Lineamientos del protocolo

Ingeniería Biomédica
“Título del protocolo “
Que presenta:
Nombre del alumno
Para acreditar la materia de Seminario de Titulación
Guadalajara, Jalisco a día del mes de _________,20___
Nombre y firma
Director o profesor
Nombre y Firma
Coordinador de Carrera
Lineamientos para la elaboración del protocolo para
acreditar la asignatura de Seminario de Titulación de la
carrera de Ingeniería Biomédica.
El presente documento marca los lineamientos que debe cubrir un
alumno para obtener los créditos correspondientes a la materia de “Seminario
de Titulación”. El objetivo de esta materia es que el alumno adquiera las
habilidades y competencias necesarias para formular el protocolo de un
proyecto, el cual puede ser:
a) De diseño o rediseño de un prototipo,
b) Un sistema informático o computacional
c) Una investigación sobre un tema relacionado con un tema de Ingeniería
Biomédica, más no de medicina
Se pretende, más no es obligatorio, que esta propuesta se lleve a cabo
durante el semestre previo al egreso del alumno y se consolide en un trabajo
de tesis que permita al estudiante, si así lo desea, obtener el grado por este
medio.
Entonces, un protocolo es una herramienta que permite plantear,
organizar e implementar un trabajo científico. El protocolo establece de manera
clara y contundente las condiciones básicas para llevar a cabo la investigación
descrita. Además, proporciona los antecedentes y motivos por los que se
realiza la investigación, permite establecer alcances y define los parámetros
bajo los cuales se medirán sus resultados.
Por lo que las partes que debe contener los protocolos presentados al
Comité de Titulación de la Carrera de Ingeniería Biomédica deberán contener
los siguientes elementos:
0.- Caratula
1.- Título
2.- Resumen
3.- Palabras clave
4.- Índice
5.- Introducción
6.- Antecedentes
7.- Planteamiento del problema
8.- Objetivo General
9.- Objetivos específicos
10.- Metodología
11.- Hipótesis
12.- Cronograma de actividades
13.- Resultados esperados
14.- Bibliografía
Los lineamientos para presentar cada uno de los puntos enlistados
anteriormente, se describen en seguida. Todos ellos deben respetarse, ya que
de no hacerlo, el protocolo presentado no será revisado para su aprobación.
1.- Título
El título debe ser claro, preciso, breve y congruente con el contenido. Debe
dejar claro al lector el problema, los objetivos y las variables centrales del
estudio y/o los principales resultados.
Extensión máxima 15 palabras
Ejemplo:
Monitoreo predictivo de pacientes móviles mediante la combinación de
observaciones clínicas con datos de sensores portátiles
Observe que en este ejemplo, no se responden las siguientes preguntas: ¿Cuál
es el problema?, ¿Cuál es el objetivo? y ¿Cuál o cuáles son los resultados?
Una propuesta para la redacción del Título con los puntos sugeridos es:
“Sistema de monitoreo móvil para realizar observaciones clínicas en pacientes
ambulatorios.”
2.- Resumen
Es el contenido sintético del proyecto. Debe dar una idea clara sobre cuál es la
pregunta central que la investigación pretende responder, su justificación y
debe contener al menos la siguiente información
a) Idea principal del proyecto.
b) Mecanismos y herramientas que empleará (método y metodología).
c) Resultados esperados.
d) Posibles destinatarios.
Es decir es un párrafo, en el cual se describen en forma breve la
información previa que hay para la solución del problema y se indica la
aportación que se realiza y como se obtuvo la solución del problema, además
de indicar quien usará la solución o donde se empleará.
Extensión máxima: 150 palabras
Ejemplo
“Se desarrolló un simulador para determinar los niveles de
saturación de oxígeno arterial
(SaO2), el cual considera desde pequeñas alturas hasta alturas extremas. Los resultados de
las simulaciones presentadas fueron comparados con datos experimentales publicados para
validar su funcionamiento. Se compararon tres tipos de casos: (1) personas no aclimatadas en
altitudes que van de 20 a 4,164 m sobre el nivel de mar, (2) habitantes de zonas montañosas
en altitudes de 1,692 a 4,230 m, (3) personas en ascensión a una montaña en altitudes de
4,250 a 7,500 m. Los análisis estadísticos de comparación de medias muestran que no existen
diferencias estadísticamente significativas entre los valores clínicos reportados y los valores
generados por el simulador. El simulador permite predecir los diferentes valores medios de
SaO2 en las diferentes alturas en tres condiciones: recién llegados,
en adaptación y en
aclimatación”
Observe, que en la primera línea sólo se menciona el objeto de estudio
(el simulador), sim embargo, no se menciona en que consiste la saturación de
oxígeno arterial, pues en el resumen se debe hacer énfasis en la aportación
central del trabajo.
3.- Palabras clave
Las palabras clave son palabras estrictamente relacionadas con el trabajo que
ilustran la esencia del trabajo y se usan para clasificar el tema.
Extensión: 5 palabras
Ejemplo: Simulador, pulmones, alturas, fisiología, estadísticas
4.- Índice
El índice debe reflejar la estructura del trabajo, debe ser lógico(es decir las
secciones y sus contenido se desenvuelven de manera lógica), desglosado
(cada tema se debe dividir en subtemas) y equilibrado(es decir cada sección es
similar a las demás en términos de longitud, densidad de material, cantidad de
ideas expuestas, etc).
1. Lógico debe entenderse como los antecedentes deben justificar lo
hecho. Es decir para hablar el objeto de estudio deben colocarse las
bases cognitivas necesarios que permitan al lector entender lo que se
realizó.
2. Desglosado, implica que se debe separar algo de un todo, para
estudiarlo o considerarlo por separado. Por lo tanto, deben realizarse
separaciones que permitan una mejor comprensión de lo expuesto.
3. Equilibrado, ninguna sección debe sobresalir de las demás, todos deben
ser igual en importancia, longitud entre otras características.
4. Extensión : La dicta el trabajo
5.- Introducción
La introducción describe el contexto y las preguntas que dan pie al proyecto,
aportando elementos de juico para evaluar la calidad y pertinencia del trabajo,
en ella se indica la relevancia del tema, por lo que debe ser fluida y precisa.
Debe responder a las preguntas ¿qué es lo que se investiga?, ¿por qué se
eligió el tema? y ¿cómo se va llevar a cabo?. Considerando como elementos
de la redacción los siguientes puntos:

El objeto de estudio;

La motivación o motivaciones de la investigación;

La relevancia del tema;

El listado de información, datos y/o documentos sobre el cual se parte;

Metodología, pasos a seguir;

Panorámica general del problema que motiva la investigación;

Los resultados genéricos que se espera obtener;

Los alcances espacio – temporales de la investigación.
Los elementos antes listados deben ser solamente enunciados, sin abordarlos
exhaustivamente. Se debe tener cuidado de que los puntos abordados en la
introducción deben desembocar en la definición de la problemática de investigación.
Para ello, la redacción de la introducción debe conducir, sin ruptura y como una
transición natural, hacia el Planteamiento del Problema.
Extensión: Máximo una página
Ejemplo de una introducción tomada de [1]
El diagnóstico mediante ultrasonido es una técnica ampliamente utilizada en casi todas las
áreas de la medicina. Inicialmente su desarrollo se enfocó a la obstetricia y rápidamente se le
encontró un importante uso en cardiología. El uso de instrumentos basados en el efecto
Doppler ha permitido extraer información de los ecos de estructuras en movimiento, por
ejemplo, la sangre, produciendo imágenes y
sonogramas que se utilizan para estimar
parámetros asociados al flujo sanguíneo. Estos dispositivos son atractivos por ser
considerados instrumentos de diagnóstico no invasivos [1][2].
La frecuencia Doppler es proporcional a la velocidad media de la sangre dentro del volumen
muestreado y, como el flujo sanguíneo en arterias es pulsátil, la señal Doppler presenta un
espectrograma cuyas frecuencias varían con el tiempo. Su análisis produce información relativa
al perfil de velocidades de las partículas sanguíneas en la arteria de interés. Un incremento en
el ancho de banda de las frecuencias Doppler, podría estar asociado con la presencia de
anomalías en el flujo sanguíneo y ser utilizado para detectar algunas patologías, por ejemplo,
lesiones estenóticas. Asimismo, ciertas arterias, que en condiciones sanas sólo tienen flujo
directo, pueden presentar también flujo inverso bajo condiciones patológicas, de ahí la
importancia de medirlo [1][10].
En el presente trabajo se propone un método alternativo para la detección del sentido de la
dirección del flujo sanguíneo usando la demodulación heterodina, en un sistema Doppler
ultrasónico y su validación mediante simulación. Primeramente se presentan las características
de la flujometría Doppler en donde se emplearán los métodos de la detección del sentido de la
dirección del flujo descritos en este artículo. Se establecen las ventajas y desventajas de
utilizar demodulación homodina o heterodina en dicho contexto, y se definen experimentos
para contrastar dichos métodos. Finalmente se presentan los resultados obtenidos donde se
demuestra la efectividad de la demodulación
heterodina con respecto a la demodulación
homodina.
6. Antecedentes
En esta sección se describen en forma breve los trabajos desarrollados hasta
el momento relacionados con el trabajo, debidamente citados o referenciados.
Se debe responder las preguntas: ¿qué se sabe y cómo se ha explicado?.
Extensión: Máxima una página
Ejemplo:
La clasificación de las señales de un Electroencefalograma (EEG) relacionadas con el
movimiento de extremidades, tradicionalmente se realiza promediando la información de varios
experimentos para mejorar la calidad de la señal [3,4], posteriormente se calculan
características invariantes que se utilizan en algoritmos de aprendizaje automático como redes
neuronales, árboles de decisión, discriminantes lineales y no lineales, entre otros [5].
Recientemente en [4] se ha propuesto un método llamado Patrones Espaciales Comunes
(CSP) que utiliza la información de todos los canales de un EEG proyectándola en un espacio
de dimensión menor, maximizando las diferencias entre los eventos que permiten obtener una
clasificación precisa utilizando discriminantes lineales [6]. La selección de los electrodos
directamente relacionados con actividades específicas, como el movimiento de las manos, es
importante porque simplifica la colocación de sensores especialmente en personas con alguna
discapacidad que llevan consigo los sensores por largos periodos de tiempo [7]. En [8] se
propone seleccionar electrodos mediante el uso de distancias de Riemann entre las matrices
de covarianza de clases específicas. En [9], para la selección de electrodos se utiliza
información mutua entre los datos de los sensores y las etiquetas de los eventos.
En este trabajo se presenta un algoritmo para seleccionar el grupo de electrodos relacionados
con la imaginación del movimiento.
7.- Planteamiento del problema
En el planteamiento del problema se debe ser objetivo, enunciando los
fenómenos y hechos de los que se parte y responde a un cuestionamiento, o
varios. Por lo general, el planteamiento de la problemática debe dimensionar el
problema apoyándose en cuadros de estadísticas, figuras, diagramas, etc. Y toda
información que se juzgue pertinente, pues todo ello permitirá brindar un argumento
convincente de que el problema en cuestión vale la pena ser investigado.
Extensión: máximo un párrafo.
Ejemplo:
Determinar la dirección del flujo sanguíneo para detectar patologías como lesiones estenóticas,
empleando el Fenómeno Doppler.
8.- Objetivo General
El objetivo general engloba el logro alcanzable y tangible, el cual es resultado
del trabajo. Debe ser redactado en forma precisa considerando al menos cuatro
elementos: Un verbo en infinitivo, ¿qué se desea?, ¿para qué? y ¿cómo?.
Además el objetivo general, permite formular en forma concreta los
resultados deseados, planificar las acciones, orientar los procesos y medir o
valorar los resultados. Por lo que la redacción del objetivo debe ser clara, el
verbo empleado debe permitir la medición.
Extensión: un párrafo
Ejemplo:
Desarrollar un método alternativo para la detección del sentido de la dirección del flujo
sanguíneo usando la demodulación heterodina, en un sistema Doppler ultrasónico con técnicas
de simulación.
9.- Objetivos específicos
Del objetivo general se desdeñan o relacionan los objetivos específicos. Es
decir, los objetivos específicos actúan como guía en el desarrollo del trabajo,
por lo que cumplen la función de ser una brújula o elemento orientador, por lo
que limitan y precisan lo que se desea estudiar.
Lo apropiado es que los objetivos específicos surjan de las interrogantes
de investigación, formulándose tantos objetivos específicos como interrogantes
se han formulado, la técnica consiste en usar el texto de la interrogante
anteponiéndole un verbo en infinitivo, recordando que el objetivo solo debe
tener un único verbo.
Se recomienda no utilizar verbos como: conocer, comprender entre
otros, ya que pueden considerarse ambiguos y su interpretación puede
confundir al lector. Permiten establecer el desarrollo metodológico, dado que
cada objetivo se alude a un logro a través de una actividad
Extensión: una página
Ejemplo:
1.- Realizar un programa que genere una señal de radiofrecuencia en la frecuencia de 8MHz,
con diferentes desplazamientos en frecuencia, para detectar el efecto Doppler.
2.- Implementar un filtro paso bajas con frecuencia de corte en 20 kHz. Considerando que la
banda de interés es de 20 kHz para el sistema propuesto.
3.- Desarrollar un algoritmo parara procesar la señal con un submuestreo a 40 kHz
10.- Metodología
Es la exposición de los pasos que se realizarán para alcanzar los objetivos, por
lo que, debe prevalecer el orden para encontrar lo que se desea.
11- Hipótesis
Con base en el diccionario de la real academia, hipótesis significa una
suposición de algo posible o imposible para sacar de ella una consecuencia, es
decir, es un enunciado que se establece provisionalmente para desarrollar el
trabajo, considerando los resultados obtenidos en el desarrollo del trabajo se
puede confirmar o negar la validez de aquella.
El enunciado de la hipótesis debe ser preciso, afirmativo, además de
incluir el problema de investigación, las variables y el enfoque.
Extensión: un párrafo
Ejemplo:
Debido a que el fenómeno Doppler predice un desplazamiento en la frecuencia, cuando hay un
cambio de velocidad y se considera que el flujo sanguíneo tiene una velocidad constante en
una dirección, entonces, ¿es posible detectar el cambio de dirección del flujo sanguíneo
mediante la medición de desplazamiento de frecuencia producido por el efecto Doppler?
12.- Cronograma de actividades
Cronograma significa calendario de trabajo, es decir, es una herramienta que
permite visualizar el tiempo que debe ocupar cada actividad del proyecto en un
periodo. Por lo general, para la realización de proyectos se establecen periodos
bianuales, anuales o mensuales, entre otros. Por lo tanto, en el cronograma se
establece el costo en tiempo por cada actividad para llevar a cabo las metas o
cumplir los objetivos, en este caso, pueden ser los objetivos específicos.
Es importante
mencionar, que el cronograma como herramienta de
planeación puede tener ajustes en la ejecución del proyecto, sin embargo,
siempre debe ser una guía para la conclusión de actividades en fechas o
plazos especificados, por lo que, su propuesta debe ser clara y congruente con
lo que ha planteado en los objetivos específicos y metodología, pero además
las actividades planteadas deben permitir alcanzar el objetivo general
propuesto en el proyecto.
El tiempo de ejecución del proyecto debe ser al menos de 5 y no más
de 6 meses.
Extensión: una página
Ejemplo
Meses
Actividades
Estudiar y comprender como se genera la señal de RF
Aprender a programar
Escribir y probar el programa que genere la señal de RF
Implementar el sistema
Probar el sistema
.
.
Escribir la tesis
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
13.- Resultados esperados
14.- Bibliografía
[1] F. García, J. Solano, M. Fuentes, E. Rubio “Detección del Sentido del Flujo
Sanguíneo Utilizando Demodulación Heterodina para un Sistema Doppler
Ultrasónico y su Validación Mediante Simulación”, Revista Mexicana de
Ingeniería Biomédica, Abril, 2015
[2] R. Lemuz-López ∗ W. Gómez-López∗ I. Ayaquica-Martínez∗ C. GuillénGalván “Selección de Electrodos Basada en k-means para la Clasificación de
Actividad Motora en EEG”, Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica, Mayol,
2014