DONATE

Biomedical signal processing and interpretation

About

The group’s research addresses the design and development of advanced signal processing techniques and the interpretation of biomedical signals to improve non-invasive monitoring, diagnosis, disease prevention and pathology treatment.

The group focuses its research in a translational way to promote the transfer of our scientific and technological contributions.

Currently, our prototypes are used in hospitals for research purposes and for future industrial developments. 

Our main objective is to improve diagnosis capability through the characterization of physiological phenomena and to enhance early detection of major cardiac and respiratory diseases and sleep disorders. We propose and design new signal processing algorithms and develop new biosignal databases, with the collaboration of our hospital partners.

To validate the clinical information of new surface signals, we have developed specific invasive/non-invasive protocols and animal models.

Obstructive Sleep Apnea and Chronic Obstructive Pulmonary Disease  

  • Novel non-invasive measurements of neural inspiratory drive and time from invasive and noninvasive recordings of respiratory activity (Scientific Reports 2018, 8:16921; IEEE Journal Biomed Health Informatics 2018; IEEE-EMBC 2018: 3342-3345 ) 
  • Evaluation of a wearable device to determine physiological parameters from surface diaphragm electromyography (IEEE Journal Biomed Health Informatics 2018) acquired by concentric ring electrodes (IEEE-EMBC 2018:  3350-3353)
  • Characterization of the microvascular cerebral blood flow response to obstructive apneic events (Neurophotonics 2018, 5: 045003) with the ICFO and the  Hospital de Sant Pau. 
  • Improvement of a front-end step for a wearable device for  biosignals recording for COPD and OSA patients (IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems 2018, 12: 774 – 783) with the imec, Eindhoven (NL). 

Cardiac and cardiorespiratory diseases  

  • Novel eingvalue-based method for time delay estimation of respiratory signals in patients with chronic heart failure (Digital Signal Processing 2018, 75: 107-119), with Lund University,Sweden, and University of Zaragoza.
  • Cardirespiratory phase synchronization during mental stimuli in healthy subjects (IEEE-EMBC 2018: 5298-5301) 
  • Estimation of sinus arrhythmia to classify ischemic cardiomyopathy (IEEE-EMBC 2018, 4860-4863) and artifact reconstruction of blood pressure signals (IEEE-EMBC 2018, 4864-4867) 

Neurorehabilitation 

  • Characterization of upper limb muscle’s EMG activity during reaching and grasping (NeuroRehabilitation-ICNR 2018) 

Staff

Projects

INTERNATIONAL PROJECTSFINANCERPI
DEEPDREAM · A Data-drivEn computational mEthod for PersonalizeD healthcare in chronic REspiratory diseases through big-dAta analytics and dynamical Modelling (2020-2022)European Comission · Marie CurieDaniel Romero
NATIONAL PROJECTSFINANCERPI
SappHiRES · Ecosistema de salud inteligente para la medicina personalizada y la asistencia sanitaria en enfermedades respiratorias y trastornos del sueño (2019 – 2021)Ministerio de Ciencia, Innovación y UniversidadesRaimon Jané
FINISHED PROJECTSFINANCERPI
M-OLDOSA Multimodal analysis and m-Health tools for diagnostic and monitoring improving of Obstructive Lung Disease and Obstructive Sleep Apnea patientsCIBER-BBN, SpainRaimon Jané
MultiTools2Heart Multiscale computational tools to improve diagnosis, risk assessment and treatment in prevalent heart diseasesCIBER-BBN, SpainJuan Pablo Martínez Cortés
Health Risk Assessment and Stratification of patients admitted in the Home Hospitalization & Early Discharge (2019-2020)Fundació EURECATRaimon Jané
Multimodal invasive and non-invasive biomedical signal interpretation and modelling in cardiac, respiratory and neurological disordersMINECO, I+D-Investigación fundamental no orientadaRaimon Jané
M-Bio4Health Biomarcadores fisiológicos multimodales para la monitorización no-invasiva y cuidado a domicilio de pacientes EPOC con comorbilidadesMINECO, Retos investigación: Proyectos I+DRaimon Jané
Study on software comparison of audio recordings and correlation to SAHS eventsR+D contract with Audiodontics, funded by the NIH (USA)Raimon Jané
Novel m-Health tools for unobtrusive sensing and management improving of Obstructive Sleep Apnea patients at homeObra Social La CaixaRaimon Jané
Non-invasive multimodal physiological biomarkers for monitoring COPD patients with comorbidities (2017-2018)With King’s College London, funded by the European Respiratory Society (ERS-LTRF 2017)Raimon Jané

Publications

Equipment

  • Research laboratory with full equipment for acquisition and processing of biomedical signal to test new sensors and to define clinical protocols (preliminary tests and control subjects)
  • Non-invasive Vital Signs Monitor for small lab animals (mice and rats) (Mouse-Ox Plus)
  • BIOPAC system for multichannel cardiac and respiratory biomedical signal acquisition
  • Databases of biomedical signals from hospitals and animal laboratories
  • Snoring analyzer equipment (SNORYZER)
  • Sensors, electrodes and microphones to obtain cardiac, respiratory, neural, muscular and sleep biomedical signals
  • Polisomnographic equipment available in the Sleep Laboratory of collaborator hospital
  • Beat to beat arterial blood pressure and haemodynamic monitor equipment
  • Computing server for high performance biomedical signals
  • Threshold™ IMT (Inspiratory Muscle Trainner) for respiratory muscle training (Phillips™)
  • Robust wearable wireless sensor device Shimmer3 (Shimmer Research Ltd., Dublin, Ireland).

Collaborations

  • Dr. J. Mark Ansermino
    Department of Anesthesiology, Pharmacology and Therapeutics, University of British Columbia, Vancouver, Canada
  • Prof. Antonio Bayes Genis
    Grup ICREC, Servei Cardiología Hospital Universitari Germans Trias i Pujol, Barcelona
  • Dr. Salvador Benito
    Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Barcelona
  • Prof. Dr. Konrad Bloch
    Pulmonary Division, University of Zurich, Switzerland
  • Prof. Armin Bolz
    Institute of Biomedical Engineering, University of Karlsruhe, Germany
  • Prof. Manuel Doblaré
    Grupo de Mecánica Estructural y Modelado de Materiales, Universidad de Zaragoza, Spain
  • Prof. Guy Dumont
    Department of Electrical and Computer Engineering, University of British Columbia, Vancouver, Canada
  • Prof. Ramon Farré
    Unitat de Biofísica i Bioenginyeria, Facultat de Medicina, Barcelona
  • Dr. Javier García-Casado
    Instituto Interuniversitario de Investigación en Bioingeniería y Tecnología Orientada al Ser Humano, Universidad Politécnica de Valencia
  • Dr. Joaquim Gea
    Servei Pneumologia, Hospital del Mar-IMIM, Barcelona
  • Dr. Alfredo Hernández
    Laboratoire Trataiment du Signal et de l’Image, Université de Rennes 1, Instituto Francés de Salud (INSERM), France
  • Dr. Eric Laciar
    Departamento de Electrónica y Automática, Universidad Nacional de San Juan, Argentina
  • Prof. Pablo Laguna
    Instituto de Investigación de Aragón (I3A), Universidad de Zaragoza, Spain
  • Dr. Barry Mersky
    Audiodontics, LLC, Bethesda, Maryland, USA
  • Prof. Dr. Thomas Penzel
    Interdisciplinary Sleep Center, Charité University Hospital, Berlin, Germany
  • Dr. Josep Morera Prat
    Servicio de Neumología, Hospital Germans Trias i Pujol, Badalona, Spain
  • Prof. Winfried J. Randerath
    Institut für Pneumologie, Klinik Bethanien, Solingen, Germany
  • Dr. Juan Ruiz
    Servei de Pneumología de l’Hospital Germans Trias i Pujol de Badalona
  • Dr. Matthias Schwaibold
    MCC-Med GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Germany
  • Prof. Dr. Lotfi Senhadji
    Laboratoire Traitement du Signal et de l’Image (LTSI), Université de Rennes 1, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), France
  • Prof. Leif Sörnmo
    Signal processing group, Lund University, Sweden
  • Prof. Dr. Jaume Veciana
    Grupo de Nanociencia Molecular y Materiales Orgánicos del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (NANOMOL-CSIC), Barcelona
  • Prof. Andreas Voss
    University of Applied Sciences, Jena, Germany
  • Dr. Pierluigi Casale
    Laboratory for advanced research in microelectronics (IMEC), Eindhoven, The Netherlands
  • Dr. Francky Catthoor
    Laboratory for advanced research in microelectronics (IMEC), Leuven, Belgium
  • Dr. Miquel Domenech
    Dep. of Social Psychology, Universitat Autònoma de Barcelona
  • Dr. Caroline Jolley / Dr. John Moxham
    King’s College London, UK

News

IBEC i Vitala, una spin-off fundada per investigadores de l’IBEC, participaran en tres projectes de col·laboració publicoprivada amb una inversió total propera als 4 milions d’euros. Aquests projectes, recolzats pel Ministeri de Ciència i Innovació d’Espanya i l’Agència Estatal d’Investigació, busquen avançar en el monitoratge remot de la salut, desenvolupar un fàrmac oral per a la Malaltia Inflamatòria Intestinal i millorar la ressonància magnètica 13C en investigació terapèutica. Aquestes iniciatives, impulsades per enfocaments tecnològics avançats, tenen com a objectiu generar un impacte positiu en la medicina i la recerca biomèdica.

L’IBEC participa en dos projectes de col·laboració publicoprivada per a avenços biomèdics

IBEC i Vitala, una spin-off fundada per investigadores de l’IBEC, participaran en tres projectes de col·laboració publicoprivada amb una inversió total propera als 4 milions d’euros. Aquests projectes, recolzats pel Ministeri de Ciència i Innovació d’Espanya i l’Agència Estatal d’Investigació, busquen avançar en el monitoratge remot de la salut, desenvolupar un fàrmac oral per a la Malaltia Inflamatòria Intestinal i millorar la ressonància magnètica 13C en investigació terapèutica. Aquestes iniciatives, impulsades per enfocaments tecnològics avançats, tenen com a objectiu generar un impacte positiu en la medicina i la recerca biomèdica.

Un equip de recerca liderat per l’IBEC i l’Hospital del Mar ha portat a terme un estudi per analitzar els sons de la tos, enregistrats mitjançant un telèfon intel·ligent en pacients amb COVID-19. Els resultats revelen característiques de la tos que podrien proporcionar una manera ràpida, fàcil i econòmica d’identificar la gravetat de la malaltia dels pacients a casa o en qualsevol entorn sanitari. El treball obre la porta també a utilitzar aquest model en el seguiment de pacients amb COVID persistent i altres patologies respiratòries.

Analitzen el so de la tos per identificar la gravetat de pacients amb COVID-19

Un equip de recerca liderat per l’IBEC i l’Hospital del Mar ha portat a terme un estudi per analitzar els sons de la tos, enregistrats mitjançant un telèfon intel·ligent en pacients amb COVID-19. Els resultats revelen característiques de la tos que podrien proporcionar una manera ràpida, fàcil i econòmica d’identificar la gravetat de la malaltia dels pacients a casa o en qualsevol entorn sanitari. El treball obre la porta també a utilitzar aquest model en el seguiment de pacients amb COVID persistent i altres patologies respiratòries.

Raimon Jané, investigador principal de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i professor de la UPC, apareix als mitjans pel desenvolupament d’una nova metodologia, mitjançant smartphones, que permet determinar, de forma objectiva i quantitativa, la funció de tronc en pacients amb lesió medul·lar.

Raimon Jané i lesions medul·lars als mitjans

Raimon Jané, investigador principal de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i professor de la UPC, apareix als mitjans pel desenvolupament d’una nova metodologia, mitjançant smartphones, que permet determinar, de forma objectiva i quantitativa, la funció de tronc en pacients amb lesió medul·lar.

Investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i de l’Institut Guttmann – Hospital de Neurorehabilitació desenvolupen un nou mètode per relacionar, de manera quantitativa i personalitzada, el nivell de lesió medul·lar amb la funcionalitat del tronc.

Nova metodologia mitjançant smartphones per quantificar la funcionalitat del tronc en pacients amb lesió medul·lar

Investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i de l’Institut Guttmann – Hospital de Neurorehabilitació desenvolupen un nou mètode per relacionar, de manera quantitativa i personalitzada, el nivell de lesió medul·lar amb la funcionalitat del tronc.

Tres projectes amb contribució de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) rebran finançament de “la Marató de TV3” per investigar diferents aspectes de la COVID19. Gràcies a les aportacions rebudes, els experts aprofundiran en la comprensió de la malaltia i les seves possibles solucions terapèutiques, estudiaran millores en els processos d’atenció a l’pacient, i desenvoluparan un sistema per predir l’evolució de sistema respiratori, i per avançar en el tractament de pacients amb pneumònia derivada de COVID19. 

La Bioenginyeria contra la COVID-19 accelera gràcies a “La Marató” 

Tres projectes amb contribució de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) rebran finançament de “la Marató de TV3” per investigar diferents aspectes de la COVID19. Gràcies a les aportacions rebudes, els experts aprofundiran en la comprensió de la malaltia i les seves possibles solucions terapèutiques, estudiaran millores en els processos d’atenció a l’pacient, i desenvoluparan un sistema per predir l’evolució de sistema respiratori, i per avançar en el tractament de pacients amb pneumònia derivada de COVID19. 

L’equip d’investigadors dirigit per Raimon Jané, líder de grup a l’IBEC i investigador de l’CIBER-BBN, juntament amb col·laboradors internacionals de l’IMEC als Països Baixos i un hospital a Bèlgica, desenvolupa un procediment innovador per avaluar malalties pulmonars.

Avaluar les malalties pulmonars de manera no invasiva

L’equip d’investigadors dirigit per Raimon Jané, líder de grup a l’IBEC i investigador de l’CIBER-BBN, juntament amb col·laboradors internacionals de l’IMEC als Països Baixos i un hospital a Bèlgica, desenvolupa un procediment innovador per avaluar malalties pulmonars.

Un equip d’investigadors dirigit per Raimon Jané de l’IBEC, juntament amb col·laboradors internacionals de l’imec als Països Baixos i un hospital a Bèlgica, desenvolupa un procediment innovador per avaluar les malalties pulmonars.

Investigadors de l’IBEC desenvolupen un mètode no invasiu per avaluar malalties pulmonars

Un equip d’investigadors dirigit per Raimon Jané de l’IBEC, juntament amb col·laboradors internacionals de l’imec als Països Baixos i un hospital a Bèlgica, desenvolupa un procediment innovador per avaluar les malalties pulmonars.

Raimon Jané, president de la Societat Espanyola d’Enginyeria Biomèdica (SEIB) i Group Leader de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i del CIBER-BBN (CIBER-BBN), va inaugurar el Congrés junt amb el conseller de Sanitat del Govern de Cantàbria, el rector de la Universitat de Cantàbria, el gerent de l’Hospital i el president del Comitè Organitzador del CASEIB2019.

El Congrés de la Societat Espanyola d’Enginyeria Biomèdica reuneix més de 200 investigadors sota el lema “Cap a una Salut Personalitzada i Universal”

Raimon Jané, president de la Societat Espanyola d’Enginyeria Biomèdica (SEIB) i Group Leader de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i del CIBER-BBN (CIBER-BBN), va inaugurar el Congrés junt amb el conseller de Sanitat del Govern de Cantàbria, el rector de la Universitat de Cantàbria, el gerent de l’Hospital i el president del Comitè Organitzador del CASEIB2019.

El grup de Processament i interpretació de senyals biomèdiques de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) ha desenvolupat un sistema que permetrá diagnosticar de manera econòmica, fiable i no invasiva l’apnea obstructiva del son (AOS), un trastorn del son que es caracteritza per el cessament recurrent del fluxe d’aire mentre es dorm. Els investigadors proposen un métode innovador que consisteix en l’anàlisi de senyals acústiques registrades amb un telèfon intel·ligent. Dormir, com respirar, és una acció que tots duem a terme al llarg de la vida. El son, que representa més del 25 % del nostre temps, és l’estat natural de descans del cos i és un factor important d’autoregulació. Hi ha moltes malalties, però, que poden afectar la qualitat del son i provocar símptomes de diversa gravetat.

Un telèfon intel·ligent per detectar l’apnea del son a casa

El grup de Processament i interpretació de senyals biomèdiques de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) ha desenvolupat un sistema que permetrá diagnosticar de manera econòmica, fiable i no invasiva l’apnea obstructiva del son (AOS), un trastorn del son que es caracteritza per el cessament recurrent del fluxe d’aire mentre es dorm. Els investigadors proposen un métode innovador que consisteix en l’anàlisi de senyals acústiques registrades amb un telèfon intel·ligent. Dormir, com respirar, és una acció que tots duem a terme al llarg de la vida. El son, que representa més del 25 % del nostre temps, és l’estat natural de descans del cos i és un factor important d’autoregulació. Hi ha moltes malalties, però, que poden afectar la qualitat del son i provocar símptomes de diversa gravetat.

En una entrevista a la Cope, Raimon Jané explica que han desenvolupat un telèfon portàtil que permet diagnosticar de manera econòmica, fiable i no invasiva l’apnea, un trastorn de la son que es caracteritza pel cessament recurrent de l’flux d’aire a l’dormir.

Raimón Jané a la ràdio Cope parla sobre el telèfon intel·ligent que supervisa l’apnea

En una entrevista a la Cope, Raimon Jané explica que han desenvolupat un telèfon portàtil que permet diagnosticar de manera econòmica, fiable i no invasiva l’apnea, un trastorn de la son que es caracteritza pel cessament recurrent de l’flux d’aire a l’dormir.

Jobs