PROCESAMIENTO DE SEALESProcesamiento de seales e imgenes biomdicasIngenier!a "iomdicaEC#$electrocardiograma%EM# abdominal $ electromiogra&!a abdominal%EE# $electroence&alograma%E## $electrogastrogra&!a%Imgenes MdicasRadiogra&!asTomogra&!as com'(tadasEcogra&!asResonancia magntica)ltrasonidoEl "ioingeniero * el Procesamiento de SealesEl Procesamiento de seales'(ede ser de+nido en sentido am'lio como la a'licaci,n de tcnicas anal,gicas o digitales 'ara me-orar la (tilidad de (na cadena de datos.En bioingenier!a esta me-ora (s(almente signi+ca /(e los datos 'ro0ean (n me-or diagnostico.Pero tambin a*(dan al diseo de distintos elementos tales como a(d!&onos * 'r,tesis es'ecialesMtodos a (sarA(n/(e las a'licaciones sean m(* di&erentes1 la metodolog!a (sada 'or los ingenieros biomdicos es idntica a la de los ingenieros en telecom(nicaciones1 o de otras ramas de la Ingnier!a. Si bien no se le 'ide el desarrollo de n(e0as teor!as/(e normalmente son lle0adas a cabo 'or matemticos e in&ormticos1 si se les e2ige /(e cono3can las tcnicas dis'onibles * como (sarlas.A'ortes a la Ciencia E2'erimentalEl b(en mani'(leo de las seales es de &(ndamental im'ortancia en dos acciones /(e estn en la esencia de la Ciencia E2'erimental4 Modelado matemtico * Sim(laci,nReconocimiento de PatronesLA NECESIDAD DE CONSTR)IR MODELOS El mtodo e2'erimental sobre el sistema real no es siem're 0iable *a /(e en alg(nos casos e2isten &actores /(e limitan o im'iden s( a'licaci,n.Los MODELOS son bsicamente (na 5erramienta /(e 'ermite res'onder interrogantes sobre el sistemasin tener /(e rec(rrir a la e2'erimentaci,n sobre el mismo.El modelo es (na re'resentaci,n del 'ro'io sistema sobre el c(al se '(ede e2'erimentar * si est adec(adamente diseado1 sacar concl(siones /(e re6e-an el com'ortamiento del sistema real ante determinados est!m(los.Distintos ti'os de modeloTenemos distintos ti'os de modelos.Los ingenieros en la acti0idad 'ro&esional estamos acost(mbrados a traba-arcon modelos tcnicos como 'lanos * modelos &!sicos /(e son re'resentaciones a escala de los sistemas originales $ma/(etas% donde el res(ltado de los e2'erimentos se trans+ere a los mismos en base a la Teor!a de la Seme-an3a. Los modelos matemticos son ms generales siendo de a'licaci,n com7n en toda la Ciencia A'licada.Se trata de e2'resiones matemticas /(e describen las relaciones e2istentesentre las magnit(des /(e caracteri3an al sistema * 0ienen en general dados 'orsistemas de ec(aciones sean algebraicas1 ec(aciones di&erenciales ordinarias o a deri0adas 'arciales o ec(aciones en di&erencias.Modelos matemticosC(al/(iera sea s( &orma1 stas 0inc(lan las 0ariables matemticas re'resentati0as de las seales del sistemainter'retando 'or tales a la re'resentaci,n de (na in&ormaci,n a tra0s de (n con-(nto de 0alores de (na magnit(d &!sica. )na 0e3 /(e se 5a constr(ido el modelo matemtico1 ste debe ser e2aminado 'ara 0er c,mo '(ede ser (sado 'ara res'onder 'reg(ntas de inters acerca del sistema /(e re'resenta.Si el modelo es lo s(+cientemente sim'le1 'odr ser 'osible traba-ar con las ec(aciones * relaciones 'ara obtener (na sol(ci,n anal!tica e2acta1 'ero a men(do esta sol(ci,n se 'resenta m(* com'le-a o incl(so (na sol(ci,n cerrada es ine2istente * entonces el camino es anali3ar el modelo 'or simulacin con el (so de com'(tadoras.E-em'los4 Sistema de Prod(cci,n de 8o3Modelo del SistemaAnlisis de la estabilidad de la l(3 re6e-adaen la '('ila$La9rence Star: ; Man&red Cl*nes % Modelo de 0ariabilidad Cardio0asc(lar$Ca0alcanti ; "elardinelli %$%Reconocimiento de PatronesEl conce'to de ?patrn es (ni0ersal * abarca todas las Ciencias. El reconocimiento de 'atrones se 0inc(la con la clasi+caci,n de ob-etos o e0entos e in0ol(cra el a'render de las similit(des * di&erencias de caracter!sticas /(e son abstracciones de e-em'los de ob-etos en (na 'oblaci,n de elementos no idnticos.La asociaci,n entre 'atrones * s(s ca(sas son las bases sobre las /(e se constr(*e gran 'arte del conocimiento cient!+co. En rigor la denominaci,nreconocimiento de patrones se re+ere a la clasi+caci,n de ob-etos en categor!as&(ndamentalmente lle0adas a cabo en &orma a(tomtica $'or m/(ina%.Alg(nas A'licacionesAnlisis a(tomati3ado de imgenes mdicas obtenidas de microsco'ios1 resonancia magntica1 ra*os @1 etcReconocimiento de 0o3 'or com'(tadoraClasi+caci,n de seales s!smicas tanto 'arae2'loraci,n de minerales * 'etr,leo como de 'redicci,n de terremotosIdenti+caci,n de 'ersonas a 'artir de s(s 5(ellas digitales1 el iris o la 0o3Anlisis a(tomtico de &otos satelitales 'ara determinar el ti'o * condiciones 'ara el desarrollo de 0ariedades de agric(lt(raClasi+caci,n de electrocardiogramas en categor!as de diagn,stico 'ara en&ermedades del cora3,n La b7s/(eda del 'atr,n)n 'atr,n '(ede ser (n con-(nto de obser0aciones o de mediciones a men(do re'resentada en notaci,n 0ectorial o matricial.Las mediciones '(eden ser 'resi,n sang(inea1 edad1 n7merode r(edas o de 'talos de (na 6or.Pero tambin alg(nas mediciones 'res('one alg7n 're'rocesado * com'le-os sistemas de medici,n.Las caracter!sticas '(eden ser sim'les *a seasimb,licas$e-. Color% n(mricas $e-.Peso%o '(eden 'ro0enir del res(ltado de a'licar (n o'erador o com'licados algoritmosa los datos de entrada .Los 'roblemas relacionados con la selecci,n * e2tracci,n de caracter!sticas '(edeser considerada como la 'arte &(ndamental de c(al/(ier sistema de reconocimiento de 'atrones.La a*(da de las Trans&ormadasEn los sistemas com'le-os la e2tracci,n de caracter!sticas dista de ser (n 'roblema tri0ial.Lle0a normalmente a anali3ar el &(ncionamiento del sistema ba-o distintos est!m(los.El anlisis de las seales e imgenes mdicas a 0eces con elaboradas tcnicas de 'rocesado1'ermitene&ect(ar diagn,sticos m(* 'recisosA men(do es necesario (sar distintos ti'os de trans&ormadas 'ara /(e caracter!sticas m(* im'ortantes de las seales se 5agan e0identes. Alg(nos traba-os es'eciali3adosSealeselectro+siologicas * e'ile'siaSonidos del cora3,n * m(sc(loscon tcnicas tiem'oA&rec(enciaCom'araci,n de re'resentaciones tiem'oA&rec(encia de seales EC#Me-ora de la seal de 0o3 'ara a(d!&onos(sando OnditasTrans&ormada Ondita Contin(a *Pa/(etes de Onditas A'licaciones 'ara estimar la Presi,n Micro0asc(lar P(lmonarRe'resentaciones tiem'oA&rec(encia de las seales cerebralesAd/(isici,n * 'rocesado de sealesen diagnostico mdico'or (ltrasonidoSA"I BCC=

Desarrollo de (n sistema de com'resionde 0o3 'orttil 'ara 'acientes disca'acitados Analisis de radiogra+as de &em(r mediante Trans&ormada Da0elet 'ara la detecci,n tem'rana de la osteo'orosisSon alg(nos t!t(los con los /(e nos 0amos a encontrar. Nos 5ablan de la im'ortancia &(ndamental de las tcnicas del 'rocesamiento de seales 'ara sol(cionar 'roblemas mdicos.Esta es (n rea de crecimiento 0ertiginoso del c(al toda0!a no 0emos el tec5o.Por esta ra3,n in0itamos a )ds. a s(marse Est(dios a0an3adosMaestr!a en Anlisis * Procesamiento de SealesDoctorado en Ne(ro Ciencias