DISPOSITIVO ELECTRÓNICO PARA CÁLCULO DE LA GRASA CORPORAL BASADO EN MEDICIONES ANTROPOMÉTRICAS Y RESISTENCIA DE LA PIEL: UNA INVESTIGACIÓN EN EL AULA DE FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA BIOMÉDICA

Resumen

1-INTRODUCCIÓN

La acumulación excesiva de grasa corporal (GC) afecta negativamente la salud y el bienestar. El IMC viene siendo ampliamente usado en consultorio, pero está demostrado que no evalúa GC.

La composición corporal se determina por diferentes métodos, pero mejor precisión implica mayor costo y complejidad, lo que limita usar algunos a gran escala en países en desarrollo.

El ABE es un método económico, rápido, no invasivo y sencillo para evaluar composición corporal fundamentado en medición de la resistencia de la piel (Rp) al aplicar microcorriente por los tejidos. Lamentablemente su uso está limitado por adquisición, mantenimiento y costos para países en vía de desarrollo (PVD).

Las medidas antropométricas básicas para determinar composición corporal constituyen un medio eficaz y relativamente asequible para la evaluación del estado nutricional para PVD.

El objetivo de esta intervención de enseñanza-aprendizaje por medio de la estrategia de investigación en el aula fue: aportar una herramienta accesible para el diagnóstico del sobrepeso y la obesidad por medio de un dispositivo electrónico para estimación de la GC basada en antropometría y Rp.

2-METODOLOGÍA

2.1-Implementar circuito electrónico para medición de Rp

Se midió con un circuito electrónico basado en transistor, según diseño del profesor, implementado a nivel de laboratorio en protoboard, y con adquisición de datos por un sistema de microcontrolador Arduino. Se aplicó la metodología QFD (Quality for design) para diseño de hardware.

2.2-Medición de GC, antropometría y Rp

Se aplicó consentimiento informado, bajo el precepto de voluntariedad y confidencialidad. Todas las mediciones son de riesgo mínimo y bajo protocolos estandarizados. Se midieron: GC por ABE, será el método de referencia en este estudio; medidas antropométricas de Peso (P), Estatura (E), Circunferencias corporales: Braquial media (B), Femoral media (M), Abdominal media (Ct) y Cadera (Cd); y la Rp a un grupo de 20 estudiantes.

2.3-Desarrollo de la ecuación para predicción del %GC

Se evaluó correlación. Se desarrolló una ecuación aplicando análisis de regresión lineal múltiple. Se evaluó calidad de la ecuación (bondad de ajuste). Todos los análisis estadísticos se realizaron con XLSTAT- Addinsoft.

2.4-Validación de la ecuación

Con el 50% de la muestra elegida aleatoriamente, aplicando pruebas de normalidad y de diferencias estadísticamente significativas y el método grafico de Bland & Altman.

Los estudiantes de la actividad académica, conformaron equipos de trabajo en función de la disponibilidad de espacio y material de laboratorio.

3-RESULTADOS

Cada grupo de estudiantes logró los siguientes resultados:

3.1-Protocolos de medición

3.1.1-Medidas Antropométricas

3.1.2-Medición de GC por ABE

3.2-Dispositivos electrónicos

3.2.1-Circuito electrónico para medición de Rp basado en transistor

3.2.2-Dispositivo electrónico para adquisición de Rp basado en Arduino

3.3. Ecuación para medición del %GC

GC=2,506+0,279P+0,568B+0,305Cd+0,199Ct–0,185M–0,393E+3,374E(-5)R

Se escogió el mejor modelo (r=0,94; SEE=2.15kg) y con validación de GC-ABE contra GC-Ecuacion si diferencia estadísticamente significativa (p_obtenida=0,985) segun t-Student bilateral pareada (p<0,05), ni por Bland y Altman (Bias= -0,011).

4-CONCLUSION

La incorporación de la práctica investigativa como herramienta pedagógica en el aula, fortalece la investigación formativa, favorece la relación entre investigación y docencia y es una herramienta clave en el proceso de enseñanza-aprendizaje.