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Bioestadística. Es la aplicación de la estadística a los datos médicos para diseñar experimentos y estudios clínicos. Los estudios de investigación médica pueden ser: de observación, de intervención experimental. Bioestadística. Observacionales: Estudio de casos. Caso control.
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Bioestadística • Es la aplicación de la estadística a los datos médicos para diseñar experimentos y estudios clínicos. • Los estudios de investigación médica pueden ser: de observación, de intervención experimental
Bioestadística Observacionales: • Estudio de casos. • Caso control. • Estudio transversal o de prevalencia. • Cohorte. Experimentales: • Controlados. • Concurrentes • Doble ciego • Sin control.
Bioestadística Se emplean herramientas de: • Estadística descriptiva: • Medias, ᾱ • Medianas, m • Moda • Media geométrica • Rango • Desviación estándar, s=√(∑(Xi-ᾱ)/(n-1)) • Coeficiente de variación (s/ᾱ)(100%) • Percentiles y rango intercuartil (25%-75%) • Error estándar de la media sᾱ=s/√(n-1) • Coef. de correlación r=∑(Xi-ᾱ)(Yi-ŷ)/(√∑(Xi-ᾱ)2√∑(Yi-ŷ)2)
Bioestadística Además se emplean herramientas: • Inferenciales: Probabilidades, intervalos de confianza. • Diseño de experimentos: ANOVA, pruebas de hipótesis. • Sensibilidad =VP/(VP+FN) • Especificidad = (VN/(VN+FP) • Prevalencia = (VN+FN)/(VN+VP+FN+FP)
Criterios de comparación de los bioinstrumentos • Características estáticas: Comportamiento en DC y bajas frecuencias. • Características dinámicas: Comportamiento variante en el tiempo; Requieren el uso de ecuaciones integrodiferenciales para describir el comportamiento de los sistemas.
Características estáticas generalizadas • Rangos de entrada. • Drift del cero. • Drift en la sensibilidad. • Linealidad. • Impedancia de entrada. • Exactitud. • Precisión. • Resolución. • Reproducibilidad. • Control estadístico. • Sensibilidad estática.
Características estáticas generalizadas • Exactitud (Accuracy) Baja exactitud Alta exactitud
Características estáticas generalizadas • Precisión Baja precisión Alta precisión
Características estáticas generalizadas • Resolución: Es la más pequeña cantidad que puede ser medida con certeza Baja resolución Alta resolución
Características estáticas generalizadas • Reproducibilidad: Es la capacidad de un instrumento de entregar el mismo resultado en diferentes momentos bajo condiciones similares.
Características estáticas generalizadas • Control estadístico: Por medio de éste se busca que las variaciones aleatorios que afectan las mediciones se mantengan en unos rangos tolerables
Características estáticas generalizadas • Sensibilidad estática: Baja Sensibilidad Alta sensibilidad
Características estáticas generalizadas • Drift del cero y drift de la sensibilidad:
Características estáticas generalizadas • Linealidad: Lineal No lineal
Características estáticas no lineales • Saturación
Características estáticas no lineales • Derrumbamiento o avalancha Salida Entrada Curvas características de un diodo zener
Características estáticas no lineales • Zona muerta Zona muerta Zona muerta
Características estáticas no lineales • Bang-bang Salida Salida Entrada Entrada Señal cuadrada
Características estáticas no lineales • Histéresis Curva de magnetización de un transformador
Características dinámicas generalizadas Se representan por medio de ecuaciones diferenciales, que pueden ser expresadas por medio de una función de transferencia. Generalmente n=0,1 o 2 y m=0
Características dinámicas generalizadas Se representan por medio de ecuaciones diferenciales, que pueden ser expresadas por medio de una función de transferencia. Generalmente n=0,1 o 2 y m=0
Características dinámicas generalizadas • De orden 0 Vo V x Vo M=K x
Características dinámicas generalizadas • De orden 1
Características dinámicas generalizadas • De orden 2
CRITERIOS DE DISEÑO Sensibilidad, rango, impedancia de entrada, ancho de banda, exactitud, seguridad, etc. Diseño del ins- trumento inicial Factores de la señal Pruebas al prototipo Relación señal-ruido, temperatura,humedad, vibración, radiación, material contaminante, biodegradable Factores ambientales Diseño final del instrumento MEDICIÓN Invasivo o no, interfaz tejido-transductor, comodidad del paciente, seguridad eléctrica, radiación y calor Aprobación legal Factores médicos Producción y venta Costo, disponibilidad, garantía, requerimientos de consumo, compatibi- lidad con equipo existente Factores económicos
Especificaciones generales de los instrumentos • Especificaciones de entrada y de los transductores • Especificaciones del procesamiento de señales • Especificaciones de salida • Errores y confiabilidad • Especificaciones físicas y miscelánea