Bladder Volume Decoding from Afferent Neural Activity

RÉSUMÉ Lorsque les fonctions de stockage et de miction de la vessie échouent à la suite de traumatismes médullaires, ou en raison d'autres maladies neurologiques, de conditions de santé ou au vieillissement, des complications graves pour la santé du patient se produisent. Actuellement, il est possible de restaurer partiellement les fonctions de la vessie chez les patients réfractaires aux médicaments à l'aide des neurostimulateurs implantables. Pour améliorer l'efficacité et la sécurité de ces neuroprothèses, il faut un capteur de la vessie capable de détecter l’urine stockée afin de mettre en place un système en boucle fermée qui applique la stimulation électrique uniquement lorsque nécessaire. Le capteur peut également servir à aviser les patients ayant des sensations affaiblies pour les aviser en temps opportun le moment où la vessie doit être vidée ou quand un volume résiduel postmictionnel anormalement élevé reste après une miction incomplète. Dans cette thèse, on présente de nouvelles méthodes de mesure, ainsi qu’un processeur de signal numérique dédié pour décoder en temps réel le volume de la vessie à partir des enregistrements neuronaux afférents provenant des récepteurs naturels présents dans la paroi de la vessie. Nos principales contributions sont rapportées dans trois articles de journaux avec comité de lecture. On présente d'abord une revue exhaustive de la littérature comprenant des articles de journaux, des brevets et les livres les plus réputés portant sur l'anatomie, la physiologie et la physiopathologie du tractus urinaire inférieur ainsi que sur la mesure du volume ou la pression de la vessie. Cette étude nous a permis d'identifier les besoins qu'un capteur de la vessie doit satisfaire pour être utilisé dans des applications chroniques telles que celles proposées dans cette thèse. On présente aussi le résultat d’une analyse exhaustive des caractéristiques anatomiques et physiologiques de la vessie que nous avons identifiées d’avoir exercé une influence, ou même d’avoir empêché, la réalisation d'un tel capteur dans des études faites au cours des dernières années. Sur la base de cette étude et de l'évaluation systématique des méthodes de mesure pour la vessie, on a conclu que le principe de mesure le mieux adapté pour la surveillance chronique du volume de la vessie était la détection, la discrimination et le décodage de l'activité neuronale afférente découlant des récepteurs spécialisés du volume (mécanorécepteurs), au sujet desquels certains auteurs ont émis l'hypothèse de leur existence dans la muqueuse interne de la vessie. Ensuite, on présente la méthode de mesure qui permet d'estimer en temps réel le volume de la vessie à partir de l'activité afférente des mécanorécepteurs. Notre méthode a été validée avec les----------ABSTRACT Failure of the storage and voiding functions of the urinary bladder due to spinal cord injury (SCI), neural diseases, health conditions, or aging, causes serious complications in a patient's health. Currently, it is possible to partially restore bladder functions in drug-refractory patients using implantable neurostimulators. Improving the efficacy and safety of these neuroprostheses used for bladder functions restoration requires a bladder sensor (BS) capable of detecting urine volume in real-time to implement a closed-loop system that applies electrical stimulation only when required. The BS can also trigger an early warning to advise patients with impaired sensations when the bladder should be voided or when an abnormally high post-voiding residual volume remains after an incomplete voiding. In this thesis, we present new measurement methods and a dedicated digital signal processor for real-time decoding of the bladder volume through afferent neural signals arising from natural receptors present in the bladder wall. The main contributions of this thesis have been reported in three peer-reviewed journal papers. We first present a comprehensive literature review, including papers, patents and mainstay books of bladder anatomy, physiology, and pathophysiology. This review allowed us to identify the requirements (user needs) that a BS must meet for chronic applications, such as those proposed in this thesis. An exhaustive analysis of the particular anatomical and physiological characteristics of the bladder, which we realized had influenced or prevented the achievement of a BS for monitoring the bladder volume or pressure in past studies, are also presented. Based on this study and on a systematic assessment of the measurement methods published in past years, we determined the best measurement principle for chronic bladder volume monitoring: the detection, discrimination and decoding of the afferent neural activity stemming from specialized volume receptors (mechanoreceptors), on which some authors had hypothesized about its existence in the bladder inner mucosa. Next, we present methods that allows for a real-time estimation of bladder volume through the afferent activity of the bladder mechanoreceptors. Our method was validated with data acquired from anesthetized rats in acute experiments. It was possible to qualitatively estimate three states of bladder fullness in 100% of trials when the recorded afferent activity exhibited a Spearman’s correlation coefficient of 0.6 or better. Furthermore, we could quantitatively estimate the bladder volume, and also its pressure, using time-windows of properly chosen duration. The mea

Certificación electrónica para el comercio internacional y su relación con la productividad de la empresa Ausa Aduanas S.A., Callao, 2019

El presente trabajo de investigación “CERTIFICACIÓN ELECTRÓNICA PARA EL COMERCIO INTERNACIONAL Y SU RELACIÓN CON LA PRODUCTIVIDAD DE LA EMPRESA AUSA ADUANAS S.A., CALLAO, 2019”; tiene como objetivo general en especificar la relación de la Certificación Electrónica y la Productividad en la AGENCIA AUSA ADUANA S.A. La población de estudio fue, 60 trabajadores de empresas que son trabajadores de la AGENCIA AUSA ADUANA S.A del Área de Gestión de Clientes en el distrito del Callao y la muestra fue de 40 de ellos. La técnica de investigación fue la encuesta y un sondeo de 23 interrogantes en la escala de tipo Likert, dirigido hacia los colaboradores de estas empresas. La validación del instrumento se elaboró mediante la fiabilidad y el juicio de expertos del mismo se ha deducido trabajando el coeficiente Alfa de Crombach. La recolección de los datos se procesó con el programa SPSS V. 25

Contact and remote breathing rate monitoring techniques: a review

ABSTRACT: Breathing rate monitoring is a must for hospitalized patients with the current coronavirus disease 2019 (COVID-19). We review in this paper recent implementations of breathing monitoring techniques, where both contact and remote approaches are presented. It is known that with non-contact monitoring, the patient is not tied to an instrument, which improves patients’ comfort and enhances the accuracy of extracted breathing activity, since the distress generated by a contact device is avoided. Remote breathing monitoring allows screening people infected with COVID-19 by detecting abnormal respiratory patterns. However, non-contact methods show some disadvantages such as the higher set-up complexity compared to contact ones. On the other hand, many reported contact methods are mainly implemented using discrete components. While, numerous integrated solutions have been reported for non-contact techniques, such as continuous wave (CW) Doppler radar and ultrawideband (UWB) pulsed radar. These radar chips are discussed and their measured performances are summarized and compared

Evaluación de la Jornada Escolar Completa Diurna y su impacto en los resultados SIMCE del sector de lenguaje de los 8° básicos del Colegio Diocesano Obispo Labbé, según la opinión de profesores y apoderados

Tesis (Magíster en Desarrollo Curricular y Proyectos Educativos)El presente seminario tiene por objetivo conocer el impacto que ha tenido la implementación de la Jornada Escolar Completa Diurna en el mejoramiento de los resultados de la prueba SIMCE de lenguaje en los octavos años del colegio Diocesano Obispo Labbé considerando la opinión de los apoderados y docentes , quienes a través de un cuestionario evalúan diferentes aspectos del proyecto pedagógico tales como estrategias metodológicas usadas por los docentes, estrategias de evaluación , actividades extracurriculares, cobertura curricular, comunicación existente entre los docentes del sector de lenguaje y los apoderados, entre otros aspectos. Para dar fundamentos a la investigación se revisa los principales aspectos de la Reforma Educacional chilena implementada durante el gobierno del Presidente Patricio Aylwin Azocar, la ley de Subvenciones, algunas aspectos de la reforma educacional española que sirvieron como sustento en la implementación de la reforma educacional en Chile, también se revisan las principales pruebas internacionales que verifican el rendimiento de los alumnos en áreas especificas. Finalmente, se entregan sugerencias para el sugerencia de mejoramiento y/o fortalecimiento de la implementación de la Jornada Escolar Completa Diurna en el sector de lenguaje

Spontaneous pneumomediastinum associated with COVID-19: Rare complication of 2020 pandemic

Spontaneous pneumomediastinum (SPM) is a rare condition, more commonly seen in patients with history of asthma, chronic obstructive pulmonary disease, infections, or drug users. Today, we face one novel virus that has cause an outbreak of acute respiratory illness, affecting over a million individuals worldwide. New knowledge is been gained of the virus and possible complications are been seen. Following, we present the case of a 71-year-old man with diagnosis of COVID-19 pneumonia complicated with spontaneous pneumomediastinum

“Fatty Lungs”: An uncommon case of Autoimmune Pulmonary Alveolar Proteinosis

Pulmonary Alveolar Proteinosis (PAP) is a rare lung disease characterized by excessive accumulation of surfactant lipids and proteins in alveoli and terminal airways. It is caused by impaired GM-CSF signaling [1]. Surfactant is synthesized and secreted by alveolar type II epithelial cells, and removed by uptake and catabolism by these cells, and the alveolar macrophages. Patients with PAP usually describe gradual onset of progressive exertional dyspnea and non-productive cough. However, an asymptomatic presentation is observed in up to 25% of cases, even in the presence of diffuse radiographic changes. Three recognized subtypes exist. Autoimmune PAP is associated with neutralizing GM-CSF autoantibodies and accounts about 90% of cases. Secondary PAP may occur in the context of any disease that reduces the abundance or functionality of alveolar macrophages, resulting in impaired surfactant clearance. Congenital PAP is the result of genetic mutations that disrupt GM-CSF signaling, including mutations in the α- or β-chains of the GM-CSF receptor [1-3]