On Probabilistic Strategies for Robot Tasks

Robots must act purposefully and successfully in an uncertain world. Sensory information is inaccurate or noisy, actions may have a range of effects, and the robot's environment is only partially and imprecisely modeled. This thesis introduces active randomization by a robot, both in selecting actions to execute and in focusing on sensory information to interpret, as a basic tool for overcoming uncertainty. An example of randomization is given by the strategy of shaking a bin containing a part in order to orient the part in a desired stable state with some high probability. Another example consists of first using reliable sensory information to bring two parts close together, then relying on short random motions to actually mate the two parts, once the part motions lie below the available sensing resolution. Further examples include tapping parts that are tightly wedged, twirling gears before trying to mesh them, and vibrating parts to facilitate a mating operation.

Stereo-Based Head Pose Tracking Using Iterative Closest Point and Normal Flow Constraint

In this text, we present two stereo-based head tracking techniques along with a fast 3D model acquisition system. The first tracking technique is a robust implementation of stereo-based head tracking designed for interactive environments with uncontrolled lighting. We integrate fast face detection and drift reduction algorithms with a gradient-based stereo rigid motion tracking technique. Our system can automatically segment and track a user's head under large rotation and illumination variations. Precision and usability of this approach are compared with previous tracking methods for cursor control and target selection in both desktop and interactive room environments. The second tracking technique is designed to improve the robustness of head pose tracking for fast movements. Our iterative hybrid tracker combines constraints from the ICP (Iterative Closest Point) algorithm and normal flow constraint. This new technique is more precise for small movements and noisy depth than ICP alone, and more robust for large movements than the normal flow constraint alone. We present experiments which test the accuracy of our approach on sequences of real and synthetic stereo images. The 3D model acquisition system we present quickly aligns intensity and depth images, and reconstructs a textured 3D mesh. 3D views are registered with shape alignment based on our iterative hybrid tracker. We reconstruct the 3D model using a new Cubic Ray Projection merging algorithm which takes advantage of a novel data structure: the linked voxel space. We present experiments to test the accuracy of our approach on 3D face modelling using real-time stereo images.

Compact Representations for Fast Nonrigid Registration of Medical Images

We develop efficient techniques for the non-rigid registration of medical images by using representations that adapt to the anatomy found in such images. Images of anatomical structures typically have uniform intensity interiors and smooth boundaries. We create methods to represent such regions compactly using tetrahedra. Unlike voxel-based representations, tetrahedra can accurately describe the expected smooth surfaces of medical objects. Furthermore, the interior of such objects can be represented using a small number of tetrahedra. Rather than describing a medical object using tens of thousands of voxels, our representations generally contain only a few thousand elements. Tetrahedra facilitate the creation of efficient non-rigid registration algorithms based on finite element methods (FEM). We create a fast, FEM-based method to non-rigidly register segmented anatomical structures from two subjects. Using our compact tetrahedral representations, this method generally requires less than one minute of processing time on a desktop PC. We also create a novel method for the non-rigid registration of gray scale images. To facilitate a fast method, we create a tetrahedral representation of a displacement field that automatically adapts to both the anatomy in an image and to the displacement field. The resulting algorithm has a computational cost that is dominated by the number of nodes in the mesh (about 10,000), rather than the number of voxels in an image (nearly 10,000,000). For many non-rigid registration problems, we can find a transformation from one image to another in five minutes. This speed is important as it allows use of the algorithm during surgery. We apply our algorithms to find correlations between the shape of anatomical structures and the presence of schizophrenia. We show that a study based on our representations outperforms studies based on other representations. We also use the results of our non-rigid registration algorithm as the basis of a segmentation algorithm. That algorithm also outperforms other methods in our tests, producing smoother segmentations and more accurately reproducing manual segmentations.

SQualTrack: A Tool for Robust Fault Detection

One of the techniques used to detect faults in dynamic systems is analytical redundancy. An important difficulty in applying this technique to real systems is dealing with the uncertainties associated with the system itself and with the measurements. In this paper, this uncertainty is taken into account by the use of intervals for the parameters of the model and for the measurements. The method that is proposed in this paper checks the consistency between the system's behavior, obtained from the measurements, and the model's behavior; if they are inconsistent, then there is a fault. The problem of detecting faults is stated as a quantified real constraint satisfaction problem, which can be solved using the modal interval analysis (MIA). MIA is used because it provides powerful tools to extend the calculations over real functions to intervals. To improve the results of the detection of the faults, the simultaneous use of several sliding time windows is proposed. The result of implementing this method is semiqualitative tracking (SQualTrack), a fault-detection tool that is robust in the sense that it does not generate false alarms, i.e., if there are false alarms, they indicate either that the interval model does not represent the system adequately or that the interval measurements do not represent the true values of the variables adequately. SQualTrack is currently being used to detect faults in real processes. Some of these applications using real data have been developed within the European project advanced decision support system for chemical/petrochemical manufacturing processes and are also described in this paper

Modeling of hybrid systems by piecewise decomposition

Piecewise linear models systems arise as mathematical models of systems in many practical applications, often from linearization for nonlinear systems. There are two main approaches of dealing with these systems according to their continuous or discrete-time aspects. We propose an approach which is based on the state transformation, more particularly the partition of the phase portrait in different regions where each subregion is modeled as a two-dimensional linear time invariant system. Then the Takagi-Sugeno model, which is a combination of local model is calculated. The simulation results show that the Alpha partition is well-suited for dealing with such a system

De la estrategia competitiva al pensamiento estratégico adaptativo

El presente trabajo de investigación parte del proceso de creación, gestión y evolución de la estrategia; posteriormente se expone la versión contemporánea de la estrategia para la Competitividad. Igualmente, se propone un camino de evolución, más que revolución, desde el pensamiento estratégico, hasta un concepto que incluya la realidad Compleja del mundo, en el cual se considera la línea de tiempo del Sistema. El intercambio de energía entre lo global y lo local y el cambio continuo de las reglas, obliga a vencer la limitación cognitiva de los Directivos, para tener una cosmovisión de ecosistema para aceptar el caos y prevenir las catástrofes.

Concordancia en la interpretación de los gases arteriales entre residentes de medicina de emergencias y el intensivista

Se desconoce en la actualidad en Colombia la calidad de la interpretación de los gases arteriales por parte de los residentes de medicina de emergencias. Los gases arteriales es una de las ayudas diagnósticas de más rápida consecución en el servicio de urgencias y más utilizadas por ser indispensable en la valoración de patologías de alta prevalencia como son las enfermedades respiratorias y la sepsis. Su mala interpretación puede llevar a mal direccionamiento del manejo de pacientes en estado crítico por lo que es indefectible que los residentes logren un buen entrenamiento en la interpretación de los mismos. Por esta razón se realiza este estudio analítico de concordancia con recolección prospectiva, de corte transversal que busca determinar el grado de concordancia en la interpretación de gases arteriales de los residentes del programa de Medicina de Emergencias de la Universidad del Rosario y especialista en cuidado crítico, así como la interpretación entre ellos según su nivel de entrenamiento y describir cuáles son los hallazgos que encuentran en la interpretación de los mismos. Se recolectaron 60 gases arteriales realizados a paciente hospitalizados en la unidad de cuidados intensivos de la Fundación Santa Fe de Bogotá y se halló la concordancia entre la lectura de los residentes del programa de Medicina de Emergencias y un intensivista. Encontrando una concordancia moderada (r 0.445 y 0.442, ) en las respuestas identificadas en los residentes de segundo y tercer año de residencia(p:0,000y0,01).(MESH: Blood Gas Análisis, Emergency Medical Services, Education, Medical, Graduate)

Guía para la realizacion de bloqueos de nervio periferico

Los avances tecnológicos y el desarrollo de las diferentes técnicas de anestesia regional; bloqueos de nervio periférico, han permitido el crecimiento de esta área expandiendo su uso a otros escenarios. El presente documento es una guía para su adecuada realización y busca incrementar la seguridad en una técnica que cada día tiene más adeptos. Es necesario conocer los principios fisiológicos de la neuroconducción y el funcionamiento del estimulador de nervio periférico, al igual que la anatomía de troncos y nervios periféricos, hecho que conducirá a un mejor aprendizaje de las técnicas de abordaje. El presente documento espera disminuir la presentación de complicaciones en esta técnica anestésica.Materiales y métodos: Búsqueda de literatura en las bases de datos referenciales de PubMed, Cochrane, Scielo, LILACS y se Amplio según la bibliografía encontrada en los artículos revisados por los autores; la búsqueda fue hecha en términos MeSH incluidos en las palabras claves. El Propósito de esta revisión es dar pautas generales fáciles de entender en la realización de bloqueos de nervio periférico, permitiendo su realización adecuada y segura.

Descripción y análisis de la aplicación de la teoría general de las organizaciones en el modelo de gestión del Fondo Nacional de Ahorro, FNA

La tesis que a continuación se presenta corresponde a la Maestría en Dirección y Gerencia de Empresas de la Universidad del Rosario. En ella se revisan y analizan múltiples factores mediante los cuales se determina o no la aplicación de aplicación de la Teoría General de las organizaciones en la gestión del Fondo Nacional de Ahorro, FNA. de la ciudad de Bogotá. En ella se plantean los aspectos que se aplican de cada una de las siguientes teorías organizacionales o administrativas: Administración Científica, Clásica (Administración Moderna), de las Relaciones Humanas, Neoclásica, Administración por Objetivos, Burocrática, Estructuralista, Conductista (del Comportamiento o Behaviorista, X, Y) Desarrollo Organizacional, Cibernética, Matemática, de Sistemas y Contingencial. En consecuencia, la revisión efectuada, las reflexiones, los hallazgos y el análisis correspondiente facilitan la comprensión y el dominio de los postulados teóricos. De modo que los aportes de tan exigente ejercicio real y práctico constituyen una significativa experiencia que revisa la vigencia y la pertinencia de las teorías organizacionales y se convierten en un valioso aporte a las ciencias empresariales y a la sociedad colombiana.

Dosis de carga de la desfibrilación en el manejo del paro cardiorrespiratorio del paciente pediátrico. Revisión sistemática de la literatura

Antecedentes El paro cardiarrespiratorio en el paciente pediátrico incluye, entre otros procedimientos, la aplicación de la desfibrilación. Sin embargo se desconoce la dosis óptima para realizarla. Objetivo Evaluar la evidencia disponible sobre las dosis de desfibrilación que deben ser empleadas en el paciente pediátrico durante la reanimación cerebro cardiopulmonar. Metodología Se realizó una revisión sistemática de la literatura con búsqueda a través de las bases de datos PUBMED, OVID, EMBASE y LILACS y el registro de ensayos clínicos de los Estados Unidos de cualquier tipo de diseño metodológico en animales o humanos que explorará las dosis de carga que deben emplearse en la desfibrilación. Se realizó un análisis cualitativo de la información y se extrajeron las medidas de resumen. Resultados Se encontraron tres estudios de cohortes y un modelo en animales que reportan resultados contradictorios. Con base en la evidencia disponible puede afirmarse que la dosis de carga inicial de 2 J/Kg utilizada en la actualidad reporta menores proporciones de eficacia que las históricas. Por otra parte no existe evidencia disponible que permita dar comprender cual es la dosis de carga óptima que deba utilizarse. Conclusión No existe evidencia sobre la dosis de carga óptima que deba ser utilizada en la desfibrilación del paciente pediátrico. Deben diseñarse y realizarse estudios observacionales y ensayos clínicos que permitan dar respuesta a esta pregunta. Palabras claves (MeSH): Desfibrilación, paro cardiaco, reanimación cardiopulmonar, revisión sistemática como tópico.

Psiquiatría laboral : un nuevo campo de conocimiento

La psiquiatría como área del conocimiento, debe expandirse a nuevos campos, es por esto que el trabajo y todas sus implicaciones adquieren una importancia fundamental en el entendimiento del proceso de salud-enfermedad. Objetivo: esta revisión de la literatura, busca describir la evidencia que existe actualmente sobre la historia de la psiquiatría laboral, sus posibles aplicaciones, la epidemiología y perfil sociodemografico de los trabajadores afectados por enfermedades mentales, estrategias de prevención, estrés laboral, riesgos psicosociales, calificación y la utilidad de la psiquiatría en el accidente laboral. Métodos: Se realizó una búsqueda sistemática de la literatura en PUBMED de los siguientes términos MESH: PSYCHIATRY y WORKPLACE, mediante el conector [AND], limitándose los artículos por idioma (ingles y español). Posteriormente se realizo una búsqueda secundaria de las bibliografías citadas. Conclusiones: Los cambios de las condiciones laborales y del mundo, en general implican una serie de modificaciones en la concepción y aplicación de la psiquiatría, generando unas opciones importantes en la prevención y tratamiento de las enfermedades exacerbadas o causadas por el trabajo.

Impacto de la cesarea en la morbimortalidad materna y perinatal

Introducción: La cesárea es un procedimiento quirúrgico considerado como inocuo por algunas personas, sin tener en cuenta las posibles consecuencias en los embarazos siguientes. Existe literatura que evidencia un aumento en el riesgo para abrupcio de placenta, acretismo placentario, placenta previa, mortalidad materna, sepsis materna, ingreso a UCI, al igual que apgar bajo, bajo peso neonatal, distress respiratorio,entre otros.El objetivo de este estudio fue evaluar el impacto del antecedente de cesárea en la morbilidad materna y neonatal mediante una revisión sistemática de literatura. Metodología Se realizó una búsqueda en diferentes bases de datos desde 1996 hasta 2011 sobre el antecedente de cesárea y sus posibles riesgos en el desenlace maternos y perinatales. Se utilizaron variaciones de términos MeSH. Resultados La búsqueda arrojó un total de 2.483 artículos, entre los cuales fueron escogidos 247 por criterios de elegibilidad.Estos fueron evaluados en su totalidad. Posteriormente se realizó el análisis metanalítico de cada uno de los desenlaces. Los resultados deben interpretarse con precaución pues la calidad metodológica de algunos estudios fue variable. En el riesgo conjunto se encontraron resultados estadísticamente significativos en placenta previa, apgar bajo, histerectomía periparto. Discusión El antecedente de cesárea presenta un riesgo aumentado para los siguientes embarazos en la morbilidad tanto materna como neonatal. Faltan más estudios analíticos para definir el verdadero papel de la cesarea.

Complicaciones postoperatorias tempranas de la colporrafia anterior por técnica tradicional versus técnica de sitio específico

El prolapso del piso pélvico es una entidad frecuente, especialmente en pacientes postmenopáusicas y en su gran mayoría requiere tratamiento quirúrgico. En este estudio comparamos la aparición de complicaciones postoperatorias tempranas entre la colporrafia anterior con técnica clásica (TC) versus la colporrafia anterior con técnica de sitio especifico (CSE). Se realizó un estudio observacional analítico, retrospectivo, de dos cohortes de pacientes que requirieron colporrafia anterior entre agosto de 2009 hasta junio de 2012. Las características de cada grupo fueron homogéneas y comparables. El desenlace de mayor frecuencia fue dehiscencia de la línea de sutura, sin embargo, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las dos técnicas. La aparición de reprolapso temprano y el diagnóstico de abscesos o hematomas presentaron frecuencias que carecen de diferencia significativa. No hubo complicaciones tempranas graves tales como sangrado intraoperatoria mayor o lesiones vesicouretrales. Los resultados sugieren que las dos técnicas tienen una incidencia baja de complicaciones postoperatorias tempranas y por lo tanto parecen ser seguros dentro del manejo quirúrgico del prolapso del componente anterior del piso pélvico.

Hemorragia postparto en pacientes con obesidad y/o anemia durante el embarazo: revisión sistemática

Introducción: actualmente la anemia y la obesidad durante el embarazo se consideran factores de riesgo modificables para hemorragia postparto. Estos pueden ser evitados desde el control prenatal y su manejo preconcepcional contribuye de una forma importante en la reducción de la morbimortalidad materno y perinatal. Metodología: se realizó una revisión sistemática de literatura con componente meta-analítico según la evidencia disponible hasta la fecha. Los términos mesH incluyeron postpartum hemorrhage, severe anemia, overweight, obesity entre otros. Todos los artículos fueron clasificados por su evidencia antes de calcular el componente meta-analítico. Resultados: se encontraron un total de 321 artículos relacionados con anemia, y 276 para obesidad, de los cuales 8 y 14 respectivamente cumplieron criterios para su selección. La mayoría de artículos fueron clasificados como evidencia IV para anemia y II-III para obesidad. Las causas más frecuentes de exclusión fueron el título y el tipo de estudio. Tanto la anemia como la obesidad (clasificada por IMC) muestran OR conjuntos no estadísticamente significativo y con intervalos de confianza amplios, aunque la tendencia de riesgo conjunto es a mayor peso, mayor riesgo de hemorragia. Discusión: los resultados de la revisión sistemática permiten mostrar tanto a la anemia como la obesidad como factores que muestran una tendencia al riesgo para hemorragia postparto, sin resultados estadísticamente significativos. Faltan más estudios sobre el tema en el país.MetodologíaSe realizó una revisión sistemática de literatura con componente meta-analítico según la evidencia disponible hasta la fecha. Los términos mesH incluyeron postpartum hemorrhage, severe anemia, overweight, obesity entre otros. Todos los artículos fueron clasificados por su evidencia antes de calcular el componente meta-analítico. ResultadosSe encontraron un total de 321 artículos relacionados con anemia, y 276 para obesidad, de los cuales 8 y 14 respectivamente cumplieron criterios para su selección. La mayoría de artículos fueron clasificados como evidencia IV para anemia y II-III para obesidad. Las causas más frecuentes de exclusión fueron el título y el tipo de estudio. Tanto la anemia como la obesidad (clasificada por IMC) muestran OR conjuntos no estadísticamente significativo y con intervalos de confianza amplios, aunque la tendencia de riesgo conjunto es a mayor peso, mayor riesgo de hemorragia. DiscusiónLos resultados de la revisión sistemática permiten mostrar tanto a la anemia como la obesidad como factores que muestran una tendencia al riesgo para hemorragia postparto, sin resultados estadísticamente significativos. Faltan más estudios sobre el tema en el país.

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