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Bioimpedancia Eléctrica y Aplicaciones Médicas
Un estudio aborda la medición de la impedancia eléctrica corporal. Esta investigación se centra en la caracterización de dicha medición utilizando un canal de medición de un KIT de desarrollo (AD5933) y un arreglo de electrodos colocados en las extremidades superiores e inferiores. Las mediciones se realizaron en sujetos voluntarios, tanto sanos como aquellos con problemas renales crónicos.
Se analizaron las características de las mediciones efectuadas a un phantom desarrollado a nivel de laboratorio. En este experimento, se demostró la correspondencia entre la variabilidad de la impedancia y la pérdida del volumen de líquido almacenado en el phantom, un fenómeno análogo al que ocurre durante el proceso de hemodiálisis. Posteriormente, se llevaron a cabo mediciones en una muestra de 17 sujetos voluntarios, hombres y mujeres de entre 20 y 85 años. El análisis se enfocó en la variabilidad de la impedancia eléctrica corporal en el intervalo de frecuencias de 5 kHz a 55 kHz.
Tecnología de Televisión Digital Terrestre (TVD-T) y Compresión de Video
La Televisión Digital Terrestre (TVD-T) se presenta como una tecnología en constante evolución y de gran actualidad, alineada con el estado del arte. Su adopción y la sustitución de las cadenas de transmisión analógica tradicionales es un hecho consumado en numerosas naciones, impulsada por sus múltiples ventajas y su compatibilidad con otras tecnologías modernas. Cuba, al igual que otros países, se encuentra en un proceso de despliegue activo de la TVD-T, con programas definidos por las entidades responsables de su correcta implementación, donde la asimilación tecnológica juega un papel decisivo para un desarrollo real e independiente en este ámbito.
Dentro de los componentes fundamentales de la cadena de Televisión Digital, la compresión y descompresión de video son elementos esenciales, especialmente en un escenario donde el ancho de banda para la transmisión es limitado y valioso. El estándar H.264/MPEG-4 Parte 10 es actualmente el método de compresión de video más utilizado para la radiodifusión de Televisión Digital. Los receptores que cumplen con H.264 deben poseer la capacidad de decodificar su formato.
En este trabajo se detalla la utilización de software desarrollado en lenguaje C para modelar el funcionamiento de un decodificador H.264. Se emplea un FPGA Virtex 5 de Xilinx para integrar un sistema con un procesador PowerPC como componente principal, el cual soportará el modelo propuesto. A través de la Tarjeta de Desarrollo ML507, se demuestra el funcionamiento del sistema. Para ello, se utilizan archivos de video comprimidos en formato H.264, los cuales son decodificados para obtener archivos de video en formato descomprimido YCbCr.
Sistemas Automatizados para Prácticas de Laboratorio y Calibración de Sensores
Se presenta el diseño de un sistema automatizado destinado a la realización de prácticas de laboratorio de circuitos eléctricos para estudiantes universitarios. Este sistema funciona como un instrumento virtual que permite la caracterización de filtros pasivos. El hardware del sistema consta de un generador de señales, una fuente de alimentación, una tarjeta de adquisición de datos, una computadora personal y un módulo compuesto por 8 filtros pasivos.
El software, desarrollado en LabVIEW 2011, se encarga del procesamiento de las señales adquiridas asociadas a los filtros pasivos. Los resultados se presentan en un gráfico que representa la respuesta en frecuencia del circuito eléctrico. La validación de la herramienta diseñada se logra mediante la comparación de sus resultados con los obtenidos al utilizar instrumentos tradicionales.
Otra línea de investigación propone el uso de señales aleatorias de ruido para la determinación de la respuesta en frecuencia de sensores sísmicos (sismómetros y acelerómetros). Esto forma parte de un dispositivo diseñado para la calibración de este tipo de equipos, que son fundamentales en los canales de medición sismométricos. Se expone la fundamentación matemática del método, considerando estos sensores como sistemas lineales invariantes en el tiempo (LTI) excitados por señales estocásticas. El cálculo de las respuestas se basa en el tratamiento de estas señales en función de las densidades espectrales de potencia y su relación con la respuesta en frecuencia de los sistemas.
Análisis de Componentes Independientes (ICA) y Protocolos de Red
El Análisis de Componentes Independientes (ICA) es una técnica estadística que ha encontrado amplia aplicación en la reducción de la dimensionalidad en el diagnóstico de fallos en sistemas industriales durante la última década. El algoritmo más comúnmente utilizado es el denominado FastICA. Dos parámetros cruciales para lograr una clasificación efectiva son la medida de independencia y el criterio para la selección de las componentes independientes. Este trabajo presenta una propuesta de procedimiento para determinar la combinación óptima entre estos dos parámetros, con el objetivo de reducir la dimensionalidad y mejorar la tasa de aciertos en la clasificación.
Se propone una solución para el diseño e implementación de los protocolos RTP/RTCP sobre dispositivos lógicos programables, necesarios para la operación de la tecnología Voz sobre IP. El diseño se fundamenta en el lenguaje C++ y utiliza herramientas como NiosII IDE, Quartus y SOPC Builder, proporcionadas por el fabricante Altera. Se emplea un procesador Nios II embebido en un FPGA, junto con el sistema operativo en tiempo real MicroC/OS-II. La implementación y validación de la propuesta se realizan en la tarjeta “Nios II Development Kit”, comprobando los resultados tanto a través de la consola del Nios II IDE como mediante los periféricos del Kit.
Procesamiento de Señales de Radar y Modelos de Propagación Inalámbrica
La detección de radar bajo la influencia del clutter marino representa un desafío actual. La efectividad de esta detección puede mejorarse significativamente si se conoce el comportamiento estadístico de los parámetros de las señales dispersadas por la superficie del mar (clutter marino). En este trabajo, se presentan la mayoría de los modelos estadísticos del clutter marino bajo diversas condiciones, logrando sintetizar en un solo documento un gran volumen de información, a menudo difícil de encontrar e interpretar. La principal contribución investigativa de este estudio es la presentación de los fundamentos de un sistema auto-adaptativo para la detección de blancos de radar, basado en el reconocimiento de diferentes distribuciones que modelan las mediciones de amplitud del clutter marino, obtenidas en un intervalo de tiempo específico. Se realiza una clasificación más precisa al definir el rango de valores que toman los parámetros de la distribución para el intervalo de tiempo analizado.
Los modelos de propagación del canal inalámbrico son de gran importancia en el diseño de redes y sistemas. Dada su diversidad, es fundamental identificar los modelos más eficaces para cada entorno. En este artículo, se evalúa el desempeño de una selección de modelos de propagación en ambientes urbanos y suburbanos. Se determina el impacto de la altura de la estación base en las predicciones de los modelos, destacándose la sensibilidad de aquellos que incorporan información detallada del entorno en su formulación.
Generación de Señales de Calibración y Transmisión de Imágenes
El presente trabajo expone los principales elementos de diseño y desarrollo de un sistema para la generación de señales de calibración para electrocardiografía, según lo indicado en las normas de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Estas señales son indispensables para el ensayo, calibración y mantenimiento de equipos de ECG. La aplicación se apoya en el uso de una herramienta de software basada en Instrumentación Virtual, que gestiona recursos de hardware (DAQ NI PCI-6229 y circuitos electrónicos externos) como interfaz entre la estación de trabajo y el equipo a verificar.
El costo aproximado inicial de la investigación y desarrollo de prototipos se reduce considerablemente con la producción en serie de los módulos correspondientes. Esto permite disponer de unidades con costos inferiores a los de simuladores comerciales análogos, cuyos precios suelen rondar los 1200 USD.
Como saber si el EKG esta bien calibrado - estandarización (Clases EKG #7)
La transmisión de imágenes mediante mazos de fibras ópticas no coherentes (IOFB) requiere información precisa sobre la posición de cada fibra para la reconstrucción de la imagen original. Otro requisito importante es disponer de suficiente memoria para almacenar la imagen durante su reconstrucción y retransmisión. En la mayoría de los casos, estos aspectos obligan al uso de memoria externa cuando se emplean FPGAs en el sistema. Este trabajo presenta una solución a este problema, proponiendo un sistema en un chip capaz de almacenar la información necesaria y las imágenes en procesamiento utilizando un FPGA de bajo costo. Se presentan dos soluciones, implementándose la que resulta más ventajosa. Los resultados obtenidos son discutidos. El empleo de este método permite la transmisión de video a través de IOFB y la reconstrucción de las imágenes originales casi en tiempo real, gracias a su baja latencia.
