Diagnóstico automático de patologías cardíacas de bloqueo

Los electrocardiogramas (ECG) registran la actividad eléctrica del corazón a través de doce señales principales denominadas derivaciones. Estas derivaciones son analizadas por expertos médicos observando aquellos segmentos de la señal eléctrica que determinan cada una de las patologías que pueden afectar al corazón. Este hecho en general, es un condicionante muy importante para el diseño de sistemas expertos de diagnóstico médico, ya que es preciso conocer, delimitar y extraer de la señal eléctrica aquellos segmentos que determinan la patología. Dar solución a estos problemas, sería fundamental para facilitar el diseño de sistemas expertos para el diagnóstico de enfermedades cardiacas. El objetivo de este trabajo es demostrar que es posible identificar patologías cardiacas analizando la señal completa de las diferentes derivaciones de los ECGs, y determinar puntos concretos que determinan la patología en lugar de segmentos de la señal. Para ello se ha utilizado una BBDD de electrocardiogramas y se ha determinado mediante un algoritmo, los puntos de la señal que determinan la patología. Se ha aplicado a la patología de bloqueos de rama y los puntos obtenidos con el algoritmo se han utilizado para el diseño de un clasificador automático basado en redes neuronales artificiales, obteniendo un coeficiente de sensibilidad del 100% y de especificad del 99.24%, demostrando su validez para el diseño de sistemas expertos de clasificación.

Diseño de cabezal de adquisición para biopotenciales

La monitorización del funcionamiento del corazón se realiza generalmente por medio del análisis de los potenciales de acción generados en las células responsables de la contracción y relajación de este órgano. El proceso de monitorización mencionado consta de diferentes partes. En primer lugar, se adquieren las señales asociadas a la actividad de las células cardíacas. La conexión entre el cuerpo humano y el sistema de acondicionamiento puede ser implementada mediante diferentes tipos de electrodos – de placa metálica, de succión, top-hat, entre otros. Antes de la adquisición la señal eléctrica recogida por los electrodos debe ser acondicionada de acuerdo a las especificaciones de la entrada de la tarjeta de adquisición de datos (DAQ o DAC). Básicamente, debe amplificar la señal de tal manera que se aproveche al máximo el rango dinámico del cuantificador. Las características de ruido del amplificador requerido deben ser diseñadas teniendo en cuenta que el ruido interno del amplificador no afecte a la interpretación del electrocardiograma original (ECG). Durante el diseño del amplificador se han tenido en cuenta varios requisitos. Deberá optimizarse ña relación señal a ruido (SNR) de la señal entre la señal del ECG y el ruido de cuantificación. Además, el nivel de la señal ECG a la entrada de la DAQ deberá alcanzar el máximo nivel del cuantificador. También, el ruido total a la entrada del cuantificador debe ser despreciable frente a la mínima señal discernible del ECG Con el objetivo de llevar a cabo un diseño electrónico con esas prestaciones de ruido, es necesario llevar a cabo un minucioso estudio de los fundamentos de caracterización de ruido. Se han abarcado temas como la teoría básica de señales aleatorias, análisis espectral y su aplicación a la caracterización en sistemas electrónicos. Finalmente, todos esos conceptos han sido aplicados a la caracterización de las diferentes fuentes de ruido en los circuitos con amplificadores operacionales. Muchos prototipos de amplificadores correspondientes a diferentes diseños han sido implementados en placas de circuito impreso (PCB – Printed Board Circuits). Aunque el ancho de banda del amplificador operacional es adecuado para su implementación en una ‘protoboard’, las especificaciones de ruido obligan al uso de PCB. De hecho, los circuitos implementados en PCB son menos sensibles al ruido e interferencias que las ‘protoboard’ dadas las características físicas de ambos tipos de prototipos.

Radiotórax.es: una herramienta para la evaluación on-line de las capacidades interpretativas en radiografía de tórax.

Introducción La radiografía de tórax es una de las técnicas diagnósticas más importantes ya que aporta gran cantidad de información para el diagnóstico de enfermedades respiratorias y cardíacas. Es la prueba radiológica más usada en urgencias, ampliamente utilizada por especialistas de radiología, por médicos de familia y otras especialidades (intensivistas, neumólogos, anestesistas, internistas, pediatras y cardiólogos). Su correcta interpretación es fundamental, pues con frecuencia influye en la toma de decisión para el manejo del paciente. La autoevaluación, metodología poco explorada en nuestro entorno, es una parte del proceso educativo que fomenta la reflexión sobre las competencias adquiridas del individuo en formación, donde el alumno se evalúa para progresar en su formación y no para superar una nota, eliminar una materia o establecer un orden de prelación con sus compañeros. Justificación y objetivos Los objetivos de este trabajo son: 1) desarrollar una aplicación informática que permita autoevaluar las habilidades interpretativas de la radiografía de tórax emulando una sesión de trabajo de 20 casos; 2) evaluar el funcionamiento e introducir mejoras en fases preliminares, y 3) analizar los hábitos de uso y las posibilidades formativas de la misma. Material y métodos Radiotórax.es es una herramienta Web de libre acceso por toda la comunidad, ubicada en la URL www.radiotorax.es. El sistema pretende emular una sesión de trabajo, informando 20 casos radiológicos , seleccionados aleatoriamente de una base de datos de 400, con una o dos proyecciones de tórax que debe informar disponiendo de una hora. Los informes y resultados se archivan en una base de datos y el usuario dispone de un documento pdf detallado de cada ronda de evaluación que realice. Resultados Se analizan los resultados del global de usuarios registrados en la fase beta de desarrollo de la aplicación ( 30/05/2011 - 31/08/2011) y durante el período comprendido entre el 01/09/2011 hasta el 31/12/2013 de la fase definitiva de la aplicación, que sigue vigente en la actualidad. La autoevaluación en Radiotorax.es guarda correlación con el grado de experiencia y nivel de aprendizaje del usuario, obteniéndose mejores resultados los grupos con mayor experiencia y formación. Además el 75.7% de los usuarios mejoró en evaluaciones sucesivas. Conclusiones Radiotorax.es es un proyecto educativo de interés en pregrado y en la formación continuada de postgrado que persigue como objetivo facilitar la autoevaluación en habilidades interpretativas de radiología de tórax. Es una aplicación gratuita, de acceso libre, que se puede utilizar con cualquier sistema operativo y cualquier navegador Web y permite realizar autoevaluaciones sucesivas, modificando los casos y manteniendo la misma proporción de dificultad. Proporciona un documento pdf con toda la información de cada evaluación completada accesible por el usuario, lo que le permite controlar su evolución en el aprendizaje. Los estudios sobre la interpretación de radiografías de tórax por diferentes colectivos subrayan que la formación es esencial para disminuir el número de errores en la interpretación de radiografías de tórax y resaltan la necesidad de disponer de herramientas formativas de tipo práctico para mejorar la habilidad interpretando radiografías torácicas, como Radiotorax.es.