Ingeniería Electrónica

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https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/1208

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Browsing Ingeniería Electrónica by Author "Aguilar Zambrano, Jaime Alberto"

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    Design and implementation of an electronic system to monitor lung re-expansion physiotherapy processes
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Hernández Potes, Julián Andrés; Sánchez Rengifo, Diana Carolina; Aguilar Zambrano, Jaime Alberto; Valencia Díaz, Manuel Vicente
    Para el bienio 2020-2021, las enfermedades cardiopulmonares ocuparon el tercer lugar en el grupo de las primeras cinco causas de mortalidad en Colombia [1], cifra que es aún más contundente cuando se trata solamente de la infección por COVID-19. Con esto en consideración, es posible aseverar que el número de personas que atraviesan por estas enfermedades y/o por las secuelas que dejan es considerable, necesitando a menudo de procesos de fisioterapia respiratoria para hacer frente a su recuperación. En este sentido, la fisioterapia entra a jugar un papel importante y decisivo en la vida de cada paciente que sufre las consecuencias posteriores a las enfermedades, haciendo imperante el desarrollo de alternativas que permitan acompañar estos procesos. Actualmente en Colombia, los dispositivos de apoyo para el acompañamiento de las fisioterapias no proporcionan suficiente información respecto de las variables fisiológicas envueltas en el proceso de recuperación del paciente. Con lo anterior en mente, en esta Disertación de Pregrado se abordará el diseño y la implementación de un sistema electrónico capaz de monitorear y acompañar el proceso de recuperación de los pacientes en fisioterapia de re-expansión pulmonar, una de las clases de fisioterapia más importantes para la recuperación funcional del sistema respiratorio. Consecuentemente, se hará uso de las metodologías inventivas TRIZ y Design Thinking, que brindarán un camino de guía hacia el análisis sistémico e integral del proyecto, así como un acercamiento paulatino hacia soluciones innovadoras centradas en las necesidades de los pacientes y fisioterapeutas. La convergencia de las implementaciones llevadas a cabo a lo largo del desarrollo del proyecto será soportada en la aplicación del Diseño Axiomático y la determinación de criterios de valor sugeridos por la técnica de toma de decisiones AHP. La implementación y la obtención de resultados se desarrolló mayoritariamente en tres fases fundamentales: la primera aborda la aproximación de un sistema de monitoreo del flujo respiratorio a través de la interfaz gráfica de NI LabVIEW que, aunque no estaba enfocada en la medición precisa de la variable fisiológica, brindó un ambiente receptivo con el que se obtuvieron las primeras impresiones del proyecto; la segunda, corresponde a la puesta en marcha del prototipo final del proyecto a través de un sistema microcontrolado, con el que es posible adquirir y procesar el flujo respiratorio, y determinar el volumen y frecuencia respiratoria; la tercera, abarca el modelado de la adquisición del flujo respiratorio a través del principio de presión diferencial en sensores de Placa de Orificio, el cual está basado fundamentalmente en la normativa ISO 5167 y posteriores adaptaciones para hacerlo viable en aplicaciones médicas de espirometría. Este proyecto local hace parte del proyecto de investigación "Sistema incentivo respiratorio para re-expansión pulmonar en pacientes con secuelas de COVID-19", y se centra fundamentalmente en el desarrollo del sistema electrónico.
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    Diseño de una aplicación como ayuda para predecir el riesgo de padecer una isquemia cardiaca
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Camayo Chaguendo, Alex; Aguilar Zambrano, Jaime Alberto; Asencio Santofimio, Helberg Antonio
    Hoy en día, las enfermedades cardiacas son las principales causas de muerte alrededor del mundo. Por esta razón, en este artículo se realiza una aplicación Android que, no solamente pretende predecir el riesgo de padecer una enfermedad isquémica del corazón como prevención secundaria, sino que también, busca acompañar a los pacientes en su tratamiento de la enfermad. Para lograr lo anterior, se realizó un proceso de diseño con el uso de la Teoría de Solución de Problemas Inventivos TRIZ. De esa manera, se realizó una búsqueda en la literatura científica para caracterizar los sistemas actuales que pretenden atacar la problemática de las enfermedades cardiovasculares. Así, se encontró que Machine Learning es una herramienta de gran uso y con buenos resultados para la predicción de una enfermedad cardiovascular. Sin embargo, se encontró una ausencia de involucrar estos algoritmos en productos de apoyo donde el paciente sea el centro de atención y no sólo la enfermedad. Así, la aplicación de este proyecto lleva el modelo de los estudios a un prototipo inicial que puede ser usado por las personas como un indicador en el tratamiento del padecimiento. Como resultado, se obtuvo una aplicación en la plataforma Android que utiliza Tensorflow para el desarrollo del modelo Machine Learning, y Firebase junto con Android Studio para crear las interfaces.
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    Producto para apoyo en la comunicación en personas con parálisis cerebral mayores de cinco años con movilidad funcional en sus miembros superiores, capacidad de sostener el cuello y déficit cognitivo leve, moderada o severa
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2020) Bolaños Díaz, Anyela Daniela; Mazuera Manzano, María Valentina; Aguilar Zambrano, Jaime Alberto
    En este trabajo se diseñó e implementó un prototipo de un dispositivo de apoyo para mejorar la comunicación de personas mayores de cinco años con parálisis cerebral con movilidad funcional en sus miembros superiores, capacidad de sostener el cuello y déficit cognitivo leve, moderado o severo en el centro de Neurorrehabilitación SURGIR de la ciudad de Cali. Este prototipo suple las necesidades de comunicación que tienen las personas con su entorno y la dependencia que estas tienen, a sus cuidadores o familiares. Por esta razón, se presenta una aplicación integrada con un Hardware, prototipo que surgió de los resultados de la técnica TRIZ, permitiendo innovar a partir de los requerimientos funcionales que se generan.