XVIII Simposio Internacional de Ingeniería Eléctrica "SIE 2019" -Automatización, Robótica y Sistemas Computacionales

XVIII Simposio Internacional de Ingeniería Eléctrica

SIE 2019

Sonido focalizado, simulación y experimentación para aplicaciones biomédicas.

Resumen [ES]

Planteamiento del problema: El estudio validado para analizar la densidad en hueso es la densitometría ósea, la cual utiliza una dosis muy pequeña de radiación ionizante para producir imágenes del interior del cuerpo. Se han desarrollado procedimientos basados en el sonido, ofreciendo ventajas como la de no utilizar radiación, así como, tener un dispositivo portátil para su uso en el ámbito médico. La propagación de la onda acústica está influenciada no sólo por la masa ósea sino también por la estructura ósea y las propiedades del material. Objetivo: El objetivo de este trabajo es analizar si existe concordancia entre la simulación y los resultados experimentales, incidiendo sonido focalizado en cilindros de diferentes materiales. Metodología: En el presente trabajo se describen los resultados obtenidos aplicando sonido focalizado por medio del dispositivo electroacústico “Radar Óseo”. El equipo fue construido en el laboratorio de Física Médica de la Universidad de Guanajuato “Radar óseo”, en el cual se han realizado algunas modificaciones necesarias en la programación a frecuencias específicas para su uso en la caracterización de materiales con diferentes densidades. Se realizaron las medidas con cilindros de madera, parafina, plástico y hueso; la longitud media de estos cilindros es de 20 cm, un transductor y receptor fue colocado en las caras de cada cilindro. Resultados y Discusión: De forma paralela, se realizaron simulaciones mediante el método de diferencias finitas, el cual se obtiene de reemplazar las derivadas en las ecuaciones diferenciales con aproximaciones de diferencias finitas, proporcionando un sistema de ecuaciones algebraico que debe resolverse en lugar de la ecuación diferencial. Conclusiones: El método se resolvió para la ecuación de onda en una geometría simplificada en una dimensión, permitiendo la comparación de las mediciones experimentales con los resultados numéricos.

Resumen [EN]

Planteamiento del problema: El estudio validado para analizar la densidad en hueso es la densitometría ósea, la cual utiliza una dosis muy pequeña de radiación ionizante para producir imágenes del interior del cuerpo. Se han desarrollado procedimientos basados en el sonido, ofreciendo ventajas como la de no utilizar radiación, así como, tener un dispositivo portátil para su uso en el ámbito médico. La propagación de la onda acústica está influenciada no sólo por la masa ósea sino también por la estructura ósea y las propiedades del material. Objetivo: El objetivo de este trabajo es analizar si existe concordancia entre la simulación y los resultados experimentales, incidiendo sonido focalizado en cilindros de diferentes materiales. Metodología: En el presente trabajo se describen los resultados obtenidos aplicando sonido focalizado por medio del dispositivo electroacústico “Radar Óseo”. El equipo fue construido en el laboratorio de Física Médica de la Universidad de Guanajuato “Radar óseo”, en el cual se han realizado algunas modificaciones necesarias en la programación a frecuencias específicas para su uso en la caracterización de materiales con diferentes densidades. Se realizaron las medidas con cilindros de madera, parafina, plástico y hueso; la longitud media de estos cilindros es de 20 cm, un transductor y receptor fue colocado en las caras de cada cilindro. Resultados y Discusión: De forma paralela, se realizaron simulaciones mediante el método de diferencias finitas, el cual se obtiene de reemplazar las derivadas en las ecuaciones diferenciales con aproximaciones de diferencias finitas, proporcionando un sistema de ecuaciones algebraico que debe resolverse en lugar de la ecuación diferencial. Conclusiones: El método se resolvió para la ecuación de onda en una geometría simplificada en una dimensión, permitiendo la comparación de las mediciones experimentales con los resultados numéricos.

Sobre el ponente

Teodoro Córdova Fraga

Teodoro Córdova Fraga

Flag of Cuba
Información Práctica
Spanish / Español
No definido
30 minutos
No definido
Autores
José alfredo soto álvarez
Teodoro córdova fraga
MsC. Marysol García Pérez
Palabras clave
diferencias
finitas
materiales
sonido focalizado