Browsing by Subject "Biometría"
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- PublicationOpen AccessAnálisis del aire exhalado "off-line" para la búsqueda de biomarcadores de enfermedades respiratorias en la clínica pediátrica(Universidad de Murcia, 2022-07-11) Sola Martínez, Rosa Alba; Cánovas Díaz, Manuel; Diego Puente, Teresa de; Escuela Internacional de DoctoradoEn el aire exhalado humano es posible distinguir una gran variedad de compuestos orgánicos volátiles (VOCs). Sin embargo, el conjunto de VOCs, “volatiloma”, presentes en el aire exhalado y su concentración en cada individuo pueden depender de diversos factores, como diferencias en el metabolismo, presencia de patologías o exposición a contaminantes ambientales, entre otros. Por todo ello, en los últimos años, el aire exhalado humano ha sido considerado una fuente prometedora de biomarcadores para el diagnóstico y la monitorización de numerosas patologías como enfermedades respiratorias de alta prevalencia. Asimismo, también se ha sugerido que el análisis del aire exhalado podría ser útil para controlar las exposiciones a contaminantes ambientales y para el seguimiento del estrés oxidativo. Una de las principales ventajas de este enfoque, es que se trata de una metodología no invasiva. La estrategia más extendida para la determinación de VOCs en el aliento humano es el análisis del aire exhalado fuera de línea u off-line mediante tecnologías basadas en espectrometría de masas. El objetivo principal de esta Tesis Doctoral ha sido aplicar y avanzar en el desarrollo del análisis del aire exhalado off-line para la búsqueda de biomarcadores de enfermedades respiratorias y/o atópicas en población pediátrica y en mujeres en edad fértil. Gran parte de la presente Tesis Doctoral se enmarca dentro del estudio NELA (Nutrition in Early Life and Asthma) que ha reclutado una cohorte de 738 parejas madre/hijo de la Región de Murcia desde la semana 20 de embarazo, con la finalidad de esclarecer el origen del asma durante la infancia y determinar qué factores influyen en su desarrollo. Así, en esta tesis se ha recogido y analizado las muestras de aire exhalado de las parejas de madres e hijos de la cohorte NELA a los 3 meses de edad del niño. En el Capítulo 3, se ha realizado una revisión sistemática de los estudios previos donde se ha aplicado el análisis del aire exhalado en población pediátrica. En el Capítulo 4, se expone el desarrollo de un flujo de trabajo de código abierto para el preprocesamiento de datos brutos obtenidos mediante espectrometría de masas. Además, en este capítulo se muestra un protocolo de recogida de aire exhalado para adultos y niños de corta edad, y un protocolo de análisis del aire exhalado off-line mediante TD-GC/q-MS (desorción térmica acoplada a cromatografía de gases-espectrometría de masas de cuadrupolo simple). En el Capítulo 5, se han identificado perfiles de VOCs en el aire exhalado de mujeres en edad fértil que permiten discriminar entre asmáticas con otras enfermedades atópicas coexistentes y no asmáticas. Asimismo, también se evaluó el impacto de la época del año cuando se realizaron las determinaciones de VOCs, sobre el proceso de descubrimiento de biomarcadores de enfermedades mediante el análisis del aire exhalado off-line, y se desarrollaron estrategias para afrontar los posibles sesgos introducidos. En el Capítulo 6, se estudió la relación entre los VOCs exhalados y la función pulmonar en lactantes sanos. En el Capítulo 7, se determinó la influencia de la exposición a la humedad en los hogares sobre los VOCs en el aire exhalado. Por último, en el Capítulo 8, se evaluó el efecto del almacenamiento de muestras de aire exhalado antes de su análisis mediante sistemas analíticos on-line, concretamente SESI-HRMS (ionización secundaria por electrospray-espectrometría de masas de alta resolución). En base a los resultados obtenidos, las principales conclusiones que se pueden extraer de la presente Tesis Doctoral son: 1) La introducción de las prácticas típicas del campo de la metabolómica es fundamental para alcanzar la traslación clínica del análisis del aire exhalado; 2) Se ha diseñado un protocolo para la recogida y análisis de muestras de aire exhalado mediante TD-GC/q-MS adecuado para población adulta y pediátrica; 3) Se ha desarrollado un flujo de trabajo de código abierto para el preprocesamiento de datos obtenidos en el análisis del aire exhalado off-line mediante TD-GC/q-MS; 4) El análisis del aire exhalado off-line mediante TD-GC/q-MS en mujeres en edad fértil permite diferenciar entre asmáticas con otras enfermedades atópicas coexistentes y no asmáticas (con o sin enfermedades atópicas); 5) Se ha caracterizado la varianza causada por los factores experimentales por implementación de ASCA, que combina el análisis de varianza (ANOVA) y el análisis de componentes simultáneos y se ha solventado el sesgo causado por la estación del año en la que se recolectaban las muestras de aliento; 6) Existe una asociación entre los VOCs exhalados y la función pulmonar en lactantes sanos; 7) La exposición prolongada a humedad en el hogar puede influir en el volatiloma exhalado, concretamente en los niveles del contaminante 2-etil-1-hexanol en mujeres en edad fértil y 8) Las muestras de aire exhalado pueden ser almacenadas durante horas en bolsas de muestreo de gas sin una pérdida determinante de intensidad de los compuestos, y posteriormente ser analizadas mediante SESI-HRMS.
- PublicationOpen AccessAutenticación continua en dispositivos móviles basada en inteligencia artificial(Universidad de Murcia, 2024-05-03) Espín López, Juan Manuel; Marín-Blázquez Gómez, Javier; Esquembre Martínez, Francisco; Huertas Celdrán, Alberto; Escuela Internacional de DoctoradoLa información almacenada en los dispositivos móviles, como teléfonos inteligentes, tabletas u ordenadores portátiles, ha ido creciendo con el paso de los años. El acceso a dichos dispositivos y a la información que contienen por parte de un atacante, puede suponer un grave riesgo a la privacidad de los datos del usuario y su entorno. La mayoría de los dispositivos móviles cuentan con mecanismos de protección de acceso que, una vez desbloqueados, no vuelven a comprobar la identidad del usuario, por lo que es necesario el uso de técnicas de autenticación que permitan comprobar la identidad del usuario durante todo el tiempo de uso del dispositivo; es decir, sistemas de autenticación continua. Con este objetivo de autenticación continua del usuario, la investigación se centra en la exploración de las diferentes fuentes de datos y algoritmos de machine learning e inteligencia artificial, la idoneidad del enfoque seguido, y la protección de la privacidad de los datos del usuario mediante la aplicación de técnicas de aprendizaje federado. El inicio de esta investigación junto con la revisión de la literatura realizada en el campo de la autenticación continua en dispositivos móviles, suscitó una serie de preguntas de investigación claves que han sido resueltas a lo largo de la tesis. Estas preguntas indagan acerca de la idoneidad de las diferentes fuentes de información, como vectores de autenticación continua disponibles en un dispositivo móvil, y la mejor forma de combinarlas, así como de los diferentes algoritmos de machine learning e inteligencia artificial. También se evalúan las diferencias entre los enfoques supervisados y no supervisados, junto con la mejora en rendimiento y la robustez ante usuarios desconocidos que proporcionan los enfoques supervisados. Finalmente, surgen cuestiones relacionadas con la privacidad de los datos del usuario, como cuál es el coste en precisión al incrementar dicha privacidad utilizando técnicas de aprendizaje federado, la resiliencia del sistema ante ataques adversariales de tipo inyección y perturbación de datos, y la existencia y eficacia de contramedidas ante estos ataques. La metodología empleada en esta investigación comienza con una revisión detallada del estado del arte de la autenticación continua de usuarios, el análisis de los enfoques seguidos en los diferentes trabajos, y la aplicación de técnicas de aprendizaje federado en el campo de la autenticación de usuarios. Tras analizar las fuentes de información disponibles en dispositivos móviles y su estudio en la literatura, se seleccionan la información de sensores, los estadísticos de uso y la voz. Ya escogidas estas fuentes, una parte primordial de la metodología es la elaboración de una base de datos, la cual está disponible para la comunidad científica. La metodología seguida continúa con la experimentación, que permite resolver las preguntas de investigación mencionadas anteriormente y, finalmente, concluye con una exposición de resultados y conclusiones. Así pues, el resultado principal de la investigación ha sido la demostración de la autenticación continua como una solución altamente prometedora para mejorar la seguridad, aportando pruebas sólidas de la eficacia en la protección del usuario, manteniendo la integridad de los datos y su privacidad. Otros resultados parciales e interesantes son la validación de los enfoques supervisados, que mejoran significativamente la precisión de los sistemas y se muestran robustos ante nuevos usuarios no vistos durante el entrenamiento. También se ha demostrado que el coste de aumentar la privacidad de los datos es asumible en términos de rendimiento. Y, finalmente, se ha identificado la necesidad de desarrollar contramedidas efectivas para garantizar la seguridad ante situaciones de ataques. En conjunto, se ha demostrado que estos sistemas son viables en entornos industriales, lo que sugiere que podrían ser desplegados en espacios reales de este tipo en un futuro cercano.
- PublicationOpen AccessDatos biométricos de cinco especies de murciélagos (Mammalia: Chiroptera) de la Región de Murcia (SE España)(Murcia: Servicio de Publicaciones de la Universidad de Murcia, 2012) Lisón Gil, Fulgencio; Departamento de Ecología e HidrologíaEn los murciélagos, las medidas alares son elementos clave para identificar las especies y tienen serias implicaciones en su ecología. No obstante, dichas medidas pueden sufrir variaciones geográficas en el rango de distribución de las especies y en otros casos, puede existir un marcado dimorfismo sexual. En este trabajo se aportan las medidas alares de 5 especies de murciélagos de la Región de Murcia, con un total de 312 individuos analizados. Los resultados confirman que los individuos de nuestra región tienen medidas biométricas dentro del rango de variación de la especie, aunque para algunos valores se ha encontrado que los individuos de Murcia difieren en sus medidas de otros individuos ibéricos. Por otro lado, los resultados confirman la presencia de dimorfismo sexual para las medidas alares en Miniopterus schreibersii. Este trabajo resalta la necesidad de tener un mayor número de datos sobre biometría de los murciélagos ibéricos.
- PublicationOpen AccessEstudio estadístico de la prescripción de antidepresivos en la Región de Murcia (2009-2020) : evolución, tendencias y patrón geográfico(Universidad de Murcia, 2022-11-29) Pérez Ribelles, José Antonio; Domingo Pérez Flores; Agustín Llopis González; José Antonio Jiménez Barbero; Escuela Internacional de DoctoradoObjetivo: Conocer la evolución de antidepresivos (AD) prescritos en la Comunidad Murciana (CARM) entre los años 2009 y 2020 e identificar tendencias de prescripción en las diferentes Áreas de Salud (AS) y Zonas Básicas de Salud (ZBS). Diseño: Estudio observacional retrospectivo. Emplazamiento: Recetas dispensadas a cargo del sistema público de salud de la CARM durante los años 2009 a 2020. Mediciones: Consumo de los principios activos pertenecientes al grupo terapéutico N06A (AD) obtenidos a partir de los datos de farmacia del sistema corporativo de análisis de negocio (AdN) del Servicio Murciano de Salud (SMS), medido en Dosis diarias Definidas (DDD) y DHD (DDD por cada 1000 habitantes y día), con una desagregación a nivel 5 de la clasificación ATC (principio activo), por meses y a nivel geográfico por la ZBS desde la que se originó la prescripción. Del mismo modo de especifica de manera agrupada el sexo y la edad de los pacientes a la fecha de la prescripción, en base a la información disponible en el servicio regional de Tarjeta Sanitaria. Resultados: Hemos comprobado un aumento de las prescripciones de antidepresivos en general durante el periodo 2009-2020, habiendo podido confirmar dos cambios significativos de tendencia (en junio de 2010 y febrero de 2020) y la tendencia significativamente ascendente hasta febrero de 2020 y descendente a partir de marzo de 2020. Nuestro estudio señala al respecto que, en el conjunto de las Áreas de salud de Murcia, el promedio de DDD por 1.000 habitantes (DHD) del año 2020 es de 84,90%. Nuestros resultados señalan un incremento en las prescripciones de antidepresivos en el periodo 2009-2020 del 41,94%, se trata de un aumento congruente con el 40,80% del conjunto de España
- PublicationOpen AccessMétodos de análisis de factores y predictores de la evolución en la supervivencia de la enfermedad cardiovascular(Universidad de Murcia, 2023-03-06) Hernández Vicente, Álvaro; Pascual Figal, Domingo A.; Franco Nicolás, Manuel; Escuela Internacional de DoctoradoObjetivos: El objetivo principal de este trabajo de tesis es el desarrollo e implementación de un modelo estadístico con el que estudiar la evolución de pacientes con insuficiencia cardíaca (IC), mediante el uso de la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI), y determinar qué factores tiene asociados. Métodos: Este estudio se plantea como un estudio longitudinal, retrospectivo, observacional y descriptivo. En él analizamos los datos clínicos de 251 pacientes que acuden a la unidad de IC del Hospital Virgen de la Arrixaca de Murcia durante los años 2005 a 2017 con FEVI reducida (≤40%). Los datos de FEVI los obtenemos de las 1504 ecocardiografías (media de 6.0±3.7 por paciente) recogidas en el hospital. Para todos ellos se ha revisado la mortalidad (que se produce en un 45.4% de los pacientes) y tiempos de seguimiento (media 8.9±4.7 años). El modelo que proponemos y desarrollamos para estudiar los datos de estos pacientes está basado en los conocidos como joint models para datos longitudinales y de supervivencia. Para describir la evolución de la FEVI usamos una función no lineal determinada por un valor inicial, una determinada velocidad a la que aumentan los valores y un punto máximo al que se aproximan, que llamamos de saturación. Para la estimación y definición de este modelo usamos la estadística bayesiana y el lenguaje probabilístico Stan, que nos ofrecen una mayor libertad a la hora de establecer las distintas características del modelo. Resultados: Los resultados de nuestro análisis indican que los pacientes parten con unos valores iniciales de FEVI en torno a un 25% (intervalo de credibilidad al 95% de [22.6, 26.8]). El aumento de estos valores se produce en los primeros 6 meses, siendo más corto en presencia de cardiopatía isquémica. El aumento medio se estima en un 15.5% (intervalo de credibilidad al 95% de [12.7, 18.3]). Las variables que se asocian con los valores iniciales de FEVI o bien con el aumento posterior son: el infarto aguo de miocardio (IAM), la hipertensión arterial (HTA), la etiología isquémica, el tiempo desde el diagnóstico o el volumen telediastólico (VTD, que es una medida del remodelado cardíaco). Nuestros resultados muestran que la mejora de los valores de la FEVI se asocia con un descenso en el riesgo de muerte en torno a un 18% (hazard ratio de 0.82 con intervalo de credibilidad al 95% de [0.71, 0.94]).
- PublicationOpen AccessMolecular approaches to the study of the microbial community in semi-natural and agricultural soils(Universidad de Murcia, 2025-06-26) Barquero Martínez, María Belén; Bastida López, Felipe; López Mondéjar, Rubén; Escuela Internacional de Doctorado; Escuela Internacional de DoctoradoEsta tesis doctoral investiga la ecología microbiana del suelo, centrándose en los ciclos biogeoquímicos del fósforo (P), nitrógeno (N) y carbono (C) en suelos agrícolas y naturales. Mediante enfoques multi-ómicos —metagenómica, metaproteómica, metatranscriptómica y genomas ensamblados a partir de metagenomas (MAGs)— se analizan la composición funcional del microbioma edáfico, su especialización ecológica y su respuesta a factores como la fertilización, la fenología del cultivo y la descomposición de materia orgánica. Los objetivos específicos fueron: (i) estudiar el efecto de distintos fertilizantes sobre procesos clave del ciclo del fósforo (capítulo 1) y del nitrógeno (capítulo 2) usando metagenómica y metaproteómica; y (ii) analizar la degradación de biopolímeros vegetales y fúngicos en suelos forestales (capítulo 3) mediante metagenómica, metatranscriptómica y MAGs. Los resultados muestran que la fenología del cultivo es un factor decisivo en la expresión génica asociada a los ciclos de nitrógeno y fósforo, superando incluso el efecto de la fertilización. La nitrificación y la desnitrificación están moduladas por el desarrollo vegetal, lo que implica que las estrategias de fertilización deben sincronizarse con el momento fenológico. Aunque la fertilización también afecta la expresión funcional microbiana (por ejemplo, promoviendo procesos como DNRA o estimulando rutas específicas), las enmiendas orgánicas requieren gestión cuidadosa para sincronizar la liberación de nutrientes con la demanda del cultivo. En el ciclo del fósforo, se identificaron gremios funcionales especializados, con Actinobacteria implicadas en la solubilización del fósforo inorgánico. Además, se destacó el papel de las arqueas, que albergan genes de metabolismo fosfatado y cuya relevancia ha sido subestimada. La enzima phoX, identificada por metaproteómica, se propone como biomarcador en agroecosistemas. Respecto al ciclo del nitrógeno, se confirmó la especialización funcional de familias como Nitrososphaeraceae (nitrificación) y Propionibacteriaceae (desnitrificación), así como la relevancia de GlnA como enzima clave en la asimilación de N. Para el ciclo del carbono, se identificaron gremios bacterianos especializados en la degradación de quitina, celulosa y β-glucanos, desafiando la idea tradicional del predominio fúngico. Aunque Proteobacteria fueron taxonómicamente dominantes, no lo fueron a nivel funcional, resaltando la importancia de adoptar una perspectiva funcional. A nivel metodológico, esta tesis demuestra el valor de integrar datos multi-ómicos y algoritmos de aprendizaje automático para predecir respuestas funcionales microbianas ante distintos escenarios agronómicos. Los hallazgos abren vías para el desarrollo de biosensores, biofertilizantes y herramientas de diagnóstico funcional aplicables a la agricultura sostenible.
- PublicationOpen AccessPreevid como herramienta de difusión de evidencias : impacto y visibilidad durante la pandemia de COVID-19(Universidad de Murcia, 2024-12-02) Rosa García, Concepción; Sánchez López, María del Carmen; Aguinaga Ontoso, Enrique; Escuela Internacional de DoctoradoObjetivos: El objetivo principal de esta tesis fue determinar el impacto y la visibilidad de las preguntas atendidas por Preevid, el servicio de preguntas clínicas dirigido a los profesionales sanitarios del Servicio Murciano de Salud, durante los 6 primeros meses de la pandemia de COVID-19. Los objetivos secundarios incluyeron: analizar si existía algún tipo de asociación entre las medidas de impacto utilizadas; describir la reestructuración y sistemática de trabajo llevada a cabo por el servicio Preevid, así como su producción científica; identificar la información de elaboración propia ofrecida a los profesionales sanitarios por las instituciones gubernamentales de España. Metodología: Se evaluó la visibilidad, el uso y la utilidad de las preguntas atendidas por el servicio Preevid de marzo a septiembre de 2020 mediante: identificación de citas en las bases de datos de Google, Google Scholar, MedRxiv, Pubmed, Embase, Scopus y Web of Science; identificación de menciones en webs a través de Google; identificación de interacciones en Twitter; recuento de métricas de Google Analytics y Twitter; información de los usuarios que formulan las preguntas, disponible en la propia plataforma de Preevid, e información procedente de los cuestionarios de satisfacción de dichos usuarios. Se utilizaron las hojas de cálculo de Google y el programa estadístico STATA para el análisis de las asociaciones entre las métricas utilizadas, que también se analizaron de manera cualitativa. Se expusieron de manera detallada las modificaciones en la sistemática de trabajo del equipo del servicio Preevid y se recopiló y describió la producción científica llevada a cabo durante el periodo de tiempo estudiado. Se realizaron búsquedas en las webs de las diferentes instituciones públicas sanitarias (nacionales y autonómicas) españolas para identificar qué tipo de documentos dirigidos a los profesionales sanitarios ofrecieron sobre COVID-19. Resultados: El servicio Preevid recibió 275 preguntas, de las que 119 eran sobre COVID-19 y 116 fueron publicadas. Además, Preevid también elaboró un sumario de evidencia sobre COVID-19, único en España, y publicó 5 artículos. Las preguntas publicadas recibieron 61 citas y otras 41 menciones en webs. A través de Google Analytics se contabilizaron 4.224.786 “páginas vistas únicas”. El 50% de las visitas procedían de fuera de España. En Twitter se identificaron 1.784 interacciones, realizadas por 620 usuarios. Al menos un 44% (273/620) de los usuarios indicó una ubicación en España distinta a la Región de Murcia. Entre los usuarios de Preevid se encontraron médicos, enfermeras, farmacéuticos y diversas instituciones y sociedades científico-sanitarias. La encuesta de satisfacción mostró que los usuarios que formularon preguntas utilizaron las respuestas de Preevid mayoritariamente para la práctica asistencial, pero también para la investigación o docencia; además, el análisis de las menciones en las webs identificó un uso comercial. La mayoría de las respuestas (67%) resultaron útiles para la práctica asistencial de los usuarios que formularon las preguntas. También consideraron que más de la mitad (54%) de las preguntas publicadas modificaban la toma de decisiones. Los indicadores procedentes de las diferentes fuentes muestran entre sí una correlación positiva. Conclusiones: El gran número de preguntas recibidas sobre la COVID-19 es un reflejo de las inquietudes que la pandemia ha generado en los profesionales sanitarios. El impacto y la difusión que han tenido las preguntas publicadas indica la capacidad del servicio para cumplir con sus objetivos de difusión de las evidencias y resolver las dudas de los profesionales a los que va dirigido. Por otro lado, este impacto muestra la confianza que los usuarios tienen en los contenidos que ofrece. El banco Preevid despierta un interés que trasciende los límites locales, tal como muestran las consultas recibidas desde otros lugares de España e incluso del extranjero. La difusión del banco de preguntas encontrada entre los diversos profesionales y el uso dado a sus respuestas en diferentes contextos y con diversas finalidades muestran que sus contenidos tienen un interés que va más allá del puramente asistencial. Aunque la información obtenida a través de Twitter nos ayuda a conocer el perfil profesional de quienes se interesan por el banco Preevid desconocemos si el global de usuarios de Preevid se corresponde exactamente con estos perfiles.