Especialistas en ingeniería biomédica de la UNAM y de la Universidad de Guanajuato, diseñan tres sistemas de registro para la medición continúa de actividad física, que podrían ser útiles en la terapia de pacientes con diabetes, insomnio, depresión, sarcopenia y en atletas de diferentes deportes.
Aunque podrán ser empleados en diferentes patologías, los sistemas que desarrollan Juan Manuel Gómez, de la Facultad de Ingeniería (FI) de esta casa de estudios, y Arturo Vega, de la institución guanajuatense, con participación de la estudiante Paola Corona Téllez, están pensados para diabéticos, a quienes como parte de su terapia se les propone un cambio en el estilo de vida.
Los sistemas están basados en acelerómetros tri-axiales digitales, para medir y graficar la fuerza, la velocidad y en ángulo con el que se flexionan ambos brazos y piernas.
A la fecha, ya se ha desarrollado la instrumentación de dos acelerómetros tri-axiales digitales, que son dispositivos pequeños que permiten evaluar la velocidad y el ángulo de movimiento de las articulaciones en personas en general y, en particular, con sarcopenia.
Asimismo, un sensor electro-hidráulico para la medición del movimiento en las extremidades superiores o inferiores. Se trabaja en el desarrollo de los sensores de la temperatura, del ritmo cardiaco y de la luminosidad.
Actividad física
Gómez, responsable del proyecto, explicó que para saber el estado de salud, primero es necesario determinar si la actividad física diaria contribuye, y qué tanto, con la que se requiere para estar sano.
Los sistemas, que se desarrollan en la UNAM, no sólo permitirán medir el esfuerzo físico, también temperatura, ritmo cardiaco y luminosidad a que estará expuesto el paciente o el deportista. Con los datos que se generen de estas variables, el médico podrá saber qué consumo calórico tuvo su paciente diabético, cómo está su metabolismo y cómo ha evolucionado.
Podrán usarse en quienes padecen depresión, para saber qué tanto están afectados, o en quienes sufren insomnio, para determinar si están (y cuánto) despiertos durante la noche. Asimismo, tendrá aplicación en cronobiología y en rehabilitación, acotó.
En esta última no hay una herramienta que ayude a tener una evaluación objetiva. La forma como se evalúa la sarcopenia (pérdida muscular en adultos mayores) es subjetiva, reconoció.
Con el sistema de monitoreo de actividad física en que trabaja Corona Téllez (similar al que desarrollan Gómez y Vega) será factible dar valores más objetivos a la evaluación de la sarcopenia. Se podrá medir velocidad y ángulo de flexión y extensión, tanto de brazo a nivel de codo, como de pierna a nivel rodilla.
Médicos de la Unidad de Medicina Física y Rehabilitación Siglo XXI del IMSS, están interesados en planear rutinas para el tratamiento de esa afección y probar este sistema de medición de actividad física para saber qué tan efectivas son aquéllas en la recuperación.
En este proyecto de instrumentación biomédica se utilizan tanto componentes comerciales, que se pueden conseguir en el mercado nacional, como otros que fabrican en su laboratorio de la FI. Contamos, dijo Gómez, con “sistemas que nos ayudan a generar las placas electrónicas. A partir de componentes básicos se hace el diseño electrónico”.
Metas del proyecto
Para Gómez y Vega los retos en este proyecto son terminar de diseñar los sensores, que el sistema tenga alimentación continua (debe funcionar permanentemente o al menos siete días para registrar la actividad física y las otras variables durante ese lapso), así como capacidad de memoria (debe ser suficientemente grande para almacenamiento de datos).
En la Universidad de Guanajuato, Arturo Vega trabaja también en la conectividad del dispositivo a Internet, de modo que los datos que genera el paciente o deportista puedan estar a la mano del médico o del entrenador.
Además, un grupo de estudiantes de esa institución labora en el procesamiento de señales, de forma tal que el médico tenga parámetros útiles. Para calcular cuántos pasos dio un paciente, se hace un procesamiento de la señal de aceleración. Tienen que pasar por un conjunto de filtros, de algoritmos que nos permitan determinar si se incrementó la actividad o no, explicó Vega.
Otra vertiente del proyecto es el trabajo con especialistas en materiales. Hay interés en participar en la parte de fluidos. El sensor electro-hidráulico para medir actividad física utiliza como fluido aceite mineral. Piensan utilizar uno que no sea newtoniano y que genere un tipo de presión en el sensor si ocurren movimientos específicos en las extremidades superiores o inferiores.
Un reto más es la portabilidad del dispositivo, cómo llevará acelerómetros y sensores y si será grande. Habrá que abocarse al tamaño para que se pueda portar. Otro requerimiento es que sea barato (si se daña, la inversión no será tan fuerte para el usuario) y suficientemente robusto para resistir el uso diario.
Una vez concluida la instrumentación, se diseñarán las cajas contenedoras del dispositivo y el cinturón para su portabilidad. Hay interés de un estudiante de diseño industrial de la FES Aragón en participar en el proyecto con la Unidad de Medicina Física y Rehabilitación Siglo XXI del IMSS. También han tenido acercamiento con el área de diseño de la Facultad de Arquitectura de la UNAM.
Gómez y Vega tienen como meta inmediata terminar los sensores, para después poder hacer la validación del dispositivo y luego probarlo en el grupo de pacientes diabéticos a cargo de Raquel Huerta, de la Universidad de Guanajuato.
Dispositivos para medir actividad física y otros parámetros se consiguen en el mercado, pero no hay uno que cumpla con todo. Algunos, opinó Vega, miden marcha o actividad física de miembros superiores, dan un estimado de esas actividades, pero no monitorean temperatura, ritmo cardiaco ni luminosidad; unos más sólo miden alguna de estas variables. Así que la disyuntiva, puntualizó, es “comprar muchos y colocarse varios o hacer uno que cumpla con los requisitos”.
Cabe señalar que en el proyecto colaboran siete estudiantes de la carrera de Ingeniería Eléctrica-Electrónica del módulo de ingeniería biomédica de la UNAM, quienes desarrollan sus respectivos trabajos de tesis.
Créditos: UNAM-DGCS-746-2013
Especialistas en ingeniería biomédica de la UNAM y de la Universidad de Guanajuato, diseñan tres sistemas de registro para la medición continúa de actividad física, que podrían ser útiles en la terapia de pacientes con diabetes, insomnio, depresión, sarcopenia y en atletas de diferentes deportes.
Aunque podrán ser empleados en diferentes patologías, los sistemas que desarrollan Juan Manuel Gómez, de la Facultad de Ingeniería (FI) de esta casa de estudios, y Arturo Vega, de la institución guanajuatense, con participación de la estudiante Paola Corona Téllez, están pensados para diabéticos, a quienes como parte de su terapia se les propone un cambio en el estilo de vida.
Los sistemas están basados en acelerómetros tri-axiales digitales, para medir y graficar la fuerza, la velocidad y en ángulo con el que se flexionan ambos brazos y piernas.
A la fecha, ya se ha desarrollado la instrumentación de dos acelerómetros tri-axiales digitales, que son dispositivos pequeños que permiten evaluar la velocidad y el ángulo de movimiento de las articulaciones en personas en general y, en particular, con sarcopenia.
Asimismo, un sensor electro-hidráulico para la medición del movimiento en las extremidades superiores o inferiores. Se trabaja en el desarrollo de los sensores de la temperatura, del ritmo cardiaco y de la luminosidad.
Actividad física
Gómez, responsable del proyecto, explicó que para saber el estado de salud, primero es necesario determinar si la actividad física diaria contribuye, y qué tanto, con la que se requiere para estar sano.
Los sistemas, que se desarrollan en la UNAM, no sólo permitirán medir el esfuerzo físico, también temperatura, ritmo cardiaco y luminosidad a que estará expuesto el paciente o el deportista. Con los datos que se generen de estas variables, el médico podrá saber qué consumo calórico tuvo su paciente diabético, cómo está su metabolismo y cómo ha evolucionado.
Podrán usarse en quienes padecen depresión, para saber qué tanto están afectados, o en quienes sufren insomnio, para determinar si están (y cuánto) despiertos durante la noche. Asimismo, tendrá aplicación en cronobiología y en rehabilitación, acotó.
En esta última no hay una herramienta que ayude a tener una evaluación objetiva. La forma como se evalúa la sarcopenia (pérdida muscular en adultos mayores) es subjetiva, reconoció.
Con el sistema de monitoreo de actividad física en que trabaja Corona Téllez (similar al que desarrollan Gómez y Vega) será factible dar valores más objetivos a la evaluación de la sarcopenia. Se podrá medir velocidad y ángulo de flexión y extensión, tanto de brazo a nivel de codo, como de pierna a nivel rodilla.
Médicos de la Unidad de Medicina Física y Rehabilitación Siglo XXI del IMSS, están interesados en planear rutinas para el tratamiento de esa afección y probar este sistema de medición de actividad física para saber qué tan efectivas son aquéllas en la recuperación.
En este proyecto de instrumentación biomédica se utilizan tanto componentes comerciales, que se pueden conseguir en el mercado nacional, como otros que fabrican en su laboratorio de la FI. Contamos, dijo Gómez, con “sistemas que nos ayudan a generar las placas electrónicas. A partir de componentes básicos se hace el diseño electrónico”.
Metas del proyecto
Para Gómez y Vega los retos en este proyecto son terminar de diseñar los sensores, que el sistema tenga alimentación continua (debe funcionar permanentemente o al menos siete días para registrar la actividad física y las otras variables durante ese lapso), así como capacidad de memoria (debe ser suficientemente grande para almacenamiento de datos).
En la Universidad de Guanajuato, Arturo Vega trabaja también en la conectividad del dispositivo a Internet, de modo que los datos que genera el paciente o deportista puedan estar a la mano del médico o del entrenador.
Además, un grupo de estudiantes de esa institución labora en el procesamiento de señales, de forma tal que el médico tenga parámetros útiles. Para calcular cuántos pasos dio un paciente, se hace un procesamiento de la señal de aceleración. Tienen que pasar por un conjunto de filtros, de algoritmos que nos permitan determinar si se incrementó la actividad o no, explicó Vega.
Otra vertiente del proyecto es el trabajo con especialistas en materiales. Hay interés en participar en la parte de fluidos. El sensor electro-hidráulico para medir actividad física utiliza como fluido aceite mineral. Piensan utilizar uno que no sea newtoniano y que genere un tipo de presión en el sensor si ocurren movimientos específicos en las extremidades superiores o inferiores.
Un reto más es la portabilidad del dispositivo, cómo llevará acelerómetros y sensores y si será grande. Habrá que abocarse al tamaño para que se pueda portar. Otro requerimiento es que sea barato (si se daña, la inversión no será tan fuerte para el usuario) y suficientemente robusto para resistir el uso diario.
Una vez concluida la instrumentación, se diseñarán las cajas contenedoras del dispositivo y el cinturón para su portabilidad. Hay interés de un estudiante de diseño industrial de la FES Aragón en participar en el proyecto con la Unidad de Medicina Física y Rehabilitación Siglo XXI del IMSS. También han tenido acercamiento con el área de diseño de la Facultad de Arquitectura de la UNAM.
Gómez y Vega tienen como meta inmediata terminar los sensores, para después poder hacer la validación del dispositivo y luego probarlo en el grupo de pacientes diabéticos a cargo de Raquel Huerta, de la Universidad de Guanajuato.
Dispositivos para medir actividad física y otros parámetros se consiguen en el mercado, pero no hay uno que cumpla con todo. Algunos, opinó Vega, miden marcha o actividad física de miembros superiores, dan un estimado de esas actividades, pero no monitorean temperatura, ritmo cardiaco ni luminosidad; unos más sólo miden alguna de estas variables. Así que la disyuntiva, puntualizó, es “comprar muchos y colocarse varios o hacer uno que cumpla con los requisitos”.
Cabe señalar que en el proyecto colaboran siete estudiantes de la carrera de Ingeniería Eléctrica-Electrónica del módulo de ingeniería biomédica de la UNAM, quienes desarrollan sus respectivos trabajos de tesis.
Créditos: UNAM-DGCS-746-2013
Bogotá D. C., jun. 03 de 2014 – Agencia de Noticias UN- Un experimento de estudiantes de Psicología de la U.N. permitió medir el efecto que tiene el ejercicio físico sobre los niveles de ansiedad de las ratas, a través del instrumento conocido como laberinto en T elevado.