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Detección Temprana del cáncer de Piel en Ingeniería Biomédica.

Observación: Se ha observado que muchos paciente con lesiones de piel sospechosas tardan en recibir un diagnóstico, lo que pude llevar a tratamientos más agresivos y costosos, por falta acceso a especialistas.

Problema: Falta de acceso a especialistas para la detección temprana del cáncer de piel.

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Pregunta: Sería posible desarrollar un dispositivo de bajo costo que utilice la técnica de procesamiento de imágenes para analizar las lesiones de piel para una evaluación temprana del cáncer de piel?

Hipótesis: un dispositivo que capture imágenes de lesiones de piel y las analice con algoritmos de clasificación de imágenes basado en inteligencia artificial.

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Diseño: un estudio de validación clínica

participantes: 500 pacientes con lesiones de piel sospechosas que acuden a una consulta de dermatología.

Procedimiento: se toma una imagen de cada lesión con el prototipo del dispositivo. el dermatólogo analiza el diagnóstico clínico.

Análisis: Se compararían el resultado del algoritmo de IA con el diagnóstico del dermatólogo/biopsia. Se calcularían métricas como sensibilidad, especificidad y precisión para determinar el rendimiento del dispositivo.

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Observación

En muchos hospitales se presentan retrasos en la detección temprana de la sepsis, una condición grave asociada a infecciones que puede llevar a falla multiorgánica si no se trata a tiempo. A pesar de los protocolos promovidos por la Organización Mundial de la Salud, la identificación depende en gran parte de la valoración manual del personal de salud, lo que aumenta el riesgo de complicaciones.

Planteamiento del Problema

¿Cómo puede la Ingeniería Biomédica desarrollar un sistema de monitoreo inteligente que detecte de manera temprana signos de sepsis y genere alertas automáticas para mejorar la atención y reducir la mortalidad?

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Pregunta de Investigación

¿La implementación de un sistema inteligente de monitoreo continuo permite detectar de forma más temprana la sepsis en pacientes hospitalizados en comparación con la evaluación clínica tradicional?

Hipótesis

Si se implementa un sistema inteligente de monitoreo continuo basado en análisis automatizado de signos vitales, entonces se logrará una detección más temprana de la sepsis, reduciendo las complicaciones y la mortalidad en pacientes hospitalizados.

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Experimentación

Para validar la hipótesis, se podría realizar un estudio comparativo en un hospital con dos grupos de pacientes:

• Grupo control: Atención tradicional con evaluación clínica convencional.

• Grupo experimental: Atención con apoyo de un sistema inteligente de monitoreo continuo que genere alertas tempranas de sepsis.

Procedimiento

1. Monitorear signos vitales en ambos grupos durante un período determinado.

2. Registrar el tiempo de detección de sepsis.

3. Comparar tasas de complicaciones, ingreso a UCI y mortalidad.

Análisis

Si el grupo experimental muestra detección más temprana y menor número de complicaciones, se confirmaría la hipótesis de que la herramienta tecnológica mejora la atención clínica.

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Resultados (Hipotéticos)

El grupo con el sistema inteligente detectó la sepsis más temprano y presentó menos complicaciones, menor ingreso a UCI y menor mortalidad en comparación con el grupo con atención tradicional.

Análisis de Datos

Se compararían los promedios y porcentajes entre ambos grupos y se aplicaría un análisis estadístico para verificar si las diferencias son significativas. Si los resultados favorecen al grupo experimental, se confirma la hipótesis.

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Conclusión

Los resultados hipotéticos indican que la implementación de un sistema inteligente de monitoreo permite detectar la sepsis de manera más temprana y reducir complicaciones y mortalidad. Esto demuestra que la Ingeniería Biomédica puede aportar soluciones tecnológicas efectivas que mejoran la toma de decisiones clínicas y la calidad de la atención en salud.

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Resultados (Hipotéticos)

El grupo que utilizó el sistema inteligente presentó una detección más temprana de la sepsis, menor número de complicaciones y una reducción en la tasa de ingreso a UCI en comparación con el grupo con atención tradicional.

Análisis de Datos

Se compararían los tiempos promedio de detección y los porcentajes de complicaciones entre ambos grupos. Además, se aplicaría un análisis estadístico para determinar si las diferencias observadas son significativas. Si los resultados favorecen al grupo experimental, se apoyaría la hipótesis planteada.

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Conclusión

Con base en los resultados hipotéticos, se puede concluir que la implementación de un sistema inteligente de monitoreo contribuiría a la detección temprana de la sepsis y a la disminución de complicaciones en pacientes hospitalizados. Esto respalda la importancia de la Ingeniería Biomédica en el desarrollo de herramientas tecnológicas que optimicen la atención clínica, mejoren la toma de decisiones médicas y fortalezcan la calidad del servicio en salud.

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Resultados (Hipotéticos)

El grupo con el sistema inteligente detectó la sepsis más temprano y presentó menos complicaciones que el grupo tradicional.

Análisis de Datos

Se compararían los promedios y porcentajes entre ambos grupos y se aplicarían pruebas estadísticas para verificar si las diferencias son significativas. Si el grupo experimental muestra mejores resultados, se confirmaría la hipótesis.

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Conclusión

Con base en los resultados hipotéticos, se puede concluir que la implementación de un sistema inteligente de monitoreo contribuiría a la detección temprana de la sepsis y a la disminución de complicaciones en pacientes hospitalizados. Esto respalda la importancia de la Ingeniería Biomédica en el desarrollo de herramientas tecnológicas que optimicen la atención clínica, mejoren la toma de decisiones médicas y fortalezcan la calidad del servicio en salu

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Observación: En muchos pacientes que reciben implantes de titanio para fijar fracturas, se ha observado que, con el tiempo, el hueso no crece adecuadamente alrededor del implante. Esto genera micromovimientos, inflamación, y, en algunos casos, el implante falla y debe ser reemplazado. Los médicos notan que la superficie lisa del titanio no favorece la adhesión de las células.

Problema: Los implantes de titanio utilizados para reparar fracturas óseas a veces no se integran bien con el hueso, lo que provoca que el implante se afloje o cause daño al paciente, requiriendo una segunda cirugía.

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Pregunta:

En pacientes con fracturas óseas que requieren un implante de titanio...

¿el recubrimiento de la superficie del implante con un material que imite la estructura del hueso (como hidroxiapatita) mejora la integración con el hueso y reduce la inflamación, en comparación con los implantes de titanio sin recubrimiento?

Hipótesis:

Los implantes de titanio recubiertos con hidroxiapatita (un mineral muy similar al hueso) promoverán una mejor adhesión de las células óseas, acelerarán l regeneración del tejido alrededor del implante y disminuirán la respuesta inflamatoria, logrando una fijación más estable.

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Diseño del experimento

Para comprobar si el recubrimiento con hidroxiapatita mejor la integración de los implantes de titanio con el hueso se propone lo siguiente:

1. Preparación de los implantes: Se toman dos grupos de 5 implantes de titanio idénticos en forma y tamaño:

- Grupo A (control): implantes de titanio sin recubrimiento (superficie lisa).

-Grupo B (experimental): implantes de titanio recubiertos con una capa de hidroxiapatita.

2. Sujetos de prueba:

Se utilizan bloques de hueso sintético (Sawbones), un material que imita las propiedades mecánicas del hueso humano y es estándar en ingeniería biomédica.

En cada bloque se simula una fractura (corte o perforación controlada).

3. Procedimiento:

Se inserta un implante en cada bloque de hueso sintético

-Grupo A: implantes sin recubrimiento el 5 bloques de hueso.

-Grupo B: implantes con recubrimiento en 5 bloques de hueso.

-Todos los bloques se colocan en una máquina de ensayos mecánicos que aplica fuerzas repetitivas similares a las que soporta un hueso durante el movimiento.

4. Mediciones:

-Se mide la fuerza necesaria para extraer el implante del bloque (prueba de "pull-out"), que indica qué tan firmemente está fijado.

-Se observa en el microscopio si el recubrimiento se mantiene o se malgasta.

-Se compran resultados de los grupos A y B.

5. Controles de variables:

-Todos los bloques de hueso son del mismo lote y densidad.

-L máquina película misma secuencia de fuerzas a todas las muestras.

-La temperatura y humedad del laboratorio son constantes.

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Resultados

-Para el Grupo A (sin recubrimiento)

La fuerza necesaria para extraer los implantes es baja o poca, lo que indic a una fijación débil.

En el microscopio se observa que el implante se ha movido dentro del bloque, generando espacios.

-Para el Grupoo B (recubiertos)

La fuerza de extracción es significativamente mayor \, lo que indica una fijación más fuerte.

El recubrimiento se mantiene adherido al bloque y no presenta desgaste importante.

Análisis

-Se comparan los valores de fuerza de extracción entre ambos grupos. Si el Grupo B requiere mayor fuerza para sacar el implante, se confirma que el recubrimiento mejora la fijación.

-Se observa también si el recubrimiento se mantiene intacto, lo que indica que es resistente a las condiciones mecánicas simuladas.

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Los resultados muestran que los implantes recubiertos con hidroxiapatita logran una fijación más fuerte y estable en el hueso sintético, en comparación con los implantes sin recubrimiento. Por lo tanto, la hipótesis se confirma: el recubrimiento mejora la integración del implante con el hueso.

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RELOJ INTELIGENTE PARA LA DETECCIÓN TEMPRANA DE CRISIS EPILÉPTICAS

Observación: Muchos pacientes con epilepsia presentan crisis de manera impredecible. El electroencefalograma (EEG) clínico convencional solo registra la actividad cerebral durante periodos cortos de tiempo, lo que limita la detección de estos eventos. Además, muchos pacientes no tienen acceso a sistemas de monitoreo continuo fuera del entorno hospitalario.

Problema: Existe una limitada capacidad para detectar y predecir de manera temprana las crisis epilépticas fuera del entorno hospitalario, lo que aumenta el riesgo de lesiones, complicaciones y disminuye la calidad de vida del paciente.

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Pregunta: ¿Puede un reloj inteligente, mediante el análisis de señales fisiológicas, detecta automáticamente crisis epilépticas y alertar al paciente o a sus cuidadores?

Hipótesis: Si se diseña un reloj inteligente que combine sensores de movimiento, frecuencia cardíaca y conductancia de la piel con algoritmos de inteligencia artificial, entonces será posible detectar crisis convulsivas con alta sensibilidad y generar alertas en tiempo real.

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Experimentación:

Diseño Experimental:

1. Obtener 40 pacientes con diagnostico clínico confirmado de epilepsia.

2. Uso continuo del reloj inteligente durante un periodo aproximado de un mes.

3. Comparación con el diagnostico médico y los reportes clínicos dados por el dispositivo.

Desarrollo tecnológico del reloj:

1. Detector de movimientos convulsivos (acelerómetro)

2. Sensor de frecuencia cardíaca: para identificar cambios bruscos como taquicardia.

3. Sensor de oxigenación: para detectar posibles alteraciones respiratorias.

4. Sensor de conductancia de la piel: para medir cambios en la actividad electrodérmica (provocadas por la sudoración) asociados al estrés fisiológico.

Cuando el sistema detecte una posible crisis:

Emitirá una alerta mediante vibración o sonido proporcionando la información de la epilepsia.

Enviará una notificación al teléfono móvil del paciente y a su vez, al teléfono de un cuidador previamente registrado.

Esto permitirá una respuesta rápida ante el evento y reducirá riesgos asociados a la crisis.

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Resultados: Después de 30 días de uso, el reloj inteligente logró detectar correctamente la mayoría de las crisis convulsivas registradas en los reportes médicos. El sistema identificó que la mayoría de las crisis fueron reales y presentó pocas falsas alarmas. Además, las alertas se activaron en los primeros segundos del evento, permitiendo una respuesta rápida por parte del paciente y de su cuidador.

Análisis de Datos: Al comparar los datos del reloj con los diagnósticos médicos, se observó una alta coincidencia entre ambos registros. Esto indica que la combinación de sensores (movimiento, frecuencia cardíaca, oxigenación y conductancia de la piel) permite detectar patrones asociados a crisis epilépticas de manera confiable. Los resultados muestran que el dispositivo puede ser una herramienta útil para el monitoreo continuo fuera del hospital.

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Conclusión: El desarrollo de un reloj inteligente para la detección de crisis epilépticas demuestra que la ingeniería biomédica puede ofrecer soluciones prácticas para mejorar la seguridad y calidad de vida de los pacientes. A través del uso combinado de sensores fisiológicos y de algoritmos, es posibles identificar de manera oportuna y en tiempo real las crisis epilépticas. Este tipo de tecnología permite un monitoreo continuo fuera del hospital, favoreciendo una intervención más rápida y reduciendo riesgos asociados a las crisis.

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Toxicidad sistémica en quimioterapia convencional por ausencia de sistemas de liberación localizada de fármacos en tejido tumoral

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Toxicidad sistémica en quimioterapia convencional por ausencia de sistemas de liberación localizada de fármacos en tejido tumoral

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En los tratamientos oncológicos convencionales, los quimioterapéuticos se distribuyen por todo el organismo de manera indiscriminada, afectando tanto células cancerosas como tejidos sanos. Esto genera efectos secundarios severos como náuseas, pérdida de cabello, daño renal y supresión inmune, que deterioran significativamente la calidad de vida del paciente. Se evidencia la necesidad de un sistema de liberación de fármacos que actúe de forma localizada y controlada, reduciendo la toxicidad sistémica sin comprometer la eficacia del tratamiento.

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Pregunta: ¿Es posible desarrollar un biomaterial capaz de liberar un fármaco quimioterapéutico de forma localizada y en dosis controladas, reduciendo los efectos adversos en tejidos sanos?

Hipótesis: Si se diseña un hidrogel biodegradable cargado con doxorrubicina (fármaco anticancerígeno), capaz de responder a cambios de pH propios del microambiente tumoral, entonces la liberación del fármaco será selectiva en la zona del tumor, disminuyendo la toxicidad en tejidos sanos en comparación con la quimioterapia convencional.

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Se sintetizará un hidrogel biodegradable a base de quitosano y ácido poliláctico (PLA), cargado con doxorrubicina. Se realizarán pruebas de liberación in vitro en soluciones que simulen el pH del tejido tumoral (pH 5.5) y del tejido sano (pH 7.4), midiendo la concentración del fármaco liberado a distintos intervalos de tiempo (6h, 12h, 24h, 48h). Posteriormente, se evaluará la citotoxicidad del sistema en cultivos celulares de células tumorales (HeLa) y células sanas, comparando la viabilidad celular con grupos de control tratados con doxorrubicina libre.

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Se esperaría observar una mayor liberación acumulada del fármaco en el medio de pH ácido (tumoral) respecto al neutro, confirmando la sensibilidad al pH del hidrogel. En los cultivos celulares, se anticiparía una reducción significativa de la viabilidad en células tumorales, mientras que las células sanas mantendrían mayor supervivencia en comparación con el grupo tratado con doxorrubicina libre. Los datos se analizarían mediante curvas de liberación acumulada, pruebas de viabilidad celular (ensayo MTT) y análisis estadístico ANOVA para determinar diferencias significativas entre grupos.

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Si los resultados son consistentes con lo esperado, la hipótesis se confirmaría: el hidrogel biodegradable sensible al pH permite una liberación selectiva del fármaco en el microambiente tumoral, reduciendo el daño en tejidos sanos. Esto representaría un avance significativo frente a la quimioterapia convencional. Sin embargo, surgen nuevas preguntas: ¿Cómo se comportaría este sistema in vivo en modelos animales? ¿Podría adaptarse a otros tipos de fármacos o tumores? ¿Sería viable su fabricación a escala industrial manteniendo costos accesibles?

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Observación: Se observa que el aumento del estrés crónico, la sobrecarga laboral y la privación del sueño en adultos jóvenes está generando alteraciones cognitivas tempranas que pasan desapercibidas, ya que los métodos diagnósticos existentes solo detectan el deterioro cuando ya es clínicamente evidente y requieren evaluaciones presenciales especializadas.

Planteamiento del problema: Hoy en día no hay aparatos que una persona pueda usar fácilmente en su casa para vigilar su actividad cerebral y darse cuenta a tiempo si está empezando a tener problemas de memoria o concentración.

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Pregunta: ¿Es posible detectar de manera temprana el deterioro cognitivo leve mediante un sistema portátil basado en EEG de baja densidad combinado con algoritmos de inteligencia artificial?

Hipótesis: Si se utiliza un dispositivo portátil de EEG de baja densidad combinado con algoritmos de aprendizaje automático para analizar la actividad cerebral, entonces será posible identificar patrones asociados al deterioro cognitivo leve con una sensibilidad superior al 85%, incluso antes de que pueda detectarse mediante pruebas neuropsicológicas convencionales.

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Diseño: Estudio analítico comparativo entre grupo de riesgo (alto estrés) y grupo control.

Participantes: 100 adultos entre 25 y 45 años.

-50 con altos niveles de estrés crónico.

-50 sin antecedentes de estrés significativo (grupo control).

Procedimiento: Se utilizará un dispositivo portátil de EEG para registrar la actividad cerebral durante tareas de memoria, atención y en estado de reposo. También se aplicarán pruebas neuropsicológicas tradicionales a los pacientes. El seguimiento se realizará durante 6 a 12 meses para observar cambios progresivos y que son más significativos.

Análisis: Se realizará un estudio de componentes de frecuencia de las señales EEG, comparación estadística entre grupos y evaluación del rendimiento del modelo de inteligencia artificial mediante sensibilidad, especificidad y curvas de la señal electroencefalográfica.

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R/A: El modelo obtuvo una precisión del 88%, lo que indica una alta capacidad para identificar tempranamente patrones asociados al deterioro cognitivo leve. Además, la detección de alteraciones en ondas theta frontales varios meses antes de que aparezcan cambios clínicos sugiere que el dispositivo podría funcionar como herramienta preventiva. La disminución progresiva de la conectividad funcional en el grupo con alto estrés confirma una relación entre estrés crónico y cambios neurofisiológicos medibles. En conjunto, estos resultados respaldan la hipótesis planteada y demuestran que el sistema tiene potencial para detectar alteraciones cognitivas en etapas más tempranas que las pruebas convencionales.

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El sistema portátil de EEG con inteligencia artificial demuestra potencial como herramienta de detección temprana del deterioro cognitivo leve. Esto podría permitir intervenciones preventivas antes de que el daño sea clínicamente evidente.

En conclusión, el desarrollo de esta tecnología podría transformar la medicina preventiva en salud mental y neurocognitiva.

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Implementación de prótesis mioeléctricas de miembro superior a bajo costo en 

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Implementación de prótesis mioeléctricas de miembro superior a bajo costo en 

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Observación: Es de conocimiento general, saber que las prótesis de miembro superior controladas por señales musculares son altamente costosas, esto se convierte en un obstáculo especialmente para pacientes que por su contexto, no cuentan con los recursos económicos suficientes para mejorar su calidad de vida a través de una prótesis.

Problema: Uso de materiales extremadamente elevados para la fabricación de la prótesis.

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Pregunta: Existe la posibilidad de reducir el coto de fabricación de una prótesis mioeléctrica en Colombia sobre todo en lo que compete a técnicas de fabricación y materiales?

Hipótesis:

La implementación de técnicas de fabricación digital (como impresión 3D con materiales compuestos de bajo costo) y la utilización de materiales locales y alternativos en Colombia pueden reducir significativamente el costo de producción de prótesis mioeléctricas sin comprometer su funcionalidad y durabilidad.

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Rehabilitación domiciliaria en pacientes con ACV

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Rehabilitación domiciliaria en pacientes con ACV

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Observación: Muchos pacientes que han sufrido de un accidente cerebrovascular (ACV) necesitan una rehabilitacion prolongada con una supervision constante por parte de un especialista. Sin embargo, no reciben una adecuada terapia por limitaciones económicas, geográficas o de disponibilidad de servicios, causando un retraso de su recuperación funcional.

Problema: Falta de acceso a una rehabilitacion continua y monitoreada desde su hogar a pacientes post-ACV

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Pregunta: ¿Sera posible crear un sistema de rehabilitación domiciliaria de bajo costo donde se use sensores y algoritmo para un analisis biomecánico para monitorear y mejorar la recuperación motora de pacientes post-ACV?

Hipotesis: Un sistema que capture datos acerca el movimiento atraves de sensores y los analice con algoritmos de IA para proporcionar en tiempo real para mejorar la función motora.

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Diseño: Estudio experimental de validación con un grupo de control(rehabilitación convencional) y grupo experimental(rehabilitacion con sensores e IA).

Participantes:30 pacientes post-ACV con compromiso motor en miembro superior que se encuentren en proceso de rehabilitación.

Procedimientos: Se evaluara inicialmente a todos los pacientes su función motora con la escala Fugl-Meyer. Luego el grupo de control va a hacer su rehabilitación convencional y el grupo experimental realizara terapia convencional con el sistema inteligente domiciliario de sensores inerciales. El sistema registra el rango de movimiento, velocidad y precision del ejercicio, dando la retroalimentación en tiempo real; esto durara 8 semanas.

Analisis: se analizaran los resultados pre y post intervención en ambos grupos, donde se analizaran la mejora en la puntuación Fugl-Meyer y rango de movimiento.

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Resultados: El grupo experimental presento una mayor mejora en la función motora, evidenciando un aumento de la puntuación de la escala Fugl-Meyer, mayor rango de movimiento y mejor coordinacion en comparación con el grupo control.

Analisis de datos: Se comprarían las puntuaciones pre y post intervención entre ambos grupos. Se aplicarán una prueba estadística para determinar si las diferencias son significativas. Tambien se analizaran variables como la mejora funcional.

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Conclusion: Los resultados hipotéticos indican que implementando el sistema inteligente de rehabilitacion domiciliaria por sensores de movimiento y analisis mediante IA mejoraron significativamente la recuperación de paciente post-ACV. Demostrando que la ingenieria Biomédica puede aportar tecnologías innovadoras que optimizan los procesos de rehabilitación.

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Falta de métodos no invasivos para medir la glucosa en pacientes con diabetes

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Falta de métodos no invasivos para medir la glucosa en pacientes con diabetes

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La diabetes es una enfermedad crónica que requiere el monitoreo constante de los niveles de glucosa en sangre. Actualmente, la mayoría de los pacientes deben pincharse el dedo varias veces al día para medir su glucosa, lo que puede ser doloroso, incómodo y generar baja adherencia al tratamiento. Por ello, existe la necesidad de desarrollar un método no invasivo, cómodo y confiable para la medición de glucosa.

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¿Es posible medir los niveles de glucosa en sangre mediante un sensor no invasivo que utilice tecnología óptica en la piel?

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¿Es posible medir los niveles de glucosa en sangre mediante un sensor no invasivo que utilice tecnología óptica en la piel?

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Hipótesis:

Si se desarrolla un sensor óptico no invasivo capaz de analizar cambios en la luz reflejada por la piel, entonces será posible estimar los niveles de glucosa en sangre con una precisión comparable a la de los glucómetros tradicionales.

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Para validar la hipótesis se realizarían los siguientes pasos:

Diseñar un prototipo de sensor óptico portátil.

Probar el dispositivo en un grupo de pacientes con diabetes.

Medir la glucosa con el sensor no invasivo y, al mismo tiempo, con un glucómetro tradicional.

Comparar los resultados obtenidos por ambos métodos.

Analizar la precisión y el margen de error del nuevo dispositivo.

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Se espera que el sensor óptico arroje valores similares a los del glucómetro tradicional.

Los datos se analizarían mediante comparación estadística (porcentaje de error, correlación entre ambos métodos).

Si los resultados muestran una alta correlación y bajo margen de error, la hipótesis sería respaldada. Si la diferencia es significativa, el dispositivo necesitaría mejoras.

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Si el dispositivo demuestra precisión comparable al método tradicional, se confirmaría que es posible medir la glucosa de manera no invasiva. Esto mejoraría la calidad de vida de los pacientes y aumentaría la adherencia al tratamiento.

Sin embargo, podrían surgir nuevas preguntas como:

¿El dispositivo funciona igual en diferentes tipos de piel?

¿Es igual de preciso en todos los rangos de glucosa?

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La accesibilidad a la atención médica en zonas rurales.

Observación: En muchas zonas rurales los pacientes deben desplazarse largas distancias para recibir atención médica especializada. Además, la falta de especialistas y la baja conectividad dificultan el acceso oportuno a los servicios de salud.

Problema: La limitada accesibilidad a servicios médicos especializados en zonas rurales provoca retrasos en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, aumentando el riesgo de complicaciones en los pacientes.

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Pregunta: ¿Implementar telemedicina en zonas rurales realmente mejora el acceso a los médicos y reduce los tiempos de espera?

Hipótesis: Si se implementa un sistema de telemedicina optimizado para funcionar con baja conectividad en zonas rurales, entonces se reducirá el tiempo de espera para la atención médica y aumentará el número de consultas realizadas en comparación con la atención tradicional presencial.

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Experimentación

Para llevar a cabo una comparación cuantificada se realizará un estudio en una zona rural durante 3 meses:

1. Seleccionar dos grupos de al menos 10 pacientes con enfermedades crónicas.

Grupo 1: atención tradicional presencial.

Grupo 2: atención mediante telemedicina.

2. Medir: tiempo de atención, número de consultas realizadas y nivel de satisfacción.

3. Comparar los resultados entre ambos grupos.

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Resultados

El grupo con telemedicina presentará menor tiempo de espera para consulta, mayor número de controles médicos y alta satisfacción del paciente.

Análisis

Se analizarán los datos comparando promedios y porcentajes entre los grupos para determinar si existen mejoras significativas en el acceso y la oportunidad de atención.

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Conclusión

Según los resultados obtenidos, la telemedicina en zonas rurales ayudó a reducir los tiempos de espera y facilitó el acceso a consultas médicas.

Por lo tanto, la hipótesis se confirma, ya que el sistema demostró ser una alternativa más eficiente que la atención tradicional presencial. Además, se evidenció una mayor continuidad en los controles médicos y una mejor experiencia para los pacientes.

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El fenómeno de la "Puerta Giratoria"

Observación: En los hospitales, se observa una tendencia crítica: los pacientes con insuficiencia cardíaca son dados de alta tras estabilizarlos, pero regresan a urgencias en menos de 30 días. Los pacientes actuales dependen del peso diario y síntomas subjetivos (disnea). Pero cuando estos indicadores cambian, el paciente ya está en crisis, lo que satura los servicios de urgencias y eleva los costos de salud.

Problema: Alta tasa de reingresos hospitalarios por insuficiencia cardíaca (ICC) debido a la detección tardía de edema pulmonar.

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Pregunta: ¿Es posible predecir una descompensación hemodinámica mediante un sensor wearable de bioimpedancia torácica antes de que aparezcan síntomas clínicos?

Hipótesis: El uso de un sensor de bioimpedancia torácica detectará una disminución significativa en la impedancia eléctrica del torso, con una anticipación de 48 a 72 horas respecto a la aparición de síntomas físicos, permitiendo ajustes preventivos en la medicación.

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Participantes: 50 pacientes diagnosticados con ICC crónica.

Instrumentación: Colocación de un parche wearable con sensores de bioimpedancia y acelerometría (para filtrar ruido por movimiento).

Recolección de datos: Monitoreo continuo durante 60 días. Se registran los valores de Z, el peso diario y cualquier evento de urgencias.

Control: Comparación de los datos del sensor contra el "Gold Standard" clínico.

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Resultados esperados: Se espera observar una correlación inversa entre el volumen de líquido pulmonar y la impedancia medida.

Análisis: Se usará una curva ROC (Receiver Operating Characteristic) para determinar la sensibilidad y especificidad del sensor.

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Conclusión: Los resultados indican que la bioimpedancia es un biomarcador digital altamente predictivo. La hipótesis se confirma, ya que el sensor identificó cambios fisiológicos antes que el pesaje manual.

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Observación y Planteamiento del Problema

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Observación y Planteamiento del Problema

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En muchos hospitales, la gestión del mantenimiento de equipos médicos se realiza de forma manual o con sistemas poco integrados. Esto provoca retrasos en mantenimientos preventivos, fallas inesperadas en equipos críticos y riesgos para la seguridad del paciente.

Problema identificado:
La falta de un sistema automatizado e inteligente para la gestión y monitoreo en tiempo real de equipos biomédicos hospitalarios.

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¿Puede un sistema automatizado basado en sensores IoT y software de gestión reducir las fallas inesperadas y mejorar el mantenimiento preventivo de los equipos médicos?

Hipótesis:
Si se implementa un sistema automatizado con sensores IoT que monitoree variables como tiempo de uso, temperatura y estado operativo de los equipos médicos, entonces se reducirá el número de fallas imprevistas y se optimizará el mantenimiento preventivo.

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Para validar la hipótesis se realizarían los siguientes pasos:

1. Seleccionar un área piloto del hospital (por ejemplo, UCI).

2. Instalar sensores IoT en equipos críticos (monitores de signos vitales, ventiladores, bombas de infusión).

3. Configurar un software de gestión automatizado que:

Registre horas de uso.

Detecte sobrecalentamiento.

Genere alertas automáticas de mantenimiento.

4. Comparar durante 3–6 meses:

Número de fallas antes del sistema.

Número de fallas después de implementarlo.

Tiempo promedio de inactividad de equipos.

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Posibles resultados esperados:

Reducción del número de fallas inesperadas.

Disminución del tiempo de inactividad de equipos.

Mejora en el cumplimiento del mantenimiento preventivo.

Análisis de datos:

Comparación estadística del número de fallas antes y después (análisis porcentual).

Evaluación del tiempo promedio de respuesta técnica.

Análisis de tendencias en las variables monitoreadas (por ejemplo, aumento de temperatura previo a fallas).

Si los datos muestran una reducción significativa en fallas y tiempos muertos, la hipótesis sería apoyada.

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Si los resultados muestran una disminución en fallas imprevistas y mejor gestión del mantenimiento, se confirma que la automatización hospitalaria mejora la eficiencia y la seguridad del paciente.

Nuevas preguntas que surgen:

¿Puede integrarse este sistema con inteligencia artificial para predecir fallas futuras?

¿Es económicamente viable implementarlo a gran escala?

¿Podría conectarse al sistema general de información hospitalaria?

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Modelo bioinformático para la identificación temprana del riesgo de osteoporosis mediante biomarcadores genéticos y metabólicos

La osteoporosis es una enfermedad metabólica ósea caracterizada por la disminución progresiva de la densidad mineral ósea y el deterioro de la microarquitectura del hueso lo que incrementa el riesgo de fracturas.

Planteamiento del problema: La osteoporosis es una enfermedad silenciosa que suele diagnosticarse cuando la pérdida ósea ya es significativa lo que limita la intervención preventiva temprana. Aunque se conocen factores genéticos y metabólicos asociados a su desarrollo estos no se integran sistemáticamente en herramientas predictivas personalizadas. Se plantea la necesidad de desarrollar un modelo bioinformático que permita identificar biomarcadores asociados al riesgo temprano de osteoporosis facilitando estrategias de prevención más precisas.

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Pregunta de investigación :

¿Es posible identificar biomarcadores genéticos y metabólicos que mediante herramientas de bioinformática y modelado computacional, permitan predecir de manera temprana el riesgo de desarrollar osteoporosis antes de que se manifieste una pérdida ósea significativa?

Hipótesis:

La integración de biomarcadores genéticos y metabólicos mediante modelos bioinformáticos permitirá predecir de manera significativa el riesgo temprano de osteoporosis facilitando estrategias preventivas personalizadas antes de que ocurra una pérdida ósea clínicamente detectable.

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Experimentación:

1. Recopilación de datos de estudios públicos o literatura científica que incluyan perfiles genéticos y metabólicos de mujeres con y sin osteoporosis o en artículos cientificos donde se hayan realizado estudios del mismo.

2. Se normalizarán los datos para asegurar que las variables genéticas (SNPs) y metabólicas (proteínas, hormonas) estén estandarizadas.

3. Aplicación de análisis estadístico para identificar biomarcadores que se asocien significativamente con la pérdida ósea.

4. Selección de las variables más relevantes (biomarcadores) con técnicas de selección (como regresión LASSO o Random Forest).

5. Entrenar un modelo bioinformático usando los biomarcadores seleccionados para predecir el riesgo.

6. Validación del modelo separando los datos en entrenamiento y prueba, y evalúa su capacidad predictiva con métricas como sensibilidad, especificidad y/o AUC-ROC.

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Resultados hipotéticos:

1. Se identificarían biomarcadores genéticos y metabólicos significativamente asociados a baja densidad ósea. Algunos de estos biomarcadores mostrarían alteraciones incluso antes de cambios detectables por DEXA.

2. El modelo bioinformático presentaría buena capacidad predictiva (alta sensibilidad, especificidad y AUC > 0.80).

Resultados hipotéticos:

Se aplicaría análisis estadístico para determinar significancia.

Se evaluaría el rendimiento del modelo mediante curva ROC.

Se interpretaría la relación de los biomarcadores con las vías de remodelación ósea.

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Conclusión:

Los resultados hipotéticos sugieren que la integración de biomarcadores genéticos y metabólicos mediante herramientas de bioinformática podría permitir la identificación temprana del riesgo de osteoporosis antes de que se manifieste clínicamente. Esto demuestra el potencial de la ingeniería biomédica especialmente desde la biología computacional para contribuir al desarrollo de estrategias preventivas más precisas y personalizadas. La implementación futura de estos hallazgos podría mejorar la detección temprana y reducir el impacto de la enfermedad en la calidad de vida de las pacientes.

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Mi observación será basado en: La oxigenoterapia domiciliaria en Ingeniería Biomédica.

Observación:

Se ha observado que muchos pacientes que dependen de oxigenoterapia en casa presentan fallas frecuentes en sus equipos (concentradores, cilindros, reguladores), bajo rendimiento en la concentración de oxígeno y retrasos en el mantenimiento, lo que puede provocar hipoxemia, reingresos hospitalarios y riesgo para el paciente.

Problema:

Falta de monitoreo oportuno del desempeño de los equipos de oxigenoterapia domiciliaria y de alertas tempranas cuando el concentrador no entrega una concentración adecuada de oxígeno.

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Es posible desarrollar un sistema biomédico de bajo costo que monitoree en tiempo real la concentración de oxígeno y el funcionamiento de los equipos de oxigenoterapia domiciliaria, alertando al usuario o al técnico cuando el equipo esté fuera de los rangos seguros?

Hipótesis:

Un sistema de monitoreo de bajo costo que mida la concentración de oxígeno, el flujo y variables eléctricas del concentrador permitiría detectar fallas tempranas, reducir eventos de hipoxemia y mejorar la seguridad del paciente en oxigenoterapia domiciliaria.

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Diseñaria por ejemplo un módulo electrónico que se acople al concentrador de oxígeno para medir:

Concentración de O₂ (%).

Flujo (L/min).

Estado del motor y estado eléctrico.

El sistema enviaría alertas (luz, sonido o notificación al celular) a un personal de mantenimiento, cuando el equipo baje del 90% de concentración o presente fallas eléctricas/mecánicas.

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Se espera que el sistema:

Detecte concentraciones menores al 90% de O₂.

Permita al técnico intervenir antes de que el paciente se vea afectado.

Reduzca fallas críticas en concentradores domiciliarios.

Mejore la continuidad de la oxigenoterapia.

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La aplicación del método científico en Ingeniería Biomédica permite proponer soluciones tecnológicas reales al problema en este caso sobre la oxigenoterapia domiciliaria, mejorando la seguridad del paciente y optimizando el mantenimiento de los equipos médicos.

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Observación:En zonas rurales de Colombia hay falta de equipos funcionales para monitorear signos vitales, lo que retrasa diagnósticos y tratamientos.

Planteamiento del problema:

Existe una alta incidencia de equipos biomédicos fuera de servicio o mal calibrados, lo que genera retrasos en diagnósticos, cancelación de procedimientos y riesgo para los pacientes.

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Pregunta de investigación

¿Por qué los equipos biomédicos presentan fallas frecuentes en hospitales colombianos y cómo afecta esto la calidad del servicio?

hipótesis

La falta de mantenimiento preventivo y control técnico adecuado incrementa las fallas en equipos biomédicos, afectando la seguridad del paciente y la eficiencia hospitalaria.

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Diseño

Estudio comparativo cuasi-experimental entre equipos con mantenimiento preventivo programado y equipos con mantenimiento solo correctivo.

Equipos prueba

Equipos biomédicos (como monitores y bombas de infusión) de un hospital evaluados durante 6 meses.

Procedimiento

Dividir los equipos en dos grupos. A uno se le realiza mantenimiento preventivo periódico y al otro solo mantenimiento cuando ocurra una falla. Registrar número de fallas, tiempo fuera de servicio y costos.

Análisis

Comparar la cantidad de fallas y el tiempo de inactividad entre ambos grupos. Si el grupo con mantenimiento preventivo presenta menos fallas, se valida la hipótesis.

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Posibles resultados

El grupo con mantenimiento preventivo presenta menos fallas y menor tiempo fuera de servicio.

Análisis

Se comparan los datos de ambos grupos. Si el grupo con mantenimiento tiene mejores resultados, se confirma la hipótesis.

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Conclusión

Los resultados indican que el mantenimiento preventivo reduce las fallas y el tiempo fuera de servicio de los equipos biomédicos. Por lo tanto, es fundamental implementar planes de mantenimiento programado para mejorar la calidad del servicio y la seguridad del paciente.

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La detección de arritmias no es suficientemente efectiva cuando solo se usan mediciones puntuales, lo que puede retrasar el diagnóstico.

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La detección de arritmias no es suficientemente efectiva cuando solo se usan mediciones puntuales, lo que puede retrasar el diagnóstico.

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En el área de la Ingeniería Biomédica, uno de los problemas frecuentes es la detección tardía de arritmias cardíacas, especialmente en personas que no presentan síntomas constantes. Los métodos tradicionales, como un ECG en reposo, solo registran la actividad eléctrica del corazón por unos pocos segundos, lo que hace difícil identificar episodios intermitentes.

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Pregunta:¿El uso de un sensor portátil de monitoreo cardíaco continuo aumenta la detección de arritmias en comparación con un ECG tradicional?

Hipotesis:Si se utiliza un sensor portátil durante 24 horas, entonces se podrán detectar más episodios de arritmia, porque se mide de forma continua y no solo en un momento específico.

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Para comprobar la hipótesis, propongo el siguiente diseño experimental:

1.Formar dos grupos de participantes con sospecha de arritmia.

2.Grupo A: realizar un ECG tradicional en reposo.

3.Grupo B: utilizar un sensor portátil o parche biomédico durante 24 horas.

4.Registrar la cantidad de episodios cardíacos anormales detectados por cada método.

5.Comparar los resultados obtenidos entre ambos grupos.

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Al analizar los datos del experimento, se observa que:

*El ECG tradicional detectó pocos episodios, ya que mide solo unos segundos.

*El sensor portátil, gracias al monitoreo continuo, registró varias irregularidades en el ritmo cardíaco que no aparecían en el ECG.

Análisis:

Los resultados indican que el monitoreo continuo es más eficaz para detectar arritmias, porque capta eventos que el estudio puntual no registra. Esto sugiere que los sensores portátiles son una mejor herramienta para diagnósticos tempranos.

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Los resultados obtenidos permiten confirmar la hipótesis propuesta: el uso de un sensor portátil de monitoreo continuo detecta más episodios de arritmia que un ECG tradicional. El registro prolongado permitió observar irregularidades que no aparecieron en la medición puntual, lo cual demuestra que los dispositivos portátiles representan una herramienta más eficaz para la detección temprana de este tipo de alteraciones cardíacas. En general, el experimento muestra que la tecnología portátil puede mejorar significativamente la calidad del diagnóstico.

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¿Cómo reducir la incidencia de infecciones asociadas a catéteres venosos centrales mediante una solución tecnológica desarrollada desde la Ingeniería Biomédica?

Observación

En hospitales de alta complejidad, especialmente en UCI, muchos pacientes requieren catéteres venosos centrales para administrar medicamentos, nutrición parenteral o monitoreo hemodinámico. Sin embargo, estos dispositivos pueden convertirse en una vía de entrada para microorganismos, generando infecciones asociadas a la atención en salud.

Organismos como la Organización Mundial de la Salud han señalado que las infecciones asociadas a dispositivos invasivos representan un problema importante de seguridad del paciente.

Planteamiento del problema

Las infecciones asociadas a catéteres venosos centrales aumentan la estancia hospitalaria, los costos del sistema de salud y la mortalidad. A pesar de los protocolos de asepsia, la colonización bacteriana del catéter sigue siendo frecuente.

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Limitaciones de los sistemas de telemedicina en zonas rurales con baja conectividad y falta de interoperabilidad clínica.

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Limitaciones de los sistemas de telemedicina en zonas rurales con baja conectividad y falta de interoperabilidad clínica.

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La falta de recursos, infraestructura tecnológica y conectividad a internet en zonas rurales constituye una de las principales barreras para el acceso oportuno a servicios de salud especializados.

Muchos pacientes que viven a grandes distancias de centros hospitalarios enfrentan dificultades geográficas, económicas y logísticas para recibir atención médica adecuada.

Aunque la telemedicina ha surgido como una alternativa para reducir estas brechas, su efectividad depende en gran medida de una conexión estable y continua, lo que limita su funcionamiento en regiones con baja cobertura digital.

Problema:
La dependencia de conectividad estable impide que los sistemas actuales de telemedicina sean una solución completamente efectiva en zonas rurales con infraestructura limitada.

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Pregunta de investigación

¿El uso de un catéter venoso central con recubrimiento antimicrobiano reduce significativamente la tasa de infecciones asociadas en comparación con un catéter convencional?

Hipótesis

Si se utiliza un catéter venoso central con recubrimiento antimicrobiano (por ejemplo, con nanopartículas de plata), entonces la tasa de infecciones asociadas al dispositivo disminuirá significativamente en comparación con los catéteres convencionales.

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Diseño:

Prótesis mioeléctrica fabricada con impresión 3D y materiales alternativos/locales.

Participantes:

30 personas con amputación transradial.

Edad: 18–60 años.

Grupo control: Prótesis mioeléctrica fabricada con métodos y materiales tradicionales.

Grupo experimental: Prótesis mioeléctrica fabricada con impresión 3D y materiales alternativos/locales.

Procedimiento:

Fabricar ambos modelos bajo especificaciones técnicas equivalentes. Medir el costo real de producción Adaptar la prótesis a cada participante. Periodo de uso: 8–12 semanas. Evaluaciones periódicas.

Análisis:

Comparación de medias, análisis costo-beneficio.

Evaluar si existe:

Reducción significativa del costo.No diferencia significativa en desempeño (criterio de no inferioridad).

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Conclusión:

Si el grupo experimental muestra reducción significativa en costos sin disminución estadísticamente significativa en funcionalidad y durabilidad, la hipótesis se valida.

Si quieres, puedo convertir esto en formato de proyecto de investigación (planteamiento formal con justificación y marco metodológico más académico).

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Diseño experimental

Tipo de estudio: Ensayo clínico controlado y aleatorizado.

1. Selección de muestra:
Pacientes de UCI que requieran catéter venoso central (n = 200).

2. División en grupos:

Grupo A (control): Catéter convencional.

Grupo B (experimental): Catéter con recubrimiento antimicrobiano.

3. Variables:

Variable independiente: Tipo de catéter.

Variable dependiente: Tasa de infección asociada.

Variables de control: Edad, diagnóstico, tiempo de permanencia del catéter.

4. Seguimiento:

Monitoreo durante 14 días.

Hemocultivos en caso de sospecha de infección.

Registro de signos clínicos.

5. Recolección de datos:

Número de infecciones confirmadas.

Días de estancia hospitalaria.

Costos asociados.

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Ejemplo hipotético:

Grupo A (convencional): 20% desarrollan infección.

Grupo B (antimicrobiano): 8% desarrollan infección.

Análisis estadístico

Cálculo de tasa de incidencia.

Prueba estadística (Chi-cuadrado).

Nivel de significancia p < 0.05.

Si p < 0.05 → diferencia estadísticamente significativa.
Se puede calcular también el riesgo relativo (RR) para determinar cuánto disminuye el riesgo.

Si el grupo experimental presenta una reducción significativa en infecciones, la hipótesis sería respaldada por la evidencia experimental.

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Si los resultados muestran una reducción significativa en la tasa de infecciones en el grupo con recubrimiento antimicrobiano, se confirma la hipótesis: el uso de catéteres modificados tecnológicamente puede disminuir las infecciones asociadas.

También surgen nuevas preguntas:

¿Cuál es el costo-beneficio del catéter antimicrobiano?

¿Existe riesgo de resistencia bacteriana?

¿Cuál es su efectividad a largo plazo?

¿Podría combinarse con sensores que detecten colonización temprana?

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¿La implementación de un sistema integral de telemedicina mejora la calidad y oportunidad de la atención en poblaciones rurales?

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¿La implementación de un sistema integral de telemedicina mejora la calidad y oportunidad de la atención en poblaciones rurales?

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Si se implementa un sistema integral de telemedicina que incluya interoperabilidad clínica y monitoreo remoto, entonces se reducirá el tiempo promedio de respuesta médica y se mejorará la calidad y continuidad de la atención en poblaciones rurales, en comparación con el modelo tradicional presencial.

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Problema: La aparición de úlceras por presión (escaras) en pacientes con movilidad reducida u hospitalizados de larga estancia.

Observación: Actualmente, la prevención depende casi exclusivamente de que el personal de enfermería rote al paciente manualmente cada 2 horas, lo cual es propenso al error humano y a la falta de tiempo en hospitales saturados.

Impacto: Esto genera infecciones graves, aumenta los días de hospitalización y eleva los costos del sistema de salud.

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Pregunta de Investigación: ¿Es posible reducir la incidencia de úlceras por presión mediante un sistema de sensores de presión integrados en la sábana que alerte en tiempo real sobre las zonas críticas de isquemia?.

Hipótesis: La implementación de una sobre-sábana inteligente con sensores textiles de presión permite identificar puntos de riesgo antes de que se produzca daño tisular, reduciendo en un 50% la formación de úlceras en comparación con el método de rotación tradicional.

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Pasos del Experimento:

1. Diseñar un prototipo de sábana con una matriz de sensores de presión de bajo costo y una unidad de procesamiento (Arduino/ESP32).

2. Realizar una prueba piloto con un maniquí clínico y luego con 10 voluntarios sanos para calibrar los umbrales de presión "peligrosa".

3. Desarrollar una aplicación móvil que reciba las alertas cuando un área del cuerpo supere el tiempo de presión límite permitido.

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Posibles Resultados: Se obtendría un "mapa de calor" de presión del paciente durante 24 horas y el número de alertas generadas versus el tiempo que el paciente permaneció en una sola posición.

Análisis: Se compararía si las alertas permitieron realizar cambios de posición más precisos y oportunos. Si el sistema detecta correctamente las zonas de mayor presión (sacro, talones, omóplatos), se validaría la precisión técnica de la hipótesis.

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Reflexión: Si los sensores logran alertar antes de que la presión cause hipoxia en los tejidos, la hipótesis se confirma como una solución innovadora para la ingeniería clínica.

Nueva Pregunta: ¿Cómo se puede integrar este sistema a la historia clínica digital del hospital para que quede constancia automática del cuidado preventivo brindado?.

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1. Identificar un centro de salud rural donde el modelo de atención sea tradicional (remisiones presenciales a hospitales urbanos).

2. Implementar un sistema integral de telemedicina que incluya:

• Plataforma digital con interoperabilidad con historias clínicas electrónicas.

• Monitoreo remoto mediante dispositivos médicos portátiles.

• Registro y almacenamiento seguro de datos clínicos.

El experimento se desarrollaría en dos fases:

Fase de recolección

Durante un periodo inicial se recolectarían datos del modelo tradicional, como:

• Tiempo promedio de respuesta médica.

• Número de remisiones a hospitales urbanos.

• Seguimiento a pacientes con enfermedades crónicas.

• Nivel de satisfacción del paciente.

Fase de implementación:

Se pondría en funcionamiento el sistema de telemedicina durante un periodo determinado y se medirían las mismas variables.

Finalmente, se compararían los resultados obtenidos antes y después de la implementación para evaluar si hubo mejoras en la oportunidad y continuidad de la atención.

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Se hará un análisis comparativo entre el sistema tradicional y el modelo implementado, en donde se espera ver resultados como:

Disminución en el tiempo promedio de respuesta médica.

Reducción en el número de remisiones innecesarias a hospitales urbanos.

Mayor seguimiento a pacientes con enfermedades crónicas.

Incremento en la satisfacción del paciente.

Mejor registro y organización de la información clínica.

Los datos recolectados se analizarán mediante:

Comparación de promedios entre el modelo tradicional y el modelo con telemedicina.

Análisis descriptivo (tablas y gráficos comparativos).

Evaluación de cambios en la continuidad del tratamiento.

Revisión cualitativa de encuestas de satisfacción.

Si los resultados muestran una mejora en los tiempos de atención y mejor percepción del servicio por parte de los pacientes, la hipótesis será respaldada.

En caso contrario, se analizarán las posibles fallas del sistema, como limitaciones tecnológicas, resistencia al uso o problemas operativos.

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Con base en el análisis comparativo entre el modelo tradicional y el sistema de telemedicina implementado, se podrá determinar si la solución tecnológica realmente mejora la oportunidad y continuidad de la atención en poblaciones rurales.

Si los resultados evidencian una disminución en los tiempos de respuesta médica, una mejor organización de la información clínica y un mayor seguimiento a los pacientes, se confirmará la hipótesis planteada.

En caso de que no se observen mejoras significativas, será necesario ajustar el diseño del sistema, evaluar posibles limitaciones tecnológicas o analizar factores externos que hayan influido en los resultados.

La Ingeniería Biomédica influye fuertemente en este campo, ya que puede aportar soluciones reales para reducir brechas en el acceso a la salud, especialmente en contextos rurales donde las limitaciones de infraestructura siguen siendo un desafío.

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Observación:

Muchas personas han perdido alguna extremidad y lamentablemente no todas pueden acceder a un freea protesis funcional por su alto costo. Las prótesis funcionales suelen ser muy costosas y también requieren un mantenimiento especial.

Planteamiento del problema:

En comunidades de bajos recursos, la falta de acceso a prótesis asequible limita la movilidad, independencia y calidad de vida de las personas amputadas.

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Pregunta:

¿Es posible fabricar una prótesis funcional utilizando materiales económicos que mantenga una buena resistencia y comodidad para la persona?

Hipótesis:

Si se diseña una prótesis utilizando materiales de bajo costo, entonces se podrá reducir el costo sin afectar la funcionalidad básica y la resistencia

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Monitoreo de fatiga muscular mediante EMG de superficie 

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Monitoreo de fatiga muscular mediante EMG de superficie 

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Problema: los deportistas de alto rendimiento y algunos amateurs a menudo sufren de lesiones musculoesqueléticas (como lo son esguinces, distenciones, fracturas, etc) gracias al sobreentrenamiento. Hoy en día, es difícil para un usuario saber exactamente cuándo el musculo ha llegado a un punto crítico antes de que aparezcan dolores o lesiones, ya que la percepción del cansancio no siempre es precisa.

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Pregunta investigadora: ¿Puede un sistema portátil de Electromiografía de superficie (sEMG) predecir el fallo muscular próximo analizando los cambios de la frecuencia de las señales eléctricas del músculo?

Hipótesis: El análisis de la frecuencia de media y la frecuencia mediana de la señal EMG mostrará un descenso significativo a medida que el musculo se ha fatigado, permitiendo así emitir una alerta temprana antes de que ocurra una falla en él o lesión.