Certamen Bioinstrumentaci N

Certamen bioinstrumentación
Introducción a la bioinstrumentación
Objetivos:
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¿Qué es y cuando es importante adquirir una señal biológica?
De lo continuo a lo discreto
Con que frecuencia tomar una muestra
Que es la digitalización
Que es un conversor análogo digital
Porque es importante la precisión

¿Qué es y cuando es importante adquirir una señal biológica?
¿Qué es un conversoranálogo digital?
Señal biologica
Ejemplo:
1. Vol respiratorios

2. Señal muscular:

3.

Señal neural

4. Señal derivada de los cambios del cambio de masa

Elegir un grupo o condición: ¿Cuál es la señal biológica que nos interesa?
¿Qué se necesita?
 Sensor
 Amplificador (si es necesario)
 Conversor análogo-digital (facilita en trabajo posterior)
 Software que lea el conversor
 Computador paratrabajar con los datos

De lo continuo a lo discreto
Con que frecuencia tomar una muestra
Señal continúa: concreta
¿Cuánto tiempo necesita tomar una muestra del fenómeno que estoy observando?

Defina frecuencia tomará muestras de la señal de interés

Para la precisión de la señal se toma en cuenta la amplitud de la señal: la tasa de muestreo debe
ser mayor al doble de frecuencia de señal

En elproceso de muestreo siempre se pierde información. La tasa de muestreo debe ser el doble
del ancho de banda de la señal (teorema de muestreo de Nyquist-Shannon)
 Siempre hay perdida de info

¿Qué es la digitalización?
La digitalización o conversión análogo-digital, básicamente, consiste en realizar de forma periódica
medidas de la amplitud (tensión) de una señal
 La amplitud debe pasar sobrepasarun valor umbral para gatillar una medición

¿Qué es la digitalización?
Porque es importante la precisión
¿Cuánta precisión necesitas para adquirir tus datos?
Digitalización y precisión: precisión es el número de bits utilizados para representar un valor
 Un bit es un dígito del sistema de numeración binario:
o 2 bit: cuatro combinaciones posibles
 0 0: los 2 están “apagados”
 0 1: el primeroestá “encendido” y el segundo “apagado”




1 0: el primero está “encendido” y el segundo “apagado”
1 1: los 2 están “encendidos”

EMGs y Cinemática.
Conceptos para su aplicación Clínica
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VEF/CVF
PiMax – PeMax
Pims

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Velocidad – distancia
Inclinación
TcO2/SatO2

Pre-proceso: señal con artefacto no clasificada, es captada y limpiada y procesada.
Proceso: cómo voy a mostrar y visualizarla info de la señal
Dominio:
 Tiempo
 Frecuencia
 Tiempo - frecuencia

Creatividad: Es la capacidad de generar nuevas ideas o conceptos, o asociación de conceptos ya
conocidos que habitualmente producen soluciones originales.
“Es solo conectar cosas. Cuando preguntad a personas creativas como hicieron algo, se sienten
algo culpables porque en realidad no lo hicieron, solo vieron algo”
SteveJobs

Electromiografía (EMG):
Fuerza muscular:
 Newton/tiempo
 EMG aumento la amplitud por aumento del reclutamiento UM, a mayor amplitud no hay
mayor Fuerza necesariamente
 amplitud tiene una relación lineal entre el20%- 80% de la fuerza, no sirve evaluar fuerza
máxima
 Una EMG ascendente en señal en producción de fatiga

Fatiga muscular
 Debilidad muscular reversible en el tiempo y disminuyeel trabajo


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Mayor requerimiento de unidades motoras genera mayor amplitud, para poder realizar
mayor fuerza o matenerla
Se produce un quiebre en la RMS

o
o

Se analiza en señales espectrales
Análisis espectral:
 Magnitud
 Frecuencia: frecuencia del estímulo receptor/señal
 Disminuye la frecuencia de carga, pero aumenta la amplitud para
mantener la fuerza
 f= 1/ƛ, ƛ=1/f
 Fza= f* ƛ

oAnálisis espectral:
 Moda: que bandas de frecuencia se están usando más
 Mediana: velocidad de conducción muscular
 Frecuencia: disminuye post fatiga (frecuencia de descarga de la UM)
 Normalizo en 100% del tiempo



RMS: raíz media cuadrática: amplitud
o Para tener todos los datos positivos
o Para sacar los datos que se escapan del intervalo de confianza del 95%



Predominio del tiempo...