Animar al aprendizaje autónomo a través de gamificación en programación orientada a objetos

La programación orientada a objetos es una disciplina de difícil comprensión para los que se inician sin conocimientos previos y requiere de una ajustada combinación de teoría y práctica con el fin de adquirir las destrezas y habilidades necesarias para resolver problemas reales. Dentro de la enseñanza universitaria puede fácilmente perder su carácter práctico y convertirse en un conjunto de conceptos teóricos de difícil comprensión y aplicación en la práctica profesional. Este trabajo presenta el diseño, desarrollo y evaluación de un ciclo de innovación docente en la asignatura Fundamentos de Programación II del Grado en Ingeniería de las Tecnologías de Telecomunicación de la Universidad de Sevilla en la que se pretende formar a los estudiantes en la programación orientada a objetos mediante el lenguaje Java. La metodología de innovación emplea elementos de gamificación y trabajos en pequeños grupos con el fin de motivar a los estudiantes y enseñar, a través de la autonomía del estudiante, tanto contenidos conceptuales como actitudes de resolución de problemas claves para los futuros ingenieros

Contribuciones al diseño de arquitecturas de sistemas distribuidos abiertos para la provisión de servicios del cuidado de la salud y de soporte a la autonomía del ciudadano

Texto completo de TeseoEl dominio sanitario se ha visto enormemente influenciado por las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TICs) en las últimas décadas. Consecuencia de esto son los avances en dispositivos, gestión de información y procesos asistenciales. En parte debido a la heterogeneidad tecnológica de las soluciones y a la ausencia de una metodología formal de aplicación de las TICs, en la actualidad el escenario sanitario está fragmentado en sistemas separados que rara vez cooperan entre sí para proveer capacidades avanzadas. Esto dificulta la mejora en la eficiencia de los procesos, la evolución del sistema sanitario y la reducción de costes al existir soluciones redundantes que en ocasiones coexisten en las organizaciones sanitarias. La práctica clínica también está evolucionando hacia escenarios descentralizados donde la asistencia a un individuo es compartida entre diferentes organizaciones sanitarias (en ocasiones incluso distribuidas geográficamente) y en los que la coherencia de la información así como su privacidad son requisitos indispensables para una mejora de la eficiencia. En este escenario descentralizado los individuos y no las organizaciones deben ser el centro de los procesos, sustituyendo el actual rol pasivo por uno activo en el mantenimiento y mejora de su salud. Garantizar la interoperatividad en un sistema distribuido es una de las necesidades fundamentales para facilitar el entendimiento entre las partes implicadas. La normalización en los distintos niveles de comunicación (sintáctico, semántico, organizativo, etc.) es la clave para la interoperatividad pero adoptar los esfuerzos normativos en ocasiones resulta una tarea ardua debido principalmente a la variedad de iniciativas normativas y el solapamiento entre ellas. Todos los aspectos relevantes de los sistemas distribuidos tanto de propósito general como específicos del dominio sanitario están cubiertos por esfuerzos normativos pero a menudo es necesario realizar una armonización entre iniciativas antes de aplicarlas al desarrollo de sistemas para no perder interoperatividad. En esta Tesis Doctoral se investiga, diseña y desarrolla un paradigma de sistema distribuido orientado al sujeto de la asistencia que permite la colaboración de sistemas, usuarios, organizaciones y dispositivos con el objetivo común de mejorar y mantener la salud del sujeto de la asistencia concreto. Este paradigma hereda los fundamentos del concepto de organización virtual (Virtual Organization) y se ha denominado Person-Oriented Virtual Organization (POVO). El principal requisito de diseño de este paradigma es la adopción de normas y estándares que potencien la interoperatividad de los sistemas desplegados y garantice una larga vida útil de los mismos a través de la reutilización ulterior de sus capacidades. Siguiendo este principio de diseño la arquitectura de POVO está basada en las especificaciones del estándar ISO/EN 12967 (HISA) específico del dominio sanitario y el marco de trabajo RM-ODP. Para establecer una adecuada base arquitectural, en esta Tesis Doctoral se analiza la norma HISA y se reestructura para que sea más fiel a los principios de diseño del marco de trabajo RM-ODP y siga la formalización determinada por el estándar ISO 19793 (UML4ODP). La especificación del estándar HISA se extiende con capacidades de seguridad y de gestión de semántica. Dichas extensiones están basadas en el análisis y armonización de la normativa aplicable buscando optimizar y facilitar la aplicación de la solución final. Al margen de la especificación de los principios arquitecturales y funciones básicas de la POVO, se particulariza dicho paradigma para el estilo arquitectural SOA y la tecnología de computación en Grid y se diseña y desarrolla un mecanismo de control de acceso orientado a la administración por parte del sujeto de la asistencia y basado en capacidades semánticas. El mecanismo de autorización sigue un esquema de control de acceso basado en atributos que, utilizando ontologías y reglas de inferencia, permite automatizar el proceso de toma de decisiones. Así cualquier sujeto de la asistencia puede determinar de forma sencilla sus preferencias de acceso sobre los recursos e información directamente relacionados con su salud. Estas preferencias son traducidas e integradas en la base de conocimiento y un motor de inferencia será el que autorice o deniegue los intentos de acceso en base a las políticas definidas por el sujeto de la asistencia. Las aportaciones de esta Tesis Doctoral, en líneas generales, ponen de manifiesto tres aspectos fundamentales en el ámbito de las TICs aplicadas al dominio sanitario. En primer lugar, el potencial que la normalización tiene para construir soluciones interoperables, reutilizables y con amplios horizontes temporales. Como consecuencia de ello es necesario potenciar las iniciativas normativas actuales y armonizar los solapamientos que existan entre ellas. Ejemplo de esto es la norma HISA cuya amplia adopción está ligada a la correcta integración con otras normas del mismo ámbito y su adecuada puesta en valor. En segundo lugar, los escenarios distribuidos con foco en el sujeto de la asistencia son el paso evolutivo natural de la asistencia sanitaria dadas las actuales (y futuras) coyunturas económicas y sociales. La tecnología está alcanzando una gran madurez en lo que a sistemas distribuidos se refiere pero aún queda camino por recorrer para poder construir soluciones fiables y eficientes que cubran los requisitos específicos de un escenario distribuido tan complejo como el que se presenta en esta Tesis Doctoral. Por último, el mecanismo de control de acceso diseñado y desarrollado sirve de prueba de concepto de cómo la tecnología actual puede otorgar a los individuos un papel activo en el mantenimiento de su salud y procesos relacionados sin necesidad de que tengan conocimientos tecnológicos avanzados

Internet of things in health: Requirements, issues, and gaps

Background and objectives: The Internet of Things (IoT) paradigm has been extensively applied to several sectors in the last years, ranging from industry to smart cities. In the health domain, IoT makes possible new scenarios of healthcare delivery as well as collecting and processing health data in real time from sensors in order to make informed decisions. However, this domain is complex and presents several tech- nological challenges. Despite the extensive literature about this topic, the application of IoT in healthcare scarcely covers requirements of this sector. Methods: A literature review from January 2010 to February 2021 was performed resulting in 12,108 articles. After filtering by title, abstract, and content, 86 were eligible and examined according to three requirement themes: data lifecycle; trust, security, and privacy; and human-related issues. Results: The analysis of the reviewed literature shows that most approaches consider IoT application in healthcare merely as in any other domain (industry, smart cities…), with no regard of the specific requirements of this domain. Conclusions: Future effort s in this matter should be aligned with the specific requirements and needs of the health domain, so that exploiting the capabilities of the IoT paradigm may represent a meaningful step forward in the application of this technology in healthcare.Consejería de Conocimiento, Investigación y Universidad, Junta de Andalucía P18-TPJ - 307

Classification model based on strain measurements to identify patients with arrhythmogenic cardiomyopathy with left ventricular involvement

[EN] Background and objective: A heterogenous expression characterizes arrhythmogenic cardiomyopathy (AC). The evaluation of regional wall movement included in the current Task Force Criteria is only qualitative and restricted to the right ventricle. However, a strain-based approach could precisely quantify myocardial deformation in both ventricles. We aim to define and modelize the strain behavior of the left ventricle in AC patients with left ventricular (LV) involvement by applying algorithms such as Principal Component Analysis (PCA), clustering and naive Bayes (NB) classifiers. Methods: Thirty-six AC patients with LV involvement and twenty-three non-affected family members (controls) were enrolled. Feature-tracking analysis was applied to cine cardiac magnetic resonance imaging to assess strain time series from a 3D approach, to which PCA was applied. A Two-Step clustering algorithm separated the patients' group into clusters according to their level of LV strain impairment. A statistical characterization between controls and the new AC subgroups was done. Finally, a NB classifier was built and new data from a small evolutive dataset was predicted. Results: 60% of AC-LV patients showed mildly affected strain and 40% severely affected strain. Both groups and controls exhibited statistically significant differences, especially when comparing controls and severely affected AC-LV patients. The classification accuracy of the strain NB classifier reached 82.76%. The model performance was as good as to classify the individuals with a 100% sensitivity and specificity for severely impaired strain patients, 85.7% and 81.1% for mildly impaired strain patients, and 69.9% and 91.4% for normal strain, respectively. Even when the severely affected LV-AC group was excluded, LV strain showed a good accuracy to differentiate patients and controls. The prediction of the evolutive dataset revealed a progressive alteration of strain in time. Conclusions: Our LV strain classification model may help to identify AC patients with LV involvement, at least in a setting of a high pretest probability, such as family screening.This work was supported by grants from the "Ministerio de Economia y Competitividad"[DPI2015-70821-R], "Instituto de Salud Carlos III " and FEDER "Union Europea, Una forma de hacer Europa"[PI14/01477, PI15/00748, PI18/01582, CIBERCV] and La Fe Biobank [PT17/0 015/0043].Vives-Gilabert, Y.; Zorio, E.; Sanz-Sánchez, J.; Calvillo-Batllés, P.; Millet Roig, J.; Castells, F. (2020). Classification model based on strain measurements to identify patients with arrhythmogenic cardiomyopathy with left ventricular involvement. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 188:1-9. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2019.105296S19188Bielza, C., & Larrañaga, P. (2014). Discrete Bayesian Network Classifiers. ACM Computing Surveys, 47(1), 1-43. doi:10.1145/2576868Bourfiss, M., Vigneault, D. M., Aliyari Ghasebeh, M., Murray, B., James, C. A., Tichnell, C., … te Riele, A. S. J. M. (2017). Feature tracking CMR reveals abnormal strain in preclinical arrhythmogenic right ventricular dysplasia/ cardiomyopathy: a multisoftware feasibility and clinical implementation study. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance, 19(1). doi:10.1186/s12968-017-0380-4Breiman, L. (2001). Machine Learning, 45(1), 5-32. doi:10.1023/a:1010933404324Castells, F., Laguna, P., Sörnmo, L., Bollmann, A., & Roig, J. M. (2007). Principal Component Analysis in ECG Signal Processing. EURASIP Journal on Advances in Signal Processing, 2007(1). doi:10.1155/2007/74580Cevenini, G., Barbini, E., Massai, M. R., & Barbini, P. (2011). A naïve Bayes classifier for planning transfusion requirements in heart surgery. Journal of Evaluation in Clinical Practice, 19(1), 25-29. doi:10.1111/j.1365-2753.2011.01762.xIgual, B., Zorio, E., Maceira, A., Estornell, J., Lopez-Lereu, M. P., Monmeneu, J. V., … Salvador, A. (2011). Resonancia magnética cardiaca en miocardiopatía arritmogénica. Tipos de afección y patrones de realce tardío de gadolinio. Revista Española de Cardiología, 64(12), 1114-1122. doi:10.1016/j.recesp.2011.07.014Marcus, F. I., McKenna, W. J., Sherrill, D., Basso, C., Bauce, B., Bluemke, D. A., … Zareba, W. (2010). Diagnosis of arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy/dysplasia: Proposed Modification of the Task Force Criteria. European Heart Journal, 31(7), 806-814. doi:10.1093/eurheartj/ehq025McKenna, W. J., Thiene, G., Nava, A., Fontaliran, F., Blomstrom-Lundqvist, C., Fontaine, G., & Camerini, F. (1994). Diagnosis of arrhythmogenic right ventricular dysplasia/cardiomyopathy. Task Force of the Working Group Myocardial and Pericardial Disease of the European Society of Cardiology and of the Scientific Council on Cardiomyopathies of the International Society and Federation of Cardiology. Heart, 71(3), 215-218. doi:10.1136/hrt.71.3.215Morales, D. A., Vives-Gilabert, Y., Gómez-Ansón, B., Bengoetxea, E., Larrañaga, P., Bielza, C., … Delfino, M. (2013). Predicting dementia development in Parkinson’s disease using Bayesian network classifiers. Psychiatry Research: Neuroimaging, 213(2), 92-98. doi:10.1016/j.pscychresns.2012.06.001Narula, S., Shameer, K., Salem Omar, A. M., Dudley, J. T., & Sengupta, P. P. (2016). Machine-Learning Algorithms to Automate Morphological and Functional Assessments in 2D Echocardiography. Journal of the American College of Cardiology, 68(21), 2287-2295. doi:10.1016/j.jacc.2016.08.062Pearson, K. (1901). LIII. On lines and planes of closest fit to systems of points in space. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 2(11), 559-572. doi:10.1080/14786440109462720Prati, G., Vitrella, G., Allocca, G., Muser, D., Buttignoni, S. C., Piccoli, G., … Nucifora, G. (2015). Right Ventricular Strain and Dyssynchrony Assessment in Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy. 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F., Prakasa, K., Tandri, H., Dalal, D., Jain, R., Dimaano, V. L., … Abraham, T. P. (2009). Prevalence and Pathophysiologic Attributes of Ventricular Dyssynchrony in Arrhythmogenic Right Ventricular Dysplasia/Cardiomyopathy. Journal of the American College of Cardiology, 54(5), 445-451. doi:10.1016/j.jacc.2009.04.038Vives-Gilabert, Y., Sanz-Sánchez, J., Molina, P., Cebrián, A., Igual, B., Calvillo-Batllés, P., … Zorio, E. (2019). Left ventricular myocardial dysfunction in arrhythmogenic cardiomyopathy with left ventricular involvement: A door to improving diagnosis. International Journal of Cardiology, 274, 237-244. doi:10.1016/j.ijcard.2018.09.024Wong, K. C. L., Tee, M., Chen, M., Bluemke, D. A., Summers, R. M., & Yao, J. (2016). Regional infarction identification from cardiac CT images: a computer-aided biomechanical approach. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 11(9), 1573-1583. doi:10.1007/s11548-016-1404-

SISTEMAS DE SIMULACIÓN EN REALIDAD VIRTUAL PARA ENTRENAMIENTO DE SUBESTACIONES ELÉCTRICAS – UN PANORAMA GENERAL (VIRTUAL REALITY SIMULATION SYSTEMS FOR ELECTRICAL SUBSTATION TRAINING - AN OVERVIEW)

Resumen Este trabajo tiene por objetivo la revisión de artículos desarrollados en la última década, en materia de simuladores de subestaciones eléctricas en realidad virtual, con propósitos de entrenamiento laboral y/o pedagógico. Esta revisión permite tener una visión del panorama más reciente, con respecto al tema estudiado, pues no existen revisiones lo suficientemente recientes para considerarlas actuales. Se hace una clasificación de los trabajos a analizar, realizando una búsqueda de trabajos relacionados en la última década, identificación de los más relevantes y lectura a fondo de estos últimos. Se identifican y detallan las características que destacan cono mínimas en los proyectos, la libertad de interacción del usuario, la evaluación de los aprendices, el impacto de la inmersión y los entornos colaborativos. Se discute la importancia de la definición del usuario final, de modo que se tome en cuenta su experiencia, lo cual repercute indiscutiblemente en los resultados finales de aprendizaje. Palabras Claves: Capacitación, entrenamiento, realidad virtual, subestaciones eléctricas. Abstract The purpose of this paper is to review articles developed in the last decade on virtual reality electrical substation simulators for job training and/or pedagogical purposes. This review allows us to have a vision of the most recent panorama, with respect to the subject studied, since there are no reviews recent enough to be considered current. A classification of the works to be analyzed is made, carrying out a search of related works in the last decade, identification of the most relevant ones and in-depth reading of the latter. The characteristics that stand out as minimum in the projects, the user's freedom of interaction, the evaluation of the learners, the impact of immersion and collaborative environments are identified and detailed. The importance of defining the end user is discussed, so that their experience is considered, which undoubtedly has an impact on the final learning results. Keywords: Electrical substations, training, virtual reality

A Sensor-Based mHealth Platform for Remote Monitoring and Intervention of Frailty Patients at Home

Frailty syndrome is an independent risk factor for serious health episodes, disability, hospitalization, falls, loss of mobility, and cardiovascular disease. Its high reversibility demands personalized interventions among which exercise programs are highly efficient to contribute to its delay. Information technology-based solutions to support frailty have been recently approached, but most of them are focused on assessment and not on intervention. This paper describes a sensor-based mHealth platform integrated in a service-based architecture inside the FRAIL project towards the remote monitoring and intervention of pre-frail and frail patients at home. The aim of this platform is constituting an efficient and scalable system for reducing both the impact of aging and the advance of frailty syndrome. Among the results of this work are: (1) the development of elderly-focused sensors and platform; (2) a technical validation process of the sensor devices and the mHealth platform with young adults; and (3) an assessment of usability and acceptability of the devices with a set of pre-frail and frail patients. After the promising results obtained, future steps of this work involve performing a clinical validation in order to quantify the impact of the platform on health outcomes of frail patients.Consejería de Conocimiento, Investigación y Universidad P18-TPJ-307

Aplicación de la especificación Data Distribution Service (DDS) al control de glucosa en pacientes diabéticos

En este trabajo se ha investigado la posibilidad de utilizar el estándar DDS (Data Distribution Service) desarrollado por el OMG (Object Management Group) para la monitorización en tiempo real del nivel de glucosa en pacientes diabéticos. Dicho estándar sigue el patrón publicador/suscriptor de modo que, en la prueba de concepto desarrollada, los sensores del punto de cuidado son publicadores de los valores de glucosa de los pacientes y diferentes supervisores se suscriben a esa información. Estos supervisores reaccionan de la forma más adecuada a los valores y la evolución del nivel de glucosa en el paciente, por ejemplo, registrando el valor de la muestra o generando una alarma. El software de intermediación que soporta la comunicación de datos sigue el estándar DDS. Esto facilita por un lado la escalabilidad e interoperatividad de la solución desarrollada y por otro la monitorización de niveles de glucosa y la activación de protocolos predefinidos en tiempo real. La investigación se enmarca dentro del proyecto intramural PERSONA del CIBER-BBN, cuyo objetivo es el diseño de herramientas de soporte a la decisión para la monitorización continua de pacientes personalizadas e integradas en una plataforma tecnológica para diabetes

Left ventricular Myocardial dysfunction in arrhythmogenic cardiomyopathy with left ventricular involvement: A door to improving diagnosis.

Background: Diagnostic Task Force Criteria (TFC) for arrhythmogenic cardiomyopathy (AC) exhibit poor performance for left dominant forms. TFC only include right ventricular (RV) dysfunction (akinesia, dyssynchrony, volumes and ejection fraction). Moreover, cardiac magnetic resonance imaging (CMRI) assessment of left ventricular (LV) dyssynchrony has hitherto not been described. Thus, we aimed to comprehensively characterize LV CMRI behavior in AC patients. Methods: Thirty-five AC patients with LV involvement and twenty-three non-affected family members (controls) were enrolled. Feature-tracking analysis was applied to cine CMRI to assess LV ejection fraction (LVEF), LV endsystolic and end-diastolic volume indexes, strain values and dyssynchrony. Regions with more frequent strain and dyssynchrony impairment were also studied. Results: Radial dyssynchrony and LVEF were selected (sensitivities 54.3% and 48.6%, respectively at 100% specificity), with a threshold of 70 ms for radial dyssynchrony and 48.5% for LVEF. 71.4% of patients exceeded these thresholds (31.4% both, 22.9% only dyssynchrony and 17.1% only LVEF). Considering these cut-off values as a novel combined criterion, 30% of patients with 'borderline' or 'possible' AC following 2010 TFC would move to a 'definite' AC diagnosis. Strain was globally impaired whereas dyssynchronous regions were more often apical and located at the inferolateral wall. Conclusions: Mirroring the RV evaluation, we suggest including LVEF and LV dyssynchrony to improve the diagnosis of AC. Two independent mechanisms can be claimed in AC patients with LV involvement: 1) decreased myocardial deformation with global LV affectation and 2) delayed myocardial contraction at localized regions

Capacidad resiliente, de las mujeres migrantes, en su trayectoria laboral y profesional que laboran en la Universidad Autónoma de Zacatecas

From a constructivist psychosocial approach, the study will make a qualitative and quantitative treatment of the information collected. In this way, we will understand and explain our subject and object of study, by means of an objective measurement in relation to the information collected, to carry out a statistical analysis and to establish general parameters of the behavior. In addition, such research will be based on the explanatory paradigm. In this paradigm, we will preferably use quantitative or quantifiable information to describe the phenomena that it studies, in the forms that it is possible to do in the level of logical structure in which the current sciences are.Desde un enfoque psicosocial constructivista, en el estudio se hará un tratamiento cualitativo y cuantitativo de la información recabada. De esa forma, comprenderemos y explicaremos nuestro tema y objeto de estudio, mediante una medición objetiva en relación a la información recabada, para realizar un análisis estadístico y establecer parámetros generales de la conducta. Además, dicha investigación estará basada en el paradigma explicativo. En este paradigma, utilizaremos preferentemente información cuantitativa o cuantificable para describir los fenómenos que estudia, en las formas que es posible hacerlo en el nivel de estructuración lógica en el cual se encuentran las ciencias actuale

Autoestima y violencia de género ejercida por el cónyuge alcohólico

A study carried out in a group that provides psychosocial support to wives of alcoholics. The objective is to know the relationship between self esteem and gender violence, for which the Rosenberg self esteem scale was modified by adding items to measure violence. The population was made up of 22 cases and a nonexperimental, transectional correlational design was used. The results show that since there is low self esteem, violent actions are perceived in a normalized way, they are even considered deserving of it; when self esteem is manifested strengthened, there is disagreement towards aggression and abuse. In conclusion, self esteem represents a psychological resource that allows the pronouncement against the aggressions of which they may be victims.Se presenta un estudio realizado en un grupo que brinda apoyo psicosocial a esposas de alcohólicos. El objetivo consiste en conocer la relación entre autoestima y violencia de género, para ello se modificó la escala de autoestima de Rosenberg agregando ítems para medir la violencia. La población se conformó por 22 casos y se empleó un diseño no experimental, transeccional correlacional. Los resultados evidencian que al existir baja autoestima, se perciben de forma normalizada las acciones violentas, incluso se considera merecerla; cuando la autoestima se manifiesta fortalecida, existe desacuerdo hacia las agresiones y abusos. En conclusión, la autoestima representa un recurso psicológico que permite el pronunciamiento contra las agresiones de las que se puede ser víctima