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Aprende a medir tus parámetros fisiológicos y conoce sus aplicaciones en el desarrollo de órganos biónicos
- 1. Aprende a medir tus parámetros fisiológicos y conoce sus aplicaciones en el desarrollo de órganos biónicos Escuela Politécnica Superior
- 2. Agenda • Introducción • Entendiendo los parámetros fisiológicos – Electromiograma – Electrocardiograma – Encefalograma – Otros parámetros • Órganos biónicos • Echando un vistazo al futuro • El taller interactivo 2
- 3. • En España hay 3.850.000 de personas con discapacidad 3 Introducción
- 4. • Las ayudas técnicas pueden suponer una diferencia marcada en la calidad de vida de estos ciudadanos 4 Introducción
- 5. 5 Introducción • En esta actividad trataremos de comprender cómo funcionan estos dispositivos y qué relación tienen con los parámetros fisiológicos del cuerpo.
- 6. Agenda • Introducción • Entendiendo los parámetros fisiológicos – Electromiograma – Electrocardiograma – Encefalograma – Otros parámetros • Órganos biónicos • Echando un vistazo al futuro • El taller interactivo 6
- 7. Electromiograma • Permite detectar y cuantificar la actividad eléctrica de cualquier músculo del cuerpo. 7
- 8. Electromiograma • ¿Cómo medimos la actividad eléctrica? 8
- 9. Electromiograma • ¿Cómo medimos la actividad eléctrica? – Electrodos con gel 9
- 10. Electromiograma • ¿Cómo medimos la actividad eléctrica? – Electrodos secos 10
- 11. Electromiograma • ¿Cómo medimos la actividad eléctrica? – Textiles conductores 11
- 12. Electromiograma • A continuación necesitamos un circuito electrónico para adquirir la señal 12
- 13. Electromiograma • A continuación necesitamos un circuito electrónico para adquirir la señal 13
- 14. Electromiograma • Información que proporciona: – Activación de un músculo – Cuantificación de la activación de un músculo – Incremento/decremento en rendimiento muscular 14
- 15. Agenda • Introducción • Entendiendo los parámetros fisiológicos – Electromiograma – Electrocardiograma – Encefalograma – Otros parámetros • Órganos biónicos • Echando un vistazo al futuro • El taller interactivo 15
- 16. Electrocardiograma • Refleja la actividad eléctrica de un músculo muy especial: el corazón 16
- 17. Electrocardiograma • Refleja la actividad eléctrica de un músculo muy especial: el corazón – El corazón está controlado por el sistema nervioso autónomo 17
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- 21. Electrocardiograma • Electrocardiograma de 12 derivaciones 21
- 22. Electrocardiograma • Propagación de ondas 22
- 23. Electrocardiograma • Refleja la actividad eléctrica de un músculo muy especial: el corazón 23
- 24. Electrocardiograma • Información que proporciona: – Frecuencia cardiaca – Nivel de actividad física – Información sobre estrés y reacciones emocionales 24
- 25. Agenda • Introducción • Entendiendo los parámetros fisiológicos – Electromiograma – Electrocardiograma – Encefalograma – Otros parámetros • Órganos biónicos • Echando un vistazo al futuro • El taller interactivo 25
- 26. Encefalograma • Permite medir actividad en nuestro cerebro. 26
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- 32. Encefalograma • Información que proporciona: – Funcionamiento del cerebro – Potencialmente, especialmente con medición invasiva, todo lo que hace el cerebro. • Pero todavía nos queda mucho por entender… ahora mismo tenemos a medir múltiples fenómenos concurrentes y no somos capaces de medir cada uno por separado. 32
- 33. Agenda • Introducción • Entendiendo los parámetros fisiológicos – Electromiograma – Electrocardiograma – Encefalograma – Otros parámetros • Órganos biónicos • Echando un vistazo al futuro • El taller interactivo 33
- 34. Presión arterial • Presión que la sangre ejerce contra las paredes de las arterias. 34
- 36. Presión arterial • Presión sistólica y presión diastólica 36
- 37. Presión arterial • Información que proporciona: – Presión arterial – Información relativa a estrés y respuestas emocionales 37
- 38. Conductividad dermal • Mide la conductividad eléctrica de la piel – Muy sensible a cambios emocionales 38
- 41. Conductividad dermal • Información que proporciona: – Muy sensible a cambios emocionales – Muy sensible al nivel de estrés 41
- 42. Frecuencia respiratoria • No sólo cuántas veces respiramos, sino cuando inspiramos y cuando respiramos 42
- 43. Frecuencia respiratoria • No sólo cuántas veces respiramos, sino cuando inspiramos y cuando respiramos 43
- 44. Frecuencia respiratoria • Efecto piezoeléctrico 44
- 45. Frecuencia respiratoria • Información que proporciona: – Frecuencia respiratoria – Información sobre rendimiento físico – Permite identificar patologías del descanso nocturno como la apnea del sueño 45
- 46. Agenda • Introducción • Entendiendo los parámetros fisiológicos – Electromiograma – Electrocardiograma – Encefalograma – Otros parámetros • Órganos biónicos • Echando un vistazo al futuro • El taller interactivo 46
- 47. • Los órganos biónicos constan de: – Efectores: permiten realizar acciones físicas en el entorno (ejemplo: motor para cerrar la mano). – Sensores: le permiten saber cuándo el paciente quiere realizar una determinada acción. – Una arquitectura de control: toman los datos de los sensores y los traduce en comandos a los efectores. Órganos biónicos
- 53. Dispositivos de entrada • ¿Qué parámetros fisiológicos no podemos usar como entradas? – Electrocardiograma, presión arterial, conductividad dermal: no tenemos control voluntario sobre ellos. No nos sirven. – Frecuencia respiratoria: la controlamos, pero resultaría poco práctico para el usuario. – Reconocimiento de voz: problemas en ambientes ruidosos. Generaría rechazo social y complicaría la aceptación por parte del usuario.
- 54. Dispositivos de entrada • ¿Qué parámetros fisiológicos sí podríamos usar como entradas? – Encefalograma: sería lo ideal. Evitaría aprendizaje específico para usar el órgano biónico. Pero la tecnología todavía no está completamente desarrollada (hoy). – Electromiograma: puede medirse de modo no invasivo de modo sencillo y tenemos control voluntario. Requiere aprendizaje. • En ocasiones se emplea directamente el movimiento muscular registrado como un IMU o movimiento ocular registrado con una cámara.
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- 57. 57 • El primer ojo biónico Órganos biónicos
- 58. 58 • El primer ojo biónico ¿Qué hace un Ingeniero Biomédico?
- 59. 59 • Implantes cocleares activos Órganos biónicos
- 60. 60 • El principal inconveniente muchas veces es… Órganos biónicos
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- 63. 63 • Una impresora 3D y 75 euros para cambiar la vida de miles de personas en el tercer mundo ¿Qué hace un Ingeniero Biomédico?
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- 66. Agenda • Introducción • Entendiendo los parámetros fisiológicos – Electromiograma – Electrocardiograma – Encefalograma – Otros parámetros • Órganos biónicos • Echando un vistazo al futuro • El taller interactivo 66
- 69. eSkin 69
- 70. Quantify self 70
- 71. 71 • Nano retina, testeado en animales Órganos biónicos
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- 73. 73 • La primera mano biónica que puede sentir Órganos biónicos
- 74. 74 • La primera pierna biónica que puede sentir Órganos biónicos
- 75. Agenda • Introducción • Entendiendo los parámetros fisiológicos – Electromiograma – Electrocardiograma – Encefalograma – Otros parámetros • Órganos biónicos • Echando un vistazo al futuro • El taller interactivo 75
- 76. ¿Preguntas? 76