Grupo de Bioingeniería y Biofísica Aplicada Universidad Simón Bolívar Caracas, Venezuela

Grupo de Bioingeniería y Biofísica AplicadaUniversidad Simón Bolívar

Caracas, Venezuela

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GBBAGrupo de Bioingeniería y Biofísica Aplicada1984-2012

LINEAS DE INVESTIGACION• Instrumentación Biomédica. • Procesamiento de Señales Biomédicas. • Visualización de Imágenes Médicas.

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MisiónEl GBBA es un grupo de Investigación de la USB comprometido con la excelencia, cuya misión fundamental es contribuir significativamente con la formación de recursos humanos de alta calidad en investigación en ingeniería biomédica, a través de la participación pro-activa de los profesores/investigadores en los programas de Pregrado y Postgrado de la USB y en Proyectos de Investigación Nacionales e Internacionales.

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GBBA 1991

Antecedentes desde 19741984 Fundación del GBBA1974 Cursos en el Dpto. de Procesos Biológicos

Integrantes 2012ProfesoresMiguel Altuve, Alexander Hoyos, Alexandra La Cruz, Carlos Lollett, Gianfranco Passariello, Sara Wong (R)

Estudiantes de PostgradoGabriela Avila, Erika SevereynAlexander Baranya,Anibal CarpioMildred Benitez, Esteban RendonPedro Rivera

Estudiantes de PregradoGenesis Urbina, Ricardo Toro

Modelos Markovianos ocultos para la caracterización series temporales fisiológicas

Jornadas Galileanas USB 2012

GBBAGrupo de Bioingeniería

y Biofísica Aplicada

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR

• Caracterización de la dinámica (evolución temporal) de series temporales fisiológicas multivariables• Aplicación en la detección de apnea-bradicardia en neonatos prematuros• Fusión de detectores basados en modelos Markovianos para incrementar el desempeño de la detección


• Evaluación en datos reales adquiridos en unidades de cuidados intensivos neonatales• Reducción en 2 segundos el tiempo de detección de episodios de apnea-bradicardia•Incremento de la sensibilidad de la detección en 13%

Trabajos futuros:

• Detección de apnea-bradicardia usando modelos semi-Markovianos ocultos acoplados: Tesis de Doctorado de N. Montazeri, culminación en julio 2015• Creación de una estación de monitoreo neonatal basada en FPGA: Tesis de Maestría de A. Carpio, culminación en julio 2013• Desarrollo de un dispositivo de estimulación vibrotáctil auto-adaptativa para tratar los episodios de apnea-bradicardia en neonatos prematuros: Tesis de Jefferson Moncada, culminación en octubre 2013• Desarrollo de un algoritmo para la segmentación del electrocardiograma del neonato prematuro


Reconstrucción de señales fisiológicas usando paradigmas de aprendizajes



y Biofísica AplicadaUNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR

Reconstrucción de señales fisiológicas usando paradigmas de aprendizaje

En el proceso de monitoreo las señales adquiridas pueden deteriorarse debido a fallas de los sensores o por ruido

El diagnóstico de patologías se ve comprometido si las señales no son fiables

Varias señales fisiológicas (ECG, respiración, presión arterial, etc) son adquiridas simultáneamente y en tiempo real

Estas señales pueden ser usadas para reconstruir una señal deteriorada

Reconstrucción de señales fisiológicas usando paradigmas de aprendizaje

Trabajos futuros:Reconstrucción de señales fisiológicas usando redes neuronales y máquinas de soporte vectorial: Tesis de Maestría de A. Hoyo (UCV), culmina en septiembre 2012Análisis de datos multivariables para la optimización del proceso de reconstrucción de señales fisiológicasDesarrollo de un dispositivo electrónico que permita reconstruir señales en tiempo real

Entrenamiento Evolutivo de Redes Neurales para clasificación de Señales Fisiológicas






• Modelamiento de un detector mediante una red neural:– Feedforward– Con entrada

retardada– Recurrentes

• Factores de evaluación del aprendizaje:– Sensibilidad– Especificidad– Retardo de detección


• Aprendizajes:– Backpropagation. Optimiza solo

exactitud– Entrenamiento por algoritmo

genéticos con una función de fitness que optimiza en forma combinada sensibilidad, especificidad y retardo de detección

• Tesis de Maestría. Ing. Esteban Rendon: Entrenamiento Evolutivo de Redes Neurales para detección de apnea-bradicardia en neonatos

• Tesis de Pregrado propuesta: Entrenamiento Evolutivo de Redes Neurales para predicción se supervivencia en UCI

Sistema de Monitoreo Portátil de Salud en Plataforma Android





Sistema de Monitoreo Portátil de Salud en Plataforma Android

• Sistema de análisis de información en el contexto de un sistema de monitoreo de salud portable.

• Señales fisiológicas son captadas y analizadas dentro de un dispositivo portátil para establecer diagnóstico preliminar y soporte al personal de salud.

• Tesis a proponer:– Pregrado: Generación de software

de interface y preprocesamiento de señales fisiológicas a dispositivos bajo sistema operativo android

– Postgrado: Desarrollo de algoritmos de soporte de decisión de personal de salud adaptados a dispositivos portátiles

Uso de Anotaciones Semánticas para mejoramiento de la Visualización Médica




Semantic Web GroupUSB

Visualización Volumétrica utilizando Anotaciones Visualización Volumétrica utilizando Anotaciones SemánticasSemánticas

Explotar codificación semántica de ontologías médicas existentes para hacer anotaciones sobre las imágenes y luego segmentar, clasificar y visualizar mejor a fines diagnósticos o preventivo


2nd Best Poster 9th Extended Semantic Web Conference 2012Grecia

Segmentación de Imágenes de Ultrasonido Inravascular utilizando Lógica Difusa




Segmentación de Imágenes de Ultrasonido Inravascular utilizando Lógica Difusa

• Se propone el uso de lógica difusa para la detección de las paredes internas y externas de los vasos coronarios

• Estimar las funciones de pertenencia mediante una clasificación e información a priori de los tejidos arteriales


Segmentación de estructura vascular en extremidades inferiores usando anotaciones semánticas




Segmentación de estructura vascular en extremidades inferiores usando anotaciones semánticas

• Diseñar e implementar un algoritmo que permita determinar el camino y la línea central de las arterias basado en información semántica anotada en imágenes de tomografía computarizada de la región correspondiente a las extremidades inferiores


DICARDIA Y SÍNDROME METABÓLICO




-- -Base de Datos

Extracción de los Parámetros

Análisis de los datos y Modelaje

Soporte de Decisión

ESTUDIO DE LA VFC Y DE LA SENSIBILIDAD A LA INSULINA EN PACIENTES CON SÍNDROME METABÓLICO (2010)

DESARROLLO DE UNA BASE DE DATOS DE LA CONDICIÓN FÍSICA DE LA POBLACIÓN PRACTICANTE DE DEPORTE RECREATIVO DE LA USB (2010).

El perfil completo de un deportista

Diagnóstico del paciente con SM para la prevención

del paciente Diabético

DICARDIA Y SÍNDROME METABÓLICO

Evaluación de Atletas Recreativos y de Alto Rendimiento




Plataforma Medicina 2.0 para el manejo de los datos de la población practicante de deporte de la USB

• Organizar los datos obtenidos de los deportistas para su posterior manipulación y administración.

• Disponer de una base de datos de forma más amigable.


Diseño de un Protocolo Multifactorial de Evaluación de Atletas de Alto Rendimiento en Fase de Sobre-Entrenamiento

• El objetivo de este trabajo es estudiar la Sensibilidad a la Insulina, la Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca, y el Valoración del Estado Nutricional en Atletas de Alto Rendimiento durante diferentes tipos de entrenamiento


Mediciones de Lactato y Glucosa durante las prácticasPrueba Oral de Tolerancia a la Glucosa

Valoración del Estado NutricionalRegistros Electrocardiográficos

Entrenamiento Rutinario

Sobre-Entrenamiento

Entrenamiento Rutinario Post

Sobre-Entrenamiento

ETAPAS DEL PROTOCOLO CLÍNICO


Operaci☻n Sonrisa

BIOVEN 2012SIPAIM 2012Unet 12-15 noviembre 2012


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Grupo de Bioingeniería y Biofísica Aplicada Universidad Simón Bolívar Caracas, Venezuela