Detección de información relevante en funciones de modo intrínseco

The empirical mode decomposition (EMD) decomposes a local and adaptive time series into a finite set of intrinsic mode functions (IMF), AM-FM signals that allow to represent a non-linear and non-stationary model with the advantage of not losing the underlying meaning. This study examines time series of sEMG measurements for a case study of healthy individuals with carpal tunnel syndrome. Due to the amount of multiple levels of detail, all around a central frequency and evoked by the number of IMFs obtained through EMD, the informational contribution of each at the intermodal and interindividual level is studied through Shannon entropy to establish a general framework of spectral study given Hilbert Huang's (HHT) transformation to remarkable degrees of information. The results show that the latest IMFs have more disordered states even when they engage in apparently regular behavior, agglomerate more time-frequency information, and in the same way, concentrate more differentiable characteristics for a process of individualization of patterns.Este estudio explora la descomposición empírica de modos (EMD), técnica local y adaptativa que descompone una serie de tiempo en un conjunto finito de funciones de modo intrínseco (IMF), señales con amplitud y frecuencia variable que permiten representar un modelo no lineal y no estacionario con la ventaja de no perder el significado físico subyacente. Para el caso se examinan series de tiempo provenientes de mediciones sEMG de un estudio de caso de individuos sanos y con síndrome de túnel del carpo. Debida la cantidad de múltiples niveles de detalle, todos alrededor de una frecuencia central y evocados a la cantidad de IMFs obtenidas a través de la EMD, se estudia el aporte informativo de cada uno a nivel intermodal e interindividual a través de la entropía de Shannon, de manera que se logre establecer un marco general que propicie un enfoque al estudio espectral dada la transformada de Hilbert Huang (HHT) a grados de información destacables. Los resultados permiten evidenciar que sobre las últimas componentes IMF se logran los estados más potenciales al desorden, aun cuando comprometen un comportamiento más regular, aglomeran más información tiempo-frecuencia y del mismo modo, concentran las características más diferenciables para un proceso de individualización de patrones

Individualization of neuromuscular patterns of sEMG signals through the Hilbert Huang Transform

Este proyecto investiga una metodología emergente para individualizar patrones neuromusculares destacando como propósito fundamental y diferencial, un estudio de caso de individuos diagnosticados con síndrome de túnel del carpo. El método que se plantea realiza análisis tiempo-frecuencia de señales electro-miográficas de superficie (sEMG) usando la transformada Hilbert-Huang (HHT), procedimiento válido para análisis de series de tiempo de topología no lineal y no estacionaría, que extrae información subyacente de los procesos actuando de manera local y adaptativa para extraer funciones de modo intrínseco (IMF) a través de la descomposición empírica de modos (EMD). Dada la inexistencia de un precedente suficientemente amplio y valido, inicialmente se experimenta para analizar de manera profunda los procesos que subyacen la HHT, primero desde su principio fundamental: la descomposición empírica de modos, y luego bajo la óptica del comportamiento que esta toma ante fenómenos contaminados, encontrando resultados relevantes y sentando un antecedente propio y útil para el desarrollo de investigaciones que apliquen la HHT o en específico la EMD. Posteriormente se estudian señales sEMG de músculos de miembro superior de una población que incluye sujetos sanos y afectados con sindrome de tunel del carpo (CTS). Las señales se descomponen para sentar una base multiescalar que permite la extracción de conocimiento de desde múltiples enfoques, destacando la representación espectral y aquellos evocados a las formas de modelos de frecuencia y potencia analizados mediante estadísticos. Gracias a estos se logra establecer una metodología novedosa y eficiente para la individualización de patrones musculares, surgiendo como una vía para el diagnóstico de neuropatías, y con extensión general al estudio de modelos no lineales y no estacionarios. Este proyecto fue desarrollado bajo el marco de la estructura de investigación DIGITI de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas.This project investigates an emerging methodology to individualize neuromuscular patterns highlighting as a fundamental and differential purpose, a case study of individuals diagnosed with carpal tunnel syndrome. The proposed method performs time-frequency analysis of electro-miographic surface signals (sEMG) using the Hilbert-Huang transform (HHT), a valid procedure for time series analysis of non-linear and non-stationary topology, which extracts underlying information from processes acting locally and adaptively to extract functions intrinsically (IMF) through empirical mode decomposition (EMD). Given the inexistence of a sufficiently broad and valid precedent, initially it is experimented to analyze in a deep way the processes that underlie the HHT, first from its fundamental principle: the empirical decomposition of modes, and then under the optics of the behavior that this one takes before contaminated phenomena, finding relevant results and setting an own and useful antecedent for the development of investigations that apply the HHT or specifically the EMD. Subsequently, sEMG signals of muscles of the upper limb of a population that includes healthy subjects affected by carpal tunnel syndrome (CTS) are studied. The signals are broken down to establish a multi-scale base that allows the extraction of knowledge from multiple approaches, highlighting the spectral representation and those evoked to the forms of frequency and power models analyzed through statistics. Thanks to these it is possible to establish a novel and efficient methodology for the individualization of muscular patterns, emerging as a way for the diagnosis of neuropathies, and with general extension to the study of non-linear and non-stationary models. This project was developed under the framework of the research structure DIGITI of the Universidad Distrital Francisco José de Caldas.Centro ACACI

Detection of relevant information in intrinsic mode functions

The empirical mode decomposition (EMD) decomposes a local and adaptive time series into a finite set of intrinsic mode functions (IMF), AM-FM signals that allow to represent a non-linear and non-stationary model with the advantage of not losing the underlying meaning. This study examines time series of sEMG measurements for a case study of healthy individuals with carpal tunnel syndrome. Due to the amount of multiple levels of detail, all around a central frequency and evoked by the number of IMFs obtained through EMD, the informational contribution of each at the intermodal and interindividual level is studied through Shannon entropy to establish a general framework of spectral study given Hilbert Huang's (HHT) transformation to remarkable degrees of information. The results show that the latest IMFs have more disordered states even when they engage in apparently regular behavior, agglomerate more time-frequency information, and in the same way, concentrate more differentiable characteristics for a process of individualization of patterns.Este estudio explora la descomposición empírica de modos (EMD), técnica local y adaptativa que descompone una serie de tiempo en un conjunto finito de funciones de modo intrínseco (IMF), señales con amplitud y frecuencia variable que permiten representar un modelo no lineal y no estacionario con la ventaja de no perder el significado físico subyacente. Para el caso se examinan series de tiempo provenientes de mediciones sEMG de un estudio de caso de individuos sanos y con síndrome de túnel del carpo. Debida la cantidad de múltiples niveles de detalle, todos alrededor de una frecuencia central y evocados a la cantidad de IMFs obtenidas a través de la EMD, se estudia el aporte informativo de cada uno a nivel intermodal e interindividual a través de la entropía de Shannon, de manera que se logre establecer un marco general que propicie un enfoque al estudio espectral dada la transformada de Hilbert Huang (HHT) a grados de información destacables. Los resultados permiten evidenciar que sobre las últimas componentes IMF se logran los estados más potenciales al desorden, aun cuando comprometen un comportamiento más regular, aglomeran más información tiempo-frecuencia y del mismo modo, concentran las características más diferenciables para un proceso de individualización de patrones

XIV International Congress of Control Electronics and Telecommunications: "Inclusive digital transformation for technological and social progress"

Contenido: Evaluación del efecto de una estimulación con campos eléctricos sobre el cartílago hialino. ; Clasificadores supervisados del cáncer de próstata. ; Desarrollo de un prototipo de colector solar lineal tipo Fresnel para la producción de vapor de agua. ; Estudio del comportamiento del panel fotovoltaico según la superficie instalada. ; Aprovechamiento aguas residuales y residuos del pacifico colombiano para generación eléctrica. ; Descripción de los Procesos Industriales Energéticamente Críticos en la Producción de Cacao en Santander. ; Reutilización energética de las vibraciones mecánicas en helicópteros. ; Navegación de robots móviles en formación de convoy. ; Emulador para desarrollo de proyectos iot y analíticas de datos. ; Bluelock una herramienta para prevenir ataques en bluetooth. ; Diseño e implementación de un gateway iot multiprotocolo. ; Caracterización de emulación de usuario primario en redes móviles de radio cognitiva. ; Metodología de diseño de antenas microstrip por caracterización del dieléctrico. ; Esquema de comunicación digital usando generador vectorial y SDR. ; Estrategia para coordinar y controlar los movimientos de un robot modular de tipo cadena basado en tecnología de internet de las cosas. ; Detección de información relevante en funciones de modo intrínseco. ; Evaluación del proceso de falla en mezclas asfálticas a partir del análisis digital de imágenes. ; Identificación y detección de fallas en un accionamiento utilizando NN-NARX. ; Navegación PRM en dron comercial y simulación GAZEBO. ; Control PID/Difuso de velocidad y torque de motores de motores. ; Invernadero automatizado, instrumentación y lógica difusa. ; Prototipo control de vehículo robot por señales EMG.Content: Evaluación del efecto de una estimulación con campos eléctricos sobre el cartílago hialino. ; Clasificadores supervisados del cáncer de próstata. ; Desarrollo de un prototipo de colector solar lineal tipo Fresnel para la producción de vapor de agua. ; Estudio del comportamiento del panel fotovoltaico según la superficie instalada. ; Aprovechamiento aguas residuales y residuos del pacifico colombiano para generación eléctrica. ; Descripción de los Procesos Industriales Energéticamente Críticos en la Producción de Cacao en Santander. ; Reutilización energética de las vibraciones mecánicas en helicópteros. ; Navegación de robots móviles en formación de convoy. ; Emulador para desarrollo de proyectos iot y analíticas de datos. ; Bluelock una herramienta para prevenir ataques en bluetooth. ; Diseño e implementación de un gateway iot multiprotocolo. ; Caracterización de emulación de usuario primario en redes móviles de radio cognitiva. ; Metodología de diseño de antenas microstrip por caracterización del dieléctrico. ; Esquema de comunicación digital usando generador vectorial y SDR. ; Estrategia para coordinar y controlar los movimientos de un robot modular de tipo cadena basado en tecnología de internet de las cosas. ; Detección de información relevante en funciones de modo intrínseco. ; Evaluación del proceso de falla en mezclas asfálticas a partir del análisis digital de imágenes. ; Identificación y detección de fallas en un accionamiento utilizando NN-NARX. ; Navegación PRM en dron comercial y simulación GAZEBO. ; Control PID/Difuso de velocidad y torque de motores de motores. ; Invernadero automatizado, instrumentación y lógica difusa. ; Prototipo control de vehículo robot por señales EMG