Search

Aquest treball tracta sobre els canvis que la implementació de la Intel·ligència Artificial (IA) s’estan duent i es portaran a terme en l'àmbit de la salut. S'analitza com la IA, amb tècniques com l'aprenentatge automàtic i l’aprenentatge profund, canvien la manera com s'aborden els desafiaments mèdics actualment i millora la qualitat en l'atenció als pacients. El futur de la medicina dependrà en gran mesura de la interacció humana i la tecnologia, i farà que els professionals en l’ambit de la salut estiguin obligats a utilitzar aquestes noves eines i coneguin els seus avantatges i els seus inconvenients, perquè seran imprescindibles en la seva feina. Al treball es mostra com la IA oferirà als pacients més seguretat, autonomia i la possibilitat d'atenció mèdica a zones de difícil accés, i als metges els ajudarà a disminuir càrrega administrativa, temps observant pantalles i esgotament professional. La IA permetrà també reduir errors mèdics i millorar-ne la precisió diagnòstica a través de l'anàlisi i la interpretació d'informació per algorismes. Els tractaments podran ser personalitazts. L'automatització d'activitats repetitives alliberarà temps al personal de salut i potencialment millorarà la relació metge-pacient mitjançant la comunicació, l'empatia i la confiança durant la malaltia, activitats que mai seran reemplaçades per la IA. Però caldrà establir normes clares que assegurin la privacitat, l’ètica i les responsabilitats.

Lelevat nombre de conills i senglars al voltant de nuclis urbans a làrea de Barcelona ha permès la proliferació de la paparra Hyalomma lusitanicum que, en algunes parts, té una gran densitat. La capacitat vectorial daquesta espècie i el fet que és activa en la cerca dhoste la converteixen en un problema potencial per a la salut de les persones., The large number of rabbits and wild boars near urban centres in the Barcelona area has allowed the proliferation of the Hyalomma lusitanicum tick, which, in some parts, has a high density. The vectorial capacity of this species and the fact that it is active in the search for a host make it a potential problem for human health., El gran número de conejos y jabalíes cerca de núcleos urbanos en el área de Barcelona ha permitido la proliferación de la garrapata Hyalomma lusitanicum que, en algunas partes, tiene una gran densidad. La capacidad vectorial de esta especie y el hecho de que es activa en la búsqueda de hospedador la convierten en un potencial problema para la salud de las personas.

Aquest treball de fi de grau consisteix en el desenvolupament d’un dispositiu que pugui monitoritzar paràmetres vitals del portador, el qual idealment es podrà portar com una peça de roba. El treball es centra sobretot en l’aspecte electrònic de la construcció del dispositiu mencionat, tenint com a objectiu que aquest compleixi certes característiques en el que refereix al disseny dels circuits electrònics. Principalment, aquest treball es centra en la tècnica de la foto-pletismografia, la qual consisteix en mesurar paràmetres vitals d’una manera no invasiva pel cos, utilitzant circuits majoritàriament basats en components optoelectrònics (aquest treball contempla llums LED i fotodíodes, però també es poden utilitzar fototransistors). Dins d’aquest àmbit, l’àrea en què es fa més èmfasi és la de la pulsioximetria, on es detalla el procés de creació d’un pulsioxímetre real. Un pulsioxímetre és un aparell basat en optoelectrònica que principalment mesura la concentració d’oxigen en sang fent ús de la reflexió de llums de diferent longitud d’ona sobre un teixit. Aquest tipus d’aparell és àmpliament utilitzat en centres mèdics, i també està present en moltes llars. Més endavant en aquest treball s’aprofundeix més sobre aquests temes i les lleis que hi ha al darrere d’aquesta tecnologia. Finalment, es presenten les lectures de concentració d’oxigen de diferents persones, fetes pel dispositiu creat, el qual ha estat calibrat mitjançant un dispositiu de pulsioximetria de referència., Este trabajo de fin de grado consiste en el desarrollo de un dispositivo que pueda monitorizar parámetros vitales del portador, que idealmente se podrá llevar como una prenda. El trabajo se centra sobre todo en el aspecto electrónico de la construcción del dispositivo mencionado, teniendo como objetivo que éste cumpla ciertas características en lo que refiere al diseño de los circuitos electrónicos. Principalmente, este trabajo se centra en la técnica de la fotopletismografía, que consiste en medir parámetros vitales de una manera no invasiva por el cuerpo, utilizando circuitos mayoritariamente basados en componentes optoelectrónicos (este trabajo contempla luces LED y fotodiodos, pero también se pueden utilizar fototransistores). Dentro de este ámbito, el área en la que se hace más énfasis es la de la pulsioximetría, donde se detalla el proceso de creación de un pulsioxímetro real. Un pulsioxímetro es un aparato basado en optoelectrónica que principalmente mide la concentración de oxígeno en sangre haciendo uso de la reflexión de luces de diferente longitud de onda sobre un tejido. Este tipo de aparato es ampliamente utilizado en centros médicos, y también está presente en muchos hogares. Más adelante en este trabajo se profundiza más sobre estos temas y las leyes que están detrás de esta tecnología. Por último, se presentan las lecturas de concentración de oxígeno de diferentes personas, hechas por el dispositivo creado, el cual ha sido calibrado mediante un dispositivo de pulsioximetría de referencia., This bachelor’s thesis consists of the development of a device that can monitor vital parameters of the wearer, which ideally will be worn as a piece of clothing. The work focuses mainly on the electronic aspect of the construction of the aforementioned device, with the objective that it fulfills certain characteristics in terms of the design of the electronic circuits. Mainly, this work focuses on the photo-plethysmography technique, which consists of measuring vital parameters in a non-invasive way through the body, using circuits mostly based on optoelectronic components (this work includes LED lights and photodiodes, but as an alternative, phototransistors could also be used). Within this scope, the area in which the most emphasis is placed is that of pulse oximetry, where the process of creating a real pulse oximeter is detailed. A pulse oximeter is a device based on optoelectronics that mainly measures the concentration of oxygen in blood by making use of the reflection of lights of different wavelengths on a tissue. This type of device is widely used in medical centers and is also present in many homes. These topics and the laws behind this technology are discussed in more detail in this work. Finally, the oxygen concentration reading of different people are presented, made by the created device, which has been calibrated using a reference pulse oximetry device.

Aquest projecte es lliura com a Treball Final del Grau d'Enginyeria Informàtica de la Facultat d'Informàtica de Barcelona. Aquest projecte consisteix a desenvolupar una aplicació mòbil Android que permet als usuaris gestionar els seus entrenaments d'hipertròfia o força al gimnàs. L'aplicació compta amb tota mena de funcionalitats per complir aquest objectiu: registrar i editar exercicis i entrenaments, planificar rutines, obtenir dades de seguiment... En aquesta memòria s'inclou tota la documentació necessària per al desenvolupament de l'aplicació: planificació, gestió, metodologia, disseny, implementació, testatge i conclusions., This project is delivered as the Final Thesis of the Computer Engineering Degree of the Barcelona Faculty of Computer Science. This project involves developing an Android mobile application that allows users to manage their hypertrophy or strength training in the gym. The application has all kinds of functionalities to fulfill this objective: register and edit exercises and training, plan routines, obtain tracking data... This memory includes all the documentation necessary for the development of the application: planning, management, methodology, design, implementation, testing and conclusions.

El presente proyecto aborda el diseño y dimensionamiento de una célula móvil para furgonetas pick up, destinada a llevar servicios de salud familiar y comunitaria a poblados de Ghana que carecen de este derecho tan básico. En primer lugar, se lleva a cabo un estudio exhaustivo de referencias de proyectos y trabajos similares a nivel mundial. Con la información recopilada, se procede a elegir el tipo de habitáculo o vehículo óptimo para las funciones a desempeñar una vez construida la estructura. Se realiza un análisis de las diferentes opciones y se consulta con expertos en cooperación mediante entrevistas. A continuación, se compara la normativa de Ghana con la de España para elegir la que tenga más restricciones y así obtener una clínica segura y legal para la mayoría de los países. La siguiente etapa del proyecto se centra en la selección de los materiales a utilizar en el producto final. Se analizan los materiales más comunes para este tipo de construcciones y se realiza una comparativa para elegir la mejor opción. Una vez seleccionados los materiales, se procede al diseño de la estructura, comenzando por las vigas y continuando con las chapas de protección exteriores, aislantes interiores y muebles necesarios para el interior. Posteriormente, se esquematizan las instalaciones de agua y electricidad, aunque esta última puede no ser fundamental para países en vías de desarrollo. Se lleva a cabo un estudio de la resistencia mecánica de la estructura para conocer su capacidad de soportar posibles vuelcos o frenados bruscos. Para ello, se utiliza el software Ansys Workbench, el cual calcula los puntos donde la estructura sufre más ante cargas externas mediante el método de elementos finitos. Por último, se detalla el presupuesto del proyecto, realizando una estimación de los costes materiales, de diseño y de construcción que este implicará. En definitiva, se trata de un proyecto integral que contempla desde la investigación previa hasta la elaboración del presupuest, Aquest projecte aborda el disseny i dimensionament d'una cel·la mòbil per a furgonetes pick-up, destinada a portar serveis de salut familiar i comunitària a pobles de Ghana que no en tenen accés. En primer lloc, es realitza un estudi exhaustiu de referències de projectes i treballs similars a nivell mundial. Amb la informació recopilada, es procedeix a seleccionar el tipus d'habitacle o vehicle òptim per a les funcions que es volen realitzar una vegada construïda l'estructura. Es realitza una anàlisi de les diferents opcions i es consulta amb experts en cooperació mitjançant entrevistes. A continuació, es compara la normativa de Ghana amb la d'Espanya per escollir la que tingui més restriccions i així obtenir una clínica segura i legal per a la majoria dels països. La següent etapa del projecte es centra en la selecció dels materials a utilitzar en el producte final. S'analitzen els materials més comuns per a aquest tipus de construccions i es fa una comparativa per a escollir la millor opció. Un cop seleccionats els materials, es procedeix al disseny de l'estructura, començant per les bigues i continuant amb les planxes de protecció exteriors, aïllants interiors i mobles necessaris per a l'interior. Posteriorment, es fa un esquema de les instal·lacions d'aigua i electricitat, tot i que aquesta última pot no ser fonamental per a països en vies de desenvolupament. Es realitza un estudi de la resistència mecànica de l'estructura per conèixer la seva capacitat de suportar possibles volcadures o frenades brusques. Per fer-ho, s'utilitza el software Ansys Workbench, que calcula els punts on l'estructura pateix més davant càrregues externes mitjançant el mètode d'elements finits. Finalment, es detalla el pressupost del projecte, fent una estimació dels costos materials, de disseny i de construcció que això implicarà. En definitiva, es tracta d'un projecte integral que contempla des de la investigació prèvia fins a l'elaboració del pressupost, passant per la selecció de ma, This project addresses the design and sizing of a mobile unit for pick-up trucks, intended to bring family and community health services to villages in Ghana that lack this basic right. Firstly, a comprehensive study of references to similar projects and works worldwide is carried out. With the information gathered, the optimal type of vehicle or housing for the functions to be performed once the structure is built is chosen. An analysis of the different options is carried out and consultations are held with cooperation experts through interviews. Next, the regulations of Ghana are compared with those of Spain to choose the one with more restrictions and thus obtain a safe and legal clinic for most countries. The next stage of the project focuses on selecting the materials to be used in the final product. The most common materials for this type of construction are analyzed and compared to choose the best option. Once the materials are selected, the structure is designed, starting with the beams and continuing with the exterior protective sheets, interior insulation, and necessary furniture. Subsequently, the water and electricity installations are schematized, although the latter may not be essential for developing countries. A study of the mechanical resistance of the structure is carried out to determine its capacity to withstand possible rollovers or sudden braking. To do this, the Ansys Workbench software is used, which calculates the points where the structure suffers the most from external loads using the finite element method. Finally, the project budget is detailed, estimating the material, design, and construction costs that it will entail. In short, it is a comprehensive project that includes everything from preliminary research to budgeting, through the selection of materials and the design of the structure and facilities, with the aim of bringing basic health services to villages in Ghana that lack them.

Es pot deduir que el canvi global causat per un sistema socioeconòmic, com a mínim injust, i el canvi climàtic com a derivada seva, especialment greu en el món mediterrani, promouen importants problemes de salut individual i social. I és el sector vitivinícola, estretament i volgudament lligat a un territori, un dels sectors agrícoles més afectats. L’Organització Mundial de la Salut (vegeu https://www.who.int/es/about/governance/constitution) defineix: «La salut és un estat de benestar físic, mental i social complet, i no només l’absència d’afeccions o malalties». Cal, doncs, ésser curosos amb les valoracions que es fan respecte de productes, indústries, etc., ja que la vida, tota ella, és molt complexa, és molt més que una simple relació causa-efecte i, per tant, la ponderació, la moderació, l’objectivitat i el sentit comú han d’ésser el marc i el substrat on es facin les valoracions de sectors, productes, poblacions… a la fi, de la societat i dels individus que en formem part i li donem estructura i funcionalitat. És important pel model socioeconòmic, pel cultural, pel manteniment de la població funcional i positivament activa i del paisatge, però, també, per un model de seguretat i sobirania alimentària que, es vulgui o no, caldrà assumir, donada l’objectivament clara informació que el 2050 es preveu una reducció mitjana d’un 17 % en la disponibilitat d’aliments associada al canvi climàtic en la zona mediterrània. La manca de productivitat agrícola al camp, especialment en els de secà, portarà al seu despoblament i al creixement i la densificació de les àrees metropolitanes, amb els problemes consegüents de salut individual i social. En el primer món, on tenim la sort de viure, en alimentació i salut, tot és massa complex per tenir explicacions senzilles, a més, com la història ens ha mostrat, tot acte, decisió, té efectes volguts o no, per tant, la ciència, la cultura i el sentit comú, són i seran cabdals per desenvolupar solucions d’abast holístic., It may be deduced that the global change caused by a socio-economic system that is at the very least unfair, and the climate change which is derived from it and which is especially serious in the Mediterranean world, promote major individual and social Health problems. In this respect, the wine industry, being closely and willingly linked to a territory, is one of the most seriously affected agricultural sectors. The WHO (https://www.who.int/es/about/governance/constitution) defines health as “a state of complete physical, mental and social well-being and not merely the absence of disease or infirmity”. It is necessary to be careful with the evaluations which are made of products, industries and other such aspects since life, which is very complex as a whole, involves much more than simple cause-and-effect relationships. Consequently, weighting, moderation, objectivity and common sense must form the framework and substrate on which evaluations are made of sectors, products and populations, and in the end of society itself and the individuals who form part of it and provide it with its structure and functionality. This is important for the socio-economic and cultural models, for the maintenance of a functionally and positively active population and for the landscape. It is also important for a model of food sovereignty and security which will unavoidably need to be assumed, given the objectively evident information forming the basis of the forecast that, in 2050, in association with climate change in the Mediterranean, there will be an average reduction of 17% in food availability. The lack of agricultural productivity in the countryside and especially in the drylands will lead to their depopulation and to the growth and densification of metropolitan areas with the consequent problems of individual and social health. In the First World, where we are lucky to live, everything is too complex for simple explanations in matters of food and health. Moreover, as history sh

Aquest Treball de Fi de Grau s'enfoca en el disseny d'una interfície innovadora per a una taula de menjador a un “Smart Restaurant” juntament amb l’estructura de la taula. L'objectiu principal és crear una experiència intuïtiva i atractiva per als comensals, optimitzant la interacció amb el sistema intel·ligent del restaurant. Es busca proporcionar opcions personalitzades, accés a informació rellevant sobre els plats i fomentar una elecció conscient i saludable. A més, s'hi aborden aspectes com la integració amb el sistema central, pautes d'usabilitat i disseny, així com la consideració d'aspectes ambientals i la resistència de materials. Per assolir els objectius, es fa servir una metodologia de disseny centrada en l'usuari, que implica una investigació exhaustiva de les necessitats i expectatives dels usuaris, així com una anàlisi de tecnologies disponibles i principis de disseny. Se segueix un procés de disseny iteratiu, que inclou la generació d'idees i la creació de prototips., Este Trabajo de Fin de Grado se enfoca en el diseño de una interfaz innovadora para una mesa de comedor en un Smart Restaurant junto con la estructura de la mesa. El principal objetivo es crear una experiencia intuitiva y atractiva para los comensales, optimizando la interacción con el sistema inteligente del restaurante. Se busca proporcionar opciones personalizadas, acceso a información relevante sobre los platos y fomentar una elección consciente y saludable. Además, se abordan aspectos como la integración con el sistema central, pautas de usabilidad y diseño, así como la consideración de aspectos ambientales y la resistencia de materiales. Para alcanzar los objetivos, se utiliza una metodología de diseño centrada en el usuario, que implica una investigación exhaustiva de las necesidades y expectativas de los usuarios, así como un análisis de tecnologías disponibles y principios de diseño. Se sigue un proceso de diseño iterativo que incluye la generación de ideas y la creación de prototipos., This Final Degree Project focuses on the design of an innovative interface for a dining table in a Smart Restaurant. The main objective is to create an intuitive and attractive experience for diners, optimizing the interaction with the restaurant's intelligent system. The aim is to provide personalized options, access to relevant information about the dishes, and encourage conscious and healthy choices. Additionally, aspects such as integration with the central system, usability and design guidelines, as well as considerations for environmental impact and material resistance are addressed. To achieve these objectives, a user-centered design methodology is employed, involving thorough research into user needs and expectations, analysis of available technologies, and adherence to design principles. An iterative design process, including idea generation and prototyping, is followed.

L’objectiu principal d’aquest treball és explorar els camps de la Intel∙ligència Artificial explicable (XAI per les seves sigles en anglès) i de la Intel∙ligència Artificial multimodal, arribant a desenvolupar un mètode d’explicabilitat per a Intel∙ligència Artificial multimodal en l’àmbit de la salut. S’ha concretat una metodologia per obtenir explicacions dels models que combinen la informació extreta de més d’una modalitat de dades. L’estratègia es basa en extreure característiques de les imatges que es puguin presentar en format tabular per posteriorment ser annexades a les dades clíniques tabulars i aplicant mètodes d’explicabilitat a un model entrenat amb totes les dades tabulars. El mètode desenvolupat està acotat a casos d’ús que combinin imatge mèdica i dades clíniques tabulars, és agnòstic al model, proporciona explicabilitat global i local i és de possible aplicació en múltiples casos d’ús. Per provar i millorar el mètode desenvolupat, s’ha utilitzat un cas d’ús de diagnòstic de la Malaltia d’Alzheimer (MA), incorporant imatges de ressonància magnètica (MRI, per les seves sigles en anglès) i dades clíniques tabulars per a cada pacient. El resultat d’aquest projecte el conformen aquesta Memòria i Annexos, així com tres documents en format notebook amb tot el codi desenvolupat en llenguatge Python. Es conclou que el treball té moltes possibilitats d’ampliació i optimització futures., El principal objetivo de este trabajo es explorar los campos de la Inteligencia Artificial explicable (XAI por sus siglas en inglés) y de la Inteligencia Artificial multimodal, llegando a desarrollar un método de explicabilidad para Inteligencia Artificial multimodal en el ámbito de la salud. Se ha concretado una metodología para obtener explicaciones de los modelos que combinan la información extraída de más de una modalidad de datos. La estrategia se basa en extraer características de las imágenes que se puedan presentar en formato tabular para posteriormente ser anexados a los datos clínicos tabulares y aplicando métodos de explicabilidad a un modelo entrenado con todos los datos tabulares. El método desarrollado está acotado a casos de uso que combinen imagen médica y datos clínicos tabulares, es agnóstico al modelo, proporciona explicabilidad global y local y es de posible aplicación en múltiples casos de uso. Para probar y mejorar el método desarrollado, se ha utilizado un caso de uso de diagnóstico de la Enfermedad de Alzheimer, incorporando imágenes de resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés) y datos clínicos tabulares para cada paciente. El resultado de este proyecto lo conforman esta Memoria y Anexos, así como tres documentos en formato notebook con todo el código desarrollado en lenguaje Python. Se concluye que el trabajo tiene muchas posibilidades de ampliación y optimización futuros., The main goal of this work is to explore the fields of eXplainable Artificial Intelligence (XAI) and multimodal Artificial Intelligence, developing an explainability method for multimodal Artificial Intelligence in the field of health. This work specifies a methodology to obtain explanations of the models that combine the information extracted from more than one data modality. The strategy is based on extracting characteristics from the images that can be presented in tabular format, attaching them afterwards to the tabular clinical data and applying explainability methods to a model trained with all the tabular data. The developed method is limited to the use cases that combine medical imaging and tabular clinical data, it is agnostic to the model, provides global and local explainability and it can be applied in multiple use cases. To test and improve the developed method, a diagnostic use case of Alzheimer’s Disease (AD) has been used, incorporating magnetic resonance images (MRI) and tabular clinical data for each patient. The result of this project consists on this Report and Annexes, as well as three documents in notebook format with all the code developed in Python. It is concluded that this work has many opportunities of improvement and optimization.