Desarrollo de un dispositivo médico que estandarice la presión generada en la percusión torácica y caracterice la onda sonora resultante del examen

Las pruebas de valoración física son el conjunto de técnicas y procedimientos aplicados por un profesional de la salud al momento de una cita médica con el fin de establecer el estado general del paciente, por medio de procedimientos objetivos y subjetivos. Este documento presenta la metodología par...

Full description

Autores:: Niño Merchán, Julián José

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2021

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

Repositorio:: Repositorio UNAB

Idioma:: spa

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Este documento presenta la metodología para el desarrollo de un prototipo inicial de dispositivo médico que busca la tecnificación y estandarización de uno de los procedimientos empleados en la ejecución de las pruebas de valoración física; la percusión torácica, técnica en la cual el medico por medio de un golpe efectuado sobre la cavidad torácica del paciente usando su mano opuesta como superficie receptora del golpe, estima el estado de salud de los pulmones con base al sonido resultante de dicho procedimiento, según su pericia y a la experiencia adquirida de forma empírica sobre la interpretación de los sonidos pulmonares. El prototipo construido busca reducir el error relacionado al factor humano, para ello emula las características propias de la técnica, mediante un golpe estandarizado y reproducible, efectuado por un actuador rotacional sobre una superficie de impacto constante durante el procedimiento, con el valor agregado de almacenar el registro sonoro generado por la técnica, el cual mediante el aplicativo construido para este dispositivo le brinda las herramientas necesarias al profesional de la salud para un diagnóstico objetivo, mediante la caracterización de la señal sonora en el dominio temporal y frecuencia.Capítulo 1 Identificación del problema ............................................................................. 11 Capítulo 2 Marco Teórico y Estado del Arte .................................................................... 14 Marco Teórico ............................................................................................................... 14 Sonido ............................................................................................................................ 14 Percusión Torácica ....................................................................................................... 17 Procesado de la señal ................................................................................................... 19 Estado del Arte .............................................................................................................. 22 Capítulo 3 Metodología..................................................................................................... 26 Etapa 1 - Desarrollo del Sistema para la Percusión ...................................................... 26 Diseño e Implementación del Circuito Funcional ..................................................... 27 Desarrollo de la Estructura del Dispositivo .............................................................. 35 Etapa 2 - Construcción de la base de datos y Caracterización de las Ondas ................ 36 Adquisición de las tomas .......................................................................................... 36 Caracterización de la Señal en Frecuencia ................................................................ 38 Construcción e Implementación de Filtros Digitales ................................................ 39 Plan de Análisis de Datos .......................................................................................... 39 Etapa 3 - Desarrollo del Aplicativo ............................................................................... 40 Carga y Visualización de los Datos .......................................................................... 42 Capítulo 4 Resultados ....................................................................................................... 45 Etapa 1 ........................................................................................................................... 45 Etapa 2 ........................................................................................................................... 50 Etapa 3 ........................................................................................................................... 59 Capítulo 5 Análisis de Resultados ..................................................................................... 64 Capítulo 6 Conclusiones y Trabajo Futuro ....................................................................... 68 Referencias ........................................................................................................................ 70PregradoPhysical assessment tests are the set of techniques and procedures applied by a health professional at the time of a medical appointment in order to establish the general condition of the patient, through objective and subjective procedures. This document presents the methodology for the development of an initial prototype of a medical device that seeks the technification and standardization of one of the procedures used in the execution of the physical assessment tests; Chest percussion, a technique in which the doctor, by means of a blow made on the thoracic cavity of the patient using his opposite hand as the receiving surface of the blow, estimates the state of health of the lungs based on the sound resulting from said procedure, according to his expertise and empirically acquired experience on the interpretation of lung sounds. The built prototype seeks to reduce the error related to the human factor, for this it emulates the characteristics of the technique, by means of a standardized and reproducible blow, carried out by a rotational actuator on a constant impact surface during the procedure, with the added value of storing the sound record generated by the technique, which, through the application built for this device, provides the health professional with the necessary tools for an objective diagnosis, through the characterization of the sound signal in the time domain and frequency.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaDesarrollo de un dispositivo médico que estandarice la presión generada en la percusión torácica y caracterice la onda sonora resultante del examenDevelopment of a medical device that standardizes the pressure generated in chest percussion and characterizes the sound wave resulting from the examinationIngeniero BiomédicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Biomédicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPBiomedical engineeringEngineeringMedical electronicsBiological physicsBioengineeringMedical instruments and apparatusMedicineThoracic percussionPhysical assessmentLung soundsPhysical capacityPhysical stateClinical engineeringIngeniería biomédicaIngenieríaBiofísicaBioingenieríaMedicinaCapacidad físicaEstado físicoIngeniería clínicaElectrónica médicaInstrumentos y aparatos médicosPercusión torácicaValoración físicaSonidos pulmonaresA. G. Miller, T. T. C. Choy, & Y. T. Zhang. (1995). Isolating the lung component from the resonant response of the thorax in impact excited resonance by wavelet decomposition doi:10.1109/IEMBS.1995.579468A. H. Leung, & S. Sehati. (1996). Sound transmission through normal and diseased human lungs doi:10.1049/esej:19960107Amara Graps. (1995). An introduction to wavelets. IEEE Computational Science and Engineering, , 50-61. Retrieved from DOI:10.1109/99.388960Amjad Zia Khan, & Imran Shafi. (2019). Removing artifacts from raw electrocardiogram signals using adaptive filter in state space. Circuits Systems and Signal Processin, 39, 2. Retrieved from DOI:10.1007/s00034-019-01149-3Antonio Surós Batlló, & Juan Surós Batlló. (2001). Semiologia medica y tecnica exploratoria (Octava Edición ed.). España: Elsevier.Bitner-Glindzicz, M. (2002). Hereditary deafness and phenotyping in humans. British Medical Bulletin, 63(1), 73-94. doi:10.1093/bmb/63.1.73Bloch, H. (1993). The fathers of percussion. The Journal of Family Practice, 36(2), 232. Cooperstein, R. (2012). Interexaminer reliability of the johnston and friedman percussion scan of the thoracic spine: Secondary data analysis using modified methods doi:https://doi org.aure.unab.edu.co/10.1016/j.jcm.2012.06.001Day, H., & Pilhofer, M. (2015). Music theory for dummies Retrieved from http://www.vlebooks.com/vleweb/product/openreader?id=none&isbn=9781118991145&uid=non eDra. Maria de Andrade. (2018). Percusión (examen clínico) - definición, concepto y qué es. Retrieved from https://www.definicionabc.com/ciencia/percusion-examen-clinico.phpEmilio Soria Olivas. (2003). Tratamiento digital de señales: Problemas y ejercicios resueltos Pearson Educación.GA. (2003). Características del sonido: Intensidad, tono, timbre y duración. Retrieved from http://www.ehu.eus/acustica/bachillerato/casoes/casoes.htmlH. M. Zaeim, C. Scheffer, M. Blanckenberg, & K. Dellimore. (2014). 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