Wireless Vein and Artery Identifier for Laparoscopic Instruments / Identificador Inalámbrico de Venas y Arterias para Instrumentos Laparoscópicos

ABSTRACT This article presents an innovation on a conventional laparoscopic instrument, to which was added the automatic function to identify veins and arteries. It is proposed the use of a reflective-optical sensor with a specific work wavelength acting on blood vessels. The discrimination success between veins and arteries is achieved based on the range of difference between the light emitted and the light reflected. At the tip of a laparoscopic instrument was fitted a reflective-optical sensor composed of a LED and a light dependent resistor. In the upper part of the instrument an electronic control, processing and radio frequency transmitter module was fitted, which warns the surgeon and his assistants if the detected blood vessel is a vein or artery. The instrument was tested in vitro using whole human blood samples and in vivo on canine model blood vessels. With the innovation a low-cost support tool is achieved that could aid the surgeon when working on minimally invasive environments.

RESUMEN En este artículo se presenta una innovación realizada a un instrumento laparoscópico convencional, en la que se agrega la funcionalidad de identificación automática de venas y arterias. Se propone la utilización de un sensor óptico-reflexivo con longitud de onda específica, que actúa sobre los vasos sanguíneos. El éxito de discriminación entre venas y arterias se logra en función del rango de la diferencia entre la luz emitida versus la reflejada. A la punta de una pinza laparoscópica le fue adaptado un sensor óptico-reflexivo compuesto por un LED y una foto-resistencia. En la parte superior de la pinza, sobre el manipulador se adaptó un módulo electrónico de control, procesamiento y transmisión por radio frecuencia, el cual da aviso al cirujano y a sus asistentes si el vaso sanguíneo detectado es vena o arteria. El dispositivo fue probado in vitro utilizando muestras de sangre entera humana e in vivo sobre vasos sanguíneos de modelo canino. Con la innovación se logra una herramienta económica de apoyo para el cirujano que se desempeña en ambientes mínimamente invasivos.

Datos Fisiológicos de Baja California: PhysioBC, Resultados en Electrocardiografía 1 / Physiological Data of Baja California: PhysioBC, Electrocardiographic Results 1

Resumen: En la actualidad, el contar con una base de datos que represente fisiológicamente a una región o estado de la república conlleva un esfuerzo en conjunto entre diversas instituciones. Debido a su inexistencia, los investigadores recurren a bases de datos extranjeras organizadas para el desarrollo de estudios. Un ejemplo es el desarrollo de algoritmos matemáticos de detección de patologías en relación a individuos con una población y una forma de vida diferente a la nuestra. PhysioBC®, tiene como objetivo difundir libremente datos fisiológicos adquiridos en la población de Baja California, a fin de que se desarrollen modelos precisos de detección de patologías acorde a la genética y forma de vida de nuestra comunidad. En este trabajo presentamos los pasos de creación de su primera sección de datos electrocardiográficos, debido a que los datos reportados por el INEGI en 2012, de las 14,756 muertes, el 19% tenían origen cardiovascular. Actualmente se cuenta con 50 registros tomados en la industria maquiladora de Mexicali y 64 tomados en voluntarios. Estos se dividen en estándar de 12 derivaciones y de alta resolución de 3 derivaciones. Todos ellos se encuentran libres para su descarga en diversos formatos en la misma plataforma PhysioBC®.

Abstract: Currently, having a database that represents physiologically a region or state of the republic involves a joint effort among research and clinical institutions. Due to their non-existence, researchers normally use foreign international databases organized for research purposes. One example is the development of mathematical algorithms for detecting pathologies in individuals with a population who have a different way of living than ours. PhysioBC®, aims to freely disseminate physiological data acquired in the population of Baja California, in order to develop precise models of pathology detection according to the genetics and way of living of our community. Because the data reported by INEGI in 2012, out of the 14,756 deaths, 19% had cardiovascular origin problems, in this paper, we present the steps of creating PhysioBC® first section, called electrocardiographic data. Currently we have 50 records taken in the manufacturing industry of Mexicali and 64 taken in volunteers. The records are divided into standard 12-lead and high-resolution 3-lead. All of them are free for download in different formats at PhysioBC® website.

Association between Abnormal Electrocardiogram and Less Complex Heart Rate Variability Estimated by the Correlation Dimension / Asociación entre Electrocardiograma Anormal y Menor Complejidad de la Variabilidad de la Frecuencia Cardiaca Estimada Mediante la Dimensión de Correlación

Objective: To compare the correlation dimension (CD) of heart rate variability (HRV) in adults with and without abnormal electrocardiogram (ECG). Methods: A 24-hr Holter and a standard ECG were recorded from 100 university workers. After exclusion of 10 recordings with more than 5% of false RR intervals, a total of 90 subjects (age 46.2±8.7 years old, 45 were women) were included in the study. Two cardiologists classified 29 standard ECG as abnormal. CD was calculated from HRV time-series of 10,000 beats in the morning (from 11am), afternoon (from 5pm) and night (from 2am). Demographical characteristics were compared by ANOVA (considering ECG diagnosis and sex as independent factors) or by Fisher's exact test. Mean CD values were compared by analysis of variance considering as independent factors the ECG diagnosis, sex and time of day. Results: All demographical characteristics were similar except for a higher proportion of males with abnormal ECG (69%) than with normal ECG (41%). CD was not different with respect to the time of day, but it was higher in subjects with normal ECG (10.86 ± 2.41) than those with abnormal ECG (10.20 ± 2.48), and it was also higher in females than males: 11.04 ± 2.14 versus 10.63 ± 2.71 (normal ECG group), 10.84 ± 2.41 versus 9.92 ± 2.44 (abnormal ECG group). Conclusion: The finding of abnormal ECG is associated with HRV decreased complexity in adults.

Objetivo: Comparar la dimensión de correlación (DC) de la variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC) entre adultos con electrocardiograma (ECG) normal y anormal. Métodos: Se registró un Holter de 24 horas y un electrocardiograma (ECG) estándar de 100 trabajadores universitarios. Después de la exclusión de 10 registros con más de 5% de intervalos RR falsos, se incluyeron en el estudio a 90 sujetos (edad 46.2±8.7 años, 45 mujeres). Dos cardiólogos clasificaron 29 ECG estándar como anormales. La DC se calculó en series de tiempo de VFC de 10,000 latidos en la mañana (desde las 11:00), tarde (desde las 17:00) y noche (desde las 2:00). Las características demográficas fueron comparadas mediante análisis de varianza (considerando diagnóstico de ECG y sexo como factores independientes) o con prueba exacta de Fisher. Los valores promedio de DC fueron comparados con análisis de varianza considerando como factores independientes el diagnóstico de ECG, sexo y hora del día. Resultados: Las características demográficas fueron similares excepto por mayor proporción de hombres con ECG anormal (69%) que normal (41%). La DC no fue diferente con respecto a la hora del día, pero fue mayor en sujetos con ECG normal (10.86 ± 2.41) que con ECG anormal (10.20 ± 2.48), y también fue mayor en mujeres que en hombres: 11.04 ± 2.14 vs 10.63 ± 2.71 (grupo de ECG normal), 10.84 ± 2.41 vs 9.92 ± 2.44 (grupo de ECG anormal). Conclusión: El hallazgo de ECG anormal en adultos está asociado con menor complejidad de la VFC.