Examinando por Autor "Torres Villa, Róbinson Alberto"
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Publicación Acceso abierto Banco de señales fisiológicas asociadas al estrés(Universidad EIA, 2021) Bastidas González, Alejandra; Torres Villa, Róbinson AlbertoRESUMEN: Para lograr analizar la información obtenida de los sistemas fisiológicos y poder medir cuantitativamente el estrés, en este trabajo de grado se buscó crear un banco de señales fisiológicas asociadas al estrés obtenidas de un grupo de personas, en el que se almacenaron los datos obtenidos y, a partir cual sea posible realizar análisis de estas señales fisiológicas en estudios posteriores, y así, en un futuro, desarrollar métodos para tratar y controlar el estrés. Para llevar a cabo este proyecto, se inició con el planteamiento de las necesidades y requerimientos para construir un dispositivo portátil que permita adquirir dos señales fisiológicas (ECG y PPG) que sirven de insumo para obtener aquellas directamente relacionadas con el estrés: variabilidad de la frecuencia cardíaca, tiempo de tránsito de pulso y la señal de respiración. Luego, se definió el número y las características de una población de la cual se obtienen las señales, al igual que se definen los criterios de inclusión y de exclusión que permiten participar o no en el estudio, con el fin de elaborar un protocolo de pruebas basado en dicha información y a partir del cual sea posible adquirir los datos deseados. Por último, se creó una plataforma tecnológica, donde se organizan las señales insumo adquiridas, las señales procesadas relacionadas directamente con el estrés y algunas anotaciones realizadas en el momento de la prueba. De esta forma, será posible en estudios futuros, realizar diferentes análisis, tomando como base los resultados obtenidos que se encuentran almacenados en el banco de señales construido. El procedimiento metodológico anteriormente mencionado, permitió obtener un dispositivo portátil para la adquisición de señales fisiológicas asociadas al estrés, el cual cuenta con ciertas características electrónicas y físicas que cumplen con las necesidades y requerimientos planteados. Por otro lado, gracias a la creación del protocolo de pruebas utilizado para adquirir las señales, determinar los beneficios y riesgos del estudio, se realizaron pruebas de estrés a una cohorte de estudiantes de la Universidad EIA, lo que permitió obtener la información suficiente para fabricar una plataforma online que sirve como banco de señales fisiológicas que podrán ser analizadas y estudiadas en posteriores estudios. Todo el estudio realizado, estuvo regido por las normas de seguridad necesarias, contando siempre con el consentimiento de quienes hicieron parte del estudio.Publicación Acceso abierto Codo robótico de un grado de libertad para integrarse a prótesis mioeléctrica de miembro superior(Universidad EIA, 2021) Salazar Ramírez, Laura; Torres Villa, Róbinson AlbertoRESUMEN: A lo largo de la vida, las personas pueden enfrentarse ante la situación de la amputación de fragmentos de sus miembros superiores debido especialmente a actividades laborales de alto riesgo (Bizama, Lavandero, Leiva, Cofre, & Neira, 2010). Es por esto, que surge la necesidad de crear una alternativa adicional, a las que el mercado ya ofrece, para ayudar a la solución de esta problemática. Como alternativa al problema, en este trabajo se expone el diseño, construcción y evaluación de una prótesis de codo robótico para luego ser integrada a una prótesis mioeléctrica de mano de la empresa Prótesis Avanzadas. Después de la evaluación de diferentes conceptos, se seleccionó uno en el que se destacan los siguientes componentes: hacer uso de sinfín corona como mecanismo de transmisión de potencia debido a que es auto bloqueante, motorreductor por su relación costo/beneficio en cuanto al torque que tienen, impresión 3D para imprimir toda la estructura de la prótesis, sensor de electromiografía construido por la empresa para el accionamiento de la prótesis, y un encoder (sensor de posición) para lograr un control realimentado. También, tras evaluar diferentes controladores para el control de velocidad del sistema, se escogió el control PI (Proporcional, Integral) dado que obtuvo los mejores resultados en base a las métricas de evaluación. Finalmente, el resultado logrado fue una prótesis accionada por un solo músculo, el bíceps (pero también es posible con el tríceps), que cuando recibe un pulso corto, el antebrazo sube, y un pulso largo, el antebrazo baja, y para detener el movimiento subiendo o bajando, se debe contraer el músculo para crear un pulso muy corto. Además, es una prótesis a la que se le puede variar la velocidad al motor y el control es para que cuando se le pongan cargas adicionales, la velocidad se mantenga.Publicación Acceso abierto Diseño y construcción de un prototipo de un Sistema de infusión de insulina(Universidad EIA, 2003) Llanes Coronel, Doris Susana; Vélez Ortega, Alejandra Catalina; Torres Villa, Róbinson AlbertoUn cuarto de siglo después de su introducción, los sistemas de infusión continua subcutánea de insulina, más comúnmente conocidos como "bombas de insulina", han surgido como una forma de terapia segura y muy efectiva para el manejo de individuos diabéticos insulino-dependientes. En comparación con las terapias insulínicas convencionales, las bombas de insulina brindan a los pacientes que han optado por esta opción una mayor flexibilidad en su vida diaria, particularmente en sus comidas, viajes y rutinas de ejercicio. Debido a que la incidencia de pacientes diabéticos insulino-dependientes en Colombia es cada vez mayor, se optó por diseñar y construir un prototipo de una bomba de infusión de insulina. Adicionalmente, se realizó un diagnóstico del mercado potencial para una bomba de insulina en Medellín encontrando una gran aceptación en este tipo de terapia. El prototipo diseñado está conformado por un sistema electromecánico encargado del movimiento de un émbolo conectado a un pequeño cartucho lleno de insulina de rápida acción. A su vez, este movimiento es controlado por un circuito electrónico basado en microprocesadores. La bomba realiza la aplicación de insulina por medio de un catéter plástico unido a una aguja que es insertada bajo la piel y asegurada con esparadrapo. Durante el presente estudio también se realizó un manual para usuarios. En dicho manual se explica de forma clara y sencilla el modo de funcionamiento del prototipo diseñado, se ilustran los pasos necesarios para su operación y se indican las precauciones que se deben tomar para evitar fallos en el sistema.Publicación Acceso abierto Dispositivo inalámbrico para la medición de frecuencia respiratoria.(Universidad EIA, 2013) Solarte Fajardo, Lorena; Torres Villa, Róbinson AlbertoRESUMEN En este trabajo se presenta una alternativa para realizar la medición de la frecuencia respiratoria, que tiene como enfoque diferentes usuarios como, quienes se encuentren en proceso postoperatorio, pacientes crónicos con cetoacedosis diabética o con trauma cráneo encefálico, pacientes de la tercera edad, deportistas de alto rendimiento, o quienes viven en lugares remotos. Realizar el monitoreo de esta variable fisiológica trae ventajas en todas las aplicaciones descritas, principalmente porque tal monitoreo se podría realizar en un entorno natural, y sería accesible poder asistir a un centro médico cerca de sus hogares para quienes la distancia a estos centros es una dificultad. Para el diseño y construcción del dispositivo se realiza una búsqueda del estado de la técnica de diferentes sensores y principios para la medición de frecuencia respiratoria, así como también diferentes dispositivos inalámbricos y plataformas de software. De lo anterior parte el diseño de concepto, de donde se obtiene un concepto solución que cumpla con los criterios de diseño establecido para realizar la medición de tal variable a partir de la deformación de la caja torácica en el proceso inspiratorio y espiratorio. Se realizan pruebas con el sistema de bioinstrumentación acoplado al sistema inalámbrico, logrando la visualización de la señal en la interfaz de software. Estas pruebas se realizan a diferentes usuarios obteniendo de cada uno un patrón de onda diferente de la frecuencia respiratoria y un valor de respiraciones por minuto (rpm) para cada usuario.Publicación Acceso abierto Dispositivo vestible inteligente para la generación de alertas tempranas de eventos cardiovasculares de riesgo(Universidad EIA, 2022) Patiño Zambrano, Cristhian Felipe; Torres Villa, Róbinson AlbertoRESUMEN: Los sistemas basados en sensores corporales de bajo costo y dispositivos vestibles en los últimos años han abierto nuevos campos de investigación en el área de la atención en salud inteligente y portátil, considerándolas tecnologías que pueden solventar la falta de herramientas guiadas a una monitorización, detección temprana y seguimiento remoto de enfermedades cardiovasculares (ECV). Las ECV son la principal causa de muerte en todo el mundo, por esta razón, existe una creciente demanda de sistemas asequibles y confiables para detectar a tiempo estas enfermedades, que pueden implicar complicaciones graves de salud o incluso la muerte. Este trabajo presenta el diseño de un dispositivo portátil eficaz para generar alertas tempranas ante la detección de eventos cardiovasculares de riesgos utilizando un sistema programable de bajo consumo, la medida de variabilidad de la frecuencia cardiaca (HRV) junto con los índices temporales calculados en periodos de ultracorto plazo y modelos de clasificación basados en aprendizaje automático, entrenados en el ordenador a partir de 11 características extraídas de señales disponibles en Physionet. El entrenamiento consta de 80% del total de datos y la prueba del 20% restante. Se implementa un sistema de alertas tempranas para monitorear la señal de electrocardiografía del usuario, por esta razón, la evaluación de precisión del dispositivo final se lleva a cabo por medio de un simulador de pacientes Fluke MPS450 que emula las condiciones normales de la señal a diferentes frecuencias cardiacas y 36 tipos de enfermedades cardiovasculares entre las que se encuentran 9 tipos de arritmias supraventriculares, 9 tipos de arritmias prematuras, 13 tipos de arritmias ventriculares y 5 tipos de trastornos de conducción cardiaca. Cuatro algoritmos de clasificación implementados en el dispositivo discriminan una condición sana de un evento cardiovascular de riesgo con una precisión de 92.5% para el modelo de DecisionTree, 89.5% para el modelo GaussianNB, 98.6% para el SVM y 92.5% para RandomForest. Lo que implica la viabilidad y aplicabilidad de algoritmos inteligentes en dispositivos de baja capacidad para generar alertas tempranas ante una enfermedad cardiovascular.Publicación Acceso abierto Prueba piloto en ciclistas aficionados para establecer la relación entre el rendimiento deportivo y la coherencia fisiológica(Universidad EIA, 2023) García Zapata, Juan Andrés; Gómez Duque, María Isabel; Torres Villa, Róbinson AlbertoABSTRACT: This project aims to implement an experimental protocol in 30 amateur cyclists, 28 men and 2 women. With the purpose of investigating the relationship that exists between the sports performance of the volunteers with respect to the physiological coherence of each one of them, through the state of coupling of the oscillatory systems of the human body, which is achieved when breathing is synchronized with heart rate and blood pressure. For this, already established sports performance training, databases of studies established in physiological coherence (PC) were used to interconnect the data. The protocol has two sessions, a first session to establish the sporting profile of each cyclist through a power threshold test (FTP), and a second session in which training is carried out by power sections with guided breaths to promote state of coherence. In addition to this, a previous breathing awareness exercise is carried out for better adherence to the protocol in terms of breathing. Finally, the inverse relationship between the perceived effort index (sensations) and the global harmonic coherence was obtained as a result. In addition to being able to relate variables such as cadence and maximum power with it, and additionally, preliminary results that will serve as a basis for relating average power with global harmonic coherence.Publicación Acceso abierto Sistema para la estimación del bienestar a partir de la monitorización de signos vitales(Universidad EIA, 2022) Castro Montano, Mariana; Cortés Ospina, Manuela; Torres Villa, Róbinson AlbertoRESUMEN: El propósito de este estudio es desarrollar un sistema para la estimación del bienestar de forma cuantitativa a partir del procesamiento de variables fisiológicas. Para esto se utilizaron indicadores previamente reportados en la literatura como el índice de coherencia global (ICG) y una ecuación estimada del estrés. La metodología implementada consistió en un protocolo experimental con 47 voluntarios 18 hombres y 29 mujeres. El estudio se dividió en 3 fases: en el primer y último encuentro se les solicitó a los participantes llenar una encuesta de 72 preguntas, las cuales fueron propuestas por HeartMath Institute para la estimación cualitativa del bienestar, y, a continuación, se les midieron las variables fisiológicas en intervalos de a 5 minutos en estado basal, realizando la prueba de colores de Stroop y estado basal nuevamente. En la segunda fase se les brindó a los participantes un entrenamiento para aprender a enfrentar el estrés y alcanzar un estado resiliente por medio de un programa de desarrollo de resiliencia personal. Finalmente, se obtuvo como resultado principal que el ICG ayuda a identificar qué está sucediendo a nivel emocional y, por tanto, eventualmente puede usarse con certeza como un estimador del estado de bienestar de una persona. Asimismo, se puede decir que la relación entre el ICG y la ecuación de estrés es inversa.