Examinando por Autor "Mejía Mejía, Elisa"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Detección de ataques epilépticos a partir de señales fisiológicas
    (Universidad EIA, 2019) Carrizosa Botero, Susana; Mejía Mejía, Elisa
    More than 60 million people suffer from epilepsy, a disease due to neuronal hypersynchronous discharges. Refractory epilepsy is defined when patients do not respond to antiepileptic medications. Therefore, it is necessary to find other methods to control and monitor epileptic seizures. Physiological signals are alternatives to do this. Electroencephalography (EEG) is considered the gold standard method for seizure identification. EEG has the disadvantage of time-limited ambulatory recording. On the other hand, the autonomic nervous system (ANS) exercises control over the heart rate evaluable by electrocardiography (ECG). Epileptic seizures exert an autonomous effect on heart rate variability (HRV) that is a measurable, continuous and non-invasive indicator In this project, different systems of recognition of epileptic seizures were evaluated through ECG signals using characteristics of the HRV and morphological, statistical and frequency characteristics of the ECG. This, implemented in a device that records ECG in real time, could help patients keep better control of their lives and provide information to doctors for a proper diagnosis and follow up. For the development of the project, ECG signals were collected from databases available in free repositories and from institutions providing health services. The use of these signals was endorsed by the Institutional Ethics Committee of the EIA University. These signals were processed and filtered according to different signals quality indexes (SQI), and 56 characteristics of the HRV and ECG were extracted of the entire signal. These characteristics were analyzed by means of statistical methods to choose which contributed to the detection of epileptic seizures. Different neural network classifiers, support vector machines (SVN) and nearest neighbor methods (k-NN) that recognize these patterns were designed and, finally, the validity of these systems was evaluated to differentiate seizures. The SVN with polynomial function of third order obtained 82.8% ± 8.9% sensitivity and 80.78% ± 11.75% specificity. The neural network with three hidden layers obtained 79.8% ± 5.1% sensitivity and 74.1% ± 6.8% specificity. Finally, the k-NN method with k = 3 obtained 75.6% ± 12.6% sensitivity and 68.3% ± 6.4% specificity. These systems of identification of epileptic seizures can contribute to the implementation of new non-invasive technologies for diagnosis and monitoring of patients with epilepsy. The best performing system was the support vector machine.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Dispositivo portátil para el análisis de la variabilidad de la frecuencia cardíaca en tiempo real
    (Universidad EIA, 2018) Chanci Arrubla, Daniela; Mejía Mejía, Elisa
    La variabilidad de la frecuencia cardíaca es una variable fisiológica que ha llamado la atención de los investigadores en los últimos años, ya que puede ser utilizada para monitorizar el sistema nervioso autónomo y está relacionada con diferentes enfermedades crónicas, como la epilepsia, que es uno de los trastornos neurológicos más comunes en el que se presentan crisis convulsivas que pueden causar lesiones y accidentes. Debido a esto, se han realizado estudios para utilizar esta variable como biomarcador para la predicción de crisis epilépticas. Este trabajo presenta el desarrollo de un dispositivo portátil para el análisis de la variabilidad de la frecuencia cardíaca en tiempo real, que incluye medidas en tiempo y no lineales. Inicialmente, se realizó una revisión bibliográfica para seleccionar la estrategia óptima para la obtención de la variabilidad de la frecuencia cardíaca y la parte del cuerpo más adecuada para la ubicación del dispositivo. Luego se construyó el circuito electrónico, realizando las pruebas de funcionamiento correspondientes para proceder a la elaboración del circuito impreso, y se desarrolló el firmware necesario para el análisis de la variable fisiológica en tiempo real. Finalmente, se construyó el componente externo y se realizaron las pruebas de funcionamiento del dispositivo final.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Efectos del Estrés Sobre la Coherencia Fisiológica
    (Universidad EIA, 2017) Mejía Mejía, Elisa
    El estrés ha sido una constante en la vida humana desde el principio de los tiempos. Varias definiciones se han propuesto para él, todas coincidiendo en que es una perturbación de cualquier situación que genera la movilización de recursos corporales y mentales para responder al cambio. Así como ha existido siempre, no se puede indicar que el estrés es malo; es más, gracias al estrés los seres vivos han logrado evolucionar y responder a las circunstancias de los medios siempre cambiantes. Sin embargo, hoy en día el exceso de estrés, principalmente estrés mental, ha llevado a la falta de adaptación al mismo y, por lo tanto, a la aparición de enfermedades relacionadas al mismo, como el cáncer, los problemas cardiovasculares o la depresión. Diversos métodos para la determinación de los niveles de estrés se han utilizado desde hace varios años. El uso de señales fisiológicas para la evaluación del estrés se ha propuesto como una potencial técnica para evaluarlo. Algunas de las señales que han relacionado con los niveles de estrés son la variabilidad cardiaca, la presión arterial, la respuesta galvánica de la piel y la respiración, todas ellas indicadoras del funcionamiento del sistema nervioso autónomo. Una potencial medición relacionada con el estrés es la coherencia fisiológica, que se deriva de las señales de variabilidad cardiaca, presión arterial y respiración. Esta variable se ha definido como la sincronización de la frecuencia de oscilación de dos o más sistemas oscilatorios corporales y está relacionado con el bienestar. Altos niveles de coherencia fisiológica han sido relacionados con una sensación general de bienestar y con mejoras en el rendimiento social, cognitivo y físico. En este proyecto se buscó la relación entre la coherencia fisiológica y el estrés, tanto agudo como crónico, con la hipótesis de que los niveles de coherencia disminuían en las situaciones de estrés. Para ello se plantearon dos experimentos, a partir de los cuales se evaluaba la relación entre el estrés agudo y la coherencia fisiológica (experimento 1), y la relación entre la coherencia fisiológica y un tipo de estrés crónico, el estrés laboral (experimento 2). En ambos experimentos se emplearon sistemas de bioinstrumentación para la adquisición de señales fisiológicas, mientras se generaba un estrés agudo en personas sanas y se realizaba una terapia de manejo del estrés (Mindfulness) respectivamente. Los resultados del primer experimento demostraron el potencial uso de la coherencia fisiológica como indicador del estrés agudo, especialmente cuando esta variable se deriva de la señal de respiración. En cambio, los resultados del segundo experimento no permitieron concluir acerca de la factibilidad de la coherencia fisiológica como estimador del estrés laboral, debido a que no se demostró la efectividad de la terapia para disminuir la fatiga laboral. En conclusión, más estudios son necesarios para demostrar que la coherencia fisiológica es una potencial herramienta no invasiva para la estimación de los niveles de estrés agudo y crónico, a pesar de que los resultados de este proyecto den luces acerca de su aplicabilidad, principalmente para la estimación del estrés agudo.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Medición de nivel de cortisol en sudor
    (Universidad EIA, 2019) Arboleda Uribe, Manuela; Arias Gómez, María Del Mar; Mejía Mejía, Elisa
    El cortisol es una hormona que se libera cuando el cuerpo se somete a diferentes niveles de estrés. Actualmente, el nivel de éste se mide de manera discreta, por medio de pruebas de orina, sangre y saliva. Estas pruebas solo informan acerca del nivel de cortisol que había en el cuerpo en el momento en que se extrajo la muestra, no permitiendo realizar estudios de manera continua, método que sería útil para la identificación de efectores del estrés, y que serviría como “gold standard” para otros estudios que realicen mediciones de niveles de estrés. Consecuencia de lo anterior, este trabajo planteó realizar un método para la medición de cortisol de manera continua. Para esto, se desarrolló un dispositivo que incluya un circuito analógico y digital en el cual se puede estimar la concentración de cortisol de manera continua, basado en el principio de Beer-Lambert. El primer paso para este desarrollo consistió en realizar el diseño del prototipo, luego de haber elegido la fuente del cuerpo en la cual se va a medir el nivel de cortisol, según la información disponible en la literatura. Seguido a esto, se procedió a implementar el diseño y realizar el circuito del prototipo propuesto. Por último, se realizaron pruebas en un medio simulado para obtener diferentes datos del nivel de cortisol y relacionar la concentración de esta hormona con los niveles de voltaje entregados por el sistema diseñado. Se obtuvo entonces un prototipo funcional para la medición del cortisol de manera continua, no invasivo y mínimamente intrusivo.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Rediseño del sistema para la monitorización de la presión intraabdominal
    (Universidad EIA, 2019) Cardona Pineda, Maria Sthefany; Mejía Mejía, Elisa
    La medición de la presión intraabdominal es una variable comúnmente utilizada en la unidad de cuidados intensivos por su gran valor como indicador pronóstico de la aparición de situaciones patológicas críticas como el síndrome compartimental abdominal. El aumento en exceso de la presión intraabdominal trae problemas abdominales subyacentes, que conlleva a este síndrome, que genera daños irreversibles a nivel cardiovascular, respiratorio, renal, gastrointestinal y del sistema nervioso central. En general, desencadena una disfunción multiorgánica y, en los peores casos, la muerte. Además, las medidas terapéuticas médicas para tratar el síndrome compartimental abdominal son limitadas, por lo que se requiere la medición constante y no invasiva de la presión intraabdominal para tener una respuesta oportuna ante la posible aparición del síndrome. A partir del estudio “Sistema para la monitorización de la Presión Intraabdominal” realizado por los ingenieros biomédicos Elisa Mejía Mejía y Juan Manuel Gómez González, de la Universidad EIA, el siguiente trabajo tiene como objetivo la continuación del prototipo propuesto, generando mejoras y evaluaciones que contribuyan al desarrollo de una nueva estrategia prometedora para la monitorización no invasiva y continua de esta variable. Para llegar al propósito de este estudio se identificaron las etapas del sistema, se realizó una evaluación de las características de las señales adquiridas por el dispositivo y, por último, se propuso un diseño del sistema con respecto a las mejoras identificadas y los resultados de la evaluación inicial. Como producto final se obtuvo un sistema que permite la adquisición y visualización de la señal de fotopletismografía y el cálculo de la variable de saturación de oxígeno, el cual cuenta con un control de voltaje, que adecua la intensidad de los LED’s rojo e infrarrojo automáticamente para que la visualización de la onda pulsátil no se vea afectada por los parámetros del ambiente ni de algunas características del paciente que pueden afectar la morfología y la amplitud de la señal, como el color de la piel o el grosor del segmento corporal.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Sistema para la monitorización de la presión intraabdominal
    (Universidad EIA, 2014) Gómez González, Juan Manuel; Mejía Mejía, Elisa; Torres Villa, Róbinson Alberto
    El aumento de la presión intraabdominal (PIA) por encima de ciertos límites puede llevar al desarrollo de una condición potencialmente mortal conocida como el síndrome compartimental abdominal (SCA). Actualmente, la medición de la PIA se hace por medio de diferentes técnicas, siendo casi todas ellas invasivas y que pueden llevar a otras complicaciones o medidas falsas, especialmente en algunas poblaciones de pacientes, como niños o personas obesas. Una alta PIA tiene efectos fisiológicos sobre virtualmente todos los órganos mayores, como el corazón, los pulmones y el cerebro, afectando sus funciones normales y sus propias presiones. Entre estos efectos se ha encontrado la disminución del riego sanguíneo en el abdomen, generando que la oxigenación abdominal baje. Algunos estudios han mostrado una relación inversa entre el aumento de la PIA y el decremento de la saturación de oxígeno en el tejido abdominal usando la técnica de espectroscopia del infrarrojo cercano. Otra técnica óptica, la pulsoximetría, podría permitir la determinación de esta relación. Esta técnica utiliza la señal fotopletismográfica para estimar la saturación de oxígeno arterial usando un indicador conocido como SpO2. Las bases de la pulsoximetría, el diseño y construcción de un sensor de pulsoximetría por reflexión y el diseño, construcción y caracterización de un sistema de instrumentación para la medición de la saturación de oxígeno en la pared abdominal se describen y analizan en este trabajo.