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La Superintendencia de Industria y Comercio, mediante la resolución N° 42964, otorgó una nueva patente a la Universidad Autónoma del Caribe, esta vez por la invención denominada ‘Sistema portable de recolección, almacenamiento, filtración y vaciado de orina’, con vigencia hasta el 30 de julio de 2037.

 

El producto fue desarrollado por la diseñadora de modas María Fernanda Coronado Nieto, docente y egresada de la institución, quien afirma que su motivación para adelantar esta investigación que derivó en la patente, fue su decisión “ayudar a las personas, desarrollando productos que mejoraran su calidad de vida, desde el área del diseño y los textiles” y su gusto por el sector de la salud. 

 

“Esta patente para mí tiene tres significados: uno es el trabajo en equipo, porque mis compañeros me ayudaron mucho durante el proceso; la satisfacción como resultado de un arduo trabajo de investigación, porque fueron varios años trabajando por esto, y por último el poder desarrollar un producto que mejore la calidad de vida de personas que lo necesitan”, indica la docente, adscrita al programa de Diseño de Modas de Uniautónoma. 

 

Este desarrollo es una mejora de un producto que ya está en el mercado, que son las bolsas comúnmente llamadas Cistoflo, que usan las personas que sufren incontinencia urinaria, algún problema renal o que tienen alguna cirugía, y necesitan utilizar de este soporte.

 

La Superintendencia determinó que el producto “difiere del estado de la técnica más cercano, en tanque de almacenamiento unido a la estructura externa y en los elementos de agarre” y que, adicionalmente, “estas diferencias no se encuentran sugeridas en el estado de la técnica y, como consecuencia de ello, se evidencian los efectos de almacenar la orina evitando malos olores, medir el nivel de orina y permitir que le sistema sea transportado de forma fácil y cómoda por el usuario”, todo esto sumado indica que “la materia reivindicada es susceptible de aplicación industrial”.

 

Sobre el producto, la docente Coronado señala que trató de desarrollar un producto que mejorara las especificaciones físicas y emocionales que tiene el producto convencional. “Emocionales porque no solamente es cumplir con la funcionalidad del producto: sacar la orina, almacenarla y desecharla; sino que el usuario va a sentirse cómodo transportando esa bolsa sin que sea percibida fácilmente, o que los olores se puedan percibir, entonces le brinda al usuario la tranquilidad, el confort y la confianza en sí mismo de poder desplazarse sin temor a ser visto con la bolsa, además se mejoró la portabilidad y la posibilidad de personalizarse al gusto del usuario”, explica María Fernanda Coronado, magíster en Diseño de productos con textiles tecnológicos.

 

Estas son las reivindicaciones del invento: 

1. Un sistema de recolección, almacenamiento y desecho de orina, caracterizado porque comprende:

• Una estructura externa (1) con un espacio de almacenamiento interno donde se ubica una bolsa de recolección de orina conectada con la sonda que tiene el paciente desde su vejiga, en donde dicha estructura externa (1) presenta elementos de agarre (11) que sobresalen de su estructura;

• Una válvula (2) ubicada en la parte inferior de la estructura externa (1) conectada con la salida de la bolsa de recolección de orina ubicada a interior de dicha estructura externa (1), en donde dicha válvula (2) es hermética;

• Un tanque de almacenamiento (3) unido a la estructura externa (1) por medio de la válvula (2), en donde el tanque de almacenamiento (3) cuenta en su parte superior con un tapón removible; y

• Un filtro removible ubicado al interior del tanque de almacenamiento (3); En donde dicho tanque de almacenamiento (3) cuenta con una porción transparente de nivel de orina (31); En donde dichos elementos de agarre (11), son brazos extensibles o agarraderas ajustables.

 

2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula (2) es fabricada en un material antibacterial.

 

3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el filtro se fabrica de dos a seis capas de carbono y poliamida.

 

4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el tanque de almacenamiento (3) se fabrica de un material de polímero de múltiples capas, que comprende tres capas que corresponden a una capa interna de material hidrófobo, una capa intermedia fabricada en un material de carbón, y una capa externa en un material termocrómico y antibacterial.

 

5. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema es transportable y portátil, y corresponde a una cartera o canguro.

 

Esta noticia se une a los recientes registros de software que fueron otorgados a la Universidad Autónoma del Caribe, lo que se convierte en un reconocimiento a la labor investigativa que realizan docentes y estudiantes de nuestra institución, en pro de responder a las necesidades de la sociedad y en la búsqueda de mejorar la calidad de vida de las personas.

 

En total, la Universidad Autónoma del Caribe tiene seis (6) patentes registradas (3 de Ingeniería Mecatrónica, 2 de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones y esta última de Diseño de Modas), y cinco patentes están en proceso de evaluación. Adicionalmente, la institución tiene 32 registros de software y 6 están en espera de aval.

Publicado en Noticias Generales

La Superintendencia de Industria y Comercio de la República de Colombia otorgó a la Universidad Autónoma del Caribe la patente de invención titulada ‘Sistemas de sismocardiografía para captar señales precordiales’. Esta es la quinta que recibe la institución en los últimos tres años.

 

Mediante la Resolución N° 41908, la Superintendencia determinó que “las reivindicaciones 1 a 6 cumplen los requisitos de novedad, nivel inventivo y aplicación industrial establecidos en la normatividad y este Despacho encuentra procedente conceder la patente solicitada”.

 

La invención fue realizada por el Director de Investigación y Transferencia, Pablo Bonaveri, y el entonces estudiante Juan Pablo Zuluaga Gómez, actualmente magíster y cursando un doctorado.

 

Esta invención consiste en un dispositivo inalámbrico, basado en acelerometría, que se utiliza para la captación y presentación de señales precordiales que emplea sismocardiografía. La sismocardiografía es un método eficaz para captar señales en el área del pecho donde está el corazón, de forma no invasiva.

 

Gracias a esta patente Uniautónoma se sigue consolidando en los cinco primeros puestos de Desarrollo Tecnológico e Innovación a nivel nacional, de 361 universidades en Colombia. Ese fue el ranking de Sapiens Research para 2019. La patente va hasta el año 2036, y quedan 6 en evaluación: 3 del programa de Ingeniería mecatrónica, 2 de Diseño de Modas y 1 de Ingeniería
Electrónica y Telecomunicaciones.

 

“Para mí, este caso es el claro ejemplo del verdadero proceso consolidado de la investigación y de la formación, porque este fue un trabajo de grado que empezamos con el joven Juan Pablo Zuluaga en el año 2014 - 2015 y fruto de ese trabajo teníamos el registro de software, dos ponencias internacionales, cinco ponencias nacionales y teníamos tres artículos en revistas indexadas. Eso derivó en que Juan Pablo ganara la beca Erasmus Mundus de la Unión Europea, donde le daban 49.000 euros al año para llevar a cabo sus estudios de maestría en tres países europeos. Ya es magíster y automaticamente lo becaron para su doctorado en Suiza. Eso muestra la consolidación del proceso de investigación y transferencia en la Universidad Autónoma del Caribe”, explicó el Director de Investigación y Transferencia.

 

Reivindicaciones. 

Estas son las reivindicaciones de la patente otorgada por la Superintendencia:

1. Un sistema o dispositivo inalámbrico basado en acelerometría para la captación y presentación de señales precordiales que emplea sismocardiografía (SCG), en donde el sistema está compuesto por:

- Un módulo Bluetooth (10), que se ubica en la esquina superior izquierda del plano del sistema;

- Un acelerómetro (1) que capta las señales precordiales y está adyacente al módulo de Bluetooth (10);

- Una entrada (7) del acelerómetro (1), que se ubica en la parte inferior izquierda del plano del sistema;

- Un microcontrolador (3) que se posiciona en el centro del plano del sistema;

- Un módulo SD que cuenta con una tarjeta micro-SD;

- Una batería Lipo (9) que provee energía al dispositivo y se dispone en la esquina superior derecha del plano del sistema;

- Una salida para LCD (4),

- Una salida módulo GSM (5),

- Una salida módulo SDHC (6),

- Filtros activos análogos (2),

- Un oscilador (8);

 

En donde la salida para LCD (4), la salida módulo GSM (5) y la salida módulo SDHC (6), se posicionan a la derecha del microcontrolador (3) y los filtros activos análogos (2) y el oscilador (8) se posicionan en la esquina inferior derecha del plano del sistema;

En donde el acelerómetro (1) toma las vibraciones y el filtro análogo (2) elimina las señales de ruido y se digitaliza la señal con un convertidor análogo/digital del microcontrolador (3), y se almacena la señal SCG en el módulo micro-SD;

En donde los filtros análogos (2) son filtros de pasa altas, de pasa bajas y Notch y todos los filtros son de cuarto orden; y el sistema además comprende una red neuronal multicapa que determina afecciones cardiacas o desarrollo de las mismas.

 

2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el acelerómetro (1) es un acelerómetro triaxial.

 

 

3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el acelerómetro triaxial tiene una salida análoga amplificada de 0 a 3.6 V.

 

4. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos (1) a (10) se encuentran sobre un plano del sistema que es una tarjeta de circuito integrado confinada en una caja.

 

5. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la Batería Lipo (9) es de 900 mAh y 7.4 V, y el microprocesador (3) es un microprocesador que digitaliza la señal. 

 

6. El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un aplicativo móvil de programación de alto nivel que maneja el tiempo de toma de datos, intervalos de toma de datos, frecuencia de envío de mensajes o alertas y registro de usuarios.

 

Publicado en Noticias Generales

Como producto de las investigaciones que realizan los docentes y estudiantes de la Universidad Autónoma del Caribe, desde los distintos grupos de investigación, se han registrado ante la Superintendencia de Industria y Comercio un total de 11 patentes, 6 de ellas fueron presentadas en el año 2016 y las otras 5 en 2017.

 

Hasta el momento, 4 de las 11 patentes han sido otorgadas: 2 Patentes de Invención y 2 Modelos de Utilidad. Las 4 patentes otorgadas se desarrollaron en la Facultad de Ingeniería, y son las siguientes:

 

1. Electromiógrafo para Prótesis de Mano: El aparato consta de dos partes: una mecánica y otra electrónica. La parte mecánica es la construcción de la mano, los motores y el sistema de poleas. Debido a que es un prototipo, los motores están colocados en forma vertical para ejercer mayor torque a cada uno de los dedos. Las poleas están hechas en bronce y van conectadas a los motores con nylon, que ayudan a flexionar cada dedo sin inconvenientes de desgaste por su resistividad. Gracias a sus sensores de presión y posición la hacen un poco más real al agarrar objetos de mayor o menor peso, con el mismo movimiento o como por ejemplo al estrechar una mano.

 

Por otro lado, la parte electrónica tiene varios pasos entre los que están la toma de la señal en el brazo de la persona mediante unos electrodos conectados a los músculos para tomar la señal de los movimientos que luego van a ser calibrados en la mano, mediante un software. Para esto se amplifica la señal y se lleva al rango de voltios para una mejor lectura, luego se filtra para tener la frecuencia requerida y pasa a ser procesada para después calibrar los motores con un microcontrolador. Este recibe la señal, la procesa, controla la posición de los dedos y la presión que deben ejercer, además del tiempo de encendido y la velocidad de los motores.

 

Patente Electromiógrafo.jpg

 

2. Robot Visión Gas Detector

Minimiza el riesgo de accidentes por acumulación de gases en espacios cerrados. Es un robot móvil monitoreado por ordenador y diseñado con los estándares internacionales de seguridad OSHA, en espacios confinados, teniendo la capacidad de monitorear todas las áreas donde se necesite analizar concentraciones de gases, con rangos específicos de operación.

 

Patente Dispositivo Robot.jpeg

 

3. Sistema de Control para Silla de Ruedas Eléctricas por medio de Electrooculografía

Facilita el desplazamiento autónomo de personas en estado de cuadriplejia. Se refiere a un método y un sistema basados en electrooculografía (EOG), los cuales permiten el direccionamiento de una silla de ruedas mediante el rastreo de los movimientos oculares.

 

Patente Prueba de electrooculógrafo.jpg

 

4. Sistema de Medición de Torque en Tiempo Real

Asegura la toma de decisiones, reduciendo el costo, el riesgo para las personas que obtendrán los datos de forma remota y de variabilidad en las operaciones, ya que es un paquete tecnológico flexible compuesto por un conjunto de procedimientos, hardware y software que permite medir de forma inalámbrica el torque de cualquier máquina rotatoria, especialmente aquellas que no posean dispositivos de medición de esta variable, que detecta información acerca del funcionamiento del equipo, posibilitando el análisis en tiempo real de variables de control.

 

Dentro de las otras patentes que están en proceso se encuentran: Monitor Inteligente de Frecuencia Cardíaca para Deportistas en Actividad; Sistema de Captar Señales Precordiales usando Sismocardiografía; Sistema de Soporte y Evaluación de Bolsa Cystofló; Ropa Íntima Femenina que contribuye en la Disminución de los Cólicos Menstruales; Medidor de Combustible Inalámbrico para Depósitos; Máquina de Movimiento Pasivo para Rehabilitación Temprana de Codo y un Robot para la Práctica de Artes Marciales con Registro de Golpes.

 

En ese mismo orden, a finales del año pasado, la Universidad Autónoma del Caribe fue ganadora de una convocatoria de Colciencias para el desarrollo de 8 prototipos, donde se incluyen estas investigaciones en proceso.

 

 Patente Torquímetro.jpg

 

Por otro lado, en 2019 la Universidad participó en 18 convocatorias para financiar proyectos de investigación, de los cuales 11 fueron en alianza con otras universidades, como Universidad del Atlántico, Universidad de la Costa, Universidad del Norte, Universidad de Córdoba y Universidad de Medellín, entre otras instituciones a nivel local y nacional.

 

Resultado de lo anterior, la Universidad resultó ganadora con el proyecto Atlántico: Rutas Insólitas en una convocatoria del Ministerio de Cultura, y en otras 3 convocatorias quedó como elegible en el banco de proyectos de Colciencias, para ser financiados por el Sistema General de Regalías.

 

“La Universidad desde todas sus facultades, junto con sus grupos y semilleros de investigación continúa trabajando en más proyectos a la espera de recursos y convocatorias externas que permitan presentarlos ante Colciencias”, destacó Jina Mendoza, Profesional de Transferencia del Conocimiento de la Universidad Autónoma del Caribe. VSC

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Mediante la resolución N° 82443 la Superintendencia de Industria y Comercio otorgó una nueva patente de invención a los egresados Mario Villamizar Palacio y José Suárez Mejía y a la docente Gisella Borja Roncallo, en representación de la Universidad Autónoma del Caribe, por la creación denominada ‘Sistema de control para sillas de rueda eléctricas por medio de electrooculografía’.

 

La electrooculografía, en palabras sencillas, son las señales que se generan con el movimiento de los ojos. Esas señales se captan y con ellas se pueden hacer múltiples implicaciones, llevándose a la práctica con un proceso de adecuación de esas señales. 

 

Esta patente se une a la de invención otorgada a la creación ‘Electromiógrafo implementado en una prótesis de mano’ y a la de modelo de utilidad de un ‘Dispositivo robot para la detección de gases en espacios cerrados’.

 

El proyecto fue desarrollado dentro del grupo de investigación CEBI-UAC (Centro de Investigación de Bioingeniería), donde los jóvenes estudiantes de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones pudieron encontrar todos los recursos que en el momento necesitaron para desarrollar su invento, ya fueran económicos o académicos. “A nivel de los profesores encontramos en ellos un interés particular por el proyecto y eso generó que todo se diera más fácil, debido a que nos prestaban la ayuda adecuada en el momento requerido”, reconoce Mario Villamizar.

 

Dentro de las reivindicaciones concedidas por la SIC, se establecen los pasos del método para controlar una silla de ruedas mediante el movimiento ocular del usuario: 

- Obtener las señales electrooculográficas por medio de cinco electrodos colocados en el rostro del usuario.

- Acondicionar las señales quitándoles diferentes ruidos y llevándolas a niveles aptos, y transmitirlas a través de radio frecuencia.

- Determinar la posición de los ojos y establecer la dirección de movimiento deseada por medio de un microcontrolador.

- Detectar, por medio de sensores ultrasónicos que giran angularmente, la presencia de obstáculos en la dirección de movimiento.

- Generar en base a la información obtenida el accionamiento de los motores correspondiente para el desplazamiento de la silla de ruedas.

- Monitorear de forma paralela la velocidad real de las ruedas para mantener una velocidad segura en condiciones de pendiente o superficies especiales.

 

Patente de electrooculógrafo (2).jpg

 

¿Cómo surgió la idea?

Este invento nació en el curso de Bioingeniería que reciben los estudiantes de noveno semestre de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones, en las aulas de la Universidad Autónoma del Caribe. Mario Villamizar, uno de los inventores, relata que inicialmente intentaron desarrollar “un detector de sueño para conductores de automóviles, a través de electrooculografía”. Sin embargo el proyecto no tuvo la trascendencia que esperaban.

 

Al llegar a décimo semestre, Villamizar y su compañero José Suárez, debían desarrollar un proyecto de grado, ahí decidieron continuar con el que había dejado a mitad de camino. “Teníamos adelantados los sensores del anterior trabajo y decidimos mejorarlos. De ahí surgió la idea de usar el electrooculógrafo para controlar sillas de ruedas eléctricas. Además partió de una necesidad que habíamos visto en las personas con discapacidad motriz severa, como la cuadriplejia, por ejemplo”, señala el ingeniero Villamizar.

 

Agrega la docente Gisella Borja que este proyecto responde a una problemática a nivel mundial de los discapacitados. “Es una silla que les brinda esa ayuda, que les da la posibilidad de tener más independencia, ayuda también a su calidad de vida, a su parte sicológica y emocional, al saber que podrán movilizarse sin necesidad de contar con el apoyo permanente de alguien”, manifiesta.

 

Otra de las particularidades de la creación es que se hizo pensando en un producto que fuera accesible al público en materia económica con una disminución de los gastos y la simplificación, a diferencia de otras alternativas que son muy costosas.

 

El aparato está compuesto por tres módulos, según explica el ingeniero electrónico José Suárez. “El primero es el de adquisición y acondicionamiento analógico con los sensores que captan las señales electrooculográficas con transmisión inalámbrica, a través de cinco electrodos que se colocan alrededor de los ojos, por los movimientos horizontales y verticales de los ojos”, indica.

 

Esas señales son amplificadas y les hacen un filtrado, se adecuan de tal manera que llegan al segundo módulo: el de procesamiento y control. Este módulo comprende tres sistemas: uno de control de direcciones que recibe las señales, las analiza y determina la dirección hacia la cual debe desplazarse la silla de ruedas; uno de control automático de velocidad que comprende dos ‘encoders’ ópticos ubicados uno en cada eje de los motores de la silla de ruedas y que regula su velocidad según la inclinación y las diferentes superficies de desplazamiento; y otro sistema de detección de obstáculos que emplea dos sensores ultrasónicos ubicados en la parte delantera de la silla, los cuales rotan en la dirección de giro o movimiento, con los que se calcula la distancia a la que se encuentran los obstáculos y a partir de esto se toma la decisión respectiva de control.

 

“En palabras sencillas, este módulo toma las decisiones pertinentes para que la silla de ruedas se mueva adecuadamente. Se toman las decisiones de la dirección, de la velocidad de la silla de ruedas, dependiendo de las superficies de desplazamiento y otros factores”, aclara Suárez.

 

Prueba de electrooculógrafo.jpg

 

 

 

Por último, está el módulo de aislamiento y gestión de potencia compuesto por optoacopladores que reciben las señales digitales del microcontrolador y se conectan a los transistores de efecto de campo metal-óxido-semiconductor o Mosfets (por su sigla en inglés) y relés para controlar la dirección de desplazamiento y la velocidad de la silla de ruedas eléctrica.

 

A partir de este proyecto, los jóvenes fueron becados por la universidad para seguir desarrollando la idea, mejorarla y corregir errores. Entre esas mejoras esta una mejor adecuación de los electrodos para hacerlos más pequeños y ubicarlos en una especie de casco, que dé al usuario una mayor comodidad al no estar conectado con cables.

 

“Lo hicimos cableado porque es un prototipo pero si lo queremos llevar a un nivel comercial debemos pulirlo para que permita la comodidad del usuario. El sistema de control lo estamos mejorando y le vamos a incluir un sistema de detección de obstáculos para que si, por alguna eventualidad, la silla se vaya a un lugar inesperado que represente peligro, inmediatamente se detenga al detectar los obstáculos y salvaguardar la integridad del usuario”, indica Mario Villamizar.

 

Para la docente Gisella Borja, docente de Bioingeniería y magister en Ingeniería Biomédica, esta patente refleja el crecimiento en investigaciones que ha tenido la universidad, además del “afianzamiento de conocimientos que se generan desde la academia, lo que deriva en la creación de productos de gran beneficio para la sociedad”.

 

Para la Universidad Autónoma del Caribe es fundamental la innovación y el emprendimiento de los estudiantes. Es por eso que les brinda todo el acompañamiento y asesoría, mediante sus docentes y los grupos de investigación, para que puedan materializar sus ideas. Actualmente la institución cuenta con 27 grupos de investigación ubicados en las principales categorías de Colciencias.

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