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A novel approach for QRS complex detection in patients with atrial arrhythmia
(2020-11-03) Giraldo-Guzmán J.; Ruiz, Elkin; Magre Colorado, Luz Alejandra; Bautista Lasprilla, Gloria Isabel; Kotas, Marian
Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia in the world which shows rising prevalence leading to increased comorbidities, such as, Ischemic heart disease and Stroke that the main cause of deaths in the world. Since AF and most of the arrhythmias are generated due to electrical problems at the heart, electrocardiography provides the best noninvasive method to diagnose and QRS complex play an important role as a benchmark. In this paper, a novel methodology for QRS complex detection is presented. The algorithm introduces a modification of the well known Pan Tompkins approach, performing a multi channel detection, based on the signal to noise ratio of every channel. After application of the squaring operation in the channels with the highest signal to noise ratio a new single channel is created with improved quality, allowing the accurate detection of the QRS complexes in signals with atrial arrhythmias. The approach was tested in electrocardiography records from the Hospital Universitario de Valencia in Spain, showing an average positive predictive value of 99.6% and an average sensitivity of 99.9%.
Desarrollo de documentos vivos y experimentación con el mundo físico como estrategias para la retención y la atracción de estudiantes de pregrado en los cursos de programación
(2021-07-19) Serrano Castañeda, Jairo Enrique; Henríquez Núñez, Yuranis; Mantilla Gómez, Juan Carlos; Martínez-Santos, Juan Carlos; Zúñiga Silgado, Isaac; Bautista Lasprilla, Gloria Isabel
Este artículo describe las estrategias pedagógicas que fueron planeadas al interior del programa de Ingeniería de Sistemas y Computación adjunto a la Facultad de Ingeniería de la Universidad --- antes de la pandemia, para captar la atención de nuevos estudiantes y mejorar la retención de estudiantes activos. En el caso de atracción de estudiantes nuevos, se crea una actividad promocional basado en las iniciativas relacionadas a Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM por sus siglas en inglés), que se presenta en colegios focalizados a partir de eventos académicos y concursos. En el caso de la retención, se rediseñaron aulas digitales a partir de la construcción personalizada de materiales didácticos usados en los cursos fundamentales de ciencias computacionales en los programas de ingeniería y a corto plazo sería un beneficio colateral para la continuidad de operaciones en la época de pandemia. Con estas medidas, el programa logró reducir 7% la deserción intersemestral y aumentar en un 77% en el número de estudiantes en una ventana de cinco años.
Desarrollo de un software para la corrección de segmentación de células endoteliales en imágenes de microscopía especular en córnea guttata /
(2019) Sierra Bravo, Juan Sebastián; Marrugo Hernández, Andrés Guillermo; Romero Pérez, Lenny Alexandra; Contreras Ortiz, Sonia Helena; Bautista Lasprilla, Gloria Isabel
Es una práctica común en la oftalmología el hacer el estudio del estado de la córnea en los pacientes mediante la microscopía especular. El objetivo de dicho estudio es, principalmente, conocer la densidad celular (CD, por sus siglas en inglés), de manera que el profesional encargado pueda dar un diagnóstico de la salud de la córnea del paciente en cuestión. Realizar esta tarea manualmente resulta tedioso y consume mucho tiempo, razón por la cual en muchas clínicas se ha optado por usar softwares capaces de medir la densidad celular de manera automática o semi-automática (guiada por el operador). Sin embargo, distintas enfermedades pueden afectar a la córnea y dificultar la evaluación automática mediante software. En este trabajo tratamos específicamente las imágenes de pacientes con córnea guttata. Para esto desarrollamos un software que permite corregir la segmentación de células en imágenes de microscopía especular. Este ha demostrado ser robusto y flexible a las distintas necesidades del especialista en estos casos.
Diseño e implementación de un software de reconocimiento de humanos en movimiento en ambientes no controlados
(2006) McNish Bernal, Fredy; Castellano Baldovino, Juan Carlos; Pajares Martinsanz, Gonzalo; Bautista Lasprilla, Gloria Isabel
En este trabajo se propone un sistema automático de reconocimiento de humanos en movimiento basado en técnicas de visión artificial. El sistema apunta a servir como prototipo base para un sistema de seguridad, a partir del procesamiento de imágenes de video en un sitio determinado. Las imágenes son adquiridas periódicamente mediante una cámara la cual se controla por el mismo sistema. Luego, a través de la aplicación de diversas técnicas de procesamiento de imágenes, se obtiene información acerca de que objetos se encuentran en movimiento y se extraen las características relevantes de los objetos detectados para que, a través de un clasificador previamente escogido y probado, sea capaz de reconocer e identificar cuando un objeto presenta los patrones de figuras humanas. El proyecto involucra algoritmos de procesamiento y tratamiento de imágenes, programación en lenguajes de alto nivel, manejo de cámaras de video por computador y reconocimiento de patrones por medio de redes neuronales.
Rastreo automático de un instrumento quirúrgico basado en marcadores ArUco
(2022) Contreras Vargas, Camilo; Bocanegra De la Hoz, Jesús Mario; Contreras Ortiz, Sonia Helena; Bautista Lasprilla, Gloria Isabel; Marrugo Hernández, Andrés Guillermo
El objetivo de este trabajo es diseñar y realizar el seguimiento de un instrumento quirúrgico para estimación de poses con alta precisión, usando como metodología la estimación de la pose tridimensional a partir marcadores planos, específicamente marcadores ArUco para mayor correspondencia de puntos, por otro lado fue necesaria una calibración de la posición de la punta del instrumento respecto a los marcadores, basada en optimización por mínimos cuadrados, lo anterior se implementó usando la librería OpenCV y el lenguaje de programación Python. Para diferentes experimentos de seguimiento y reconstrucción de un objeto se obtuvieron errores submilimétricos. Por lo tanto, el sistema puede usarse teniendo un ambiente controlado para procedimientos médicos.
Reconocimiento automático de blancos en tiempo real mediante técnicas de visión artificial
(2006) Bautista Lasprilla, Gloria Isabel; Prieto Socha, Claudia Cristina; Pajares Martinsanz, Gonzalo; García Villalba, Luis Javier
La visión artificial es como el sentido de la vista del computador y brinda la oportunidad de automatizar y mejorar muchos procesos en la industria, en la seguridad de espacios físicos por medio de cámaras de vídeo, en la medicina e inclusive algunas de sus técnicas se emplean en la integración de vídeo en las redes de cómputo y en la transmisión de imágenes para su almacenamiento y despliegue en todo Internet. Estas grandes aplicaciones de la visión artificial hacen que resulte interesante proponer un proyecto donde se analizan algunos sistemas para el reconocimiento automático de blancos en tiempo real mediante técnicas de visión artificial por medio de algoritmos basados en técnicas de reconocimiento y tratamiento de imágenes, con la finalidad de solucionar algunos problemas que se presentan en la seguridad de Bases Militares y empresas de alto riesgo. El presente trabajo se desarrolla en cinco capítulos. En el primer capítulo se tiene el anteproyecto presentado durante la primera fase del desarrollo, donde se encuentran los antecedentes, los objetivos, el planteamiento del problema y la justificación.
Teaching programming to millennials, from paper to digital
(2019-11) Bautista Lasprilla, Gloria Isabel; Henriquez Nuñez, Yuranis; Serrano Castañeda, Jairo
In this article we show the development process to create a programming course for the first-year students. These young people are very prompt to be influenced by technology, they are constantly immersed in smartphones, connected 24/7. This raises the question; how can we interest a well-connected student to learn programming? Some years ago, we used to have paper and pencil to teach 'algorithms' while trying to bring a quick start to programming activities on basic science and engineering. Nowadays this approach is not viable, we need to use the same tools and platforms used by the students to access social media and the Internet in general, we need to use the computer directly to show them a programming language and simple tools for development. This paper describes the main goal of this course, bring the tools a student needs from simple to complex stage, based in case study methodology. In the first sessions, students are being monitored and guided by the teacher at all times. Later on, and progressively reaching the end of the course, the students will have less time with the teachers and more independence in order to develop self-learning skills.