Probabilistic Graphical Models for ERP-Based Brain Computer Interfaces

An event related potential (ERP) is an electrical potential recorded from the nervous system of humans or other animals. An ERP is observed after the presentation of a stimulus. Some examples of the ERPs are P300, N400, among others. Although ERPs are used very often in neuroscience, its generation is not yet well understood and different theories have been proposed to explain the phenomena. ERPs could be generated due to changes in the alpha rhythm, an internal neural control that reset the ongoing oscillations in the brain, or separate and distinct additive neuronal phenomena. When different repetitions of the same stimuli are averaged, a coherence addition of the oscillations is obtained which explain the increase in amplitude in the signals. Two ERPs are mostly studied: N400 and P300. N400 signals arise when a subject tries to make semantic operations that support neural circuits for explicit memory. N400 potentials have been observed mostly in the rhinal cortex. P300 signals are related to attention and memory operations. When a new stimulus appears, a P300 ERP (named P3a) is generated in the frontal lobe. In contrast, when a subject perceives an expected stimulus, a P300 ERP (named P3b) is generated in the temporal – parietal areas. This implicates P3a and P3b are related, suggesting a circuit pathway between the frontal and temporal–parietal regions, whose existence has not been verified. Un potencial relacionado con un evento (ERP) es un potencial eléctrico registrado en el sistema nervioso de los seres humanos u otros animales. Un ERP se observa tras la presentación de un estímulo. Aunque los ERPs se utilizan muy a menudo en neurociencia, su generación aún no se entiende bien y se han propuesto diferentes teorías para explicar el fenómeno. Una interfaz cerebro-computador (BCI) es un sistema de comunicación en el que los mensajes o las órdenes que un sujeto envía al mundo exterior proceden de algunas señales cerebrales en lugar de los nervios y músculos periféricos. La BCI utiliza ritmos sensorimotores o señales ERP, por lo que se necesita un clasificador para distinguir entre los estímulos correctos y los incorrectos. En este trabajo, proponemos utilizar modelos probabilísticos gráficos para el modelado de la dinámica temporal y espacial de las señales cerebrales con aplicaciones a las BCIs. Los modelos gráficos han sido seleccionados por su flexibilidad y capacidad de incorporar información previa. Esta flexibilidad se ha utilizado anteriormente para modelar únicamente la dinámica temporal. Esperamos que el modelo refleje algunos aspectos del funcionamiento del cerebro relacionados con los ERPs, al incluir información espacial y temporal.DoctoradoDoctor en Ingeniería Eléctrica y Electrónic

Estimación de parámetros de elasticidad en la aorta a partir del análisis de imágenes de resonancia magnética

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) constituyen uno de los más graves problemas de salud a nivel mundial, es conocido que en estadios tempranos de enfermedad arterial hipertensiva se altera la elasticidad de la aorta. Una de las principales recomendaciones que hacen los expertos para reducir el riesgo de la aparición de las enfermedades cardiovasculares es mantener bajo control la hipertensión arterial, acompañado de un cambio en el estilo de vida. En este sentido, es de vital importancia tener una medida que pueda describir cuantitativamente el estado de los vasos sanguíneos, como lo son la capacidad el astica arterial Cp, también conocida como distensibilidad arterial, y el índice de rigidez arterial o índice beta. El estudio propone un método para seleccionar automáticamente parámetros iniciales de segmentación de la aorta ascendente. Así mismo, propone un método para seleccionar un algoritmo de segmentación de la aorta ascendente en imágenes de resonancia magnética. Con base en los contornos trazados, se estima el índice de rigidez arterial y la capacidad el astica arterial Cp en la aorta. Con base en trabajos anteriores, se establecen técnicas y parámetros necesarios para estimar ambos índices, en un grupo de 10 sujetos sanos, y 5 hipertensos. Con el desarrollo de este trabajo se espera, en futuros estudios, obtener información sobre la distensibilidad de la aorta y su pronóstico clínico, con la menor intervención humana posible. El método propuesto es implementado en una herramienta computacional capaz de segmentar de forma automática la sección transversal de la aorta ascendente y calcular dos índices de elasticidad en la misma

Diseño y construcción de un equipo generador de ondas ultrasónicas para fisioterapia

El ultrasonido es usado como agente terapéutico para tratar diversas afecciones físicas, aprovechando los efectos que causa en el organismo; estas ondas son generadas por transductores piezoeléctricos a partir de una señal periódica proveniente de un generador de ondas ultrasónicas, denominándose al conjunto completo generador-transductor �equipo de terapia por ultrasonido�. En la actualidad estos equipos permiten la variación de cuatro parámetros importantes: tiempo de tratamiento, intensidad de potencia, frecuencia de onda y modalidad de aplicación de la onda (continua o pulsátil).The ultrasound is used as a therapeutic agent to treat diverse physical affections, taking advantage of the effects that it causes in the organism; these waves are generated by piezoelectric transducers from an periodic signal originated by an ultrasonic waves generator, denominating to the complete generator-transducer set 'therapy equipment by ultrasound'. At the present time these equipments allows the variation of four important parameters: treatment time, power intensity, wave frequency and wave application modality (continuous or pulsed)

Libro Digital Proyectos Posgrados 2015-30

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