careers prospects for current students at the experimental ...ctb.upm.es/pdfs/ofertas_pfg_tfm_ctb...

Careers prospects for current students at the Experimental and

Computational Neurology (UPM-HURyC) laboratory

Neuroprotective effects of transcranial stimulation in models of

cerebral ischemia (date: Oct-8-2015)

MENTOR: DANIEL GONZÁLEZ-NIETO SUMMARY: This proposal implies the optimization of protocols based on transcranial direct current stimulation to enhance neuroprotection and functional recovery after stroke. During the project, the applicant will learn different techniques like micro-surgery to perform the occlusion of different brain arteries in mice models, electrophysiological and cell and molecular biology approaches. CONDITIONS: Vocation and enthusiasm for research. Basic knowledge of brain physiology and bioelectrical signals would be desirable. CONTACT: [email protected]

NOTE: A fellowship for this project could be potentially possible. Please, see the CTB-DR fellowship

training Discovery Research program at the CTB website (www.ctb.upm.es) or contact with this mentor to additional information.

Role of cortical spreading depression in ischemia degeneration. (date: Oct-8-2015)

MENTOR: DANIEL GONZÁLEZ-NIETO SUMMARY: The project is related with the study of cortical spreading depolarization (CSD) in mice in two different conditions: KCl stimulation (migraine model) and brain ischemia. Part of the project implies the evaluation of different pharmacologic drugs to inhibit these brain waves, commonly associated with stroke or migraine. During the project, the applicant will become familiar with different electrophysiological and cell and molecular biology techniques. CONDITIONS: Vocation and enthusiasm for making research. Basic knowledge of brain physiology and bioelectrical signals would be desirable. CONTACT: [email protected] NOTE: A fellowship for this project could be potentially possible. Please, see the CTB-DR fellowship

training Discovery Research program at the CTB website (www.ctb.upm.es) or contact with this mentor to additional information.

http://www.ctb.upm.es/?page_id=279


mailto:[email protected]

http://www.ctb.upm.es/



Careers prospects for current students at the Cognitive and

Computational laboratory

Estudio de los patrones de conectividad cerebral en ancianos sanos con

y sin quejas subjetivas de memoria. MENTOR: FERNANDO MAESTÚ SUMMARY: El proyecto consiste en el estudio de patrones de conectividad cerebral en ancianos sanos con y sin quejas subjetivas de memoria. La presencia de estas quejas se relaciona con una mayor predisposición a desarrollar Alzheimer. Se considerará una sólida base en metodología y estadística. CONDITIONS: Se valorarán conocimientos de neurociencia, y trabajos previos con EEG o MEG CONTACT: [email protected]

NOTE: A fellowship for this project could be potentially possible. Please, see the CTB-DR fellowship training Discovery Research program at the CTB website (www.ctb.upm.es) or contact with this mentor to additional information.

Análisis de señales de conectividad funcional en la enfermedad de

Alzheimer MENTOR: FERNANDO MAESTÚ SUMMARY: El proyecto consiste en aplicar medidas de conectividad funcional a datos de Magnetoencefalografía ya registrados de pacientes con demencia fronto-temporal y enfermedad de Alzheimer para observar las diferencias de organización de sus redes cerebrales. CONDITIONS: conocimientos de programación de MATLAB, interés por los análisis de señales cerebrales, interés por los estudios aplicados a la biomedicina CONTACT: [email protected]

Análisis de regresión dual en redes “resting state” en deterioro

cognitivo leve con MEG MENTOR: FERNANDO MAESTU SUMMARY: El deterioro cognitivo leve (DCL) se considera como una fase previa a la enfermedad de Alzheimer en el 30% de los diagnósticos, es ahí donde reside el interés de su caracterización para la comunidad científica. La muestra que se utilizará para completar este proyecto está comprendida por sujetos con deterioro cognitivo leve (DCL) y ancianos sanos. De estos individuos disponemos de datos neuropsicológicos, imagen de resonancia magnética (MRI) estructural, y registros neurofisiológicos con Magnetoencefalografía (MEG). El objetivo de este proyecto será la identificación de las redes de “resting state” en ambos grupos a partir de la actividad MEG registrada cuando los sujetos se encontraban en “resting state” (sin tarea, ‘off task’), y el estudio de las diferencias estadísticas entre las redes de ambos grupos (análisis de regresión dual). CONDITIONS: conocimientos de programación en Matlab, conocimientos de estadística, interés en el procesado de imágenes y señales médicas CONTACT: [email protected]



Careers prospects for current students at the

Bioelectromagnetism laboratory

1 PFG

1.1 Desarrollo de sistemas de dosimetría de campo electromagnético

ambiental. MENTOR: CEFERINO MAESTU SUMMARY: Desarrollo de un sistema de monitorización del campo electromagnético en ambientes urbanos. Este proyecto incluye desarrollo de la electrónica de control su programación, así como la confección del sistema web necesario para el almacenamiento y análisis de datos. CONDITIONS: Conveniente que el estudiante tuviera experiencia en el diseño de circuitos y programación y diseño de páginas web. CONTACT: [email protected]


personal MENTOR: CEFERINO MAESTU SUMMARY: Desarrollo de un sistema de monitorización del campo electromagnético personal. Este proyecto incluye desarrollo de la electrónica de control su programación así como la confección del sistema web necesario para el almacenamiento y análisis de datos. CONDITIONS: Conveniente que el estudiante tuviera experiencia en el diseño de circuitos y programación y diseño de páginas web. CONTACT: [email protected]

1.3 Desarrollo de sistemas de alimentación por acoplamiento

magnético en dispositivos implantables MENTOR: CEFERINO MAESTU SUMMARY: Desarrollo de pruebas de acoplamiento para alimentación de baterías recargables en sistemas implantados, marcapasos etc. En colaboración con la escuela de ingenieros industriales. Realización de pruebas en cultivos celulares y pequeños animales. Este proyecto incluye desarrollo de la electrónica de control del set experimental su programación, así como la aplicación lógica en sistemas implantados. CONDITIONS: Conveniente que el estudiante tuviera experiencia en el diseño de circuitos y prácticas en cultivos celulares y manejo de animales CONTACT: [email protected]

1.4 Desarrollo de sistemas de estimulación magnética y mediante

infrarrojos para aplicación en prótesis traumatológicas MENTOR: CEFERINO MAESTU SUMMARY: Desarrollo de un sistema completo de estimulación magnética programable que permita configurar diferentes protocolos de aplicación. Dicho sistema está basado en la emisión de campo magnético y elevación de la temperatura local mediante infrarrojos con diodos led y es aplicable a fracturas y lesiones musculares CONDITIONS: Conveniente que el estudiante tuviera experiencia en el diseño de circuitos, programación y construcción de sistemas electrónicos. CONTACT: [email protected]

1.5 Desarrollo de sistemas de monitorización del campo

electromagnético ambiental para grandes ciudades MENTOR: CEFERINO MAESTU SUMMARY: Desarrollo de un sistema completo a instalar en los edificios para monitorizar el campo electromagnético ambiental. Diseño del software de control y realización mapas de radiación con el objetivo de llevar a cabo estudios epidemiológicos CONDITIONS: Conveniente que el estudiante tuviera experiencia en el diseño de circuitos, programación y manejo de GIS. CONTACT: [email protected]

1.6 Crecimiento de una red neuronal in vitro bajo el efecto de un

campo magnético pulsado MENTOR: CEFERINO MAESTÚ SUMMARY: Los axones en un sistema nervioso en desarrollo se mueven guiados por señales químicas, cuya expresión varía tanto en el espacio como en el tiempo, para crear circuitos neuronales funcionales. En este proyecto se propone estudiar la viabilidad de regeneración nerviosa mediante la aplicación de campos magnéticos externos. Para ello, se seguirá la evolución de una red neuronal, a partir del análisis de imágenes de microscopía con contraste de fase, en cultivos primarios de neurona de langosta que crecen sometidos a un campo magnético pulsado. El proyecto consiste en realizar los cultivos neuronales y aplicar campos magnéticos variando la amplitud y la frecuencia y caracterizar los cambios estructurales en la red circuital con respecto a un crecimiento libre. CONTACT: [email protected]

1.7 Diseño y construcción de dispositivo de tratamiento para

patologías osteoarticulares artritis/artrosis mediante aplicación

de campos electromagnéticos MENTOR: CEFERINO MAESTU SUMMARY: Diseño de un sistema de estimulación magnética y térmica que desarrolle la patente TERMOMAG, y su aplicación cínica mediante un ensayo. Será necesario identificar los parámetros a aplicar mediante ensayos in vitro de células de condrocitos. CONDITIONS: Conveniente que el estudiante tuviera experiencia en el diseño de circuitos y programación. Así como en el manejo de las técnicas de cultivo celular. CONTACT: [email protected]

2 PFM

2.1 Desarrollo de sistemas de monitorización del campo

electromagnético ambiental para grandes ciudades MENTOR: CEFERINO MAESTU SUMMARY: Desarrollo de un sistema completo a instalar en los edificios para monitorizar el campo electromagnético ambiental. Diseño del software de control y realización mapas de radiación con el objetivo de llevar a cabo estudios epidemiológicos CONDITIONS: Conveniente que el estudiante tuviera experiencia en el diseño de circuitos, programación y manejo de GIS. CONTACT: [email protected]

3 Thesis

3.1 Crecimiento de una red neuronal in vitro bajo el efecto de un

campo magnético pulsado MENTOR: CEFERINO MAESTÚ SUMMARY: Los axones en un sistema nervioso en desarrollo se mueven guiados por señales químicas, cuya expresión varía tanto en el espacio como en el tiempo, para crear circuitos neuronales funcionales. En este proyecto se propone estudiar la viabilidad de regeneración nerviosa mediante la aplicación de campos magnéticos externos. Para ello, se seguirá la evolución de una red neuronal, a partir del análisis de imágenes de microscopía con contraste de fase, en cultivos primarios de neurona de langosta que crecen sometidos a un campo magnético pulsado. El proyecto consiste en realizar los cultivos neuronales y aplicar campos magnéticos variando la amplitud y la frecuencia y caracterizar los cambios estructurales en la red circuital con respecto a un crecimiento libre. CONTACT: [email protected]


personal MENTOR: CEFERINO MAESTU SUMMARY: Desarrollo de un sistema de monitorización del campo electromagnético personal este proyecto incluye desarrollo de la electrónica de control su programación así como la confección del sistema web necesario para el almacenamiento y análisis de datos. CONDITIONS: Conveniente que el estudiante tuviera experiencia en el diseño de circuitos y programación y diseño de páginas web. CONTACT: [email protected]

Careers prospects for current students at the Biomaterials and

Regenerative Engineering laboratory

Desarrollo de equipo de medida automática de propiedades

mecánicas de células MENTOR: GUSTAVO R. PLAZA

SUMMARY: La comunidad científica ha establecido que las propiedades mecánicas de las células

son un marcador útil del estado celular. Por ello, resulta de enorme interés disponer de técnicas

que permitan realizar tales medidas de una forma conveniente y reproducible. Actualmente, las

diferentes técnicas de medida se encuentran en un periodo de evolución hacia su automatización.

En este marco, en nuestro laboratorio perseguimos desarrollar de un sistema de ensayos de

microaspiración de células empleando un dispositivo de vidrio con microcanales y microscopía

óptica. La propuesta es que el proyectando contribuya con su trabajo al desarrollo del sistema, que

incluye la fabricación del dispositivo con microcanales en colaboración con el ISOM, la puesta a

punto del equipo, la realización de ensayos de calibración y la realización de medidas de

propiedades mecánicas de diferentes células eucariotas.

CONDITIONS: preferiblemente, conocimientos previos sobre ciencia de materiales.

CONTACT: [email protected]

Estudio de dinámica intracelular en células fúngicas mediante

análisis digital de imágenes

MENTOR: GUSTAVO R. PLAZA

SUMMARY: En este trabajo se pretende contribuir al estudio de la dinámica intracelular de motores

moleculares y vesículas durante el crecimiento de células fúngicas, de interés médico. Para ello, el

proyectando trabajará en el desarrollo de la herramienta análisis de series de imágenes obtenidas

mediante microscopía de fluorescencia, con marcadores de diferentes componentes celulares. Se

empleará la plataforma MATLAB.

Actualmente numerosos trabajos de investigación en el campo biomédico son el resultado de

colaboración de equipos multidisciplinares y el trabajo propuesto se realizará en el marco de la

colaboración entre investigadores del CTB e investigadores del Centro de Investigaciones

Biológicas (CSIC). Dicha colaboración multidisciplinar contribuirá a enriquecer el trabajo,

facilitando la interacción del proyectando con investigadores con muy diferentes perfiles.

CONDITIONS: conocimiento básico de MATLAB y preferiblemente, conocimientos previos sobre

ciencia de materiales.






Fibras de seda artificial con aplicaciones biomédicas MENTOR: GUSTAVO R. PLAZA

SUMMARY: Las sedas son materiales proteicos que tienen excelentes propiedades mecánicas –

especialmente las fibras de seda de araña– y de biocompatibilidad y actualmente se trabaja en

desarrollar diferentes aplicaciones biomédicas para este material.

Una de las líneas de investigación que se sigue es la producción de fibras de seda obtenidas

mediante ingeniería genética, de forma que las proteínas se expresan en un organismo modificado

genéticamente, como por ejemplo bacterias. El objetivo es obtener proteínas similares a las de las

fibras de seda de araña y después procesarlas para obtener fibras con el objetivo de que sus

propiedades mecánicas reproduzcan las de las fibras naturales. Conseguirlo no es sencillo (en las

glándulas de las arañas la disolución de proteínas sufre un proceso completo y es sometida a

diferentes cambios).

El trabajo estará dedicado a la caracterización mecánica y microestructural, así como el estudio de

la posible mejora de sus propiedades, de fibras obtenidas a partir de proteínas expresadas en

bacterias.

CONDITIONS: estudiante en el área de ingeniería o de ciencias.



Careers prospects for current students at the Biological Networks

laboratory

1 PFG/PFM

1.1 Brain functional networks’ analysis TUTOR: Javier Buldú

ABSTRACT: In this project we will build functional networks associated with brain activity from

both healthy subjects and from subjects with some kind of neurodegenerative disease, in order to

understand its structure and relationship with the developing cognitive processes. From data

obtained using magnetoencephalography , we will detect those nodes whose dynamics evolve in a

coordinated manner, creating connections between different cortical regions based on their timing ,

and obtaining what is known as a functional network. Then we apply the Theory of Complex

Networks to analyze the topology of these networks.

REQUIREMENTS: Matlab programming


1.2 Constructing optimal functional networks (FNs) TUTOR: Javier Buldú

ABSTRACT: We will investigate how the complexity, entropy and irreversibility of brain regions

influence the correlation and, in turn, the topology of a functional network. Our main concern is

whether the actual methods for obtaining FNs are not detecting the real functional connections due

to the different kind of dynamics each brain region has. We will combine real data from EEG and

MEG recordings with numerical simulations of nonlinear systems where the real connections are

known with the aim of testing what is the optimal measure of correlation that recovers the actual

functional connectivity. Ultimately, the goal is to identify what is the measure of correlation

(Synchronization Likelihood, mutual information, Granges causality, phase locking value, phase lag

index, phase coherence,…) that better recovers the functional dependencies of a network with

heterogeneous dynamics.

REQUIREMENTS: C and Matlab programming. This project is the subject of a PhD Thesis.


1.3 Functional brain networks (FN): evolution and overlapping with

their anatomical networks (AN). TUTOR: Javier Buldú

ABSTRACT: We will focus on the analysis of FN and ANs of the brain from two different points of

view: (a) we will try to find the differences/similarities between FNs (obtained with EEG and MEG)

and ANs (obtained from Diffusion Tensor Imaging DTI) and (b) we will define new indicators that

quantify the ability of a network to change its structure. In this way, we will analyze how functional

brain networks reorganize during a memory task and how their resemblance with the ANs is

altered. Next, we will investigate how the dynamical properties of a FN change when a certain brain

disease (Alzheimer, Parkinson or Mild Cognitive Impairment) arises and define the topological

parameters capturing the ability of a FN to reorganize during a certain task or, on the contrary,

measuring the impairment due to a brain disease.

REQUIREMENTS: C and Matlab programming languages.

OBSERVATIONS: This project is the subject for a PhD Thesis.


1.4 Neuronal models on real network structures TUTORS: Inmaculada Leyva, Irene Sendiña

ABSTRACT: The student will revisit different models of single neuron’s dynamics and different

ways to simulate each neuron-to-neuron coupling (from chemical to electrical synapses) in order to

choose the single-unit model that better fits with the dynamics observed in real neuronal cultures.

The student will construct a network model having over time-dependent adjacency matrices

obtained from experimental observations from our Laboratory. By means of extensive simulations,

the student will reconstruct the emerging functional networks and compare them with the

experimental ones.



1.5 Interplay between functional and anatomical networks in

neuronal cultures TUTORS: Irene Sendiña, Inmaculada Leyva

ABSTRACT: The project consists in culturing dissociated invertebrate neurons grown on top of

arrays of microelectrodes and acquire at each day in vitro optical images of the network structure

to extract the adjacency matrix informing about the connectivity among neurons (AN) and

simultaneously record the extracellular activity to obtain a weighted functional network (FN) from

the phase synchronization between neuron phases. From both the AN and FN, the student will

calculate a set of topological network quantities, to simultaneously compare the time evolution of

the topological properties of both AN and FN and check to what extent the underlying structural

network supports the observed functional network organization.



2 Thesis

2.1 Constructing optimal functional networks (FNs) TUTOR: Javier Buldú

ABSTRACT: We will investigate how the complexity, entropy and irreversibility of brain regions

influence the correlation and, in turn, the topology of a functional network. Our main concern is

whether the actual methods for obtaining FNs are not detecting the real functional connections due



to the different kind of dynamics each brain region has. We will combine real data from EEG and

MEG recordings with numerical simulations of nonlinear systems where the real connections are

known with the aim of testing what is the optimal measure of correlation that recovers the actual

functional connectivity. Ultimately, the goal is to identify what is the measure of correlation

(Synchronization Likelihood, mutual information, Granges causality, phase locking value, phase lag

index, phase coherence,…) that better recovers the functional dependencies of a network with

heterogeneous dynamics.

REQUIREMENTS: C and Matlab programming. This project is the subject of a PhD Thesis.


2.2 Functional brain networks (FN): evolution and overlapping with

their anatomical networks (AN). TUTOR: Javier Buldú

ABSTRACT: We will focus on the analysis of FN and ANs of the brain from two different points of

view: (a) we will try to find the differences/similarities between FNs (obtained with EEG and MEG)

and ANs (obtained from Diffusion Tensor Imaging DTI) and (b) we will define new indicators that

quantify the ability of a network to change its structure. In this way, we will analyze how functional

brain networks reorganize during a memory task and how their resemblance with the ANs is

altered. Next, we will investigate how the dynamical properties of a FN change when a certain brain

disease (Alzheimer, Parkinson or Mild Cognitive Impairment) arises and define the topological

parameters capturing the ability of a FN to reorganize during a certain task or, on the contrary,

measuring the impairment due to a brain disease.




2.3 Interplay between functional and anatomical networks in

neuronal cultures TUTORS: Irene Sendiña, Inmaculada Leyva

ABSTRACT: The project consists in culturing dissociated invertebrate neurons grown on top of

arrays of microelectrodes and acquire at each day in vitro optical images of the network structure

to extract the adjacency matrix informing about the connectivity among neurons (AN) and

simultaneously record the extracellular activity to obtain a weighted functional network (FN) from

the phase synchronization between neuron phases. From both the AN and FN, the student will

calculate a set of topological network quantities, to simultaneously compare the time evolution of

the topological properties of both AN and FN and check to what extent the underlying structural

network supports the observed functional network organization.


Careers prospects for current students at the Data Mining

laboratory

Title: Design and implementation of a module to structure

clinical reports. Professor: Ernestina Menasalvas ([email protected])

Summary This proposal of Final Thesis for Undergraduate and Masters Students is englobed in a research Project which is a joint collaboration with the Public Hospitals in the Region of Madrid. The goal of this Project is to automate the processes of querying that integrate all the structured and non-structured information from the patients. Health Records constitute one of the greatest sources of knowledge about diseases, diagnoses and treatments, in which it contains many years of praxis from the physicians. Nevertheless, it is not easy to extract this knowledge because of the unstructured nature of this data, that implies the aplication of Natural Language Processing techniques (Text Mining), to give them structure and be able to query about them, and to apply standard Data Mining techniques. In this scenario, it is very important the developement of new tools that allow the automática extraction of information hidden in Health Records, transforming them in structured data that could be integrated with other from different sources, with the objective of realizing semantic queries.

Goals To develop a module that allows the structuration of Health Records.

To achieve this objective, different partial goals are proposed:

O1.- To stablish functional requisites of a module to structure health records

(MSHR).

O2.- To design the architecture of MSHR.

O3.- To implement each of the submodules to integrate the architecture of MSHR.

O4.- To implement MSHR.

O5.- To validate MSHR.

O6.- To generate documentation for users and future developers.

Project

planning.

TASKS AND # HOURS OF EXPECTED WORK

Study 50

Requirements specification 25

Design of the architecture MSHR 25

Design of submodules 25

Implementation of submodules 80

Validation of submodules 20

Debugging of submodules 15

Implementation of MSHR 30

Validation of MSHR 24

Elaboration of documentation 20

Elaboration of final document 20

TOTAL 324

Previous

knowledge

recommende

d to follow

the work.

Software engineering, Human Computer Interaction, Programming

environments, Databases, and Java knowledge.

Title: Design and implementation of a module to the

annotation of medical images. Professor: Consuelo Gonzalo Martin ([email protected])

Summary This proposal of Final Thesis for Undergraduate and Masters Students is englobed in a research Project which is a joint collaboration with the Public Hospitals in the Region of Madrid. The goal of this Project is the automatization of the querying processes that integrates all the structured and non structured information of the patients. The visual analysis of images used for the diagnostic of concrete diseases or patologies can be based on criteria not clearly defined and with high variability depending of the circumstances, the environment, and any other factors not always identifiable. The automatic analysis of images (Image Analytics) allows us to stablish decission criteria more consistent base don the analysis of historical data, and the extraction of the characteristics and/or measures not easily identified by a human observer. This allows to assign objetively a disease or status to the patient, helping the physician to the diagnostic or even, to extract patterns related to the disesaes, diagnosis and treatments, that could provide knowledge in the biomedical research. In this scenario, it is very important the developement of new tools that allow the automática extraction of information hidden in Health Records, transforming them in structured data that could be integrated with other from different sources, with the objective of realizing semantic queries.

Goals To develop a module that allows automatic annotation of medical images in DICOM

format.

To achieve this goal, the following partial goals are presented:

O1.- To stablish functional requirements in a module to the annotation of medical

images MAIM.

O2.- To design the architecture of MAIM.

O3.- To implement each submodules that integrate with the architecture of MAIM.

O4.- To implement MAIM.

O5.- To validate MAIM.

O6.- To generate documentation for users and future developers.

Project

planning

TASKS AND # HOURS OF EXPECTED WORK

Study 50


Design of MAIM architecture 25



Validation of submodules 20

Debugging of submodules 15

Implementation of MAIM 30

Validation of MAIM 24



TOTAL 324

Previous

knowledge

recommende

d to follow

the work.

Software Engineering, Human Computer Interaction, Programming

environments, Databases, Knowledge of C/C++ and/or Matlab.

Title: Design and implementation of a module for the

annotation of medical images. Professor: Consuelo Gonzalo Martin ([email protected])

Summary This proposal is englobed in a research Project whose objective is to create, validate and manage semantic annotation of geo-spatial data for searching and discovering of knowledge in the scope of hidric anomalies in farm fields. This goal is base don the hypothesis that the enrichment of information contained in the raw satelital images, by the semantic annotation of those, that allows to realice semantic queries that will allow the search and discovery of the information and the posterior decissions related with hydric anomalies in the fields. It is also very important that this methodologies are automatic or semi-automatic, removing or minimizing the participation of an operator, because the volumen of images of the observation of the Earth increases day by day and the processing capabilities is practically constant, due to the dependency in most of the cases, in which the annotation of the images by an expert in the field is included.

Goals The goa lis to develop a module to allow the automatic annotation of satelital

images.

In order to achieve this goal, we propose the following partial objectives:

O1.- To stablish functional requisites of a module for the automatic satelital

images MAIS

O2.- To design the architecture of MAIS.

O3.- To implement each of the submodules that integrate MAIS.

O4.- To implement the MAIS.

O5.- To validate the MAIS.

O6.- To generate documentation for final users and future developers.

Project

Planning

TASKS AND # HOURS OF EXPECTED WORK TAREAS DEDICACIÓN HORARIA (horas)

Study 50 Formación 50

Requirements specification 25 Generación de un corpus reducido de términos 25

Design of the architecture of MAIS 25 Diseño de la arquitectura del MAIM 25



Diseño de los submódulos 25

Implementación de los submódulos 80

Validation of submodules 20 Validación de los submódulos 20

Debugging of submodules 15 Depuración de los submódulos 15

Implementation of MAIS 30 Integración de los submódulos 30

Validation of MAIS 24 Validación del MAIM 24

Elaboration of documentation 20 Elaboración de la documentación 20

Elaboration of final document 20 Elaboración de la memoria 20

TOTAL 324 TOTAL 324

Previous

knowledge

recommended

to follow the

work.

Software Engineering, Human Computer Interaction, Programming

environments, Databases, Knowledge of C/C++ and/or Matlab

Title: Design and implementation of a module for the

acronym disambiguation in Health Records. Professor: Ernestina Menasalvas ([email protected])

Summary This proposal of Final Thesis for Undergraduate and Masters Students is englobed in a research Project which is a joint collaboration with the Public Hospitals in the Region of Madrid. The goal of this Project is to automate the processes of querying that integrate all the structured and non-structured information from the patients. Health Records constitute one of the greatest sources of knowledge about diseases, diagnoses and treatments, in which it contains many years of praxis from the physicians. Nevertheless, it is not easy to extract this knowledge because of the unstructured nature of this data, that implies the aplication of Natural Language Processing techniques (Text Mining), to give them structure and be able to query about them, and to apply standard Data Mining techniques. One of the greatest challenges of the analysis of Health Reports is the degree of specialization of texts that contain medical terms and acronyms. Acronyms can refer to the number of words and the main task is their dissambiguation for a correct detection.

Goals To develop a module that allows the structure of Health Records

To achieve this goal, several partial ones are proposed:

O1.- To stablish functional requisites of a module for acronym disambiguation

in Health Records (MADHR).

O2.- To generate a corpus for developing and validating MADHR.

O3.- To implement the module for the MADHR.

O4.- To validate MADHR.

O5.- To generate documentation for final users and future developers.

Project planning. TASKS AND # HOURS EXPECTED

Study 50

Requirements Specifications 25

Corpus generation for MADHR 25

Design of the module 25

Implementation of MADHR 100

Validation of MADHR 60



TOTAL 325

Previous

knowledge

recommended

for the project

Software engineering, Programming environments, Databases and

knowledge of Java.

Title: Design and implementation of a parser for

simple sentences in Health Records. Professor Ernestina Menasalvas ([email protected])

Summary This proposal of Final Thesis for Undergraduate and Masters Students is englobed in a research Project which is a joint collaboration with the Public Hospitals in the Region of Madrid. The goal of this Project is to automate the processes of querying that integrate all the structured and non-structured information from the patients. Health Records constitute one of the greatest sources of knowledge about diseases, diagnoses and treatments, in which it contains many years of praxis from the physicians. Nevertheless, it is not easy to extract this knowledge because of the unstructured nature of this data, that implies the aplication of Natural Language Processing techniques (Text Mining), to give them structure and be able to query about them, and to apply standard Data Mining techniques.

In Natural Language Processing it is fundamental to know the

structure of the sentences written in a free text to know the

information relative to the subject and predicate. The generation of a

parser that is able to analyse simple sentences is needed. This parser

has to receive a series of morphosyntactic data that is able to generate a

tree related to the syntactic structure of a sentence for the detection of

the links among the different terms.

Goals To develop a module that allows the structure of Health Records.

To achieve this goal, partial goals are proposed:

O1.- To stablish the functional requirements of a parser for the

detection of sentences in Health Records.

O2.- To generate a development and validation corpus for the parser.

O3.- To implement the parser that satisfies the requirements.

O4.- To validate the parser.

O5.- To generate documentation for the final users and future

developers.

Project Planning

TASKS AND # HOURS EXPECTED

Study 50


Corpus generation 25

Parser design 25

Parser implementation 100

Parser validation 60

Elaboration of the documentation 20

Elaboration of the final document 20

TOTAL 325

Previous knowledge

recommended

Software Engineering, Programming Environments, Databases and

Knowledge of Java.

Careers prospects for current students at the Bioinstrumentation

and Nanomedicine laboratory

Caracterización y medidas experimentales de un nuevo prototipo de

nanotecnología hipertérmica contra el cáncer (varios proyectos) MENTOR: José Javier Serrano Olmedo SUMMARY:

1. El objetivo de este proyecto consiste en realizar la caracterización térmica de un nuevo prototipo de hipertermia magnética ya existente, así como en diseñar y llevar a cabo una serie de procesos experimentales que permitan validar la técnica, que incluyen los ensayos de biocompatibilidad y mortandad inducidas en células tumorales. El proyecto se realiza en el Laboratorio de Bioinstrumentación y Nanomedicina (Life Supporting Technologies) del Centro de Tecnología Biomédica, y en colaboración con el Centro de Electrónica Industrial de la UPM.

2. El objetivo es el diseño y realización de pruebas experimentales en modelos animales (ratones) que permitan validar el sistema de hipertermia óptica ya existente desarrollado en el Laboratorio de Bioinstrumentación y Nanomedicina (Life Supporting Technologies) del Centro de Tecnología Biomédica, para así optimizar los parámetros del sistema y diseñar una tecnología efectiva que a medio/largo plazo pueda utilizarse en la práctica clínica. El proyecto se realiza en colaboración con Instituto Ramón y Cajal del CSIC.

3. El objetivo de este proyecto se centra conseguir mayores porcentajes de muerte celular en la aplicación de técnicas de hipertermia óptica, gracias a modificaciones y mejoras a implementar sobre un sistema ya desarrollado en el Laboratorio de Bioinstrumentación y Nanomedicina (Life Supporting Technologies) del Centro de Tecnología Biomédica, desde los puntos de vista mecánico, óptico y biológico.

4. El objetivo es la mejora del sistema de inducción de daño celular mecánicamente mediante nanopartículas magnéticas. Mediane el uso de fuertas magnéticas de baja frecuencia es posible desestabilizar las células cancerígenas sin los efectos secundarios derivados de la alta frecuencia de los equipos convencionales. El proyecto consiste en desarrollar un módulo de aislamiento térmico de muestras de cultivos celulares a prueba.

CONDITIONS: estudiante de grado o posgrado que necesita realizar el correspondiente trabajo final de titulación, con conocimientos de electrónica y de física, iniciativa (proactividad), capacidad de trabajo en equipo, motivación científica. ECONOMIC CONDITIONS: 400 euros/mes, tiempo parcial, seis meses, prorrogables según resultados. CONTACT: [email protected]

Desarrollo de una herramienta para la selección de ventanas

temporales sin artefactos en señales biomédicas obtenidas en equipos

clínicos operativos en la UCI pediátrica del HULP de Madrid MENTOR: Joan Riera Banal/José Javier Serrano Olmedo SUMMARY: Desarrollar una herramienta para la detección de ventanas libres de ruido y artefactos de distintas señales biomédicas procedentes de la UCI de neonatos del Hospital Universitario Ramón y Cajal, utilizando distintos criterios para asegurar dicha condición. Esta herramienta permitirá la obtención de señales fiables como base para la investigación llevada a cabo en el Hospital Universitario La Paz. Se programará un toolbox en matlab para la visualización y selección automática de ventanas mediante distintos parámetros y su posterior exportación. El proyecto se realiza en el Laboratorio de Bioinstrumentación y Nanomedicina (Life Supporting Technologies) del Centro de Tecnología Biomédica,


CONDITIONS: titulado superior realizando máster de ingeniería biomédica o asimilable con intensos conocimientos de electrónica y procesado de señal, iniciativa (proactividad), capacidad de trabajo en equipo, motivación científica ECONOMIC CONDITIONS: beca a tiempo completo a partir de marzo por anualidades prorrogables. CONTACT: [email protected]

Cátedra INDRA-Fundación Adeco de Tecnologías accesibles: Desarrollo

de herramientas de realidad virtual y realidad aumentada para la

integración laboral de personas discapacitadas visualmente MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Para mejorar la independencia de las personas ciegas dentro de su entorno laboral, se plantea el uso de un nuevo concepto de realidad aumentada “mirada electrónica” o e-SIGHT, que proporcionara al trabajador la información relevante sobre del estado del contexto físico que le rodea en tiempo real y sobre sucesos físicamente alejados, pero que forman parte del contexto directo en el que el trabajador se desenvuelve durante su actividad laboral. El desarrollo propuesto consta de varios proyectos, con los cuales se realizará una plataforma de realidad virtual que sirva como demostrador del concepto y como vehículo para la interacción con usuarios finales cuya experiencia pueda servir para mejorar el diseño de las interfaces del futuro sistema real. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, etc. Se valorará la experiencia en programación de realidad virtual (juegos) y de móviles para android. ECONOMIC CONDITIONS: 400 euros/mes, tiempo parcial, seis meses, prorrogables según resultados. CONTACT: [email protected]

Validación de un sistema de audiometría objetiva MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Objetivo: validar un prototipo de un sistema de medida de la pérdida de audición que mide de forma autónoma, sin necesitar de la colaboración del paciente. Aplicación: Las técnicas actuales son subjetivas, necesitan de la declaración del paciente de que oye o no oye tonos de distintas frecuencias. Esto no vale para niños muy pequeños o para simuladores, por ejemplo. El diagnóstico precoz de la incapacidad o deficiencia auditiva en bebés, hoy imposible, es esencial para la aplicación de audífonos que les permitan un desarrollo normal desde el nacimiento. Metodología: mejorar el prototipo actualmente disponible en el laboratorio y participar en pruebas en hospitales y residencias geriátricas para toma de medidas y comparación con los resultados de los equipos convencionales. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: 400 euros/mes, tiempo parcial, seis meses, prorrogables según resultados. CONTACT: [email protected]

Desarrollo de un sistema de test objetivo del dolor (Quantitative

Sensory Testing, QST) MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Son varios proyectos, cada uno afronta una parte del sistema electromecánico. Objetivo: desarrollar un prototipo de un sistema pendiente de patente que implementa las 13 pruebas del QST, estándar internacional para valoración del dolor neuropático. Aplicación: la valoración del dolor es hoy muy dependiente del operador, por lo que un equipo automatizado permitiría obtener resultados mucho más comparables entre instituciones clínicas, y por tanto dar lugar a una mejor comprensión de cada caso y de la enfermedad en general, permitiendo diagnósticos más certeros, y consecuentemente terapias más adecuadas. Metodología: se desarrollarán varios dispositivos: un emulador software del sistema automático, y distintos elementos electromecánicos que implementan distintos elementos del sistema.




CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería electrónica, de telecomunicación o informática. ECONOMIC CONDITIONS: 400 euros/mes, tiempo parcial, seis meses, prorrogables según resultados. CONTACT: [email protected]

Desarrollo de dispositivos detectores de bacterias MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: El objetivo es desarrollar biosensores para detectar microorganismos en concentraciones muy pequeñas en muestras in vitro, que tengan a la vez una elevada sensibilidad, y un coste de fabricación muy barato (low-cost biosensors), de modo que su uso pueda generalizarse mucho tanto en zonas en desarrollo con enfermedades infecciosas endémicas como para la detección de contaminación bacteriana de alimentos en la cadena de distribución alimentaria. Se trata de varios proyectos, cada uno con una tecnología que permite una aproximación diferente: balanzas de cuarzo que explotan o dielectroforesis. En ambos casos se combinan estas tecnologías tradicionales con nantechnología para mejorar la sensibilidad final. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: 400 euros/mes, tiempo parcial, seis meses, prorrogables según resultados, pero dependiente de acuerdos en curso. CONTACT: [email protected]

Simulador de un monitor no invasivo de glucemia intersticial MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: El objetivo es cuantificar la concentración de glucosa intersticial de forma continua (cada pocos minutos) y no invasiva mediante una técnica óptica. Para ello se modificará un dispositivo ya existente que simula la interacción de la luz con un phantoma de piel. Se debe evaluar la calidad del sistema logrado que incluye procesado de las señales de forma que se haga avanza el prototipo actualmente disponible en el laboratorio. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: CONTACT: [email protected]

Sistema detector de escaras MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Objetivo: Detección precoz de úlceras de posición en pacientes encamados con poca movilidad. Aplicación: Simplificar para reducir el número de escaras en personas dependientes (ancianos, parapléjicos) para la mejora de su calidad de vida. Metodología: Estudio de las propiedades de la absorción de la luz en piel pre-ulcerosa y diseño y prueba de un prototipo. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: CONTACT: [email protected]

Dosímetro de posición de cuerpo MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Objetivo: Registro del tiempo que el cuerpo de una persona en cama permanece en posiciones fijas. Aplicación: Simplificar para reducir el número de escaras en personas dependientes (ancianos, parapléjicos) para la mejora de su calidad de vida. Metodología: Diseño de un dispositivo basado en tecnología de acelerómetros MEMS y construcción de prototipo y pruebas de validación





CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: CONTACT: [email protected]

Desarrollo de un simulador de presión arterial y su sistema de medida MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Objetivo: Diseñar un prototipo de monitor de presión arterial portable compatible con la actividad física. Aplicación: Los sistemas actuales de medida de la presión arterial, si son portátiles y compatibles con la actividad física no son muy fiables, y si son fiables, son fijos, no móviles. Pero es muy importante contar con sistema móvil y fiable para uso por parte de personas con hipertensión. Metodología: Diseñar, construir y probar un sistema basado en el uso de ultrasonidos de alta frecuencia. El sistema no será probará con un fantoma de presión arterial como primer paso para un sensor realmente operativo. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: CONTACT: [email protected]

Diseño de un dispositivo ocular para mejora de la terapia de

braquiterapia MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Objetivo: Encontrar la estructura de campos magnéticos fijos o alternos para lograr recubrir con un ferrofluido patentado por el grupo de investigación estructuras que imiten la forma de los tumores de retina. Aplicación: Modificar el tratamiento actual de los tumores de retina para reducir los efectos secundarios de la braquiterapia y aumentar su eficacia. Metodología: Simular el movimiento de ferrofluidos patentados por el laboratorio y realizar un fantoma de tumor de retina para probar diseños. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: CONTACT: [email protected]

Sistema de cuantificación de imágenes MRI con agentes de contraste MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Objetivo: Mejorar el software actual, que es un desarrollo del laboratorio. Aplicación: Cuantificar las imágenes por resonancia en las que se usaron agentes de contraste basado en nanopartículas magnéticas. Metodología: Modificar el programa actual, realizar pruebas de calibrado en equipos de MRI de investigación. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: CONTACT: [email protected]

Simulador de movimientos de partículas magnéticas en campos

magnéticos alternos MENTOR: JOSÉ JAVIER SERRANO OLMEDO SUMMARY: Objetivo: una herramienta software que permita estimar el movimiento colectivo de nanopartículas magneticas en suspensión en fluidos viscosos, sometidas a la acción de campos magnéticos alternos de baja frecuencia y en un recipiente que puede estar fijo u oscilar. Esta herramienta permitirá comprender las medidas obtenidas con equipos de magnetometría en muestras líquidas, a partir de las cuales será posible desarrollar un nuevo tipo de sensores para la





detección de contaminación por nanopartículas magnéticas en tejidos, y de medida de propiedades mecánicas de fluidos biológicos. Metodología: mediante herramientas de cálculo (matlab, etc.) se desarrollarán programas que implementan por métodos de diferencias finitas, la trajectoria de partículas aisladas. La agregación de múltiples simulaciones generará los datos estadísticos que son el objetivo a lograr. CONDITIONS: estudiantes de grado o posgrado de ingeniería de telecomunciación, informática, biomédica, ciencias físicas o químicas, etc. ECONOMIC CONDITIONS: CONTACT: [email protected]

Diseño de una microantena para MRI intraoperatorio MENTOR: JOSE JAVIER SERRANO OLMEDO/RODOLFO MAESTRE SUMMARY: Objetivo: Desarrollar bobinas receptoras MRI integradas en el gastroscopio o endoscopio compatible con la tecnología de resonancia magnética. Aplicación: Observación de tumores en personas In vivo, a las cuales se les inserta un endoscopio con una antena MRI por el orificio natural del cuerpo humano. Metodología: Simulación, diseño, desarrollo y pruebas de las antenas MRI, verificando su funcionamiento en imágenes RM, realizando pruebas en un Phantom o In vitro con animales, mediante la técnica de imágenes RM potenciada en T1 y T2 con una matriz de 192x256 ó 256x56 con 4 o 5mm de grosor y FOV =11 a 13cm. El proyecto se realiza en el Laboratorio de Bioinstrumentación y Nanomedicina (Life Supporting Technologies) del Centro de Tecnología Biomédica, CONDITIONS: estudiante de grado o posgrado que necesita realizar el correspondiente trabajo final de titulación, con conocimientos de electrónica y de física, iniciativa (proactividad), capacidad de trabajo en equipo, motivación científica. ECONOMIC CONDITIONS: CONTACT: [email protected]



BECA programa DISCOVERY RESEARCH Ageing well Laboratory

Perfil / Profile: Ingeniero software / Software Engineering

Formación / Degree: Grado en: Ingeniería Informática, Ingeniería biomédica. Ingeniería del

Software / Biomedical Engineering, Software Engineering

Línea de investigación / Research area: Envejecimiento activo y saludable / Active and Healthy

Ageing

Experiencia previa / Skills and experience: Se requiere conocimientos de programación en

móviles y recogida y procesamiento de datos / Programming skills and data collection skills are

required.

Se requiere muy buen nivel de inglés / Good level in english is requiered.

Se valorará tener conocimiento de sistemas de información hospitalarios, sensores de

monitorización y/o aplicaciones de salud móvil / skills and experience in ehealth related

systems are welcome.

Otros / Other info: beca asociada al programa Discovery Research del CTB / Fellowship under

the Discovery Research Programme (http://www.ctb.upm.es/?page_id=2424)

Jornada / Schedule: 15 h/semana / hours per week

Duración / Duration: 6 meses / months

Asignación bruta mes / Gross monthly salary: 265 €

Fecha prevista de inicio / Starting date: 01/12/2015

Contacto / Contact: Los interesados pueden enviar su CV a: / Please send an email to:

[email protected]

(deadline: 15/11/2015 - 12:00 CET)


Careers prospects for current students at the Optics, Photonics

and Biophotonics laboratory

Read-out of sub-micro and Nano biosensors sensors by means of

localized reflectometry and ellipsometry

MENTOR: MIGUEL HOLGADO/RAFAEL CASQUEL SUMMARY: Se pretende que el estudiante pueda hacer su trabajo fin de Máster o fin de grado en este trabajo. CONDITIONS: ESTUDIANTE DE INGENIERÍA O CC QUÍMICAS / FÍSICAS. CONTACT: [email protected], [email protected]

Design and numerical simulation of arrays of resonant-nano biosensor

MENTOR: MIGUEL HOLGADO/RAFAEL CASQUEL SUMMARY: Se pretende que el estudiante pueda hacer su trabajo fin de Máster o fin de grado en este trabajo. CONDITIONS: ESTUDIANTE DE INGENIERÍA O CC QUÍMICAS / FÍSICAS CONTACT: [email protected], [email protected]

Antibodies immobilization for label-free Biosensors MENTOR: MIGUEL HOLGADO/MARIFÉ LAGUNA SUMMARY: Se pretende que el estudiante pueda hacer su trabajo fin de Máster o fin de grado en este trabajo. CONDITIONS: ESTUDIANTE DE INGENIERÍA O CC QUÍMICAS / FÍSICAS CONTACT: [email protected], [email protected]

Integrated label-free biosensors based on advanced optical interrogation

MENTOR: MIGUEL HOLGADO/FRANCISCO JAVIER SANZA SUMMARY: Se pretende que el estudiante pueda hacer su trabajo fin de Máster o fin de grado en este trabajo. CONDITIONS: ESTUDIANTE DE INGENIERÍA O CC QUÍMICAS / FÍSICAS CONTACT: [email protected], [email protected]



careers prospects for current students at the experimental ...ctb.upm.es/pdfs/ofertas_pfg_tfm_ctb...

Documents