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La neuropatía periférica (NP) es una afección causada por el daño a los nervios periféricos, responsables del movimiento de los brazos y piernas. La NP puede afectar los nervios autónomos, alterando la función sudomotora y generando piel seca y agrietada. Este artículo explora el uso de las propiedades eléctricas de la piel para medir la actividad electrodérmica (EDA) y su utilidad en la evaluación del grado de afectación de la NP. Se ofrece una visión general de la NP y las características de la señal de EDA, así como algunos modelos eléctricos utilizados para su medición. Además, se revisan estudios que relacionan la EDA con el nivel de afectación del paciente. Finalmente, se presenta el diseño de un circuito electrónico para medir la EDA, con el objetivo de desarrollar un sistema portátil capaz de monitorizar en tiempo real la conductancia eléctrica de la piel en la planta del pie, facilitando el seguimiento a nivel ambulatorio de los pacientes., Peripheral neuropathy (PN) is a condition caused by damage to the peripheral nerves responsible for arm and leg movement. PN can affect autonomic nerves, impair sudomotor function, and cause dryness and cracking of the skin. This article explores the use of the electrical properties of the skin to measure electrodermal activity (EDA) and its usefulness in assessing the degree of PN involvement. An overview of PN and the characteristics of the EDA signal are provided, as well as some electrical models used for its measurement. In addition, studies relating EDA to the patient’s level of impairment are reviewed. Finally, the design of an electronic circuit for measuring EDA is presented, with the aim of developing a portable system capable of monitoring in real time the electrical conductance of the skin on the sole of the foot, facilitating the outpatient follow-up of patients.

La diabetes mellitus de tipo 1 (DM1), una enfermedad autoinmune caracterizada por la insuficiente producción de insulina, es fundamentalmente causada por la destrucción de las células beta del páncreas. En el campo de la dinámica glucosa-insulina, diversos modelos matemáticos, como el desarrollado por Dalla Man et al. y validado por la FDA, han dado lugar a una serie de estudios que han permitido la adaptación de la dinámica glucosa-insulina. Estos modelos han facilitado la adaptación de tratamientos para pacientes con DM1, permitiendo una mejor comprensión y control de la enfermedad. En este estudio, se propone abordar la dinámica de pacientes tipo 1 utilizando la herramienta SimBiology en Matlab, aprovechando sus funcionalidades para el análisis de sistemas dinámicos y reacciones biológicas. El modelo busca proporcionar una visión más completa de cómo los pacientes responden a la infusión de insulina, y cómo las diferentes etapas del ciclo menstrual pueden influir en sus niveles de glucosa en sangre. Los resultados de simulación permiten analizar la respuesta del modelo ante diversas situaciones y destaca las capacidades de SimBiology para simular sistemas biológicos en un entorno gráfico. Estos hallazgos no solo mejoran la comprensión de la DM1, sino que también resaltan el potencial de herramientas como esta para mejorar el diseño y la optimización de tratamientos para esta enfermedad.

La enfermedad arterial periférica (EAP) se caracteriza por la obstrucción de las arterias de las piernas y los pies debido a la acumulación de grasa. La neuropatía periférica (NP) afecta a la función de los nervios, incluidos los responsables de regular la sudoración y la humedad de los pies. Estos problemas aumentan significativamente el riesgo de úlceras y heridas en las extremidades. Este artículo presenta una metodología de análisis de la presión plantar con el equipo F-Scan64 para identificar puntos críticos durante las actividades diarias. El objetivo es diseñar plantillas personalizadas que monitoricen estos puntos y reduzcan el riesgo de lesiones en pacientes con estas afecciones. Los resultados se discuten en relación con estudios previos sobre los umbrales de riesgo que deben evitarse en estos casos. Además, se ofrece una perspectiva sobre la distribución sensorial de las plantillas personalizadas., Peripheral arterial disease (PAD) is characterized by blockage of the arteries in the legs and feet due to fatty deposits. Peripheral neuropathy (PN) affects the function of nerves, including those responsible for regulating sweat and moisture in the feet. These problems significantly increase the risk of ulcers and wounds in the extremities. This article presents a methodology for plantar pressure analysis using the F-Scan64 device to identify critical points during daily activities. The goal is to design customized insoles that monitor these points and reduce the risk of injury in patients with these conditions. The results are discussed in relation to previous studies on risk thresholds to avoid in these cases. In addition, a perspective on the sensory distribution of customized insoles is provided.

[Resumen] En los últimos años, ha habido un aumento en los casos de colapso postnatal repentino en lactantes aparentemente sanos durante las primeras 24 horas de vida. Actualmente, los sistemas de monitoreo existentes no son capaces de detectar situaciones de apnea. En este trabajo, se propone un sistema que incluye un dispositivo electrónico para monitorear el movimiento abdominal generado por la respiración en recién nacidos y, una interfaz de usuario para el seguimiento de información. Se llevaron a cabo pruebas experimentales para validar el funcionamiento del sistema, tanto en posición supina como prona, así como en situaciones que involucraron el contacto entre la madre y el recién nacido. En general, los resultados obtenidos respaldan la viabilidad de utilizar dispositivos electrónicos de contacto directo como una alternativa prometedora para mejorar la detección de la respiración y la identificación de situaciones de apnea., [Abstract] In recent years, there has been an increase in cases of sudden postnatal collapse in apparently healthy newborns within the first 24 hours of life. Currently, existing monitoring systems are unable to detect apnea situations. In this study, a system is proposed that includes an electronic device to monitor the abdominal movement generated by respiration in newborns, along with a user interface for information tracking. Experimental tests were conducted to validate the system’s performance in both supine and prone positions, as well as in situations involving mother-infant contact. Overall, the results support the feasibility of using direct contact electronic devices as a promising alternative to improve the detection of respiration and identify apnea situations.

[Resumen] El avance de la autonomía de robots quirúrgicos está ligado con avances en el aprendizaje de trayectorias hechas por cirujanos expertos al realizar procedimientos sencillos. Un primer paso en este aprendizaje es mejorar la capacidad de obtener trayectorias robóticas validas a partir de las maniobras captadas del cirujano. Las trayectorias manuales son habitualmente muestreadas con un número elevado de puntos que dificulta su inserción en algoritmos de aprendizaje. Este trabajo tiene como objetivo obtener trayectorias remuestreadas con un número significativamente menor de puntos y con la posibilidad de definir puntos clave paramétricos, de forma que puedan usarse para ser enviadas a un robot quirúrgico que replique las trayectorias aprendidas del cirujano sin comprometer otros parámetros como precisión, velocidad o fuerzas de interacción ejercidas. El artículo propone un algoritmo de simplificación basado en el algoritmo de Douglas-Peucker para reducir la cantidad de puntos que componen las trayectorias potencialmente complejas; una vez se tiene la simplificación, se define la velocidad cartesiana de movimiento a partir de la diferencia de los puntos ubicados en el espacio. El trabajo presenta los resultados obtenidos al ejecutar las trayectorias con un robot UR3e y se evalúa la simplificación hecha. Los resultados presentados evidencian que las trayectorias submuestreadas de esta forma pueden ser utilizadas en escenarios quirúrgicos para el aprendizaje de procedimientos autónomos., [Abstract] The advancement of the autonomy of surgical robots is linked to advances in the learning of trajectories made by expert surgeons when performing simple procedures. A first step in this learning is to improve the ability to obtain valid robotic trajectories from the captured maneuvers of the surgeon. Manual trajectories are usually sampled with a high number of points that makes it difficult to insert them into learning algorithms. This work aims to obtain resampled trajectories with a significantly lower number of points and with the possibility of defining parametric keypoints, so that they can be used to be sent to a surgical robot that replicates the trajectories learned from the surgeon without compromising other parameters such as precision, velocity or interaction forces exerted. The article proposes a simplification algorithm based on the Douglas-Peucker algorithm to reduce the number of points that make up potentially complex trajectories; Once the simplification is obtained, the Cartesian speed of movement is defined from the difference of the points located in space. The work presents the results obtained when executing the trajectories with a UR3e robot and the simplification made is evaluated. The results presented show that trajectories subsampled in this way can be used in surgical scenarios for learning autonomous procedures.

[Resumen] Durante los últimos años, el desarrollo de sensores de concentración de glucosa a través de resonadores planares de microondas ha llamado la atención de una considerable parte de la comunidad científica. Tras mostrar algunos resultados prometedores, los sensores experimentales actuales se enfrentan a ciertos desafíos primordiales. Entre ellos, el más crítico parece ser la selectividad a la concentración de glucosa frente a las variaciones de las concentraciones de otros componentes o parámetros. En este artículo estudiamos la selectividad experimental de sensores basados en resonadores de microondas al medir disoluciones multicomponente. Evaluamos minuciosamente el funcionamiento de estos sensores al medir disoluciones de agua pura, NaCl, albúmina y glucosa, analizando el impacto de las variaciones simultáneas de las concentraciones de glucosa y albúmina. Los resultados muestran una clara influencia de la concentración de albúmina en las medidas de la concentración de glucosa, lo que apunta a una falta de selectividad para estos los sensores. Hemos modelado esta influencia, y a partir de ella proponemos estrategias para afrontar el desafío de la selectividad con este tipo de sensores., [Abstract] During the last years, the development of glucose concentration sensors with microwave planar resonators has raised the attention of a notable part of the academic community. After showing some promising results, the current experimental sensors are facing certain key challenges. Particularly, the selectivity to the glucose concentration against the changes in the concentrations of other solutes or variables is one of the most worrying ones. In this paper we perform a close scrutiny of the experimental selectivity found in microwave resonant sensors when making measurements with multicomponent solutions. We painstakingly evaluate the performance of these sensors while measuring solutions of pure water, NaCl, albumin and glucose, and we analyze the influence of the simultaneous variations of the glucose and albumin concentrations. The results reveal an evident influence of the albumin concentration on the identification of the glucose concentration, therefore indicating a weak selectivity. We have modelled this effect, and we thereby propose strategies for dealing with this selectivity issue.

[Resumen] En este trabajo se presenta una plataforma experimental versátil para la medición de fuerzas en escenarios MIS y que consiste en un sensor de par de alta precisión HEX-E QC de la marca OnRobot que se puede integrar en diferentes configuraciones y escenarios para simular intervenciones como cirugía endonasal, laparoscopia o fresado de hueso. El objetivo es estudiar la relación de las fuerzas leídas en distintos puntos para poder utilizar esta información en futuros desarrollos de estimadores en los que sólo se disponga de información parcial de uno de los sensores de fuerza. Otro objetivo del trabajo es que se puede hacer una estimación cuantitativa y parametrizar los máximos y mínimos en cada procedimiento quirúrgico con la finalidad de determinar umbrales para hacer las operaciones asistidas por robot más efectivas y seguras., [Abstract] This paper presents a versatile experimental platform for the measurement of forces in MIS scenarios, consisting of a highprecision torque sensor HEX-E QC from OnRobot company that can be integrated into different configurations and scenarios to simulate interventions such as surgery. endonasal, laparoscopy or bone milling. The objective is to study the relationship of the forces read at different points to be able to use this information in future estimator developments in which only partial information is available from one of the force sensors. Another objective of the work is that a quantitative estimate can be made and the maximum and minimum values can be parameterized in each surgical procedure in order to determine thresholds to make robotassisted operations more effective and safe.

[Resumen] Este artículo presenta una funcionalidad (skill) para el asistente virtual de voz Alexa Amazon, como herramienta de apoyo para los pacientes con diabetes. La lógica de la skill fue desarrollada como una calculadora de bolo para los pacientes, teniendo en cuenta un modelo de conteo de carbohidratos, grasas y proteínas consumidas. Respecto a la interacción, se implementó teniendo en cuenta el diálogo entre un camarero y un cliente, el sistema puede registrar cada uno de los alimentos que el usuario ingrese y respecto a la cantidad de macronutrientes que contenga cada uno de ellos, responder al paciente el total de raciones consumidas y los porcentajes correspondientes al bolo normal y cuadrado de insulina. Además, se integró una base de datos donde se encuentran los macronutrientes de más de 500 alimentos. Los resultados de la investigación permitieron validar la utilización de la aplicación como herramienta de apoyo para la estimación de los macronutrientes de los alimentos, siendo de utilidad para la gestión del nivel de glucosa., [Abstract] This paper presents a functionality (skill) for the virtual voice assistant Alexa Amazon, as a support tool for patients with diabetes. The logic of the skill was developed as a bolus calculator for patients, considering a model of counting carbohydrates, fats and proteins consumed. Regarding the interaction, it was implemented considering the dialogue between a waiter and a client, the system can register each one of the foods that the user enters and regarding the number of macronutrients that each one of them contains, respond to the patient the total portions consumed and the percentages corresponding to the normal and square insulin bolus. In addition, a database was integrated where the macronutrients of more than 500 foods are found. The results of the research made it possible to validate the use of the application as a support tool for estimating macronutrients in food, being useful for glucose level management.

[Resumen] En este trabajo se muestra un sensor de glucosa basado en los cambios del factor de calidad sin carga (Qu) de un resonador de microondas. La implementación se ha realizado con fabricación aditiva empleando un material biocompatible. Se ha diseñado una estructura en configuración de línea microstrip invertida para aumentar la sensibilidad. El artículo muestra el interés de la medida basada en Qu tanto desde el punto de vista analítico como desde el experimental. El sensor final trabaja a 4.62 GHz con un Qu base de 27.87. Los resultados han mostrado un aumento de la sensibilidad con respecto a otros trabajos, lo que ha permitido realizar la medida de concentraciones de glucosa habituales en el contexto de la diabetes., [Abstract] This work shows a glucose sensor based on the variations of the unloaded quality factor (Qu) of a microwave resonator. The sensor has been implemented with a biocompatible material using additive manufacturing techniques. An inverted microstrip structure has been designed in order to enhance the sensitivity. The paper shows the interest of Qu-based measurements both from the analytical and experimental points of view. The final sensor works at 4.62 GHz with operating Qu of 27.87. The results show a sensitivity increment with respect to other works, which allows to address the measurement of glucose concentrations related to diabetes.

[Resumen] En el proceso de mecanizado de una pieza es importante disponer de un sistema de monitorización de fuerzas para encontrar los parámetros óptimos para un fresado correcto. También en el caso de trayectorias 3D complejas en el espacio. En este artículo se presenta una propuesta de implementación de un sistema de control de la velocidad y posición de una herramienta de mecanizado y monitorización a través de ROS de las fuerzas de mecanizado. Además, se presenta un breve estudio al mecanizar un material plástico de poliuretano de baja densidad (EVA). La solución presentada consta de una fresa montada en un robot colaborativo de 6 grados de libertad. El objetivo final de este trabajo es realizar estudios de fresado óptimo en trayectorias complejas, como pueda ser el fresado quirúrgico de huesos o la fabricación de plantillas 3D podológicas de EVA, [Abstract] In the machining process of a part, it is important to have a force monitoring system to find the optimal parameters for correct milling. Also, in the case of complex 3D trajectories in space. This paper presents a proposal for the implementation of a system to control the speed and position of a machining tool and monitoring through ROS of the machining forces. In addition, a brief study is presented when machining a low-density polyurethane (EVA) plastic material. The presented solution consists of a milling cutter mounted on a collaborative robot with 6 degrees of freedom, and the final objective of this work is to carry out studies of optimal milling in complex trajectories, such as surgical milling of bones or the manufacture of 3D podiatric templates of EVA.

The percentage of people around the world who are living with some kind of disability or disorder has increased in recent years and continues to rise due to the aging of the population and the increase in chronic health disorders. People with disabilities find problems in performing some of the activities of daily life, such as working, attending school, or participating in social and recreational events. Neurological disorders such as epilepsy, learning disabilities, autism spectrum disorder, or Alzheimer’s, are among the main diseases that affect a large number of this population. However, thanks to the assistive technologies (AT), these people can improve their performance in some of the obstacles presented by their disorders. This paper presents a new system that aims to help people with neurological disorders providing useful information about their pathologies. This novelty system consists of a platform where the physiological and environmental data acquisition, the feature engineering, and the machine learning algorithms are combined to generate customs predictive models that help the user. Finally, to demonstrate the use of the system and the working methodology employed in the platform, a simple example case is presented. This example case carries out an experimentation that presents a user without neurological problems that shows the versatility of the platform and validates that it is possible to get useful information that can feed an intelligent algorithm.

Introduction: This document shows a system that simulates the illumination of the abdominal scene in laparoscopic operations using mini robots. The mini robots would be magnetically tied to the abdominal cavity and manipulated by an external robot arm. Two algorithms are tested in this system: one that moves the mini robot according to the movement of the endoscope, and another that moves from an analysis of the image captured by the scene. Objective: To contribute to the illumination of the surgical scene by means of mini robots attached magnetically to the abdominal cavity. Methodology: A software tool was developed using Unity3D, which simulates the interior of the abdomen in laparoscopic operations, adding a new lighting: a mini light-type robot magnetically anchored to the abdominal wall. The mini robot has two different movements to illuminate the scene, one depends on the movement of the endoscope and the other on the image analysis performed. Results: Tests were performed with a representation of the real environment comparing it with the tests in the built tool, obtaining similar results and showing the potential of a mini robot to provide additional lighting to the surgeon if necessary. Conclusions: The designed algorithm allows a mini robot that is magnetically anchored in the abdominal wall to move to low-light areas following two options: a geometric relationship or movement as a result of image analysis., Introducción: Este documento muestra un sistema que simula la iluminación de la escena abdominal en operaciones de laparoscopia utilizando mini robots. Los mini robots estarían atados magnéticamente a la cavidad abdominal y serían manipulados por un brazo robot externo. Dos algoritmos son probados en este sistema: uno que mueve al mini robot de acuerdo al movimiento del endoscopio, y otro que lo mueve a partir de un análisis de la imagen captada por la escena. Objetivo: Contribuir a la iluminación de la escena quirúrgica por medio de mini robots atados magnéticamente a la cavidad abdominal. Metodología: Se desarrolló una herramienta software por medio de Unity3D, la cual simula el interior del abdomen en operaciones de laparoscopia, agregándosele una nueva iluminación: un mini robot tipo luz anclado magnéticamente a la pared abdominal. El mini robot tiene dos movimientos diferentes para iluminar la escena, uno depende del movimiento del endoscopio y otro del análisis de imagen realizado. Resultados: Se realizaron pruebas con una representación del entorno real comparándola con las pruebas en la herramienta construida, obteniéndose resultados similares y mostrando el potencial que tiene un mini robot para proporcionar una iluminación adicional al cirujano en caso de ser necesario. Conclusiones: El algoritmo diseñado permite que un mini robot que estaría anclado magnéticamente a la pared abdominal, se mueva a zonas de baja iluminación siguiendo dos opciones: una relación geométrica o un movimiento como resultado de un análisis de imagen.

[Resumen] La epilepsia es una enfermedad crónica con un importante impacto social. Los afectados y sus familiares suelen vivir condicionados por la posibilidad de una crisis epiléptica y sus posibles consecuencias como accidentes, lesiones e incluso la muerte súbita inexplicable (SUDEP). Por ello, en este artículo se propone el diseño de un dispositivo electrónico y portátil que integra y guarda la información recogida por diferentes sensores (EEG, ECG y PPG) con el fin de calcular ciertos parámetros que aportan información acerca del sistema nervioso y cardiovascular. Además, dicho dispositivo puede ser utilizado para estudiar de manera ambulatoria las crisis epilépticas y servir como instrumento de apoyo a la hora de tomar decisiones clínicas., [Abstract] Epilepsy is a chronic disease with an important social impact. Those affected and their families often live conditioned by the possibility of an epileptic seizure and its possible consequences such as accidents, injuries and even sudden unexplained death (SUDEP). Therefore, this article proposes the design of an electronic and portable device that integrates and stores the information collected by different sensors (EEG, ECG and PPG) in order to calculate certain parameters that provide information about the nervous and cardiovascular system. In addition, such a device can be used to study epileptic seizures on an outpatient basis and serve as a clinical decision support tool.

Blood pressure wave monitoring provides interesting information about the patient’s cardiovascular function. For this reason, this article proposes a non-invasive device capable of capturing the vibrations (pressure waves) produced by the carotid artery by means of a pressure sensor encapsulated in a closed dome filled with air. When the device is placed onto the outer skin of the carotid area, the vibrations of the artery will exert a deformation in the dome, which, in turn, will lead to a pressure increase in its inner air. Then, the sensor inside the dome captures this pressure increase. By combining the blood pressure wave obtained with this device together with the ECG signal, it is possible to help the screening of the cardiovascular system, obtaining parameters such as heart rate variability (HRV) and pulse transit time (PTT). The results show how the pressure wave has been successfully obtained in the carotid artery area, discerning the characteristic points of this signal. The features of this device compare well with previous works by other authors. The main advantages of the proposed device are the reduced size, the cuffless condition, and the potential to be a continuous ambulatory device. These features could be exploited in ambulatory tests.

A reduced electrodermal activity (EDA) may be related to autonomic neuropathy (AN). The aims of this study were to independently study the characteristics of the EDA and its correlation with diabetes and AN. During a selfdesigned test, mean skin conductance level (MSCL), mean skin conductance response (MSCR) to stimuli, and difference in MSCL between feet (DBF) were obtained through a modelbased decomposition based on Bayesian statistics and mathematical convex optimization. A group of 22 subjects were included for the final test. Diabetic patients were stratified based on their clinical history and care habits, dividing them into those out of risk and those at risk of developing AN. Statistical difference was found for the latter regarding MSCR (p < 0,01) and DBF (p < 0,05) with respect to the control group. While past research failed to address potential sources of interference with the EDA measurement, namely emotional state, degree of concentration on the task, and body posture, this study proposes a welldefined protocol to stimulate subjects and acquire proper and reliable EDA data., Una actividad electrodermica (EDA) reducida puede indicar la presencia de una neuropatía autonómica (AN) subyacente. El objetivo de este estudio fue investigar las características de la EDA y su correlación con la diabetes y la AN. A través de un test desarrollado durante la investigación, el nivel promedio de conductancia de la piel (MSCL), la respuesta promedio de la conductancia (MSCR), y la diferencia entre los valores promedio MSCL de ambos pies fueron calculados utilizando una descomposición paramétrica de la EDA basada en la estadística bayesiana y en la optimización matemática convexa. La prueba final incluyó 22 sujetos. Los participantes diabéticos fueron estratificados según su historial clínico y hábitos de cuidado, para obtener un grupo fuera de riesgo y otro en riesgo de desarrollar la AN. Se halló una diferencia estadística en las métricas de MSCR (p < 0,01) y DBF (p < 0,05) en aquellos pacientes con respecto al grupo de control. Mientras las investigaciones pasadas no incluyeron factores que pueden interferir potencialmente con la medición de la EDA, tales como el estado emocional, el grado de concentración en la tarea, y la postura corporal, el presente estudio define un protocolo para la estimulación de sujetos durante la adquisición de la EDA en una manera confiable.