Carnero

Resumen
En este artículo se presenta el estado del arte de estimuladores cerebrales, la cual fue desarrollada a partir de una cámara de medida, compuesta por un conjunto de 6 sensores de gases de óxidos metálicos con sensibilidades parcialmente solapadas, con el objetivo de identificar y clasificar los volátiles emitidos a través del aliento exhalado obtenido de un grupo de personas sanas ypacientes con síntomas de la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC). Se implementaron un conjunto de algoritmos para el pre-procesamiento y procesamiento de señales, basados en técnicas de extracción característica y métodos estadísticos como el Análisis de Componentes Principales (ACP), para el reconocimiento de patrones del conjunto de datos.
De las muestras de aliento exhalado de estospacientes se obtuvieron resultados importantes, debido a la clasificación de pacientes con la enfermedad, así como la de un grupo de voluntarios sanos.

Palabras Claves: Enfermedad pulmonar, Nariz Electrónica, EPOC, PCA, sensores de gases, aliento exhalado

Abstract
This article presents the implementation of a Electronic Nose (EN) based on the development of a measuring chamber composed of amatrix of 6 metal oxide gas sensors with partially overlapping sensitivities, to identify and classify the volatiles emitted from the exhaled breath of a group of healthy people and another group with samples of patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD). A set of algorithms for pre-processing and signal processing based on techniques of feature extraction and statistical methods asPrincipal Component Analysis (PCA), for pattern recognition of data set were implemented.
From the exhalation breath samples of these patients, the results were important, due to the classification of the patients with the disease as well as from the healthy voluntaries group.

Keywords: Pulmonary Disease, Electronic Nose, COPD, PCA, Gas sensors, Exhaled breath.

1. INTRODUCCIÓN

Recientesestudios han puesto de manifiesto el creciente impacto de las enfermedades respiratorias en la salud pública y en particular el aumento constante en la morbilidad y la mortalidad, por causa de la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica [1], [2]. Esto refuerza la predicción de que en el año 2020 esta enfermedad será una de las causas principales de muerte en el mundo [3]. La EPOC es una enfermedadprogresiva que en su etapa de desarrollo hace que sea difícil respirar por la persona y puede causar una tos que produce grandes cantidades de moco, sibilancias, opresión en el pecho, entre otros síntomas [4], [5] y [6].
Para el diagnóstico de la enfermedad se considera inicialmente el esfuerzo pulmonar, los antecedentes de tabaquismo, la disnea o fatiga, la presencia de tos, expectoracióncrónica y los signos exploratorios [7]. Por lo general, los pacientes con una historia clínica con los síntomas anteriores se les realiza la prueba de espirometría, la cual permite el diagnóstico de la EPOC [8], [9]. En algunos casos el uso de la espirometría en diferentes centros de salud está infrautilizada y su aplicación durante el seguimiento de la EPOC no aborda un análisis confiable de laenfermedad. Es por esta razón que existe variabilidad significativa en la realización de espirometrías entre los centros hospitalarios [10], [11].
Una de las herramientas de medición más aplicadas a diferentes sectores, sobre todo al sector de la agroindustria y medicina, es la NE, la cual puede ser utilizada para la detección de Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) emitidos por los pulmones [12].Hoy en día numerosas investigaciones han sido desarrolladas por diferentes centros de investigación, para realizar estudios encaminados a detectar enfermedades respiratorias con la NE, pero muy pocas han efectuado un completo estudio de la EPOC [13], [14]. Estos estudios indican que una NE es capaz de detectar enfermedades como la bronquitis, el asma y hasta el cáncer pulmonar, sobre la base de...