Desarrollo de un bioinstrumento para estimar la impedancia acústica de la córnea utilizando método de inmersión biométrica a-scan
The present academic proposal presents the development of an ultrasonic bioinstrument, which makes it possible to measure acoustic impedance in order to be able to correlate it with that with reference acoustic impedance, integrated in a biomedical instrument., not invasive - non-harmful, which inco...
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| Autores principales: | , |
|---|---|
| Otros Autores: | |
| Formato: | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| Lenguaje: | spa |
| Publicado: |
Universidad Antonio Nariño
2021
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/4588 |
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| _version_ | 1812646888878374912 |
|---|---|
| author | Páez Cruz, Denis Libeth Patiño Enríquez, María Valeria |
| author2 | Villamarín Muñoz, Julián Antonio |
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| author_sort | Páez Cruz, Denis Libeth |
| collection | DSpace |
| description | The present academic proposal presents the development of an ultrasonic bioinstrument,
which makes it possible to measure acoustic impedance in order to be able to correlate it
with that with reference acoustic impedance, integrated in a biomedical instrument., not
invasive - non-harmful, which incorporates ophthalmological advantages in clinical
diagnosis, such as: the minimization of instruments in direct contact with structures of the
patient's eye to reduce the risk of trauma, injury and infection and consequently avoid the
use of anesthetic agents. The system to be implemented includes the design, integration,
development and interrelationship of hardware: a) high frequency ultrasonic transducers;
b) an integrated system of electric pulse generator and digital signal acquisition; c) a
microcontroller for the activation of A-scan inspection and, d) the manufacture of
mechanical devices ("Modification of a praguer cup") as an acoustic coupling system and
integration of the electronic instrumentation for the acquisition of signals to be transmitted
to the computer.
And software that includes the development of computational characterization algorithms
quantitative ultrasonics that will be developed in Matlab. Ultrasonic insonification, initially
is validated on the manufacture of ocular acoustic Phantoms and later on bio-models.
The validation of the bioinstrument should include an experimental test in patients with
respective informed consent and comparing the results with values from the literature.
The expected results were obtained from the bioinstrument, since the acoustic
impedance values presented are very close to the literature with an average error
percentage of 6.10% for patients with open eyes and 17.81% with closed eyes. Thus
concluding that the bioinstrument contributes to the measurement of acoustic parameters
in the human eye. |
| format | Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) |
| id | repositorio.uan.edu.co-123456789-4588 |
| institution | Repositorio Digital UAN |
| language | spa |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Universidad Antonio Nariño |
| record_format | dspace |
| spelling | repositorio.uan.edu.co-123456789-45882024-10-09T23:32:54Z Desarrollo de un bioinstrumento para estimar la impedancia acústica de la córnea utilizando método de inmersión biométrica a-scan Páez Cruz, Denis Libeth Patiño Enríquez, María Valeria Villamarín Muñoz, Julián Antonio Acústica Bioinstrumento Biometría Ultrasónica Oftalmología PIO Acoustics Bioinstrument Ultrasonic Biometry Ophthalmology IOP The present academic proposal presents the development of an ultrasonic bioinstrument, which makes it possible to measure acoustic impedance in order to be able to correlate it with that with reference acoustic impedance, integrated in a biomedical instrument., not invasive - non-harmful, which incorporates ophthalmological advantages in clinical diagnosis, such as: the minimization of instruments in direct contact with structures of the patient's eye to reduce the risk of trauma, injury and infection and consequently avoid the use of anesthetic agents. The system to be implemented includes the design, integration, development and interrelationship of hardware: a) high frequency ultrasonic transducers; b) an integrated system of electric pulse generator and digital signal acquisition; c) a microcontroller for the activation of A-scan inspection and, d) the manufacture of mechanical devices ("Modification of a praguer cup") as an acoustic coupling system and integration of the electronic instrumentation for the acquisition of signals to be transmitted to the computer. And software that includes the development of computational characterization algorithms quantitative ultrasonics that will be developed in Matlab. Ultrasonic insonification, initially is validated on the manufacture of ocular acoustic Phantoms and later on bio-models. The validation of the bioinstrument should include an experimental test in patients with respective informed consent and comparing the results with values from the literature. The expected results were obtained from the bioinstrument, since the acoustic impedance values presented are very close to the literature with an average error percentage of 6.10% for patients with open eyes and 17.81% with closed eyes. Thus concluding that the bioinstrument contributes to the measurement of acoustic parameters in the human eye. El trabajo académico presenta el desarrollo de un bioinstrumento ultrasónico, que posibilite la medición de la impedancia acústica para poder correlacionarla con la impedancia acústica de referencia, integradas en un instrumento biomédico, no invasivo - no lesivo, que incorpora ventajas en el diagnóstico clínico en oftalmología, como por ejemplo: la minimización de instrumentos de contacto directo con estructuras del ojo del paciente para reducir el riesgo de trauma, lesión e infección y consecuentemente evitar el uso de agentes anestésicos. El sistema a implementar comprende el diseño, la integración, el desarrollo y la interrelación de componentes hardware: a) transductores ultrasónicos de alta frecuencia; b) un sistema integrado de generador de pulso eléctrico y adquisición digital de señales; c) un microcontrolador para la activación de inspección A-scan y d) la manufactura de dispositivos mecánicos (“modificación a la copa de praguer”) como sistema de acoplamiento acústico e integración de instrumentación electrónica para la adquisición de señales a la computadora. Y el desarrollo de software se compone de algoritmos computacionales de caracterización ultrasónica cuantitativa que serán desarrollados en Matlab. La insonificación ultrasónica, inicialmente se validó sobre la manufactura de Phantoms acústicos oculares y posteriormente sobre biomodelos. Para la validación del bioinstrumento se realizaron pruebas experimentales en pacientes con el consentimiento informado y los resultados obtenidos se compararon con valores de la literatura. Se obtuvo los resultados esperados por parte del bioinstrumento, debido a que los valores de impedancia acústica que se presentaron son muy cercanos a la literatura con un porcentaje de error promedio de 6,10% para los pacientes con ojo abierto y un 17,81% con ojo cerrado. Concluyendo isa, que el bioinstrumento aporta a la medición de parámetros acústicos en el ojo humano. Ingeniero(a) Biomédico(a) Pregrado Presencial 2021-08-12T13:39:00Z 2021-08-12T13:39:00Z 2021-06-04 Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización) info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/4588 A·孔蒂奥拉, E·哈格斯特罗姆, A·萨尔米, & H·涅米宁. (2014). China Patente nº CN106455976B. Obtenido de https://patents.google.com/patent/CN106455976B/en?oq=+CN106455976B Alvarado, V. G., & Navarrete, B. C. (2015). Variación de la presión intraocular y la longitud axial post facoemulsificación según el grupo de edad y la madurez de la catarata. vol. 53, no. 9, 92. Obtenido de http://repositorio.uees.edu.ec/123456789/2839 An Xing Cong, I. (2020). Ultrasonic imaging system. BI-RADS classification method and model training method. China CN111768366A. Shenzhen Mindray Bio Medical Electro. Área Oftalmológica Avanzada. (11 de noviembre de 2019). Humor acuoso. Obtenido de https://areaoftalmologica.com/terminos-de-oftalmologia/humor-acuoso/ Berrios, A. H. (16 de septiembre de 2013). Cátedra Nº05 - Presión intraocular y factores correctivos. Obtenido de Tecnología médica en oftomología: http://tecnologiamedicaoftalmo.blogspot.com/2018/05/capitulo-n-06-presionintraocular-y.html Boyd, K., & Turbet, D. (08 de abril de 2021). Partes del ojo y como vemos. Obtenido de American Academy of ophthalmology: https://www.aao.org/saludocular/anatomia/partes-del-ojo Bucci, G., & Landi, C. (1996). Método numérico para la medición del tiempo de tránsito en aplicaciones de sensores ultrasónicos. doi:10.1109 / IMTC.1996.507415 Buñuelos, G. (2011). El glaucoma, neuropatía óptica. Ct, 3, 187–208. Casadevall, D. (s.f.). Acústica. Obtenido de Acusti A Web: https://www.acusticaweb.com/images/PDF/articulos/introduccion_acustica.pdf Castells, F. R., & Medina, P. M. (s.f). Tonometría: Técnicas novedosas y consideraciones actuales. Infomed. Obtenido de https://www.medigraphic.com/pdfs/revcubtecsal/cts-2014/cts141g.pdf instname:Universidad Antonio Nariño reponame:Repositorio Institucional UAN repourl:https://repositorio.uan.edu.co/ spa Acceso a solo metadatos Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/closedAccess http://purl.org/coar/access_right/c_14cb application/pdf application/pdf application/pdf Universidad Antonio Nariño Ingeniería Biomédica Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica Popayán - Alto Cauca |
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