Distance and Similarity Measurements of P Waves Before and After Pulmonary Vein Isolation in Patients with Atrial Fibrillation

[EN] This study aimed to assess electric markers obtained from the surface electrocardiogram in order to analyse significant differences before and after pulmonary vein isolation in patients who suffered from paroxysmal atrial fibrillation. 30 patients who underwent catheter ablation (in order to permanently restore sinus rhythm and stop atrial fibrillation episodes) were included in the study. Both surface electrocardiogram and intracavitary recordings were simultaneously acquired starting some minutes before catheter ablation began until the whole procedure successfully ended. P-waves have been delineated on V1 lead, and measurements of distances and similarities between them have been obtained to compare the recordings. It has been found that distances between Pwaves significatively decrease (about 14%) whereas similarities significatively increase (about 3%) after catheter ablation. The use of these features would help to identify the success of the catheter ablation procedure, which is the main objective of this preliminary study: the non-invasive identification of spontaneous reconnection of pulmonary veins, the main cause of the arrhythmia recurrences.N. Ortigosa acknowledges the support from Generalitat Valenciana under grant Prometeo/2017/102; from Spanish Ministerio de Educacion, Cultura y Deporte en el marco del Programa Estatal de Promocion del Talento y su Empleabilidad en I+D+i -Subprograma Estatal de Movilidad- under grant Jose Castillejo CAS18/00396; from Spanish MINECO under grant MTM2016-76647-P, and from VLC-BIOMED 2017 (Universitat de Valencia and Hospital La Fe / IIS La Fe) under grant 10-ARVEAP-GALBIS-CANO2017-A.Ortigosa, N.; Cano, Ó.; Mainardi, L. (2019). Distance and Similarity Measurements of P Waves Before and After Pulmonary Vein Isolation in Patients with Atrial Fibrillation. IEEE. 87-90. https://doi.org/10.1109/EMBC.2019.8857563S879

Detección de caminos libres de obstáculos mediante mapas de profundidad

[ES] El procesado del espacio libre presente en la escena es básico para el correcto funcionamiento de muchas aplicaciones en el ámbito de la robótica y de la navegación. En este trabajo se presenta un método para realizar, en tiempo real, la detección de vías libres de obstáculos mediante el procesado de mapas de profundidad, obtenidos como producto de la disparidad entre las imágenes obtenidas de un sistema de estereovisión. El algoritmo desarrollado se basa en aproximar los valores de grupos de columnas de la cuarta parte inferior de dichos mapas a una recta, utilizando el ajuste por mínimos cuadrados. La decisión final sobre si la zona analizada es un pasillo libre o no dependerá de los valores del índice de determinación y de la pendiente de la recta ajustada en cada caso[EN] The computation of free space available in an environment is an essential task for many intelligent automotive and robotic applications. This document describes a method to detect obstacle-free areas in realtime using depth maps. Depth maps are obtained processing disparity between left and right images from a stereo-vision system. The proposed algorithm finds the best-fitting first degree polynomial to the columns of the fourth bottom of the depth map, using least squares fitting. The final detection in each case depends on the correlation index and the gradient of the fitted polynomialOrtigosa Araque, N. (2008). Detección de caminos libres de obstáculos mediante mapas de profundidad. http://hdl.handle.net/10251/13537Archivo delegad

Analysis of the review of periodic surveys to first-year students: experience in Calculus subject

[EN] Final questionnaires are commonly carried out to ask students their opinion or suggestions about the course. However, it is of paramount importance to be able to collect and analyse the students’ impressions throughout the whole semester, in order to try to implement dynamic changes in teaching practice in the course itself. With this objective, in this paper it is proposed to analyse the answers obtained through questionnaires of critical incidences in Calculus course (first year of the Degree in Engineering in Geomatics and Topography, Universitat Politècnica de València). By means of short, concise, quick, and open-response online surveys, we are able to use a tool of special interest to detect the key points to be improved to increase the quality of teaching.[ES] Es habitual la realización de cuestionarios finales a los estudiantes donde se les pregunta su opinión o sugerencias de cara a cursos futuros. Sin embargo, poder recopilar y analizar sus impresiones a lo largo de todo el cuatrimestre es de gran interés para no perder la oportunidad de poder implementar de forma dinámica los cambios necesarios en la práctica docente en el propio curso. Con este objetivo, se plantea analizar la recopilación de las respuestas obtenidas mediante cuestionarios de incidencias críticas en la asignatura Cálculo, del primer curso del Grado en Ingeniería en Geomática y Topografía, de la Universitat Politècnica de València. Mediante cuestionarios breves, concisos, rápidos y de respuesta abierta, se tiene una herramienta de especial interés para detectar los puntos de mejora en la asignatura, lo que sin duda influirá en la calidad de la docencia.Ortigosa Araque, N. (2022). Análisis de la recopilación de encuestas periódicas a los alumnos de primer curso: experiencia en la asignatura Cálculo. Editorial Universitat Politècnica de València. 410-416. https://doi.org/10.4995/INRED2022.2022.1591841041

Actualidad de los recursos cartográficos aplicados a la didáctica de las ciencias sociales: SIGs libres y mapas oficiales

La introducción de la cartografía digital en los ámbitos docentes universitarios de las Ciencias Sociales es reciente. Ciertas limitaciones importantes han impedido la generalización didáctica de los Sistemas de Información Geográfica (SIG), bien sea por la falta de accesibilidad a programas profesionales o por la falta de información básica (cartografía digital). La situación de los últimos años ofrece oportunidades muy favorables: acceso a programas muy competentes y de libre acceso (gvSIG, qSIG, etc.) y una amplia disponibilidad de la cartografía oficial. Desde la experiencia didáctica universitaria de la Geografía, en esta comunicación nos planteamos un doble objetivo: (i) Resumir y evaluar los recursos cartográficos utilizados en las prácticas docentes (programas y mapas) y (ii) Reflexionar globalmente y discutir sobre las oportunidades y obstáculos que se plantean en el ámbito didáctico de la geografía (Universidad de La Rioja)

Modelling and analysis of data from imagingsystems for medical diagnosis usingMathematica

[EN] Modelling in Science Education and Learninghttp://polipapers.upv.es/index.php/MSELMSELModellingin Science Education and LearningModelling in Science Education and LearningVolume 10 (1), 2017doi: 10.4995/msel.2017.6662.Instituto Universitario de Matem atica Pura y AplicadaUniversitat Polit ecnica de Val enciaModelado y an alisis de datos procedentes desistemas de imagen para diagn ostico m edicomediante MathematicaModelling and analysis of data from imagingsystems for medical diagnosis usingMathematicaNuria Ortigosa, Joaqu n Cerd a BoludaUniversitat Polit ecnica de Val [email protected], [email protected] sistemas de imagen para diagn ostico m edico son una de las tecnolog as que han despertado graninter es en los ultimos a~nos. Precisamente por presentar un marcado car acter multidisciplinar, aunandomatem aticas, f sica e ingenier a biom edica y electr onica, este area suscita un gran inter es en el alumnadode secundaria y bachillerato. En este trabajo se presenta el contenido de una de las sesiones desarrolla-das en la Universitat Polit ecnica de Val encia, enmarcada dentro de los Campus Cient cos de VeranoCAMPUS-VLC, bajo el t tulo \Tecnolog a y f sica m edicas". En ella, a partir de la base y el conocimientoprevio del funcionamiento del Tom ografo por Emisi on de Positrones, los alumnos aprenden a procesar lainformaci on registrada por estos equipos utilizando el popular software Wolfram Mathematica. Gracias a el, por ejemplo, ser an capaces de ubicar el punto de emisi on de radioactividad mediante la utilizaci on dehistogramas. Adem as, tambi en se les presentan los algoritmos para la manipulaci on y procesado de estetipo de im agenes, como la detecci on de bordes.[ES] Los sistemas de imagen para diagnóstico médico son una de las tecnologías que han despertado gran interés en los últimos años. Precisamente por presentar un marcado carácter multidisciplinar, aunando matemáticas, física e ingeniería biomédica y electrónica, este área suscita un gran interés en el alumnado de secundaria y bachillerato. En este trabajo se presenta el contenido de una de las sesiones desarrolladas en la Universitat Politècnica de València, enmarcada dentro de los Campus Científicos de Verano CAMPUS-VLC, bajo el título "Tecnología y física médicas''. En ella, a partir de la base y el conocimiento previo del funcionamiento del Tomógrafo por Emisión de Positrones, los alumnos aprenden a procesar la información registrada por estos equipos utilizando el popular software Wolfram Mathematica. Gracias a él, por ejemplo, serán capaces de ubicar el punto de emisión de radioactividad mediante la utilización de histogramas. Además, también se les presentan los algoritmos para la manipulación y procesado de este tipo de imágenes, como la detección de bordes.Ortigosa, N.; Cerdá Boluda, J. (2017). Modelado y análisis de datos procedentes de sistemas de imagen para diagnóstico médico mediante Mathematica. Modelling in Science Education and Learning. 10(1):277-288. doi:10.4995/msel.2017.6662SWORD277288101Knoll G. F. (2011). Radiation Detection and Measurement, Fourth Edition. Editorial Wiley.Wolfram S. (2003). The Mathematica Book, 5th ed. Wolfram Media / Cambridge University Press

Primera experiencia y presentación de labores investigadoras referentes a análisis de imágenes médicas para alumnos de enseñanzas medias

[ES] Los Campus Científicos de Verano tienen como objetivo que los alumnos de enseñanzas medias de las opciones científico-técnicas tengan un primer contacto con la labor investigadora que se realiza en las universidades y centros de investigación. Para ello, los estudiantes participan en proyectos de una semana de duración organizados en diferentes sesiones, como la presentada en este trabajo. Enmarcado en el proyecto “Tecnología y física médicas: la innovación al servicio de la medicina”, cuyo objetivo es fomentar el interés de los alumnos en las aplicaciones tecnológicas de la ingeniería biomédica, presentamos un seminario sobre técnicas de análisis de imágenes biomédicas mediante la utilización del software Mathematica. Realizada en la Universitat Politècnica de València, a los estudiantes se les muestran diferentes técnicas básicas de análisis para, por ejemplo, ser capaces de ubicar el punto de emisión de radiactividad mediante el empleo de histogramas o diferentes técnicas de eliminación de ruido en imágenes procedentes de sistemas para diagnóstico médico. Todo ello se realiza representando los datos de un modo muy visual y adaptando los problemas a resolver a las necesidades del alumnado, motivándolo a través de actividades prácticas tras la presentación de los contenidos teóricos.Ortigosa, N.; Cerdá Boluda, J. (2019). Primera experiencia y presentación de labores investigadoras referentes a análisis de imágenes médicas para alumnos de enseñanzas medias. En INNODOCT/18. International Conference on Innovation, Documentation and Education. Editorial Universitat Politècnica de València. 459-464. https://doi.org/10.4995/INN2018.2018.8792OCS45946

Raw data extraction from electrocardiogramswith Portable Document Format

During the last two decades there has been a thorough research and development of standards and protocols in order to cope with different electrocardiogram formats from heterogeneous acquisition systems. Despite the efforts of public and private consortiums on creating a standardized electrocardiogram (ECG) storage format, there is still not a single one. Indeed, there is also the necessity of access to raw data of the ECGs previously acquired. Most of these documents have been saved as Adobe PDF files, since for medical staff it is an easy format for later visualization. However, this format presents difficulties when trying to access original raw data for subsequent studies and signal analysis. In this manner, this paper presents an application that obtains plain numerical data from ECG files stored with PDF format. Data can also be exported to one of the most common file formats in existence, to be easily accessed thereafterThis work was supported by Grants MTM2010-15200 (from the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness) and UPVIIS La Fe, 2012/0468.Ortigosa, N.; Gimenez, VM. (2014). Raw data extraction from electrocardiogramswith Portable Document Format. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 113(1):284-289. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2013.09.014S284289113

Gabor frames for classification of paroxysmal and persistent atrial fibrillation episodes

[EN] In this study, we propose a new classification method for early differentiation of paroxysmal and persistent atrial fibrillation episodes, i.e. those which spontaneously or with external intervention will return to sinus rhythm within 7 days of onset from the ones where the arrhythmia is sustained for more than 7 days. Today, clinicians provide patients classification once the course of the arrhythmia has been disclosed. This classification problem is dealt with in this study. We study a sparse representation of surface electrocardiogram signals by means of Gabor frames and afterwards we apply a linear discriminant analysis. Thus, we provide an early discrimination, obtaining promising performances on a heterogeneous cohort of patients in terms of pharmacological treatment and state of progression of the arrhythmia: 95% sensitivity, 82% specificity, 89% accuracy. In this manner, the proposed method can help clinicians to choose the most appropriate treatment using the electrocardiogram, which is a widely available and non-invasive technique. This early differentiation is clinically highly significant in order to choose optimal patients who may undergo catheter ablation with higher success rates. (C) 2016 IPEM. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.This work was supported by Generalitat Valenciana under Grant PrometeoII/2013/013, and by MINECO under Grants MTM2013-43540-P and MTM2016-76647-P.Ortigosa, N.; Galbis Verdu, A.; Fernández, C.; Cano-Pérez, Ó. (2017). Gabor frames for classification of paroxysmal and persistent atrial fibrillation episodes. Medical Engineering & Physics. 39:31-37. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2016.10.013S31373

Cambios en los loops de las ondas P del vectocardiograma tras el aislamiento de las venas pulmonares

[ES] La fibrilación auricular es la arritmia más frecuente en la práctica clínica. Además de los tratamientos antiarrítmicos, el aislamiento de las venas pulmonares mediante ablación por catéter es uno de los tratamientos utilizados acorde a las guías clínicas para ayudar a mantener el ritmo sinusal de forma indefinida en el paciente. El propósito de este estudio es analizar cómo dicho procedimiento afecta a los patrones de conducción eléctrica en las aurículas, y cómo estos se ven modificados en los registros electrocardiográficos registrados al paciente. Para ello, se ha comparado la morfología de las ondas P de los loops extraídos de los vectocardiogramas calculados a partir del electrocardiograma de superficie, antes y después del procedimiento en pacientes con fibrilación auricular paroxística. Estos pacientes tienen episodios autolimitados, permaneciendo gran parte del tiempo en ritmo sinusal y sin un alto grado de evolución de la arritmia. El primer y segundo autovalor de los loops, así como una medida de la redondez de los mismos señalaron cambios significativos tras el procedimiento, mostrando que el aislamiento de las venas pulmonares induce cambios morfológicos en los loops de las ondas P.N. Ortigosa agradece el apoyo del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades en el marco del Programa Estatal de Promoción del Talento y su Empleabilidad en I+D+i -Subprograma Estatal de Movilidad- con la beca CAS19/00168, de la Generalitat Valenciana con el proyecto Prometeo/2017/102 y del MINECO con el proyecto MTM2016-76647-P.Ortigosa, N.; Cano, O.; Sandberg, F. (2020). Cambios en los loops de las ondas P del vectocardiograma tras el aislamiento de las venas pulmonares. Sociedad Española de Ingeniería Biomédica. 101-104. http://hdl.handle.net/10251/178266S10110

Modding de equipos informáticos como herramienta de aprendizaje en áreas STEM

[◄ES] El empleo de actividades que permitan mantener activo el interés al alumnado en distintas materias es un instrumento fundamental para mejorar el aprendizaje y ampliar conocimientos en todas las áreas educativas. Modding, derivado de la jerga inglesa modify (modificar), es una técnica consistente en cambiar varios aspectos de equipos informáticos. Por un lado, hacer más atractiva la parte física del ordenador y, por otro, mejorar las prestaciones de dichos equipos. Mediante la experiencia Modding presentada en este trabajo, a los estudiantes se les plantea un concurso dentro de las áreas denominadas STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) con el propósito de mejorar, tanto visualmente como en términos de rendimiento, equipos informáticos, muchos de ellos en desuso, pero todavía funcionales. El concurso está abierto a todos los niveles del centro educativo, de forma interdisciplinar, ya que son varios los departamentos y asignaturas que pueden participar por encontrarse recogidos parte de los contenidos trabajados en la actividad dentro del currículo docente. Además, dicha interdisciplinariedad se amplía también a niveles de educación superior, haciendo partícipe del concurso al Departamento de Informática de la Universitat de València. En concreto, este último será el encargado de presentar a los participantes las distintas mejoras a nivel hardware y software que se pueden incluir para mejorar el rendimiento de equipos, como por ejemplo la refrigeración líquida, o la importancia de la ventilación en sus prototipos.Rodríguez Ruiz, A.; Ortigosa Araque, N. (2019). Modding de equipos informáticos como herramienta de aprendizaje en áreas STEM. En INNODOCT/18. International Conference on Innovation, Documentation and Education. Editorial Universitat Politècnica de València. 465-470. https://doi.org/10.4995/INN2018.2018.8794OCS46547