La joven cartagüeña, Diana Patricia Tobón Vallejo, se acaba de doctorar como ingeniera electrónica en Canadá, tras defender exitosamente su tesis “Procesamiento de Señales Ruidosas del Electrocardiograma, haciendo uso del Espectro de Modulación”
Diana Patricia, hija de Rodrigo Tobón Osorio, ya fallecido, y Fanny Vallejo Restrepo, se recibió como doctora en ingeniería electrónica en el Instituto Nacional de la Investigación Científica, INRS, de la Universidad de Quebec, Canadá.
Estudios
Diana Patricia Tobón Vallejo nació en Cartago donde adelantó estudios primarios y de bachillerato en la Institución Educativa “María Auxiliadora”. Posteriormente se radicó en Medellín, y en la Universidad de Antioquia, de esa ciudad, obtuvo su título de Ingeniera Electrónica. En ese mismo centro superior, al que se vinculó como profesora, adelantó sus estudios de maestría.
Poco después, la joven Tobón Vallejo, tras superar un delicado problema de salud, concursó para estudiar el doctorado en ingeniería electrónica en Canadá, en calidad de becada, éxito que alcanzó para, finalmente, radicarse en la ciudad de Montreal donde culminó sus estudios con las mejores calificaciones y reconocimientos.
La tesis
La tesis que le permitió doctorarse a Diana Patricia refiere a los avances en los dispositivos de monitoreo para la señal del electrocardiograma (ECG) que han permitido que se utilicen, no solo para diagnóstico de enfermedades, sino también en la detección de estrés, fatiga, evaluación del desempeño atlético, caracterización del trastorno del sueño y reconocimiento del estado de ánimo, entre otros.
Ejemplo de los anteriores dispositivos, son: relojes y camisetas inteligentes, además de redes de sensores inalámbricos de área corporal.
Ruido
En su tesis, Diana Patricia establece, sin embargo, que estos dispositivos son muy propensos al ruido generado por el movimiento en las diversas aplicaciones, obstaculizando la medición del ritmo cardíaco y su variabilidad.
Con el objeto de proponer una solución a este problema, la tesis propone el uso de una representación de la señal llamada espectro de modulación, que permite separar con precisión la señal del ECG del ruido. Ello permite, así, el uso de herramientas de procesamiento de señales inmunes al ruido.
Primero, se propuso un nuevo índice de calidad para las señales del ECG, con el fin de discriminar entre señales con buena calidad, y las que no lo son, haciendo uso del espectro de modulación.
Señales y métrica
Se propuso luego, un algoritmo para limpiar las señales mediante técnicas de filtrado en ese dominio de modulación , con el fin de detectar el ritmo cardíaco en escenarios muy propicios al ruido. Un ejemplo de esto es como cuando un atleta porta un sensor mientras está corriendo.
Una nueva métrica para medir la variabilidad del ritmo cardíaco también fue propuesta, y puede calcularse directamente en una señal ruidosa, sin necesidad de limpiarla a priori.
Finalmente, la tesis propone una disposición en la cual el índice de calidad propuesto pueda ser usado en las aplicaciones de tele salud emergentes. Ello, con el fin de evitar que señales que no contienen información útil (debido al ruido), sean descartadas (o luego procesadas con técnicas más avanzadas) y, así, maximizar el desempeño de la aplicación.
Esta nueva técnica de análisis para las señales de ECG, puede ser implementada en aplicaciones emergentes, donde el ruido obstaculiza mediciones confiables acerca del estado de salud de los pacientes y atletas.
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