Sistema integrado para el estudio de potenciales relacionados a eventos (SIPRES)

El presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo de un sistema integrado que permite analizar de manera sencilla el comportamiento de la actividad eléctrica cerebral cuando se realiza una tarea enmarcada en procesos cognitivos y emocionales, utilizando técnicas como los Potenciales Relacionados a Eventos (PRE). El sistema cuenta con dos componentes (Equipos estandarizados) los cuales utilizados de manera sincronizada permiten realizar diversas investigaciones en el área de Neurociencia Cognitiva. El primer componente, facilita desarrollar cualquier tipo de estímulo ya sea visual, auditivo o mixto en el software Presentation®. El segundo componente consta de una herramienta computacional de fácil manejo denominada SIPRES Analyzer, la cual permite determinar el comportamiento de la actividad eléctrica cerebral, generada de acuerdo a una estimulación. Finalmente se evalúa el funcionamiento del sistema mediante una prueba piloto con una muestra de 30 adultos mayores de 60 años, con y sin deterioro cognitivo leve (DCL), a quienes se presenta dos protocolos de estimulación desarrollados en el presente trabajo, permitiendo valorar la atención y memoria, basados bajo parámetros del paradigma oddball; por otra parte, en procesos emocionales se discrimina las diferencias de actividad eléctrica cuando se presentan situaciones (expresión facial) de alegría, tristeza o neutralidad. Lo que facilita establecer una correspondencia entre los protocolos de estimulación desarrollados y los registros electrofisiológicos obtenidos, donde se encuentra que en procesos cognitivos se enmarcan ondas como la N100, N200 y P300 con algunos retrasos en la latencia para sujetos de investigación que presentan DCL, por el contrario, en procesos emocionales se registraron ondas como N170,EPN, N300 y LPP las cuales no se ven afectadas por el deterioro de las funciones cognitivas.This work has as objective the development of an integrated system that merely allows the behaviour of the electric brain activity in cognitive and emotional processes, using technics as Event-Related Potentials (ERP). The system has two components (standardised equipment) which work in a synchronised framework, allowing develop several types of research in the Cognitive Neuroscience area. The first component allows to develop any protocol, whether visual, auditory or mixed, throughout the Presentation® software. The second one consists of a computational tool software named SIPRES Analyzer, which allows analysing the behaviour of resulting electrical brain activity, according to stimulation. Finally, the system performance is measured through a pilot test with a sample of 30 adults over 60 years of age, whit and without Mild Cognitive Impairment (MCI), to whom are presented two stimulation protocols developed in this project. With the protocol based on the oddball paradigm, is possible to evaluate attention and memory, while in the emotional protocol are discriminated the differences among facial expressions of happiness, sadness and neutrality, through the electrical brain activity analysis. Whit the system is possible to establish a correspondence between the stimulation protocols and the electrophysiological recordings. In cognitive processes, the N100, N200 and P300 waves are relevant, mainly a significant delay in the latency in subjects with MCI in comparison with the normal ones. On the other hand, in emotional processes were identified components as N170, EPN, N300 and LPP which are not affected by the impairment of cognitive functions

Segment clustering for holter recordings analysis

In this work, an efficient non-supervised algorithm for clustering of ECG signals is presented. The method is assessed over a set of records from MIT/BIH arrhythmia database with different types of heartbeats, including normal (N) heartbeats, as well as the arrhythmia heartbeats recommended by the AAMI, usually found in Holter recordings: ventricular extra systoles (VE), left and right branch bundles blocks (LBBB and RBBB) and atrial premature beats (APB). The results are assessed by means the sensitivity and specificity measures, taking advantage of the database labels. Also, unsupervised performance measures are used. Finally, the performance of the algorithm is in average 95%, improving results reported by previous works of the literature