Browsing by Author "Aguilar Zambrano, Jaime Alberto"
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Item Design and implementation of an electronic system to monitor lung re-expansion physiotherapy processes(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Hernández Potes, Julián Andrés; Sánchez Rengifo, Diana Carolina; Aguilar Zambrano, Jaime Alberto; Valencia Díaz, Manuel VicentePara el bienio 2020-2021, las enfermedades cardiopulmonares ocuparon el tercer lugar en el grupo de las primeras cinco causas de mortalidad en Colombia [1], cifra que es aún más contundente cuando se trata solamente de la infección por COVID-19. Con esto en consideración, es posible aseverar que el número de personas que atraviesan por estas enfermedades y/o por las secuelas que dejan es considerable, necesitando a menudo de procesos de fisioterapia respiratoria para hacer frente a su recuperación. En este sentido, la fisioterapia entra a jugar un papel importante y decisivo en la vida de cada paciente que sufre las consecuencias posteriores a las enfermedades, haciendo imperante el desarrollo de alternativas que permitan acompañar estos procesos. Actualmente en Colombia, los dispositivos de apoyo para el acompañamiento de las fisioterapias no proporcionan suficiente información respecto de las variables fisiológicas envueltas en el proceso de recuperación del paciente. Con lo anterior en mente, en esta Disertación de Pregrado se abordará el diseño y la implementación de un sistema electrónico capaz de monitorear y acompañar el proceso de recuperación de los pacientes en fisioterapia de re-expansión pulmonar, una de las clases de fisioterapia más importantes para la recuperación funcional del sistema respiratorio. Consecuentemente, se hará uso de las metodologías inventivas TRIZ y Design Thinking, que brindarán un camino de guía hacia el análisis sistémico e integral del proyecto, así como un acercamiento paulatino hacia soluciones innovadoras centradas en las necesidades de los pacientes y fisioterapeutas. La convergencia de las implementaciones llevadas a cabo a lo largo del desarrollo del proyecto será soportada en la aplicación del Diseño Axiomático y la determinación de criterios de valor sugeridos por la técnica de toma de decisiones AHP. La implementación y la obtención de resultados se desarrolló mayoritariamente en tres fases fundamentales: la primera aborda la aproximación de un sistema de monitoreo del flujo respiratorio a través de la interfaz gráfica de NI LabVIEW que, aunque no estaba enfocada en la medición precisa de la variable fisiológica, brindó un ambiente receptivo con el que se obtuvieron las primeras impresiones del proyecto; la segunda, corresponde a la puesta en marcha del prototipo final del proyecto a través de un sistema microcontrolado, con el que es posible adquirir y procesar el flujo respiratorio, y determinar el volumen y frecuencia respiratoria; la tercera, abarca el modelado de la adquisición del flujo respiratorio a través del principio de presión diferencial en sensores de Placa de Orificio, el cual está basado fundamentalmente en la normativa ISO 5167 y posteriores adaptaciones para hacerlo viable en aplicaciones médicas de espirometría. Este proyecto local hace parte del proyecto de investigación "Sistema incentivo respiratorio para re-expansión pulmonar en pacientes con secuelas de COVID-19", y se centra fundamentalmente en el desarrollo del sistema electrónico.Item Diseño de una aplicación como ayuda para predecir el riesgo de padecer una isquemia cardiaca(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Camayo Chaguendo, Alex; Aguilar Zambrano, Jaime Alberto; Asencio Santofimio, HelbergHoy en día, las enfermedades cardiacas son las principales causas de muerte alrededor del mundo. Por esta razón, en este artículo se realiza una aplicación Android que, no solamente pretende predecir el riesgo de padecer una enfermedad isquémica del corazón como prevención secundaria, sino que también, busca acompañar a los pacientes en su tratamiento de la enfermad. Para lograr lo anterior, se realizó un proceso de diseño con el uso de la Teoría de Solución de Problemas Inventivos TRIZ. De esa manera, se realizó una búsqueda en la literatura científica para caracterizar los sistemas actuales que pretenden atacar la problemática de las enfermedades cardiovasculares. Así, se encontró que Machine Learning es una herramienta de gran uso y con buenos resultados para la predicción de una enfermedad cardiovascular. Sin embargo, se encontró una ausencia de involucrar estos algoritmos en productos de apoyo donde el paciente sea el centro de atención y no sólo la enfermedad. Así, la aplicación de este proyecto lleva el modelo de los estudios a un prototipo inicial que puede ser usado por las personas como un indicador en el tratamiento del padecimiento. Como resultado, se obtuvo una aplicación en la plataforma Android que utiliza Tensorflow para el desarrollo del modelo Machine Learning, y Firebase junto con Android Studio para crear las interfaces.Item Equipo biomédico para la medición de volumen inspiratorio y espiratorio con base en el incentivo respiratorio Ubicu(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) García Polanco, Juan José; González Mejía, Isabella; Aguilar Zambrano, Jaime Alberto; Valencia Díaz, Manuel Vicente19 en Colombia durante los últimos tres años ha llevado a una mayor implementación de terapias de reexpansión pulmonar, con el fin de tratar y prevenir la pérdida de volúmenes y capacidades pulmonares. Existen diferentes técnicas para tratar estos problemas, como la inspiración profunda y los incentivos respiratorios. La fisioterapia de incentivo es una de las técnicas para la recuperación de la capacidad pulmonar que proporciona retroalimentación al paciente sobre el volumen o flujo alcanzado. La Pontificia Universidad Javeriana Cali junto con la Universidad del Valle diseñaron el incentivo respiratorio Ubicu, que es un sistema orientado a la inspiración en terapias de reexpansión pulmonar junto con la ayuda de un software gamificado que mejora la adherencia del paciente. El objetivo del proyecto es diseñar y construir un equipo biomédico para medir el volumen inspiratorio y espiratorio mediante un sensor de flujo-volumen, determinando la capacidad vital de un adulto sano, buscando enriquecer las cualidades del incentivo respiratorio Ubicu actual. El proceso de diseño se realizó utilizando TRIZ, Design Thinking y Diseño Axiomático con un equipo interdisciplinario del proyecto. Para el producto diseñado, se utilizó un sensor primario de placa-orificio que permite medir con precisión el flujo en ambas direcciones, la medición y la comunicación Bluetooth se realizó con el microcontrolador ESP32, y la retroalimentación con la plataforma UNITY. Para la validación de la medición del flujo, se utilizó un sistema de referencia implementando el dispositivo estándar VT650 y el dispositivo CITREX H3, y la capacidad vital se validó mediante pruebas con doce personas sanas, con un espirómetro Baseline analógico. Se diseñó y construyó un prototipo funcional para el apoyo a la fisioterapia respiratoria de incentivo con un equipo biomédico tecnológico para monitorear la capacidad vital y otras variables espirométricas de un adulto sano.Item Omics sciences in agriculture. Crop phenomes and microbiomes(Sello Editorial Javeriano, 2023) Jaramillo Botero, Andrés; Arango Mambuscay, Carlos Alberto; Aguilar Zambrano, Jaime AlbertoItem Producto para apoyo en la comunicación en personas con parálisis cerebral mayores de cinco años con movilidad funcional en sus miembros superiores, capacidad de sostener el cuello y déficit cognitivo leve, moderada o severa(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Bolaños Díaz, Anyela Daniela; Mazuera Manzano, María Valentina; Aguilar Zambrano, Jaime AlbertoEn este trabajo se diseñó e implementó un prototipo de un dispositivo de apoyo para mejorar la comunicación de personas mayores de cinco años con parálisis cerebral con movilidad funcional en sus miembros superiores, capacidad de sostener el cuello y déficit cognitivo leve, moderado o severo en el centro de Neurorrehabilitación SURGIR de la ciudad de Cali. Este prototipo suple las necesidades de comunicación que tienen las personas con su entorno y la dependencia que estas tienen, a sus cuidadores o familiares. Por esta razón, se presenta una aplicación integrada con un Hardware, prototipo que surgió de los resultados de la técnica TRIZ, permitiendo innovar a partir de los requerimientos funcionales que se generan.Item Propuesta metodológica para el escalamiento tecnológico del producto UBICU, un sistema de apoyo a la fisioterapia respiratoria(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) García Jaramillo, Sebastián; Aguilar Zambrano, Jaime AlbertoSe presenta un modelo para el proceso de escalamiento de un producto con la participación de los actores de la cuadruple hélice. El modelo propone un proceso donde los actores se involucran en cada una de las fases del alistamiento tecnológico con base en un modelo de entrada salida que puede ser aplicado en otras situaciones de escalamiento del producto. De igual forma, se establece la intensidad de la participación de cada uno de los actores a partir de un análisis biplot asociado a cada una de las fases de maduración tecnológica. El modelo se construyó y validó de manera paralela dentro del trabajo de investigación Sistema Incentivo Respiratorio del cual se derivó el producto UBICU, desarrollado desde un proyecto de investigación titulado “Sistema Incentivo Respiratorio para fisioterapia remota de pacientes con secuela COVID-19” y una fase posterior titulada “Proyecto Inspirar”, que se realiza en el marco de una alianza de cooperación para la investigación y desarrollo tecnológico entre actores de la cuádruple hélice, los cuales son grupos de investigación de la Universidad Javeriana de Cali, Universidad del Valle, la empresa Procesos de Manufactura SAS. y el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de Colombia, quien otorga financiamiento proveniente del marco de la convocatoria 895-2021. UBICU es un dispositivo tecnológico compuesto por hardware y software cuyo objetivo es apoyar e incentivar la fisioterapia respiratoria de pacientes a los cuales les han preescrito su uso. UBICU realiza transmisión de datos en tiempo real relacionados a la medición del flujo del aire del paciente, y motiva al paciente a la realización de los ejercicios a través de una interfaz de videojuego para su rehabilitación. De acuerdo con las estadísticas de datos recolectadas el medico, quién prescribe la terapia, puede llevar seguimiento al proceso de rehabilitación y evaluar el desempeño para prescribir nuevas acciones para mejoramiento de la recuperación de paciente.Item Prototipo de producto de apoyo para asistencia en la técnica de valoración cardiopulmonar basada en la prueba de marcha de seis minutos(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2022) Jamauca Jiménez, Briyin Tatiana; Aguilar Zambrano, Jaime Alberto; Asencio Santofimio, HelbergLa prueba de marcha de seis minutos es una herramienta eficaz y ampliamente utilizada para evaluar la capacidad cardiopulmonar. Estar seguros de que se ha realizado siguiendo la estandarización es importante para interpretar correctamente los resultados. No obstante, en este proceso se presenta subjetividad al determinar los parámetros más relevantes que describen el desarrollo de la prueba. De esa manera, en este artículo, se presenta el diseño y construcción de un producto prototipo de apoyo para asistencia en la técnica de valoración cardiopulmonar basada en la prueba de marcha de seis minutos, utilizando la metodología TRIZ. El cual permite la medición y monitoreo en tiempo real de los parámetros: distancia recorrida, frecuencia cardíaca y saturación de oxígeno periférica del paciente, durante la ejecución de la prueba de marcha, por medio de diversos sensores. Estos parámetros se envían a una aplicación móvil donde se incluyen herramientas para la ejecución y valoración de la prueba, como lo son alertas relacionadas con la variación de los parámetros medidos y el cálculo de valores estadísticos asociados, entre los que se incluyen las distancias predichas con los métodos de Troosters y Enright-Sherrill, y los porcentajes obtenidos respecto a estos predichos.