Acquisition of biomedical signals using microphones of MEMS technology

En el presente trabajo se estudia y desarrolla un sistema para la adquisición de señales biomédicas basado en micrófonos de tecnología MEMS (del inglés Micro-Electro-Mechanical Systems). Los micrófonos MEMS están diseñados para operar en frecuencias de audio, mientras que el contenido espectral de algunas señales biomédicas se encuentra en frecuencias fuera de este rango. Por lo tanto, cada señal biomédica requiere un abordaje especial. En particular, en este trabajo se analiza la capacidad de los micrófonos MEMS para adquirir señales de presión en la vía aérea, pulso arterial y sonidos cardíacos. Luego de la adquisición y muestreo de las señales, cada una es filtrada y amplificada considerando su ancho de banda y su amplitud, y la respuesta en frecuencia de los MEMS es compensada cuando es necesario. Al obtener simultáneamente las señales de sonido cardíaco y pulso arterial, el sistema desarrollado permite la medición del tiempo de tránsito de pulso (PTT, del inglés Pulse Transit Time) el cual puede ser utilizado para realizar una estimación continua de la presión arterial. Se desarrolló un dispositivo y se realizaron mediciones de las señales consideradas. Las señales de presión en la vía aérea no resultaron fisiológicamente comprensibles. En cambio, las señales de pulso arterial mostraron similitud con las observadas en la bibliografía. Para el sonido cardíaco se obtuvieron los sonidos s1, s2 y, en algunos casos, s3. Se pudo realizar la medición de PTT de manera no invasiva, siendo este trabajo, por tanto, simiente para desarrollos futuros.A system for biomedical signal acquisition using MEMS microphones (Micro Electro-Mechanical Systems) as sensors is studied and developed. While these microphones are designed for audio, typical biomedical signals? spectrums are far below audio frequencies. Therefore, a special approach is required for acquiring biomedical signals using MEMS microphones. This paper is focused on consider these microphones for acquiring signals of pressure in the airway, arterial pulse, and heart sounds. After acquisition and sampling of the signals, each one is properly filtered and amplified considering its bandwidth and amplitude, and the frequency response of the MEMS is compensated when required. In addition, the developed system allows the measurement of the pulse transit time (PTT), allowing a continuous estimation of blood pressure, because it was possible simultaneously obtaining the heart sounds and the arterial pulse signal. Measurements on the signals acquired were performed. Airway pressure signals obtained were not physiologically understandable. On the other hand, arterial pulse signals showed similarity with those observed in the literature. The cardiac sound s1 and s2 were successfully obtained and, in some cases, s3 was also detected. It was possible to measure the PTT in a non-invasive way, resulting this work a first step for future works.Fil: Dip, Christian Damián. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Electrónica; ArgentinaFil: Lomello, Franco. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Electrónica; ArgentinaFil: Comas, Diego Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica; ArgentinaFil: Tusman, Gerardo Horacio. Hospital Privado de Comunidad. Departamento de Anestesiología y Cuidados Intensivos; ArgentinaFil: Meschino, Gustavo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica; Argentin

Inteligencia Computacional en la aproximación funcional de capnogramas

En el estudio de la fisiología respiratoria y la medicina de cuidados intensivos es de relevancia la estimación de parámetros fisiológicos derivados de Capnografías Volumétricas, las cuales consisten en el registro de la concentración de dióxido de carbono (CO2) vs. el volumen espirado. El presente trabajo propone la utilización de una función obtenida a partir de un modelo difuso para el ajuste de capnogramas con el fin de calcular dos variables derivadas de interés: el espacio muerto anatómico y la pendiente de fase III. La metodología propuesta se compara con otra basada en una aproximación funcional clásica. El modelo propuesto presenta mejor ajuste a la morfología en capnogramas con dificultad en su modelización por el método clásico.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Хирургическое лечение холециститов и их осложнений

ЖЕЛЧНОКАМЕННАЯ БОЛЕЗНЬЖЕЛЧНЫХ ПУТЕЙ БОЛЕЗНИПЕЧЕНИ БОЛЕЗНИХИРУРГИЯ ЖЕЛЧНЫХ ПУТЕЙХИРУРГИЯ ПЕЧЕНИХОЛЕЦИСТИТКурс лекций включает в себя 8 лекций, посвященных анатомическим сведениям о желчевыводящих путях, этиопатогенезу острого и хронического холецистита. Освещены современные методы диагностики заболевания желчевыводящих путей, приведена клиническая картина различных форм острого холецистита, включая поражения желчевыводящих путей, хирургическая тактика, способы хирургических вмешательств, ошибки в хирургии желчевыводящих путей, постхолецистэктомический синдром

Ultrasonography for the assessment of lung recruitment maneuvers

Abstract Lung collapse is a known complication that affects most of the patients undergoing positive pressure mechanical ventilation. Such atelectasis and airways closure lead to gas exchange and lung mechanics impairment and has the potential to develop an inflammatory response in the lungs. These negative effects of lung collapse can be reverted by a lung recruitment maneuver (RM) i.e. a ventilatory strategy that resolves lung collapse by a brief and controlled increment in airway pressures. However, an unsolved question is how to assess such RM at the bedside. The aim of this paper is to describe the usefulness of lung sonography (LUS) to conduct and personalize RM in a real-time way at the bedside. LUS has favorable features to assess lung recruitment due to its high specificity and sensitivity to detect lung collapse together with its non-invasiveness, availability and simple use

Evaluation of variables to describe the shape of volumetric capnography curves during bronchoconstriction in dogs

The aim of the study was to investigate changes in volumetric capnography (V(C)) variables during bronchoconstriction in dogs and compare it with total respiratory resistance (R(L)) measured with a Fleisch pneumotachograph. Six dogs were challenged with increasing concentrations of carbachol until obvious signs of bronchoconstriction were seen. All V(C) parameters were obtained before, directly after, 10 and 20min after maximal bronchoconstriction. The slope of phase III (SIII) and airway and alveolar dead space parameters were significantly different from baseline directly after the challenge. The V(C) curve obtained a typical shape at the time of maximal bronchoconstriction and a trend to return to baseline shape was seen over time. A significant correlation was found for all aforementioned parameters with R(L). We conclude that the shape of the V(C) curve in combination with dead space calculation can be used to verify bronchoconstriction on a breath-to-breath basis