Teoría. Método, análisis de fourier y error del muestreo por desfase

Se presenta una nueva teoría de muestreo para señales periódicas y aperiódicas de duración finita, y se postula ydemuestra el teorema de muestreo por desfase y el teorema de muestreo por desfase generalizado. Además, sepresenta la técnica de muestreo por desfase, su análisis de Fourier, un análisis de error debido a inestabilidad en lafrecuencia de la señal periódica, los resultados obtenidos de su simulación y una aplicación práctica de la técnicapara desfase generalizado.A new sampling theory is presented for periodic and non-periodic signals of finite duration, and it is postulated anddemonstrated the sampling off-set theorem and lhe generalized sampling off-set theorem. Also, the off-set samplingtechnique is presented, its Fourier's analysis, an error analysis due to an uncertainty in the frequency ofthe periodicsignal, lhe simulation results and a practical application of this technique. &nbsp

Teoría. Método, análisis de fourier y error del muestreo por desfase

Se presenta una nueva teoría de muestreo para señales periódicas y aperiódicas de duración finita, y se postula ydemuestra el teorema de muestreo por desfase y el teorema de muestreo por desfase generalizado. Además, sepresenta la técnica de muestreo por desfase, su análisis de Fourier, un análisis de error debido a inestabilidad en lafrecuencia de la señal periódica, los resultados obtenidos de su simulación y una aplicación práctica de la técnicapara desfase generalizado.A new sampling theory is presented for periodic and non-periodic signals of finite duration, and it is postulated anddemonstrated the sampling off-set theorem and lhe generalized sampling off-set theorem. Also, the off-set samplingtechnique is presented, its Fourier's analysis, an error analysis due to an uncertainty in the frequency ofthe periodicsignal, lhe simulation results and a practical application of this technique. &nbsp

Zone of incidence of a tetrapolar probe for the spectroscopy of electric impedance in in-vivo human tissue

It is presented the partials results of an early uterine cancer detection based on electrical impedance spectrum. It is analyzed the incidence area of a tetrapolar probe using a finite element model (FEM). The tetrapolar probe was proposed by Dr Brian Brown, Sheffield University, UK. This probe was used to study electrical properties of human tissues In-Vivo. It was found the incidence area equal to the transversal probe area. This suggests a correlation between the histopatologic study of tissue below the tetrapolar probe.Se presentan los resultados parciales de un estudio de detección temprana de cáncer de cuello uterino basado en espectroscopía de impedancia eléctrica. En el presente artículo se analiza el área de incidencia de la sonda utilizada para la medición de la bioimpedancia eléctrica en tejido de cuello uterino empleando un modelo basado el método de elementos finitos (FEM). La sonda utilizada corresponde a una sonda tetrapolar propuesta por el Dr Brian Brown de la Universidad de Sheffield, UK, la cual fue utilizada para hacer mediciones en tejido humano In-Vivo. Los resultados obtenidos muestran que la zona de incidencia de la sonda de medición es aproximadamente igual al área transversal de la misma, lo cual sugiere que el estudio histopatológico debe ser realizado a tejido con un área transversal igual a la de la sonda de medición

Three dimensional reconstruction of objects with axial symmetry from laser triangulation method and multiple option observation system

The investigation was focused on the implementation and analysis of a procedure to extract three-dimensional reconstruction  of an object contour, which has axial symmetry, using the laser triangulation method with multiple observation systems.  The implemented system is based on the arrangement of four cameras located around the symmetrical axis. A laser plane  was generated by four polygon mirrors rotating at high speed; the device can recover 3D information of the complete  contour or section of an object around the symmetrical axis. Acquisition and data processing is done through MATLAB®  software.Esta investigación se centra en la implementación y el análisis de un procedimiento para la reconstrucción tridimensional  del contorno de un objeto que posee simetría axial a partir del método de triangulación láser con múltiples sistemas  de observación. El sistema implementado se basa en la disposición de cuatro cámaras de digitalización de imágenes  ubicadas a 90° entre si alrededor del eje de simetría. Junto con un plano láser generado por cuatro espejos poligonales  rotando a alta velocidad, el dispositivo permite recuperar información 3D del contorno o sección completo de un objeto alrededor del eje de simetría. La adquisición y procesamiento de imágenes y la reconstrucción 3D del contorno se realizó en ambiente MATLAB®

Three dimensional reconstruction of objects with axial symmetry from laser triangulation method and multiple option observation system

The investigation was focused on the implementation and analysis of a procedure to extract three-dimensional reconstruction  of an object contour, which has axial symmetry, using the laser triangulation method with multiple observation systems.  The implemented system is based on the arrangement of four cameras located around the symmetrical axis. A laser plane  was generated by four polygon mirrors rotating at high speed; the device can recover 3D information of the complete  contour or section of an object around the symmetrical axis. Acquisition and data processing is done through MATLAB®  software.Esta investigación se centra en la implementación y el análisis de un procedimiento para la reconstrucción tridimensional  del contorno de un objeto que posee simetría axial a partir del método de triangulación láser con múltiples sistemas  de observación. El sistema implementado se basa en la disposición de cuatro cámaras de digitalización de imágenes  ubicadas a 90° entre si alrededor del eje de simetría. Junto con un plano láser generado por cuatro espejos poligonales  rotando a alta velocidad, el dispositivo permite recuperar información 3D del contorno o sección completo de un objeto alrededor del eje de simetría. La adquisición y procesamiento de imágenes y la reconstrucción 3D del contorno se realizó en ambiente MATLAB®

Use of distance maps in the segmentation of images from DNA gels

El análisis de geles de ADN es de gran importancia en estudios de genética poblacional y enel diagnóstico de enfermedades de carácter genético. El objetivo principal de dicho análisisconsiste en la estimación del tamaño (medido en pares de bases) de todos o algunos fragmentosde ADNpresentes en el gel, procedimiento que hasta el momento es llevado a coba de formamanual en el Laboratorio de Genética de la VIS.El presente artículo describe un método, basado en técnicas de procesamiento digital deimágenes, que permite automatizar los procesos de segmentación y detección de bandas (ofragmentos de ADN) en la imagen digital correspondiente, haciendo uso de procedimientoscomo el cálculo de la autocorrelación y los mapas de distancia. Se trata de un procedimientonuevo, más robusto y preciso en comparación con trabajos anteriores y que ofrece además undesempeño igual, y en algunos casos superior, al ofrecido por algunos sistemas de caráctercomercial.DNA gels analysis plays an important role in the genetics ofpopulation and genetic disordersdiagnosis studies. The main purpose ofthis procedure is to determine the size (measured in basepairs) ofeveryfragment, or at leastsome ofthem, ofDNA present in the gel, a process which untilnow, is carried out manually in the Genetics Laboratory ofthe UniversidadIndustrial de Santander.This paper describes a procedure, based on digital image processing techniques, that leads tosegmentation and bands (DNA fragments) detection on the digital image, previously acquired,with the help ofprocedures such as autocorrelation and distance maps estimation. This procedureis a completely new approach to DNA electrophoresis gels analysis; the algorithm is more robustand precise than previous works developed, and it also offers the same (and sometimes better)performance offered by some commercial software evaluated

Estudio piloto de detección temprana de cáncer de cuello uterino basado en espectroscopía de impedancia eléctrica

RESUMEN Se presentan los resultados de un estudio piloto de detección temprana de cáncer de cuello uterino basado en la medición de las propiedades eléctricas del tejido epitelial de cérvix. El objetivo de esta investigación fue estudiar parámetros del espectro de impedancia eléctrica correlacionados con neoplasia intraepitelial. Fueron realizadas setenta mediciones en nueve pacientes en las instalaciones del Hospital Universitario de Santander y el Hospital de Floridablanca, bajo supervisión médica y con previa autorización de las mismas. Las medidas se tomaron con el impedanciometro mono canal MARK III, desarrollado en la Universidad de Sheffield (UK), y una sonda tetrapolar previamente calibrada. Este dispositivo inyecta una corriente de 20μA al tejido y mide la respuesta en voltaje del mismo, además de cumplir con las normas internacionales de seguridad eléctrica para el paciente, BS5724 e IEC601, incluidas en la norma Colombiana NTC-IEC 60601. Los resultados obtenidos mostraron una alta correlación entre los parámetros Ro, Ri y T del modelo Cole-Cole, que ajustan los datos del espectro de impedancia eléctrica, y el estado histopatológico del tejido. Estos resultados sugieren una sensibilidad y especificidad superiores al 80%. Palabras Clave: bioimpedancia eléctrica, espectro de impedancia eléctrica, tamizaje, cáncer uterino, cáncer de cuello uterino, modelo Cole-Cole, detección temprana, neoplasia intraepitelial, sistema Bethesda. ABSTRACT We present the results of a study using the electrical properties of the tissues for early cervical cancer detection. Our objective was to study electrical impedance parameters and their intraepitelial neoplasia correlations. Electrical Bioimpedance in "In-Vivo" and "Ex-Vivo", was measured in patients from the "Hospital Universitario de Santander" and "Hospital de Floridablanca," this was made under medical supervision and patient authorization. The biompedamciometer MARK III, developed in Sheffield (UK), and a calibrated tetrapolar probe were used. This device inject a current of 20mA to the tissue and it measures the voltage response. It is important to note that the MARK III is under internacional Standard of electrical security, BS5724 e IEC601; these standards are contemplated in the ICONTEC NTC-IEC 60601. The results show a high correlation between the electrical impedance spectrum parameters Ro, Ri y T, and the histopathology condition of the tissue condition. The sensibility and specificity suggested are major of 80%. Key Words: electric bioimpedance, electric impedance spectrum, screening, uterine cancer, cervical cancer, Cole-Cole model, early screening, intraepitelial Neoplasia, Bethesda system

Diseño y construcción de un transformador electrónico 12Vrms 50W con control de frecuencia de conmutación programable

In order to reduce size and weight, alternatives have been implemented to scale voltage levels of the electrical network, maintaining high efficiency and low distortion. The purpose of this article is to present the results of the design and construction of an electronic transformer controlled by a microcontroller (μC). The characterization of a resonant transformer with a ferrite core was carried out, and simulations were developed with the real models of the electronic elements to validate the design stage. The prototype that switches to different frequencies with dead time of 2μs was built, obtaining as a result, an output signal of 12Vrms that operates for resistive loads that consume from 0 to 50W with an efficiency ( ) approximately 94%. The results show the viability of developing programmable electronic transformers, which unlike resonant electronic transformers, allow to work at any power value designed without depending on a load.Con el fin de reducir tamaño y peso, se han venido implementando alternativas para escalar niveles de tensión de la red eléctrica, manteniendo alta eficiencia y baja distorsión. El propósito de este artículo es presentar los resultados del diseño y construcción de un transformador electrónico controlado por un microcontrolador (μC). Se realizó la caracterización de un transformador resonante con núcleo de ferrita, y simulaciones con los modelos reales de los dispositivos electrónicos para validar la etapa de diseño. Se construyó un prototipo que conmuta a diferentes frecuencias con tiempo muerto de 2µs, obteniendo como resultado, una señal a la salida de 12Vrms que opera para cargas resistivas que consuman de 0 a 50W con una eficiencia ( ) aproximada de 94%. Los resultados muestran la viabilidad de desarrollar transformadores electrónicos programables que permiten, a diferencia de los transformadores electrónicos resonantes, entregar cualquier valor de potencia sin depender de la carga

Diseño y construcción de un transformador electrónico 12Vrms 50W con control de frecuencia de conmutación programable

In order to reduce size and weight, alternatives have been implemented to scale voltage levels of the electrical network, maintaining high efficiency and low distortion. The purpose of this article is to present the results of the design and construction of an electronic transformer controlled by a microcontroller (μC). The characterization of a resonant transformer with a ferrite core was carried out, and simulations were developed with the real models of the electronic elements to validate the design stage. The prototype that switches to different frequencies with dead time of 2μs was built, obtaining as a result, an output signal of 12Vrms that operates for resistive loads that consume from 0 to 50W with an efficiency ( ) approximately 94%. The results show the viability of developing programmable electronic transformers, which unlike resonant electronic transformers, allow to work at any power value designed without depending on a load.Con el fin de reducir tamaño y peso, se han venido implementando alternativas para escalar niveles de tensión de la red eléctrica, manteniendo alta eficiencia y baja distorsión. El propósito de este artículo es presentar los resultados del diseño y construcción de un transformador electrónico controlado por un microcontrolador (μC). Se realizó la caracterización de un transformador resonante con núcleo de ferrita, y simulaciones con los modelos reales de los dispositivos electrónicos para validar la etapa de diseño. Se construyó un prototipo que conmuta a diferentes frecuencias con tiempo muerto de 2µs, obteniendo como resultado, una señal a la salida de 12Vrms que opera para cargas resistivas que consuman de 0 a 50W con una eficiencia ( ) aproximada de 94%. Los resultados muestran la viabilidad de desarrollar transformadores electrónicos programables que permiten, a diferencia de los transformadores electrónicos resonantes, entregar cualquier valor de potencia sin depender de la carga

Estudio piloto de detección temprana de cáncer de cuello uterino basado en espectroscopía de impedancia eléctrica

RESUMEN Se presentan los resultados de un estudio piloto de detección temprana de cáncer de cuello uterino basado en la medición de las propiedades eléctricas del tejido epitelial de cérvix. El objetivo de esta investigación fue estudiar parámetros del espectro de impedancia eléctrica correlacionados con neoplasia intraepitelial. Fueron realizadas setenta mediciones en nueve pacientes en las instalaciones del Hospital Universitario de Santander y el Hospital de Floridablanca, bajo supervisión médica y con previa autorización de las mismas. Las medidas se tomaron con el impedanciometro mono canal MARK III, desarrollado en la Universidad de Sheffield (UK), y una sonda tetrapolar previamente calibrada. Este dispositivo inyecta una corriente de 20μA al tejido y mide la respuesta en voltaje del mismo, además de cumplir con las normas internacionales de seguridad eléctrica para el paciente, BS5724 e IEC601, incluidas en la norma Colombiana NTC-IEC 60601. Los resultados obtenidos mostraron una alta correlación entre los parámetros Ro, Ri y T del modelo Cole-Cole, que ajustan los datos del espectro de impedancia eléctrica, y el estado histopatológico del tejido. Estos resultados sugieren una sensibilidad y especificidad superiores al 80%. Palabras Clave: bioimpedancia eléctrica, espectro de impedancia eléctrica, tamizaje, cáncer uterino, cáncer de cuello uterino, modelo Cole-Cole, detección temprana, neoplasia intraepitelial, sistema Bethesda. ABSTRACT We present the results of a study using the electrical properties of the tissues for early cervical cancer detection. Our objective was to study electrical impedance parameters and their intraepitelial neoplasia correlations. Electrical Bioimpedance in "In-Vivo" and "Ex-Vivo", was measured in patients from the "Hospital Universitario de Santander" and "Hospital de Floridablanca," this was made under medical supervision and patient authorization. The biompedamciometer MARK III, developed in Sheffield (UK), and a calibrated tetrapolar probe were used. This device inject a current of 20mA to the tissue and it measures the voltage response. It is important to note that the MARK III is under internacional Standard of electrical security, BS5724 e IEC601; these standards are contemplated in the ICONTEC NTC-IEC 60601. The results show a high correlation between the electrical impedance spectrum parameters Ro, Ri y T, and the histopathology condition of the tissue condition. The sensibility and specificity suggested are major of 80%. Key Words: electric bioimpedance, electric impedance spectrum, screening, uterine cancer, cervical cancer, Cole-Cole model, early screening, intraepitelial Neoplasia, Bethesda system