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TRABAJO FINAL DE MÁSTER
Evaluación de la función cognitivaen pacientes con síndrome de Rett
Introducción
El síndrome de Rett es una enfermedad del desarrollo neurológico y de causagenética que afecta principalmente a las niñas. El objetivo de este proyecto esla evaluación de la función cognitiva de estas niñas mediante la utilización deseñales provenientes de electroencefalografía (EEG) durante la ejecución detareas neuropsicológicas. Este proyecto está realizado en colaboración con elHospital Sant Joan de Déu.
Propuesta y objetivos
El objetivo principal de este proyecto es evaluar la evolución de la funcióncognitiva de las pacientes durante la ejecución de tareas neuropsicológicasutilizando técnicas de procesado de señal avanzado en electroencefalografía.Existe la posibilidad de acompañar a los clínicos durante algunos registros.
Contacto
Dr. Carolina Migliorelli ([email protected])
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
Identificación de biomarcadores epilépticos en niñosutilizando electrodos intracraneales
Introducción
La epilepsia es una enfermedad neurológica común que afecta a un grannúmero de niños y adultos. El principal tratamiento es farmacológico. Sinembargo, un número elevado de pacientes permanece resistente a fármacos.
Para este grupo de pacientes el tratamiento habitual consiste en laintervención quirúrgica para eliminar el foco epiléptico. Para ello, es necesarioconocer a priori la localización precisa del foco que genera las descargas. Paralocalizar el foco epiléptico se utilizan diversas técnicas de imagen cerebraltales como Electroencefalografía o Resonancia magnética.
Sin embargo, en algunos casos los pacientes requieren la implantación deelectrodos profundos intracraneales (iEEG). La información aportada porestos electrodos puede ayudar a la delimitación precisa del foco epiléptico.
Propuesta y objetivos
El objetivo principal de este proyecto es el desarrollo de herramientas para laidentificación automática de biomarcadores para la localización del focoepileptogénico en pacientes con epilepsia refractaria utilizando señales deelectrodos intracraneales y resonancia magnética. Este proyecto es unacolaboración con la unidad de epilepsia del Hospital Sant Joan de Déu. Sevalorará que el estudiante tenga intención de hacer un doctorado en estatemática.
Contacto
Dr. Carolina Migliorelli ([email protected])
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
Estudio de técnicas de localización cerebral
Introducción
La función normal y patológica del cerebro puede ser evaluada localizando laactividad cerebral mediante la utilización de diversas técnicas de imagenmédica. La electroencefalografía (EEG) y la magnetoencefalografia (MEG) sontécnicas no invasivas con una excelente resolución temporal.
Sin embargo, la resolución espacial de estas técnicas depende de diversosfactores como, el número de canales, la profundidad de las fuentes cerebrales,la distorsión de las señales, la relación señal-ruido, etc.
Propuesta y objetivos
El objetivo principal de este proyecto es estudiar la precisión de las diferentestécnicas de resolución del problema inverso existentes para la detección defuentes cerebrales. Estas técnicas podrán ser evaluadas en señales simuladas,en la función cerebral normal y en sujetos patológicos.
Contacto
Dr. Carolina Migliorelli ([email protected])
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
Detección multicanal de spindles del sueño
Introducción
Los spindles son ondas sinusoidales características de la segunda fase delsueño producidos por el tálamo y la corteza cerebral. Los spindles tienen unrol importante en la investigación neurológica y están relacionados con lainteligencia y la consolidación de la memoria. Sin embargo, la detección deestas ondas en la señal de electroencefalografia (EEG) multicanal es unproblema no resuelto debido a la dificultad de diferenciarlas con oscilacionesambiguas.
Propuesta y objetivos
El objetivo principal de este proyecto es la utilización de técnicas avanzadasde procesado de señal cerebral para la detección de estas oscilaciones enregistros de EEG multicanal.
Contacto
Dr. Joan Francesc Alonso ([email protected])
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
Caracterización y modelado de los efectoshemodinámicos de la ventilación mecánica con presión
positiva al final de la espiración (PEEP)
Introducción
La respiración y la circulación son procesos fisiológicos complementarios queinteractúan entre sí durante la respiración espontánea. La introducción de laventilación mecánica (VM), o la presencia de enfermedades pulmonares ocardiacas, incrementan la complejidad de esta interacción.
La presión positiva al final de la espiración (PEEP, positive end expiratorypressure) es un parámetro utilizado ampliamente durante la VM comoherramienta terapéutica en el manejo de eventos patológicos en los que lacapacidad pulmonar se encuentra comprometida, promoviendo elreclutamiento alveolar y mejorando, por lo tanto, la perfusión e intercambiogaseoso. No obstante, los efectos beneficiosos de la PEEP sobre la funciónpulmonar pueden contrarrestarse por sus secuelas hemodinámicas inducidaspor una reducción del retorno venoso debido a la elevada presiónintratorácica y por una mayor sobrecarga ventricular derecha secundaria alaumento de la resistencia vascular pulmonar.
Propuesta y objetivos
El objetivo de este proyecto es caracterizar y modelar la respuesta del sistemacardiovascular ante cambios del PEEP. Para ello el estudiante cuenta con unmodelo dinámico cardiorrespiratorio, el cual deberá explorar y analizar a fin dedeterminar los parámetros directamente implicados en dicha respuesta yproponer cambios en su modelado que permitan obtener respuestas consentido fisiológico (realistas).
Contacto
Dr. Leidy Yanet Serna ([email protected])
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
Simulación algorítmica del modo de ventilación asistidaadaptable o ASV
Introducción
La ventilación mecánica es un proceso de respiración artificial que buscasustituir la función pulmonar de una persona que no puede respirar por símisma, influyendo en la ventilación (volumen movilizado en cada respiración)con el fin de mejorar la oxigenación y la eliminación del dióxido de carbono. Esel proceso de la interacción entre un ventilador y un paciente al que se lecontrolan variables como la presión, el volumen, el flujo y el tiempo(inspiratorio y espiratorio).
Para sustituir la función pulmonar, los ventiladores mecánicos utilizan diversasestrategias ventilatorias entre las que se encuentran el modo de ventilaciónasistida adaptable (ASV, Adaptative Support Ventilation), un modo deventilación inteligente (para pacientes pasivos y activos) que ajustaautomáticamente la ventilación a la mecánica del paciente y aplica estrategiasde protección pulmonar. El ajuste del patrón ventilatorio es realizadoutilizando un principio de optimización que permite ajustar la frecuenciarespiratoria y el volumen circulante a partir de la minimización del trabajorespiratorio del paciente.
Propuesta y objetivos
El objetivo de este proyecto es implementar y simular algorítmicamente elmodo ventilatorio ASV y su interacción con el paciente. Para esto último, elestudiante contará con un modelo cardiorrespiratorio, adaptado para lasimulación de patologías respiratorias, que le permitirá simular diferentesescenarios clínicos y con ello verificar el modo ventilatorio implementado.
Contacto
Dr. Leidy Yanet Serna ([email protected])
TRABAJO FINAL DE MÁSTER
Simulación algorítmica del modo de ventilación asistidaproporcional o PAV
Introducción
La ventilación mecánica es un proceso de respiración artificial que buscasustituir la función pulmonar de una persona que no puede respirar por símisma, influyendo en la ventilación (volumen movilizado en cada respiración)con el fin de favorecer la oxigenación y la eliminación del dióxido de carbono.Es el proceso de la interacción entre un ventilador mecánico (VM) y unpaciente al que se le controlan variables como la presión, el volumen, el flujo yel tiempo (inspiratorio y espiratorio).
Para sustituir la función pulmonar, los VM utilizan diversas estrategiasventilatorias entre las que se encuentran el modo de ventilación asistidaproporcional (PAV, Proportional Assisted Ventilation), un modo de ventilaciónavanzado que asiste proporcionalmente el esfuerzo respiratorio del paciente.Para esto, el modo relaciona la presión generada por el ventilador y losmúsculos respiratorios del paciente con el volumen o elastancia pulmonar(capacidad de distensión pulmonar, presión elástica) y la resistencia de la víaaérea (presión resistiva).
Propuesta y objetivos
El objetivo de este proyecto es implementar y simular algorítmicamente elmodo ventilatorio PAV y su interacción con el paciente. Para esto último, elestudiante contará con un modelo cardiorrespiratorio, adaptado para lasimulación de patologías respiratorias, que le permitirá simular diferentesescenarios clínicos y con ello verificar el modo ventilatorio implementado.
Contacto
Dr. Leidy Yanet Serna ([email protected])
MASTER THESIS
Development of wireless EMG device
Introduction
Electromyography (EMG) is a measurement of electrical activity produced bythe muscles when they contract. EMG is often used in human-machineinterfaces, which can be used in many applications, such as neurorehabilitationdevices as prostheses and rehabilitation robots, but it can also haveimplementations in leisure activities such as sports and computer games. Theemergence of the high-density EMG (HD-EMG), which is a multichannel EMGrecorded using the array of closely spaced electrodes, opened newpossibilities for extracting neural information and it has been reported that thespatial distribution of HD-EMG intensity is a valuable feature in theidentification of isometric tasks.
Proposal and objective
The objective of this project is the design of wireless multichannel EMGrecording system (400 channels). It includes the development of schematic,design of printed circuit board, and the appropriate firmware, with therequirement of real-time processing. Furthermore, the recording electrodes,along with the wirings will be embedded into the wearable textile, which is anovel solution that could greatly facilitate the use of the system. Therefore,detailed testing will be performed to evaluate the capabilities of the product,identify deficiencies of the design, and improve it.
Contact
Dr. Joan Francesc Alonso ([email protected])
MASTER THESIS
Development of environment for testing HMI
Introduction
Electromyography is often used in human-machine interfaces (HMI), whichcan be used in many different applications. Stroke rehabilitation can nowadaysbe performed using rehabilitation robots. The robots usually move patient'shand in horizontal plane and in that way stimulate neuroplasticity andrecovery. Moreover, there are multiple recent studies proving that the use ofvirtual reality can significantly improve patient’s recovery. By incorporatingvirtual games which would stimulate the subject to practice certain tasks, thetherapy outcome could be increased.
Proposal and objective
The objective of this project is to design a graphical environment for real timetesting of HMI based on electromyographic measurements. This includesgathering control signals from the electromyographic device, processing thesignals, and displaying the movement on the screen. In the beginning, thegraphical interface would display the simple displacement of the object in twodimensions (up-down, left-right), and in the next phase, the interface wouldshow movement of limb (e.g. hand) in the virtual reality in multiple degrees offreedom (e.g. move hand forward/backward, left/right, rotate the hand, etc.).
Contact
Dr. Joan Francesc Alonso ([email protected])