Electrónica, inteligencia artificial y señales de equipos biomédicos

Isabela Andrea Parra Cetre

Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)

Medellín, Colombia

Electrónica, inteligencia artificial y señales de equipos biomédicos

 Abstract — In this work, computer science topics are carried out in relation to biomedical engineering where the two go hand in hand, fulfilling a special role for the diagnosis and treatment of underlying or developed diseases where it is possible to demonstrate a rigorous work of both the technological evolution such as electronics and finally due and rigorous analysis of the signals emitted through biomedical devices.

Resumen—En este trabajo se llevan a cabo temas de la informática con relación a la ingeniería biomédica donde las dos van cogidas de la mano cumpliendo un papel especial para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades de base o desarrolladas, donde es posible evidenciar un riguroso trabajo tanto de la evolución tecnológica como la electrónica y por últimos un debido y riguroso análisis de las señales emitidas a través de los aparatos biomédicos.

I. INTRODUCCIÓN

En este trabajo se pretende dar a conocer sobre temas asociado a la tecnología y electrónica en relación con la biomedicina, se analizan las señales electrofisiológicas que se realizan en algunos exámenes para descubrir enfermedades, tratamientos, patologías y más, también se tratan temas asociados a la inteligencia artificial IA desde un enfoque futurista debido a que en estos momentos apenas se les está dando la acogida a esta nueva modalidad y aún más en la medicina ya que los aparatos utilizados con el fin de estar directamente relacionado con el cuerpo humano son artefactos de alto cuidado y control. La investigación consiste entonces en analizar la relación intrínseca entre tecnología y salud.

II.  MARCO CONCEPTUAL

 Autonómico: Condición de quien, para ciertas cosas, no 

depende de nadie [10].

Resonador: Dispositivo que entra en resonancia al recibir 

excitaciones de ondas acústicas oelectromagnéticas de determinadas frecuencias [11].

Ultrasonido: Sonido cuya frecuencia de vibraciones es

superior al límite perceptible por el oído humano. Tiene 

muchas aplicaciones industriales y se emplea en medicina [12].

Infusión: Acción de extraer de las sustancias orgánicas

las partes solubles en agua, a una temperaturamayor que la 

del ambiente y menor que la del agua hirviendo [13].

Telemático:Aplicación de las técnicas de la telecomunicación

y de la informática a latransmisión de información computarizada. [14]

Imagenología: Estudio y utilización clínica de las imágenes 

producidas por los rayos X, el ultrasonido, la resonancia 

magnética, etc. [15]

III.  MARCO EXPERIMENTAL

El objetivo de la investigación es conocer sobre electrónica aplicada en los aparatos biomédicos con el fin de ampliar el campo de visión de lo que debe conformar el aparato con fines médicos en la ingeniería, haciendo un análisis de su utilidad y composición, pues el fin es hacer una analogía y comparación de la funcionalidad de la tecnología sus herramientas y composición pero desde un punto de vista clínico, médico y experimental; debido a que la naturaleza del apoyo médico es velar por la recuperación del paciente o tratamiento de enfermedades de base, patológicas, etc.

IV.  DESARROLLO DE CONTENIDO

1. Electrónica en equipos biomédicos.

Los equipos biomédicos son dispositivos creados con el propósito de propiciar tratamientos a las personas mediante el uso de la tecnología, la electrónica comprende la física, la ingeniería y la tecnología; la electrónica entonces tiene un papel fundamental porque a través de conocimientos electrónicos es posible crear los aparatos tecnológicos biomédicos.

Los equipos médicos de diagnóstico o terapia están constituidos en su mayoría por componentes o piezas electrónicas. Se pueden clasificar en equipos quirúrgicos, de cuidados intensivos y equipos analíticos o de laboratorio [1, pág. 2]; algunos equipos de diagnósticos son los electrocardiógrafos, resonadores magnéticos y ultrasonido; unos equipos de tratamiento son los ventiladores mecánicos y máquinas de anestesia.

Algunos componentes que hacen posible la traducción de una señal para generar un diagnóstico, uno de ellos es tener la capacidad de traducir es decir convertir una señal en otra que sea capaz de procesar el instrumento, por ejemplo, los exámenes de electromiografía convierten el sonido emitido por una señal nerviosa y una contracción de microfilamentos en la fibra muscular, esto los convierte en funciones con un grado de oscilación dependiendo la intensidad de contracción del musculo, lo mismo ocurre con un electrocardiograma con la diferencia de que este musculo funciona por inervación autonómica o         un termopar ya que este convierte la temperatura corporal en un nivel de voltaje convierte                        la temperatura corporal en un nivel de voltaje;              otro componente importante es que posea un traductor de salida este convierte la señal de lenguaje de maquina a un lenguaje que pueda ser leído e interpretado por una persona.

Por otro lado, los equipos de terapia son aquellos que [1, pág. 7] realizan una alteración sobre el paciente para modificar la patología y lograr          su bienestar. Los equipos de terapia tienen la función de recuperar y aliviar al paciente de su enfermedad. Los componentes que hacen efectiva su función     son generadores de señal, un procesador y un transductor de salida.

El uso de la electrónica en los equipos biomédicos ha tenido un crecimiento paulatino con los años, esto indicando que a medida que la tecnología y la medicina se especializaban, fue posible hacer una colisión entre ellas o diseñar un mecanismo en donde una apoyara a la otra, mientras se descubrían enfermedades, patologías o síndromes; que eran difícilmente tratados con métodos antiguos fue necesaria la ingeniería en la medicina y esto empezó a darse aproximadamente en el año de 1983; Gava, Gómez, Muse y Simini [2], comentan el hecho de que algunos programas aislados eran ofrecidos en 1985, pero recién en 1991 se observa un crecimiento sostenido que lleva a que en 1998 los productos de programa ("software") sean el 10% del total de ofertas de equipamiento biomédico. El desarrollo de instrumentación biomédica a seguido una evolución con los años, de tal manera que [3] los primeros aparatos de laboratorio y de medidas fisiológicas recurrían a componentes mecánicos o eléctricos simples, para luego incorporar partes de electrónica a válvulas, discreta, integrada y actualmente elementos digitales y accesos telemáticos.

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