Sensorización Virtual para Bioingeniería
Leader: Itziar Cabanes Axpe
Email: itziar.cabanes@ehu.eus
Ingeniería y Arquitectura Universidad del País Vasco 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 estas 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, este desarrollo no es trivial, dado que requiere de definir una adecuada 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 la de interés, o la propia complejidad del sistema objeto de estudio. Una de las virtudes de la Sensorización Virtual es su carácter transversal, gracias al enfoque de sistema que plantea, 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 que mayor potencial de aplicación debido al creciente interés existente en los últimos años en el desarrollo de soluciones tecnológicas ligadas al ámbito de la salud, en el que el uso de sensores convencionales no es posible en muchas ocasiones. 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. En la actualidad, los procedimientos de evaluación, diagnóstico y tratamiento de los pacientes siguen siendo manuales en la mayoría de los casos, dependientes de la percepción subjetiva de los terapeutas, lo que hace que los recursos existentes estén saturados. Esta situación se debe a la dificultad de obtener datos cuantitativos de variables de interés que permitan evaluar al sujeto de forma adecuada. 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 un experto en actividad física y deporte) ha colaborado desde 2016 en esta área, contando además con el apoyo de asociaciones de pacientes como ADEMBI (Asociación de Esclerosis Múltiple de Bizkaia) y ADACEN (Asociación de Daño Cerebral de Navarra).
Researchers
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- Consolidated groups: Grupos del Sistema Universitario Vasco