIVOS. - Hipótesis: El examen Doppler ciego cervical y transcraneal simultáneo, e interpretado en el conjunto de sus hallazgos por un neurólogo experto acreditado en la técnica, constituye una herramienta diagnóstica, cuanto menos, tan fiable como el examen dúplex-Doppler cervical aislado, de competencia radiológica en nuestro medio, para la detección de estenosis carotídea grave. Y proporciona datos adicionales de alto valor diagnóstico en patología vascular cerebral. - Objetivo principal: Validar la competencia diagnóstica de la técnica Doppler cervical y transcraneal realizada en el Laboratorio de Neurosonología de la Unidad de Patología Vascular Cerebral del Hospital Universitario Virgen de la Victoria, como screening de estenosis cervical grave, enfrentándolo al dúplex-Doppler habitualmente utilizado en el centro, dependiente del servicio de radiología, con tal fin. - Objetivos secundarios: 1) Determinar si el conjunto de parámetros considerados en el estudio incrementan la rentabilidad diagnóstica como técnica de screening para la detección de estenosis arterial de repercusión cerebral, no sólo proporcionando datos fiables de arteria carótida interna cervical, sino adicionalmente de arterias intracraneales y lecho microvascular. Y 2) Determinar si la realización del screening neurovascular por parte del neurólogo conlleva precocidad diagnóstica respecto a la dependencia de radiología para el mismo, esto es, si reduce el intervalo de tiempo entre el evento isquémico cerebral agudo que lo motiva, y la detección o exclusión de estenosis arterial de repercusión cerebral. MATERIAL Y MÉTODOS. Se diseñó un estudio descriptivo observacional de evaluación de pruebas diagnósticas. Se compararon los resultados obtenidos mediante la técnica integrada Doppler carotideo y transcraneal realizada en el Laboratorio de Neurosonología de la Unidad de Patología Vascular Cerebral del Hospital Universitario Virgen de la Victoria, con los proporcionados por la técnica dúplex-Doppler carotideo, dependiente del servicio de radiología, y considerada de referencia para el screening de estenosis carotídea significativa en dicho centro. Sobre los datos recopilados, se planteó la realización de un análisis con la herramienta SPSS. RESULTADOS. N = 228 pacientes. Se determinó como resultado principal, para el Doppler ciego en la detección de estenosis carotídea > 70%, una sensibilidad y especificidad del 96% y el 100% respectivamente. Para el dúplex, los resultados equivalentes fueron 87% y 94%. En la detección de estenosis intracraneal por Doppler, esos parámetros puntuaron 78% y 98%, también respectivamente. El estudio dúplex (radiológico) no incluía ese dato. En cuanto al estudio de microangiopatía cerebral por Doppler, se encontró una correlación visual entre la puntuación Fazekas y la resistividad difusa (medida como IP ó IR). Ambos parámetros se comportaban como un buen predictor diagnóstico de etiología microangiopática del evento, con un área bajo la curva de 0.78 (Fazekas) y 0.70 (igual para IP e IR), respectivamente. Se seleccionaron como puntos de corte óptimos IP = 0,96 para screening (sensibilidad 96%), así como IP = 1,46 para confirmación (especificidad 89%) de dicha etiología. CONCLUSIONES. Las más relevantes son: 1. El examen Doppler ciego cervical y transcraneal queda validado como herramienta diagnóstica fiable para la detección de estenosis carotídea grave cervical. 2. Demostramos que la inclusión del Doppler transcraneal en la interpretación de los hallazgos cervicales mejora los resultados obtenidos por el dúplex, actualmente la técnica de cribaje estándar. 3. El estudio Doppler efectuado por el laboratorio de neurosonología demuestra una utilidad adicional como técnica de screening de estenosis arterial intracraneal y de microangiopatía cerebral. 4. Los contenidos técnicos, científicos, clínicos y económicos de este trabajo, señalan la necesidad de consolidar los laboratorios de neurosonología en todo hospital de tercer nivel, por su fiabilidad y premura diagnósticas al servicio del paciente, y por la optimización de los recursos económicos disponibles

    Diseño y síntesis electrónica de la etapa de acondicionamiento analógico de un estetoscopio electrónico mediante circuitos programables FPAA

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    El objetivo principal de este Trabajo es el diseño, implementación y verificación de un sistema electrónico que permita acondicionar señales fonocardiográficas mediante circuitería analógica inmediatamente después de su adquisición con un estetoscopio electrónico. Para ello, se realizará un estudio de las características de las señales fonocardiográficas, se revisarán propuestas previas de sistemas con un propósito parecido y se propondrá una solución que satisfaga los requisitos definidos. Una vez propuesta la estructura del sistema, éste se implementará sobre una plataforma basada en circuitos tipo FPAA mediante las herramientas software de desarrollo que deben permitir, en primer lugar, verificar mediante simulación su correcto funcionamiento. El siguiente paso es implantar el sistema diseñado en un sistema de desarrollo para estos dispositivos enlazado con un ordenador personal para proceder a su verificación experimental. Por último, se diseñará y fabricará un prototipo plenamente funcional y autónomo con FPAA y los circuitos periféricos de programación e interfaz en una placa de circuito impreso. De esta manera, los objetivos específicos de este trabajo se pueden resumir en los siguientes puntos: · Diseño del subsistema de acondicionamiento analógico para señales FCG, incluyendo los filtros necesarios para seleccionar las bandas de interés de sonidos y soplos cardiacos y el mecanismo de ajuste de ganancia para ajustar la amplitud de la señal de salida a un nivel de voltaje concreto. · Simulación, síntesis y validación del subsistema de acondicionamiento analógico diseñado mediante el entorno AnadigmDesigner 2, en conexión con el kit de desarrollo AN221K04E, proporcionado por la firma Anadigm para la FPAA modelo AN221E04. · Diseño y realización de un prototipo físico sobre placa de circuito impreso (PCB - Printed Circuit Board) para implementar el subsistema con un mínimo número de componentes y, por tanto, con un mínimo consumo. Este prototipo habrá de ser convenientemente validado como etapa final del proyecto. El sistema de acondicionamiento que se propone deberá satisfacer tres requisitos: · Realizar un filtrado paso banda en un rango de frecuencias tal que se atenúen todo lo posible aquellas frecuencias no pertenecientes a los sonidos cardíacos normales y soplos por eyección, obteniéndose así una señal cardíaca nítida. · Asegurar un nivel constante de amplitud de la señal de salida en cada instante, aún a pesar de que la señal de entrada pueda sufrir fluctuaciones de volumen por distintas causas. Para ello, se establecerá un criterio de máxima y mínima amplitud para la señal de entrada. · Realizar un segundo filtrado paso banda, posterior al ajuste de amplitud, en un rango de frecuencias que permita acentuar los soplos por eyección frente al resto de sonidos cardíacos.Escuela Técnica Superior de Ingeniería de TelecomunicaciónUniversidad Politécnica de Cartagen
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