Sensorizacion Virtual para Bioingenieria Research groups

La capacidad para extraer de un sistema la información adecuada que permita abordar problemas cada vez más complejos es un área de gran interés. Áreas como la Industria 4.0, el Transporte Inteligente o las aplicaciones de Bioingeniería requieren de soluciones que permitan obtener información del funcionamiento interno de los procesos mediante el uso de variables de interés que permiten definir el comportamiento del sistema, permitiendo así desarrollar técnicas para posteriormente actuar sobre él. Sin embargo, la obtención de éstas variables de interés es, en muchas ocasiones, difícil, costoso o imposible usando técnicas de sensorización tradicionales.

El concepto de Sensorización Virtual abarca una serie de técnicas y metodologías que permiten abordar esta problemática. El fundamento de un Sensor Virtual no es otro que el utilizar las medidas de variables básicas, que pueden ser medidas en la práctica por sensores, para estimar mediante diferentes algoritmos software el valor de las variables de interés. Sin embargo, éste desarrollo no es trivial, dado que requiere de definir una metodología que se adapte a las particularidades del campo de aplicación, además de considerar aspectos como la adecuada elección de la técnica de inferencia, la relación entre las variables básicas y de interés, o la propia complejidad del sistema objeto de estudio.

Una de las virtudes de la Sensorización Virtual es su carácter transversal, pudiendo así encontrar aplicación en todas aquellas áreas en las que la obtención del valor de una variable de interés pueda ser compleja o difícil de abordar por métodos convencionales. Entre todas ellas, la Bioingeniería es una de las de mayor potencial de aplicación debido al creciente interés en los últimos años en el desarrollo de soluciones tecnológicas ligadas al ámbito de la salud. Y en concreto, son destacables los ámbitos de la Fisioterapia y la Fisiología por su bajo nivel de tecnologización y la necesidad de optimizar los procesos asociados a estas áreas de cara a abordar las problemáticas derivadas del paulatino envejecimiento poblacional. En la actualidad, los procedimientos de evaluación, diagnóstico y tratamiento de los pacientes siguen siendo manuales, dependientes de la percepción subjetiva de los terapeutas, lo que hace que los recursos existentes estén saturados.

La definición de Sensores Virtuales de variables fisiológicas y biomecánicas en estos subcampos permitiría mejorar los procedimientos de diagnóstico y evaluación de los pacientes. Por ello, el Grupo Solicitante (integrado por ingenieros, fisioterapeutas y expertos en deporte) ha colaborado desde 2016 en esta área, contando además con el apoyo de asociaciones de pacientes como ADEMBI, los cuales aportan las directrices necesarias desde la perspectiva de la Fisioterapia y la Fisiología.

Así, en la presente solicitud, se plantean dos casos de estudio que permitan definir una metodología para la estimación de variables biomecánicas (Caso de Estudio asociado a la monitorización de la marcha en pacientes de Esclerosis Múltiple, EM) y la estimación de variables fisiológicas (Caso de Estudio asociado a la estimación del nivel de Lactato). Ambos casos de estudio abarcan áreas de gran interés en la actualidad, y permitirán analizar problemáticas comunes asociadas a la definición de Sensores Virtuales que permitan inferir las variables de interés asociadas.Por último, es destacable el carácter interdisciplinar de la temática, que ha sido trasladada al conjunto del grupo. La unión de diversos enfoques de la problemática ha permitido establecer una relación enriquecedora para todas las partes: por un lado, se hace posible tecnologizar un ámbito sanitario como el de Fisioterapia y la Fisiología, ambos con múltiples posibilidades y, por el otro, se pone a disposición de la Ingeniería casos de estudio de gran riqueza que permiten validar nuevas propuestas, posibilitando a su vez que dichas soluciones sean extendidas a otros ámbitos.

Campo de investigación

Engineering & Technology

Institución
University of the Basque Country (UPV/EHU)
Prioridades RIS3
  • Advanced manufacturing
  • Biosciences & Health
Investigador principal
Itziar Cabanes Axpe
Dirección
ESCUELA DE INGENIERÍA DE BILBAO
Cómo llegar
Principales líneas de investigación.
  • Sensorización Virtual para Bioingeniería