Tesis - Ingeniería Electrónica y de Telecomunicaciones

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https://hdl.handle.net/20.500.12590/18069

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Detección temprana de mala hierba con redes neuronales convolucionales
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Aragon Cusirramos, Jesus Frank; Mayhua Lopez, Efrain Tito
En la actualidad, la agricultura tiene un problema directo: la mala hierba, roba los nutrientes del suelo absorbiéndolos, en consecuencia, el cultivo no crece ni produce de forma homogénea y provoca el uso de herbicidas que maltratan el mismo suelo. Una solución a este problema es detectarla tempranamente. En los diversos caminos para detectar la mala hierba encontramos múltiples métodos: una de ellos es la detección por medio de imágenes. Por ello en el presente trabajo se presenta un algoritmo de Red Neuronal Convolucional (CNN) que detecta la presencia de mala hierba a partir de imágenes. Para entrenar la CNN se hace uso de una base de datos de imágenes de mala hierba en estado primario de crecimiento. Los resultados conjugados nos otorgan una precisión de 91,36 %. Hace falta mayores ajustes a la red para mejorar las prestaciones del modelo.
Comparación de estrategias de control para mitigar problemas de baja velocidad en ruedas de reacción para CubeSats
(Universidad Católica San Pablo, 2025) Mayta Pumacota, Erick Paul; Huanca Cayo, Eber
Este trabajo propone el uso del Control Adaptativo por Modelo de Referencia (MRAC) para mitigar los problemas de fricción a bajas velocidades en las ruedas de reacción, que son cruciales para garantizar la orientación precisa y la estabilidad en el apuntado de los CubeSat durante sus misiones. Dadas las limitaciones de volumen, masa y potencia en las plataformas de satélites pequeños, el control de actitud eficaz es primordial. Este estudio presenta un enfoque novedoso al aplicar el MRAC para mejorar el rendimiento de las ruedas de reacción en aplicaciones espaciales. La investigación implica un análisis comparativo de tres estrategias de control: dos enfoques MRAC y un controlador PID clásico, todos ellos utilizando retroalimentación de velocidad. Las estrategias MRAC incluyen un MRAC de parámetros PID y un MRAC de dos parámetros. Estos controladores están diseñados para gestionar las no linealidades e incertidumbres asociadas con el funcionamiento de las ruedas de reacción, en particular a bajas velocidades, donde los efectos de la fricción son prominentes. La validación se llevó a cabo utilizando un motor BLDC Nidec con un volante como dispositivo de prueba, centrándose en las mediciones de error acumulativo en el seguimiento de las velocidades de referencia. Los resultados demuestran que el MRAC con parámetros PID supera tanto al controlador PID clásico como al MRAC de dos parámetros al proporcionar una compensación de fricción superior y lograr el menor error acumulativo. Este enfoque adaptativo también mejora significativamente el rendimiento del seguimiento de la velocidad, lo que resalta la eficacia general del MRAC para abordar problemas de fricción a baja velocidad y gestionar las no linealidades en las ruedas de reacción
Heterogeneous breast phantoms based in Real in-vivo and ex-vivo measurements
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Miñano Saravia, Ivana Luzmila; Fernandez Aranzamendi, Elizabeth Gladys
The need of reliable phantoms in order not to depend on patients and simulations is in growing demand. The possibility of having as good device models as possible in a timely and cost-effective manner is always welcome. This work focuses on the development of homogeneous and heterogeneous phantoms that mimic the dielectric behavior of biological breast tissues. The results were analyzed in contrast to in-vivo and ex-vivo measurements performed on biological breast tissues of real patients with the help of an open-circuit coaxial probe, in a frequency range from 500 MHz to 8.5 GHz. In addition a fully controlled environment was used to ensure the criteria and protocols for an accurate and efficient recording of the measurements. For the heterogeneous phantoms the properties are maintained for about 6 weeks and for the homogeneous case for about 12 months, both at room temperature.
Diseño y desarrollo de las soluciones de telecomunicaciones e infraestructura de red para los juegos panamericanos y parapanamericanos Lima 2019
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Corzo Rosado, Alvaro Gonzalo; San Roman Castillo, Ebert Gabriel
El presente trabajo detalla el proceso de diseño de la infraestructura de red para los Juegos Panamericanos y Parapanamericanos Lima 2019, un evento deportivo de gran envergadura solicitado por las áreas de telecomunicaciones e infraestructura de red de Lima 2019. Este esfuerzo fue liderado por el equipo del Comité Olímpico (COP), bajo la dirección del Ministerio de Transportes y Comunicaciones, a través de un concurso público llevado a cabo por la Oficina de las Naciones Unidas de Servicios para Proyectos (UNOPS). Es relevante destacar que este fue el primer evento deportivo de gran magnitud acogido por el país, con un enfoque particular en la ciudad de Lima, y sin experiencias previas locales comparables al despliegue requerido en un corto lapso de tiempo. La metodología adoptada integro conocimientos académicos con prácticas de la industria de las telecomunicaciones, resultando en una red de sistemas estratégicamente diseñada para abordar los objetivos y la gestión necesaria para la entrega del diseño de la red. El proyecto dejó un legado significativo en términos de beneficios sociales, económicos, de infraestructura y tecnológicos, generando empleos y promoviendo el turismo.
Estudio comparativo de la aplicación de algoritmos de aprendizaje de máquina como soporte al mantenimiento basado en condición del proceso de ósmosis inversa
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Chavez Valdivia, Javier Alejandro; Barrios Aranibar, Dennis
La osmosis inversa es un proceso ampliamente utilizado en la purificación del agua por medio de una membrana semi permeable encargada de retener todas las partículas da niñas para el hombre. Sin embrago, el desgaste de esta puede comprometer tanto la calidad del producto como el rendimiento del equipo, lo que eventualmente podría requerir de un mantenimiento mayor. Esto reduciría la disponibilidad del activo y generaría retraso en la prestación del servicio a los clientes. Esta investigación se centro inicialmente en hacer un estudio comparativo entre diferentes algoritmos de aprendizaje máquina capaces de poder clasificar y monitorizar el estado en tiempo real del proceso de ´osmosis inversa de la empresa DILO y con ello evitar en lo posible un desmontaje del activo. Se utilizaron algoritmos de clasificación tales como el Perceptrón Multicapa (MLP) y K-Nearest Neighbors (KNN), ambos reconocidos por su eficiencia y potentes a la hora de clasificar. En cada uno se utilizaron como parámetros de entrada: flujo de permeado, conductividad, presión, TDS y pH, los cuales, a su vez son indicadores tanto de la calidad del agua como del rendimiento del proceso. Finalmente, tras realizar diferentes pruebas y análisis con ambos algoritmos, y ver los resultados de las métricas (precisión, error, f1-score y recall), nos mostraron que el MLP, con dos capas ocultas, es el más adecuado para esta problemática.
Estimación del patrón de movimiento en ambientes Indoor desde una percepción global para un robot social
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Polar Mendoza, Eduardo Gabriel; Patiño Escarcina, Raquel Esperanza
El área de la robótica continúa desarrollándose de manera vertiginosa a medida que pasan los años, esto no solo pasa en el ambiente industrial, sino que también los robots se encuentran interactuando con más frecuencia con las personas ya sea para conversar con ellas, cumplir algún tipo de orden o llevar y traer algún objeto; este tipo de robots son denominados robots sociales. Para cumplir todas estas acciones un robot social tiene que ser capaz de moverse entre diferentes entes en movimiento en un ambiente social de una manera aceptable para las personas, en donde en vez de moverse de un lado a otro de forma recta, pueda respetar el movimiento de estas, moviéndose en las zonas y direcciones por donde suelen caminar todos los entes alrededor del robot. El movimiento de un robot social tiene que ser libre de errores para que tenga una interacción adecuada con las personas reconociendo así a los entes que tienden a estar en movimiento. Para conseguir esto, a menudo se utilizan sensores incluidos en el mismo robot lo que genera que el robot tenga una percepción robo céntrica de su entorno. Sin embargo, estos sensores suelen ser costosos y tienen limitaciones como el área de visión del robot. Un robot puede usar sensores externos como cámaras de seguridad, a las cuales el robot se conectará y podrá ampliar su área de visión, teniendo así una percepción global del mundo que lo rodea. El presente trabajo tiene como objetivo proponer un método de desarrollo para la percepción global de un robot de forma que pueda examinar su entorno y seguir patrones de comportamiento en personas a su alrededor, para la realización de tareas encomendadas tales como el traslado de un lugar a otro. La solución planteada realiza el análisis de movimiento en base a algoritmos de flujo óptico para luego hacer un cálculo con todos los movimientos ocurridos y observar el movimiento social más utilizado, para posteriormente generar una ruta aceptable para el ambiente social a su alrededor con un algoritmo de planificación de caminos que pueda construir la ruta para el desplazamiento de un robot social.
Monitoreo de marcha humana utilizando un exoesqueleto pasivo
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Castelo Huaquipaco, Sebastian Michell; Barrios Aranibar, Dennis
Para este trabajo se estudió el diseño y estructura de los exoesqueletos orientado a la monitorización y análisis de patrones de la marcha. En la actualidad la parálisis de los miembros o el mal funcionamiento de los mismos es un problema que va aumentando y afecta muchas personas. También se analizar ‘a los diferentes materiales de fabricación usados en los exoesqueletos, como los diferentes modos de conducción que determinara el accionar del sistema y la detección para confirmar la fiabilidad y hacer una posterior retroalimentación del mismo; finalmente implementar un exoesqueleto completamente funcional que tenga por función el monitoreo de la marcha y nos brinde datos fehacientes de la misma.
Diseño y simulación de una antena wi-fi con tecnología fractal de Sierpinski para interiores
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Torres Paredes, Renato Patricio; Castillo Aranibar, Patricia Raquel
El presente trabajo tuvo como objetivo diseñar e implementar una antena compacta y de bajo costo para satisfacer la demanda actual de redes inalámbricas Wi-Fi en interiores residenciales. Con el aumento del uso de Wi-Fi debido a las clases virtuales, el trabajo remoto y el entretenimiento de cada persona, es fundamental resolver los problemas de cobertura en ´áreas alejadas del punto de acceso a internet en las residencias. La antena propuesta emplea una geometría fractal basada en el triángulo de Sierpinski y opera en dos frecuencias, ofreciendo excelentes parámetros de ganancia, ancho de banda e impedancia. Esta antena cumple con el estándar IEEE 802.11n, adecuado para las frecuencias 2.4 GHz y 5 GHz aplicadas en redes Wi-Fi. Para simular el prototipo, se utilizó el software “Ansys Electronics”, que valido la efectividad del diseño con buenos resultados en ganancia, ancho de banda y diagramas de radiación para ambas frecuencias. Finalmente, según las conclusiones gracias a los resultados se sugiere ideas para proyectos futuros relacionados con la construcción de antenas con tecnología fractal de Sierpinski.
Diseño, simulación e implementación de un prototipo de antena Microstrip y basado en anillos resonadores abiertos SRR de triple banda 2.45/3.55/5GHz
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Llontop Soto, Mario Alfonso; Castillo Aranibar, Patricia Raquel
Conectar los dispositivos inalámbricos a diferentes redes en la actualidad es primordial debido a los avances tecnológicos y necesidades de cada persona, debido a esto es necesario tener alternativas que logren satisfacer esta requerimiento. Una alternativa siguiere proporcionar una antena multibanda que pueda satisfacer las necesidades requeridas sin la opción de agregar más electrónica a los dispositivos. Debido a esto se desarrolla la presente investigación centrándose en proponer un diseño de antena Microsip multibanda para aplicaciones WLAN y WiMAX, el diseño propuesto tiene total independencia de las tres frecuencias que genera la antena pudiendo modificarlas a los requerimientos que se necesite. El diseño propuesto genera una antena omnidireccional con ganancia y eficiencia aceptables, además de estar compuesto de una patch rectangular y un arreglo de 2x1 de resonadores de anillo dividido, el primer elemento produce la resonancia a WLAN 2.4GHz y los resonadores de anillo dividido generan las resonancias WiMAX y WLAN 5.2 GHz esto debido al método utilizado control de ancho de banda producidos por resonadores de anillo dividido.
Diseño de un controlador difuso aplicado a un proceso de flotación de tipo columna en una planta concentradora
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Saico Quispe, Victor Hugo; Moreno Arevalo, Edmundo Oswaldo
El proceso extractivo de los minerales sulfurados (cobre, molibdeno, níquel y hierro) se realiza en distintas etapas, que incluyen la extracción, conminación o reducción de tamaños, clasificación de tamaños, procesamiento de minerales utilizando el método de concentración de flotación por espuma, filtrado y finalmente el proceso de fundición para su comercialización. Debido al crecimiento de la demanda y el desarrollo tecnológico, las empresas mineras están al servicio de suministrar materia prima para la construcción de aparatos tecnológicos. Es importante mencionar que para suministrar la materia prima se deben pasar por distintos procesos para obtenerla. El proceso más relevante es la concentración de mineral que hace uso del método de flotación por espuma. La finalidad del proceso de flotación es incrementar la concentración del mineral de interés. El proceso de flotación de minerales por espuma es la etapa de recuperación de mineral fino y es una de las etapas más relevantes en la industria minera. Es un proceso físico-químico que se fundamenta en la adhesión de partículas sólidas (mineral valioso) a burbujas de gas generadas externamente. También es denominado como un proceso discontinuo o (batch) debido a que las características de la materia prima se modifican, cambiando de una condición de operación a otra con el fin de obtener un producto. En este trabajo se desarrolla un estudio innovador de algoritmo de control difuso, algoritmo de control clásico PID y un control PID fraccional aplicado a un proceso de flotación columna utilizado para la recuperación de mineral fino. Se identifico que el proceso de flotación columna que utiliza el método de concentración de minerales por espuma es ineficiente en la recuperación del concentrado de mineral fino debido a dificultades en las mediciones de variables de control y perturbaciones. Para contrarrestar el problema, se propuso diseñar y simular un algoritmo de control difuso aplicado al proceso de flotación columna para controlar el nivel de espuma dentro de las celdas de flotación. Esto se logra mediante variables manipuladas y controladas que están relacionadas con la eficiencia de la recuperación de concentrado de mineral fino. Para la solución del problema se diseñó el algoritmo de control difuso y el control PID clásico, con el fin de comparar ambos algoritmos y validar la eficiencia del algoritmo de control difuso. Se emplearon diferentes criterios de medición de error, como IAE, ITSE, ITAE, ISE, y también se empleó el análisis temporal del sistema. Dichos resultados se detallan en el capítulo 5. Teniendo en cuenta el desempeño gracias a la medición y análisis, se infiere que el algoritmo de control difuso tiene una mejor eficiencia y una mejor respuesta con el punto de referencia. El algoritmo de control difuso podría ser más ´optimo si la sintonización es mejor y la inferencia heurística es ´optima. Por ende, lo que se quiere lograr es mejorar la respuesta del proceso con los parámetros o variables medibles, lo que traerá consigo grandes beneficios económicos a la empresa minera a través de la estabilidad del nivel mineralizado en las celdas de flotación y un gran desarrollo para contribuir en el ´ámbito macro industrial minero.
Reconocimiento de comportamiento de conducción distraída utilizando aprendizaje por currículo en una red profunda preentrenada VGG16
(Universidad Católica San Pablo, 2024) Loyola Ayque, Marcelina; Mayhua Lopez, Efrain Tito
La conducción distraída representa un grave problema de seguridad vial en la actualidad. Los accidentes de tránsito en relación a las distracciones del conductor al momento de manejar un vehículo muestran ´índices alarmantes de accidentes y muertes, esto motiva a la búsqueda e investigación de nuevas estrategias para abordar este problema. En particular, la capacidad de reconocer patrones de conducción distraída de forma temprana y confiable mediante técnicas de inteligencia artificial. Bajo esta premisa, el presente trabajo explora una novedosa solución basada en redes neuronales convolucionales y aprendizaje profundo por currículum. Tras una exhaustiva revisión bibliográfica y un análisis comparativo con otras aproximaciones, se implementó una arquitectura VGG16 preentrenada que luego se optimizó con una base de datos ’State Farm Distracted Driver Detección’. Los resultados alcanzados superan ampliamente otros métodos, con precisiones superiores al 90% en la detección de patrones distractivos mediante el tratamiento de imágenes. Estos hallazgos confirman el enorme potencial de las técnicas de aprendizaje profundo por currículum para el reconocimiento temprano de conductas de riesgo al volante. Como trabajo futuro se plantea aumentar los datos de entrenamiento, evaluar el modelo en plataformas embebidas para vehículos autónomos, e investigar arquitecturas más avanzadas.
Informe de desempeño: funciones de procesos e implementaciones de múltiples proyectos dentro de la empresa de telecomunicaciones Optical Technologies SAC
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Tarazona Carcausto, Marlon Andree; Fernandez Del Carpio, Gonzalo Mauricio
No disponible
Despliegue de red inalámbrica wifi en la marca Cisco Meraki como medio de generación de demanda de ventas a través de portal cautivo en la marca Purple en reconocido centro retail con sedes a nivel nacional en Perú
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Harold Rafael, Chong Siancas; Valderrama Herrera, Walter
El siguiente trabajo de aplicación presenta la solución a un problema enfrentado por un cliente del mundo del retail, específicamente, un centro comercial que tiene una de sus sedes en Arequipa, además de contar con otras sedes en diferentes ciudades del Perú. El objetivo fue proporcionar a los clientes del centro comercial acceso a internet a través de una red inalámbrica Wi-Fi eficiente y de alta calidad, de manera gratuita. Para lograr esto, se diseñó un portal cautivo que capture los datos del perfil de cada usuario para ofrecerles campañas de marketing personalizadas. De esta forma, se buscaba mejorar la rentabilidad y los ingresos del centro comercial mediante una experiencia mejorada para sus visitantes. Abordar este desafío implicó investigar y seleccionar las marcas y tecnologías más adecuadas para la solución. Se prestaron especial atención a dos etapas cruciales: la selección de las marcas para la red inalámbrica Wi-Fi y de la misma forma del portal cautivo. Se optó por utilizar dos marcas líderes en el mercado, Cisco-Meraki y Purple para la red inalámbrica y el portal cautivo respectivamente. Esta elección se debió a sus capacidades de integración mutua y la posibilidad de brindar una experiencia personalizada y única para los usuarios del centro comercial. Gracias a la integración y automatización de estas marcas, se pudo cumplir con las necesidades del cliente, logrando así ofrecer una experiencia personalizada que aumentó el valor percibido de la marca y la cercanía con sus consumidores.
Informe de desempeño: Experiencia profesional en el área de tecnología de la información e infraestructura de redes en una unidad de cementos
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Bellido Cahuana, Paola Francesca; Fernández Del Carpio, Gonzalo Mauricio
No disponible.
Diseño e implementación de una plataforma para uso y gestión de un estacionamiento inteligente utilizando un sistema de comunicaciones inalámbrico LoRa
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Salas Lopez, Miguel Alonso; Zenteno Bolaños, Efrain Jose
La necesidad de aplicar la tecnología a cada vez más aspectos de la vida diaria es innegable. La falta de estacionamientos es un problema latente en todas las ciudades del país, provocando mayor congestión vehicular y aumentando el índice de contaminación ambiental. La contribución del presente trabajo consta en ser capaces de mejorar la gestión de estacionamientos mediante la automatización de procesos, con una red de sensado que se comunicará mediante tecnología LPWAN. Esta última tecnología permitirá la comunicación a larga distancia con bajo costo de energía, y asegurar la escalabilidad de la solución gracias a la posibilidad de conectar varios nodos a un único gateway utilizando los principios de los sistemas IoT. La implementación realizada para este trabajo presenta un sistema LPWAN con el diseño de un gateway y un nodo. Las pruebas realizadas a este sistema muestran que un sistema de este tipo es posible implementarlo con tecnologías LPWAN en escenarios realistas con muy baja pérdida de paquetes.
Prototipo de sistema de voto electrónico no presencial empleando la tecnología IOTA
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Nunez Cohello, Juan Diego; Fernández Del Carpio, Gonzalo Mauricio
Las elecciones son un proceso constitucional que garantiza la democracia en un país, permitiendo elegir a las autoridades que la mayoría del pueblo desea para los siguientes años. Sin embargo, este proceso es lento y se encuentra sujeto a errores humanos, tanto por parte de los votantes como por las personas encargadas de las distintas etapas del proceso electoral. Debido a esto, los resultados de las elecciones no siempre reflejan la realidad, siendo posible que se haya realizado la manipulación de los mismos para beneficiar a alguno de los candidatos. Además, algunas personas, ya sea por desinformación o por alguna condición física, no emiten de manera correcta su voto, por lo que es anulado y no es tomado en cuenta durante el proceso de conteo. Con la llegada de Internet, se pretendió implementar un proceso electoral remoto, rápido y seguro. Sin embargo, la idea resultó inviable debido a la aparición de delincuentes cibernéticos que, mediante distintas técnicas, podrían acceder a información confidencial, manipular los votos, y provocar que no todas las personas puedan emitir su voto. A pesar de ello, no se ha abandonado la idea de implementar un sistema de voto no presencial. En los últimos años, gran cantidad de investigadores han propuesto diversas soluciones para esta problemática. Sin embargo, muchas de ellas presentan grandes problemas que impiden su implementación en escenarios reales. IOTA es una tecnología Distributed Ledger Technology (DLT) cuyas características resuelven muchos de los problemas de las demás tecnologías propuestas, además de implementar mecanismos que proporcionan de ciberseguridad a la red. De este modo, IOTA podría ser utilizado en escenarios reales. Además, es posible utilizar IOTA junto con dispositivos Internet of Things (IoT), ya que es una tecnología ligera que brinda una gran ciberseguridad a la red, que soporta un gran flujo de información y que no es costosa para los usuarios. En este contexto, en el presente trabajo se propone un sistema de voto electrónico no presencial, utilizando un dispositivo IoT que permita la identificación del votante y la emisión del voto a la red IOTA, manteniendo la confidencialidad, integridad y disponibilidad de la información.
Sensor resonador de banda ultra ancha para medir concentraciones de Cd en agua fabricado con tecnología aditiva
(Universidad Católica San Pablo, 2023) Castro Enrique, Enrique Hugo; San Román Castillo, Ebert Gabriel
En muchos países del mundo la contaminación de los recursos hídricos por metales pesados es un problema poco abarcado, solamente en el caso peruano existen diferentes estudios que demuestran que tanto el agua de los ríos y productos alimenticios cultivados con estas aguas superan niveles considerados tóxicos según normativas nacionales e internacionales. Los problemas generados a partir de la ingesta de agua contaminada tienen como consecuencias diferentes problemas que afectan principalmente el hígado y riñón de la persona expuesta, pudiendo llegar inclusive al desarrollo cancerígeno, por lo que el control de la calidad del agua en cuanto a metales pesados es de suma importancia. Existen diferentes métodos para medir la contaminación del agua respecto a metales pesados y sus concentraciones, no obstante los métodos tradiciones que incluyen mediciones de tipo físico-químicas llevadas a cabo en laboratorios terminan siendo no eficientes respecto al tiempo de respuesta y costos elevados. Por esta razón, en la literatura académica se está tomando más importancia a sensores de microondas que pueden ser impresos por diversas técnicas y ser fabricados en masa. La presente tesis presenta un modelo de un sensor de Banda Ultra Ancha o Ultra Wideband (UWB) en el idioma inglés mediante el cual se caracterizó diferentes concentraciones de metales pesados en agua. Específicamente, para muestras de agua con cadmio mediante la comparación de la variación en amplitud del parámetro S11, así como su desplazamiento en frecuencia, variación en ancho de banda fraccional, factor de calidad y relación de potencia reflejadas e incidentes. Además de observar la precisión de un sensor UWB para recrear una curva de permitividad. Asimismo, este trabajo indica el proceso de diseño seguido, bases de marco teórico, conclusiones y recomendaciones para trabajos a futuro basados en la detección de metales pesados mediante sensores de microondas fabricados con procesos aditivos UWB.
Diseño e implementación de un sistema con conectividad en la nube para la prevención y monitoreo remoto de la neumonía utilizando pulsioxímetros
(Universidad Católica San pablo, 2023) Guillen Mejia, Stephany Miluska; Martinez Aguilar, Roberto Boris
El desarrollo de las Tecnologías de la información y Comunicación han cambiado mundo de la salud. La telemonitorización es una de las más recientes soluciones que responde a muchas necesidades actuales de la sociedad. El empleo de esta tecnología permite ofrecer cuidados sanitarios en el hogar del paciente y monitorizar su estado de salud a distancia. Un ejemplo de enfermedad que debería tener mayor control y monitoreo sobre su estadío es la neumonía donde es necesario hacer seguimiento a los parámetros fisiológicos como la saturación de oxígeno, el ritmo cardíaco y frecuencia respiratoria para evitar una situación crítica. En la ciudad de Arequipa, el índice de mortalidad de la neumonía ha mantenido un alto rango en los últimos años, afectando sobre todo a niños menores de 5 años y personas mayores de 60 años. El empleo de la telemonitorización nos ayuda a mitigar este problema dado que nos brinda una herramienta complementaria al tratamiento convencional, las ventajas que trae esta tecnología son: mayor seguimiento de la patología, prevenir complicaciones en el estado de salud del paciente, los pacientes tienen mayor control y conocimiento del estado de su enfermedad, una interacción más didáctica y continua entre paciente y médico. Una de las ventajas más importantes sobre el empleo de esta tecnología es que mejora la calidad de vida del paciente, recibiendo una supervisión médica en un entorno familiar. El objetivo de esta investigación es desarrollar una plataforma que involucra la implementación de un sistema móvil para el paciente y un sistema Web para el médico, para lograr el monitoreo remoto de parámetros fisiológicos relacionados a la neumonía y evitar situaciones críticas en los pacientes y brindar al doctor un seguimiento del paciente desde casa, de esta forma contribuimos a mejorar el tratamiento y diagnóstico de esta enfermedad. En el desarrollo de este trabajo se emplearon dispositivos convencionales, el empleo de plataformas open source (React Native) para el diseño y desarrollo de los sistemas, el uso del lenguaje de programación JavaScript, y herramientas de simulación como Android Studio y EXPO CLI. Los resultados obtenidos impactan de manera inmediata al seguimiento y control de pacientes con neumonía, y brinda un sistema de salud más completo.
Diseño e implementación de un método para el reconocimiento de patrones biométricos de las venas de la muñeca mediante luz infrarroja
(Universidad Católica San Pablo, 2022) Aquise Cardenas, Jasmine Fiorella; Zenteno Bolaños, Efrain Jose
Existen diferentes sistemas biométricos para el reconocimiento de usuarios pero a nivel tecnológico y comercial los sistemas basados en los patrones vasculares solo conforman el 3 % de la tecnología comercial. Dichos sistemas se caracterizan por tener un alto coste computacional, ser caros y voluminosos. En tal sentido y con la finalidad de producir un sistema con bajo coste de producción, portabilidad, esta tesis propone el desarrollo de un método de reconocimiento de patrones biométricos de las venas de la muñeca. Tal método está integrado por el acoplamiento de varias fases tales como la diseño del hardware, construcción del sistema, la creación de la base de datos, implementación del software para el procesamiento de imágenes, pruebas del sistema y evaluación final del sistema. Las técnicas abordadas son divididas en dos grupos: (1) Las técnicas correspondientes al pre-procesamiento de las imágenes adquiridas y (2) las técnicas para la clasificación de usuarios. Entre las técnicas para el pre-procesamiento se hace uso de una pila de filtros y operaciones morfológicas. Mientras que entre las técnicas para clasificación de usuarios se revisa la comparación de plantillas y extracción de características por medio de una red neuronal convolucional, siendo estas características clasificadas considerando la distancia similitud de coseno. La portabilidad es una de las mas grandes cualidades que posee este sistema propuesto, los resultados obtenidos son prueba de que es posible identificar de manera sencilla y correcta a una persona acorde a los patrones biométricos de las venas de sus muñeca con un sistema embebido, dando así un abanico de posibilidades a las futuras aplicaciones tales como sistemas de seguridad, cajas fuertes o cerraduras de áreas restringidas.
Desarrollo de una solución de red IoT para la interconexión de sensores de evaluación de la red de abastecimiento del agua para el consumo humano
(Universidad Católica San Pablo, 2022) Juarez Valdivia, Jose Miguel; Fernández Del Carpio, Gonzalo Mauricio
Con el objetivo de preservar la salud de los habitantes en la ciudad de Arequipa, es que es necesario que el agua potable de consumo humano se encuentre libre de metales pesados perjudiciales para el ser humano. Por lo expuesto, es que se ha visto la necesidad de desarrollar una solución que se encargue de monitorear el agua en la red de abastecimiento para el consumo humano en la ciudad de Arequipa. Para esto, la Universidad Católica San Pablo está desarrollando una solución que permite el monitoreo de los objetivos mencionados. Esta solución tiene como base en las comunicaciones la tecnología LPWAN LoRaWAN, la cual cuenta dentro de sus principales beneficios la autonomía energética de los nodos, la gran cobertura que puede alcanzar con solo un Gateway, el bajo costo de su implementación, la robustez y seguridad en las transmisiones y la capacidad de manejar múltiples nodos interconectados a un solo Gateway sin originar interferencia entre nodos. En este trabajo se ha revisado, diseñado simulado e implementado una red LoRaWAN que cumpla con lo requerido por la solución.

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