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Seminario de Titulación Unidad 4
(Propuesta y Desarrollo de un Tema)
Dr. Daniel U. Campos Delgado Ingeniería Biomédica Facultad de Ciencias
UASLP
Seminario de Titulación (Unidad 4) 2 Agosto-Diciembre/2015 (Dr. Daniel Campos)
Contenido
I. Planteamiento del problema II. Desarrollo de las hipótesis y objetivos III. Plan de trabajo IV. Selección de la metodología V. Generación de resultados VI. Planteamiento de las conclusiones VII. Redacción del documento final
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Planteamiento del problema
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Planteamiento del problema
n El primer paso consiste en seleccionar dos cosas ¨ Un proyecto de tesis que incluya una temática de
interés y con un nivel de complejidad que pueda desarrollarse en 6 a 8 meses.
¨ Un asesor o co-asesores que tengan los recursos e infraestructura para desarrollar el proyecto y la experiencia para guiar al estudiante.
n El proyecto debe estar bien definido y acotado, por ejemplo ¨ Sistema de Monitoreo de Signos Vitales con
Instrumentación Virtual n El estudiante debe tener empatía con la forma de
trabajar del asesor y co-asesores, y sentir la confianza de recurrir a él o ellos en caso de guía.
n Para llevar un avance constante, se sugiere establecer reuniones periódicas de seguimiento (semanal o quincenal).
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Desarrollo de la hipótesis y objetivos
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Construcción de la hipótesis
n La hipótesis debe ser comprobable y desmentible.
n La hipótesis permite definir como se resolverá el problema por atacar, o a través de que medios, por ejemplo ¨ Un sistema de monitoreo de signos vitales se
puede construir por medio de una etapa de instrumentación electrónica con circuitos comerciales, una tarjeta de adquisición de propósito general y una interface en Labview.
n Entre más detallada sea la hipótesis esto permitirá definir mas clarámente el camino hacia la solución del problema.
Definir obje9vos
n Después de escoger tema y asesor/asesores, y plantear la hipótesis, se necesitan definir primero, un objetivo general del proyecto, así como objetivos específicos antes de comenzar.
n Los objetivos se redactan en la forma de acciones claras y concretas, por ejemplo ¨ Objetivo general: desarrollar un sistema de monitoreo de signos vitales
por medio de instrumentación virtual. ¨ Objetivo específico 1: construir la instrumentación electrónica de un
electrocardiograma de 12 derivaciones y un pulsioxímetro con circuitos comerciales.
¨ Objetivo específico 2: implementar un sistema de adquisición por medio de la tarjeta NI USB 6009 y una interface de visualización en Labview.
¨ Objetivo específico 3: construir la interface en Labview para monitorear y registrar las 12 derivaciones del ECG, así como la información de fotopletismografía, y calcular la saturación de oxígeno y frecuencia cardiaca.
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Plan de trabajo
Definición de ac9vidades
n Ya definidos los objetivos, se debe en conjunto con el asesor o asesores planear el tiempo requerido para concluir el proyecto considerando la redacción de la tesis.
n Esta duración aproximada debe ser realista y en función del tiempo dedicado por el estudiante.
n Enseguida se describen todas las actividades para alcanzar cada objetivo específico y se asigna una duración, generalmente por semanas.
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Ejemplo (7 meses)
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Núm. Actividad Duración 1 Investigar e implementar un circuito electrónico para un
electrocardiograma de 12 derivaciones 4 semanas
2 Investigar e implementar un circuito electrónico para un pulsioxímetro
4 semanas
3 Validar experimentalmente el electrocardiograma y el pulsioxímetro, y optimizar los diseños.
4 semanas
4 Acoplar los circuitos electrónicos a un sistema de adquisición por medio una tarjeta NI USB 6009 e incorporar protecciones de sobre-voltaje
3 semanas
5 Desarrollar una interface en Labview para visualizar los signos vitales que incorpore opciones de registro para la señales medidas, y de estimación de frecuencia cardiaca y saturación de oxígeno.
4 semanas
6 Validar de forma completa al sistema de monitoreo de signos vitales con pacientes y depurar la interface
2 semanas
7 Redacción de la tesis 5 semanas
8 Revisión y depuración del documento 2 semanas
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Selección de la metodología
Metodología
n El desarrollo de este capítulo requiere del consejo del asesor para recabar libros de textos donde se puedan consultar las técnicas a utilizar o circuitos a implementar.
n Así mismo se deben considerar artículos previamente publicados, o tesis ya presentadas, y páginas web de sociedades nacionales o internacionales.
n La descripción de esta sección debe ser con suficiente detalle para que el lector pueda reproducir los resultados de la tesis, y puede incluir ecuaciones, circuitos, algoritmos o procedimientos.
n Esta sección puede tener subsecciones de acuerdo a la estructura del proyecto de tesis, por ejemplo ¨ Circuito de un Electrocardiograma de 12 derivaciones ¨ Circuito de un pulsioxímetro ¨ Etapa de adquisición de datos por la tarjeta NI USB 6009 ¨ Diseño de la interface en LabView
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Generación de resultados
Evaluación n En esta etapa del proyecto se evalúa el desempeño de la
solución desarrollada. n Esta evaluación puede tener 2 etapas:
¨ Prueba de concepto (funcionamiento) ¨ Validación con respecto de equipo comerciales u otras
propuestas previas n En la prueba de concepto se verifica que el funcionamiento sea
el esperado según el diseño, y que no existan condiciones anómalas o imprevistas en la operación; por ejemplo ¨ Verificar el desempeño del circuito del ECG de 12 derivaciones con respecto
de un simulador de paciente. ¨ Verificar el desempeño del sistema de monitoreo con el simulador de
paciente y con respecto de un paciente real.
n Si el desempeño no es el esperado, debe generarse un proceso iterativo de depuración del diseño o solución hasta alcanzar el objetivo.
n Para ilustrar el funcionamiento se pueden utilizar gráficas o fotografías (medios visuales) y se deben explicar las condiciones de operación.
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Validación
n Una vez que el diseño está concluido y la prueba de concepto es superada, se sugiera comparar el diseño o solución con respecto de un equipo comercial o una propuesta ya estandarizada.
n Para esta comparación se utilizan índices de desempeño cuantitativos o cualitativos que permitan generar un juicio fundamentado.
n Para la evidencia de la validación se utilizan gráficas o tablas de los índices de desempeño bajo diferentes condiciones de operación, por ejemplo ¨ Comparar el desempeño del ECG de 12 derivaciones con respecto de
un sistema comercial y medir el error en la medición de la frecuencia cardiaca con varios pacientes
¨ Comparar el desempeño del pulsioxímetro con respecto de un sistema comercial y medir el error en la estimación de la saturación de oxígeno y frecuencia cardiaca.
n En el documento de tesis se debe hacer una descripción honesta, objetiva y clara de los resultados de la validación.
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Planteamiento de las conclusiones
Conclusiones
n En esta sección se realiza una reflexión acerca del aporte o contribución de la tesis, y de si se cumplió la hipótesis y se lograron los objetivos.
n Todas las conclusiones deben tener una evidencia asociada con los resultados presentados.
n La redacción debe ser muy concreta y directa, y de máximo 2 páginas.
n Al final de ella y con base a la experiencia del proyecto se recomiendan mejoras a la solución o proyecto para trabajos futuros.
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Redacción del documento final
Redacción de la tesis
n El proceso de redacción puede ser más o menos complicado según el estudiante, pero puede simplificarse mucho con el apoyo del asesor.
n La redacción puede realizarse a la par del desarrollo del proyecto o inmediatamente después de su conclusión.
n Con este fin se sugiere este orden de los capítulos y secciones ¨ Metodología çè Bibliografía y Apéndices ¨ Resultados çè Apéndices ¨ Conclusiones ¨ Introducción çè Bibliografía ¨ Resumen ¨ Título
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Tarea
n Utilizando el formato de tesis para LaTeX definido en la página http://galia.fc.uaslp.mx/~ducd desarrollar un primer borrador de la tesis que incluya las siguientes secciones ¨ Portada ¨ Resumen ¨ Introducción ¨ Metodología ¨ Bibliografía
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Referencias
n Eloquent Science, David M. Schultz, American Meteorological Society, 2009. n Ethics in Science, Henry H. Bauer, http://www.files.chem.vt.edu/chem-ed/ethics/hbauer/hbauer-toc.html n Conduct and Misconduct in Science, David Goodstein, Annals of the New York Academy of Sciences,
Vol. 775, pages 31–38, 2006, http://www.its.caltech.edu/~dg/conduct_art.html n Scientific Misconduct, David Goodstein, Academe, Vol. 88, No. 1 (Jan. - Feb., 2002), pp. 28-31
http://dbbs.wustl.edu/curstudents/Documents/Misconduct_Goodstein_2002.pdf n A Review of the Types of Scientific Misconduct in Biomedical Research, Malhar N. Kumar, Journal of
Academic Ethics, 2008, Vol. 6, Issue 3, pp 211-228 n A Beginner’s Guide to Scientific Misconduct, Bob Montgomerie and Tim Birkhead, ISBE Newsletter,
Vol. 17(1), pags 16-24, May 2005. http://browning.cm.utexas.edu/courses/RCR/Montgomerie_Birkhead_misconduct.pdf
n Ethics and scientific publication, Dale J. Benos et al, Adv Physiol Educ June 1, 2005 vol. 29 no. 2 59-74.
n Scientific misconduct and science ethics: a case study based approach, Luca Consoli, Science and Engineering Ethics, 2006, Volume 12, Issue 3, pp 533-541 http://ethics.ucsd.edu/journal/2008/readings/Luca_Consoli.pdf
n The Ethics of Self-plagiarism, White paper, iParadigms, 2011, http://cdn2.hubspot.net/hub/92785/file-5414624-pdf/media/ith-selfplagiarism-whitepaper.pdf
n New Research Misconduct Policies, NSF, http://www.nsf.gov/oig/session.pdf n Avoiding plagiarism, self-plagiarism, and other questionable writing practices: A guide to ethical writing
Miguel Roig, 2006. http://www.cse.msu.edu/~alexliu/plagiarism.pdf n Google images http://www.google.com/imghp
Gracias por la atención !!
¿preguntas?
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