Recent Submissions

  • Desarrollo de un equipo electrónico orientado a la visualización en tiempo real del mapa de venas del antebrazo con el fin de facilitar el procedimiento de venopunción

    ​​Kemper Vásquez Guillermo Leopoldo​; Espinoza Cieza, Kevin Marcio Andre (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-01-02)
    La presente tesis propone un dispositivo electrónico portátil capaz de mostrar la segmentación del mapa de venas del antebrazo para facilitar el procedimiento de venopunción, basado en el procesamiento digital de imágenes infrarrojas en tiempo real. Actualmente, existen soluciones similares cuyo precio elevado resultan difícil de adquirir para las instituciones de salud del país, por lo que mantienen la exploración de venas por inspección visual y/o palpando, aplicando torniquetes o insertando la aguja en la piel hasta alcanzar la vena, causando dolor y posiblemente complicaciones severas como infecciones en el paciente. El sistema propuesto emplea luz en el espectro infrarrojo cercano como método no invasivo y propone un sistema de adquisición de imágenes infrarrojas compuesto por una cámara, un filtro óptico pasa banda y LEDs IR. El software desarrollado es capaz de ejecutarse en sistemas de baja capacidad computacional, segmentando y presentando los resultados en una pantalla en tiempo real. Para el hardware se propone un diseño estructural robusto y portátil a fin de atender a pacientes en camillas o sillas, y este pueda ser trasladado a las diferentes áreas hospitalarias. Finalmente, el equipo propuesto fue validado por una licenciada en enfermería, donde se empleó una encuesta como método de validación en 73 usuarios. Se demostró que con uso del equipo propuesto se mejoró la visibilidad de las venas en un 74.55% y con apoyo de un compresor de goma como torniquete se logró visualizar el mapa de venas en el 100% de los encuestados.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un equipo electrónico orientado a la detección de extracción de sangre en pacientes con capacidad de registro de datos temporales y monitoreo de llenado del tubo de venopunción

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Castillo Pando, Jorge Enrique; Apfata Huallpa, Nelson (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-01-11)
    El proyecto propuesto presenta un dispositivo electrónico portátil que tiene como objetivo la mejora del seguimiento y registro de muestras de sangre en tubos de venopunción. El estado del arte propone distintas soluciones que presentan limitaciones inherentes. Se destacan limitaciones como el alto costo de los equipos disponibles, la falta de disponibilidad comercial generalizada y la funcionalidad limitada a realizar seguimiento solo cuando las muestras pasan por escáneres. Adicionalmente, estas soluciones no proporcionan una visibilidad continua de los datos temporales y cuantitativos asociados a las muestras de sangre, restringiendo el registro a puntos específicos del proceso. Los tubos de venopunción utilizados en la extracción de sangre enfrentan desafíos en cuanto a su confiabilidad y precisión debido a factores ambientales, errores en la técnica de venopunción y condiciones inadecuadas de almacenamiento. El proyecto propuesto se distingue por su enfoque innovador que conserva la intervención humana en la obtención de muestras. El dispositivo electrónico portátil desarrollado resuelve estas limitaciones al permitir el almacenamiento de datos temporales y cuantitativos con una precisión de ±10%. Esta precisión, se logra mediante algoritmos basados en técnicas de procesamiento digital de imágenes y redes neuronales convolucionales. Los resultados obtenidos demuestran alta precisión en datos cuantitativos y una precisión temporal máxima de ±3 segundos. Estos avances representan un progreso significativo al superar las limitaciones mencionadas y ofrecer mayor confiabilidad, precisión y seguimiento en el registro de muestras de sangre en tubos de venopunción.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un sistema electrónico orientado a la transmisión y recepción de datos e imágenes digitales basado en el módulo de comunicaciones lora

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Guerra Huaman, Kevin Brayan; Casavilca Carhuas, Jhon Frael (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-09-21)
    El presente trabajo propone realizar un sistema de comunicación de banda angosta orientado a la transmisión de datos e imágenes para el monitoreo de variables de medición y eventos remotos. Actualmente, el monitoreo de eventos meteorológicos e hidrológicos lo realiza el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI), quien emplea redes satelitales o el Servicio General de Paquetes Vía Radio (siglas en inglés GPRS). Estos sistemas de comunicación no cuentan un alto nivel de confiabilidad debido a la falta de uso de métodos de redundancia. Además, su bajo ancho de banda limita la transmisión de imágenes digitales. Por otro lado, en algunas zonas todavía emplean procedimientos de vigilancia visual que ponen en riesgo a las personas. En el estado del arte las publicaciones científicas proponen diferentes codificadores de imagen para transmitir en sistemas con bajo ancho de banda. De la revisión del estado del arte se observan limitaciones en tamaño de imagen, codificadores no personalizados, distancias cortas de transmisión y alta carga computacional. En contrapartida, el equipo electrónico propuesto soluciona estas limitaciones utilizando diferentes técnicas con un equilibrio adecuado entre calidad de imagen, compresión, decodificación secuencial y complejidad computacional. Este equipo se valida con métricas de calidad de imagen PSRN, SSIM y MOS, y pruebas a diferentes distancias de transmisión. Los resultados muestran que la propuesta obtiene una calidad de imagen reconstruida aceptable con una gran tasa de compresión que permite transmitir imágenes a una resolución de 248x1504 píxeles cada 5 minutos en una distancia máxima de 16 km aproximadamente.
    Acceso restringido temporalmente
  • Desarrollo de un equipo electrónico de precisión orientado a la dosificación y suministro de insulina para pacientes diabéticos

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Torobeo Lopez, David Alberto; Alarcon Vila, Miguel Angel (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-07-05)
    La presente investigación propone un dispositivo capaz de suministrar dosis precisas de insulina en una jeringa y llevar un control adecuado del nivel de la glucosa por intermedio de un algoritmo de insulinoterapia. Con ello, se evitará un suministro inadecuado del valor de la hormona reduciendo casos de hiperglucemia e hipoglucemia. En el mercado actual se han encontrado propuestas de dosificación precisa como el lapicero de inyección de insulina, el cual se utiliza mediante giro del selector de dosis para obtener la unidad requerida. El problema de este dispositivo es la fragilidad de la pluma. Por otro lado, la bomba de insulina, que es de fácil manejo a través de un software y permite el suministro de pequeñas cantidades de insulina. Sin embargo, es un aparato invasivo al cuerpo y tiene un costo elevado. El equipo propuesto está conformado principalmente por un sistema electromecánico y de procesamiento de imágenes. Además, cuenta con una interfaz sencilla que permite al usuario ingresar los datos que sean requeridos. También, brinda la opción de uso de un algoritmo de insulinoterapia que apoya en el inicio del tratamiento. A su vez, el producto desarrollado cuenta con un flujo de lazo cerrado que permite corroborar el volumen dosificado que el sistema electromecánico brinda. El equipo fue validado mediante comparación del nivel de dosificación generado con el procesamiento del sistema electromecánico y el nivel obtenido por métodos manuales utilizando instrumentos y cálculos matemáticos. La tasa error máxima alcanzada en volumen de dosificación fue de 0.01 ml.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un prototipo electrónico orientado a la medición de granulometría de mineral en fajas transportadoras de chancado primario basado en procesamiento digital de imágenes

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Tasayco Cárdenas, Pool Martín; Aybar Meza, José Luis    (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2023-07-19)
    El prototipo desarrollado propone un sistema de medición de granulometría (P80) de rocas en fajas transportadoras en minería sin interrumpir la operación y optimizando el uso de equipamiento electrónico para su funcionamiento. En la actualidad existen opciones comerciales similares que requieren de una inversión considerable de dinero y espacio para la solución completa tanto en campo como en sala de servidores computacionales. Las operaciones mineras pequeñas que no pueden costear estos requerimientos optan por usar la forma manual que obliga la detención del proceso para obtener las muestras de rocas y luego trasladarlas a un laboratorio geotécnico que brinde un valor de P80 con el que se pueda tomar decisiones operativas. Además del impacto económico que representa la detención del proceso, los resultados llegan a destiempo y podrían ocasionar errores en las decisiones operativas. El prototipo desarrollado implementa una cámara, iluminación controlada y el uso de algoritmos de procesamiento de imágenes ejecutados en un computador de placa reducida. Las muestras son obtenidas por la cámara y las imágenes son procesadas con algoritmos de segmentación como el de cuenca hidrográfica y una secuencia de transformaciones morfológicas de erosión y dilatación para obtener los tamaños de rocas identificadas. Finalmente se usa el modelo de linealización de Rosin-Rammler para obtener el valor de P80 y presentarlo en una pantalla táctil e interactiva al alcance del operador. Los resultados obtenidos con este prototipo tienen una precisión del 89% con respecto a los resultados emitidos por un laboratorio geotécnico y una tasa de éxito de 91.3%.
    Acceso abierto
  • Sistema electrónico prototipo basado en algoritmos de procesamiento digital de imágenes orientado al control de calidad textil en el proceso de tejido

    Del Carpio Damian, Christian Carlos; Carpio Hernandez, Jean Carlos; Calderon Gutierrez, Jorge Ismael (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2022-12-06)
    El presente trabajo propone la creación de un sistema electrónico prototipo basado en algoritmos de procesamiento de imagen para el control de calidad de tejido plano que va a permitir la detección de tres tipos de fallas (Agujeros, Bultos y Manchas) en los procesos textiles. Este sistema prototipo está creado de tal forma que sea adaptable y escalable a las empresas textiles. La puesta en marcha de este proyecto mitiga el riesgo que supone el factor humano en el proceso de control de calidad, el cual es el principal problema del cliente debido a la baja confiabilidad que genera el cansancio mental y físico el operador en comparación a un sistema electrónico automático que no posee una relación precisión-cansancio en su funcionamiento. Actualmente existen soluciones a muy elevado costo para empresas textiles de pequeñas y mediana envergadura. La literatura científica propone algunas soluciones con algoritmos de procesamiento, Deep-learning y redes convolucionales. La presente solución propone una fusión entre hardware y software. El hardware abarca un computador de placa reducida y los elementos para el control de la cámara, iluminación y el motor mientras el software se basa en Python, que es un lenguaje de código abierto y se compone de algoritmos de procesamiento digital de imágenes de baja carga computacional de las imágenes obtenidas, las cuales serán manipuladas a través de segmentación y umbralización, el cual emitirá resultados rápidamente con una alta confiabilidad para la localización y reconocimiento de las fallas en las telas de diferentes tonalidades y colores. La validación y viabilidad del proyecto estuvo a cargo de la Ingeniera especialista del rubro textil, verificándose un porcentaje de confiabilidad mayor al 92% en la detección de defectos textiles con una velocidad de detección de 15.68 m/min en promedio.
    Acceso restringido temporalmente
  • Desarrollo de un equipo electrónico de conteo e identificación de semillas forestales basado en procesamiento digital de imágenes

    Kémper Vásquez, Guillermo; Armas Valera, Reiner; Tupac Orellana, Miguel Angel (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2022-11-06)
    La presente investigación propone un dispositivo electrónico portátil que permite identificar semillas forestales, las cuales son almacenadas para algún estudio de investigación. En la actualidad existe soluciones que tienen un costo muy elevado y ocupan demasiado espacio, por lo que en los Laboratorios de Silvicultura orientado a la enseñanza de actividades forestales, se realiza la identificación por inspección visual, esto ocasiona en algunos casos fatiga visual y disminución en la confiabilidad de los resultados obtenidos por los técnicos del laboratorio. El estado del arte propone distintos estudios que tratan de resolver el problema de la identificación de semillas como el uso de SVM (Maquina de Soporte Vectorial), el cual obtiene un 98.82% solo para un tipo de semilla girasol. Otro de los métodos utilizados es la extracción de características morfológicas de los mejillones para identificar hasta cinco especies logrando una tasa de reconocimiento del 95% . Cabe mencionar que la mayoría de soluciones electrónicas identifican un solo tipo de semillas y de un tamaño muy similar. Tomando como base lo antes mencionado se propone un equipo electrónico que consta de un recinto, un mecanismo electromecánico que mueve una cámara para tomar imágenes a diferentes distancias según el tamaño de las semillas, todo ello es controlado por un computador de placa reducida, el cual esta embebido en un algoritmo de procesamiento de imágenes con inteligencia artificial (CNN), los resultados obtenidos alcanzaron una precisión del 95% en la identificación, lo cual es considerado satisfactorio para los requerimientos de la problemática planteada.
    Acceso restringido temporalmente
  • Desarrollo de un sistema electrónico de alerta y registro de eventos de riesgos específicos basado en el monitoreo de temperatura y humedad ambiental y en la detección automática del número de personas ubicadas en zonas restringidas cerradas

    Kemper Vásquez, Guillermo; Astulla Lizarraga, Christian Nilton; Vilcherrez Barriga, David (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2022-11-05)
    El presente proyecto propone la implementación de un sistema electrónico de alerta y registro de eventos de riesgos específicos basado en el monitoreo de temperatura y humedad ambiental y en la detección automática del número de personas ubicadas en zonas restringidas cerradas. Actualmente, los productos existentes presentan limitaciones ya que son de alto costo y no realizan un monitoreo integrado del aforo y de condiciones ambientales. El sistema propuesto utiliza algoritmos de redes neuronales convolucionales para el conteo de personas a partir de imágenes capturadas por una cámara digital. También, se implementaron 4 nodos inalámbricos de medición de temperatura y humedad, los cuales adquieren mediciones mediante 3 sensores. El software desarrollado fue implementado en un computador de placa reducida, el cual enviará los resultados tanto de conteo de personas como mediciones de condiciones ambientales a una base de datos alojada en un servidor remoto. Finalmente, la información adquirida es accesible mediante una aplicación web para su monitoreo. Se obtuvo una tasa de acierto de conteo de personas de 92.10 % en escenarios de ingreso de hasta 4 personas en una habitación de 3.8 x 3 m., bajo iluminación artificial y natural. Además, se obtuvo un error absoluto de 0.3° C en escenario de temperatura superior a 27° C; y de 2.2 % HR en escenario de humedad relativa superior a 80% HR. Finalmente, se obtuvo una tasa de recepción de mensajes de 99.65 % a 7.5m para la comunicación inalámbrica entre los nodos y la estación central.
    Acceso restringido temporalmente
  • Simulador de rutas de ciclismo mediante una aplicación Android

    Mesones Málaga, Gustavo Omar; Calderón Tapia, Paulo César; Labrín Rodríguez, César Humberto (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-09-01)
    El trabajo propone realizar un simulador de rutas de ciclismo en una bicicleta estática que permita a ciclistas con experiencia y aficionados a entrenar dentro de su casa. El objetivo es que puedan practicar su estrategia de desgaste físico, como conocer su capacidad en las rutas. Entrenar afuera de las calles suele ser más tedioso por la inseguridad y falta de infraestructura. Este proyecto promete ser una solución a la problemática ya que viene con muchas novedades y fácil interface.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un sistema de estetoscopio digital para apoyo en consultas de telemedicina mediante transmisión GSM e internet

    Mesones Málaga, Gustavo Omar; Cook Del Águila, Fitzgerald; García Muro, Franco Marcelo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-12-09)
    La presente tesis propone el desarrollo de un sistema prototipo de estetoscopio digital para ser usado en consultas médicas remotas, utilizando transmisión por la red celular (GSM) e Internet, con la finalidad de brindarle a los profesionales en la salud una herramienta con la cual puedan seguir realizando sus consultas cotidianas evitando el contacto directo con el paciente, por ende, previniendo el contagio de una enfermedad infecciosa. Por ello, el presente trabajo se divide en tres partes: la adquisición y transmisión de las señales de auscultación, el servidor Web y el software de control. El primer paso que se debe realizar es la adquisición de la señal acústica proporcionada por el estetoscopio. Las señales ingresan al controlador para su grabación y ser transmitidas vía Internet al servidor Web. Además, previo a la grabación de las señales, el médico, utilizando el software de control, podrá escuchar la señal acústica en tiempo real mediante una llamada a celular para indicar al paciente la correcta posición del estetoscopio. En el servidor se encuentran las grabaciones ordenadas en carpetas con los datos del paciente, dichos archivos son descargables y reproducibles. El método de validación se realizó con una encuesta y pruebas del prototipo con diferentes médicos. Los resultados obtenidos demostraron que el prototipo brinda una buena calidad de los sonidos auscultados, siendo así útil para poder realizar un diagnóstico preliminar certero de manera remota.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un equipo portátil orientado a la automatización del diagnóstico rápido de dengue por flujo lateral, basado en algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes

    Kemper Vásquez, Guillermo; Casabona Oré, Paola Mardeli; Legonía Carbajal, Gretta Lucero (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-09-04)
    La presente investigación propone un dispositivo electrónico portátil que permite el diagnóstico rápido de enfermedades utilizando tiras rápidas o ensayos de flujo lateral (LFAs), el cual indica si el resultado es positivo, negativo o inválido, dichas tiras utilizan como muestra el suero de sangre. Actualmente existen soluciones similares con un costo muy elevado, por lo que en el Laboratorio de Biología Molecular del Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas (IIEI) se realiza el diagnóstico por inspección visual; como consecuencia de la fatiga visual, se reduce la confiabilidad de los resultados proporcionados por los técnicos del laboratorio. En la literatura científica se propone como solución un equipo que requiere de una cámara de celular, iluminación con láser, el uso de algoritmos de visión artificial y de redes neuronales convolucionales. El presente equipo utiliza algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes sobre una foto tomada por la cámara digital integrada, recorte del área de interés, construcción de histogramas y adquisición de descriptores de los componentes R, G y B de la imagen, que serán utilizados por una red neuronal multicapa. Dicho software se complementa con un hardware que incluye un computador de placa reducida, el cual emitirá el resultado a través de una pantalla táctil e interactiva. De acuerdo con lo obtenido al emplear el algoritmo, se consiguió un grado de acuerdo superior a 0.9, para esto se utilizó el índice de Kappa Cohen, coincidiendo mayormente los resultados emitidos por los técnicos de laboratorio con los obtenidos por la solución propuesta.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un sistema hmi para mandos de playstation 4 para personas con discapacidad motora en los miembros superiores basado en switches sip and puff

    Mesones Málaga, Gustavo Omar; Salazar Campos, Carlos Abraham; Gómez Tesén, Juan Pablo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-09-04)
    En la actualidad, la industria de los videojuegos ha avanzado constantemente introduciendo nuevas consolas y periféricos en cada generación para los jugadores que no presenten alguna discapacidad. Sin embargo, para el caso de los jugadores con discapacidad no ha sido así. En hay un limitado acceso a dispositivos en el mercado para las personas con discapacidad debido a sus altos costos y logística. A causa de lo mencionado, el presente trabajo tiene como objetivo mostrar el proceso de diseño e implementación de un sistema HMI para controles de PlayStation 4 para personas con discapacidad motora. La solución consiste en un sistema de boquillas y joystick que la persona operará utilizando sus labios para aspirar o soplar. Luego, unos sensores de presión se encargarán de leer las variaciones de presión en el aire generadas por el usuario, las cuales serán las señales de entrada de un microcontrolador el cual las analizará y de acuerdo a un algoritmo de decisión habilitará sus salidas. Estas simularán la acción de los botones en el control de Playstation 4, para que finalmente se ejecuten y visualicen los comandos en pantalla. Luego de la implementación el dispositivo seguirá a la etapa de pruebas, las cuales serán realizadas por personas que se dedican al desarrollo de videojuegos de manera profesional y quienes darán la realimentación respectiva en cuanto al rendimiento y ergonomía del sistema.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un sistema automático orientado al conteo y medición geométrica de alevines de tilapia basado en procesamiento digital de imágenes

    Mejia Ramos, Roger Brian; Salas Acosta, Andrés Roberto (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-06-29)
    El presente trabajo desarrolla un sistema automático que permite el conteo y medición de una población de alevines de tilapia gris. En la actualidad, existen muchos procesos encargados del cálculo de las dimensiones geométricas de los alevines que tienen una gran subjetividad y requieren mucho tiempo para ser ejecutados. Además, la extracción de los alevines fuera del agua puede causarles estrés, lo que podría llevarlos a la muerte. De esta manera, se busca erradicar la intervención manual, por lo que se elabora una estructura mecánica que sostiene una pecera y un recinto con iluminación y una segunda pecera transparente. Se realiza un traslado por muestras de alevines del primer al segundo recipiente, para ello se utilizan las rejillas controladas por motores para acercarlos o alejarlos del orificio de desfogue de la primera pecera. Asimismo, se utiliza una electroválvula neumática de bola, que funciona como compuerta que permite o deniega el paso de los alevines por la tubería de PVC. Luego, con los alevines en el recinto, se procede a ejecutar los algoritmos de conteo y medición de largo y ancho. Se obtuvieron resultados satisfactorios porque el sistema tiene una precisión del 98% en el conteo y del 90% en la medición de largo y ancho. Además, el tiempo para el cálculo de ambos parámetros se redujo en comparación con el proceso manual.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un equipo electrónico/computacional orientado a extraer información de interés para el diagnóstico de Mildiu en plantaciones de quinua de la costa peruana basado en procesamiento digital de imágenes

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Oré Huacles, Gian Carlos; Vásquez García, Alexis (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-02-03)
    La presente tesis propone un equipo portátil y ergonómico que permita la captura de imágenes de cultivos de quinua y, mediante un método de procesamiento eficaz, detecte los segmentos donde la planta se encuentra afectada por la enfermedad del Mildiu (representada por un amarillamiento particular sobre las hojas) para así obtener un resultado numérico que represente dicho efecto. La realización de este proyecto resuelve el principal problema del análisis cualitativo en los que se basa el cliente para el diagnóstico de la enfermedad ya que ofrecerá una solución cuantitativa para la identificación y medición de daño en los cultivos que proporcione al agrónomo un dato vital para poder suministrar la dosis adecuada de fungicida a las plantaciones y obtener un producto de mejor calidad. Este trabajo se basa en dos procesos de segmentación: primero, se realizó, a partir de la imagen original capturada, la segmentación de vegetación sobre el entorno mediante el modelo de color L*a*b, histograma bidimensional, filtrado y binarización; y, segundo, se realizó, a partir de la imagen resultante del primer proceso, la segmentación de amarillamiento sobre la vegetación mediante de los modelos de histogramas bidimensionales, filtrado, binarización y propiedades de excentricidad. Para la validación se tomó 50 imágenes de un cultivo de quinua del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) - Sede Lima, las cuales fueron procesadas a través del equipo desarrollado y verificado por el agrónomo especialista. Finalmente, se utilizó el índice de Kappa de Cohen para comparar los resultados donde se obtuvo un resultado de 0.789.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de una interfaz mediante señales EOG para el manejo de la computadora por parte de una persona con discapacidad en los miembros superiores

    Salas Arriarán, Sergio; Salas Arriarán, Sergio; Díaz Suarez, José Edgard; Morales Vargas, Christian Ricardo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2019-04-23)
    La presente tesis propone el diseño de un sistema que trabaja con señales electro oculográficas para luego procesarlas e interpretarlas con la finalidad de que el usuario pueda realizar trabajos con el ordenador usando únicamente el músculo ocular. El problema que se resuelve tiene una inclinación técnico ingenieril, ya que busca subsanar las debilidades y cubrir los aspectos no tocados por el estado del arte presente, para finalmente diseñar un equipo electrónico que permita la interacción de un usuario con un computador bajo las necesidades de una persona con discapacidad en los miembros superiores. El dispositivo diseñado está compuesto por un circuito capaz de adquirir por medio de electrodos la señal EOG de una persona, procesarla y analizarla para conocer la forma de onda y posteriormente interpretarla y enviar un carácter de reconocimiento de forma de onda usando un bluetooth a una computadora con la que se debe aparear con anterioridad. Esta computadora constará de un software que se diseñó en la presente tesis el será capaz de interpretar los caracteres recibidos y realizar funciones de movimiento y pulsación de un mouse, además de escritura usando un teclado virtual. Para validar el dispositivo diseñado se hicieron pruebas con 16 personas, de las cuales 14 fueron personas sin discapacidad en los miembros superiores y 2 de ellas sí. No se trabajaron con pacientes de un centro de salud específico, se realizaron pruebas con personas contactadas por médicos y fisioterapeutas entre los cuales se encuentran algunos que trabajan para la UPC los cuales brindaron su incondicional apoyo para la validación y pruebas con los pacientes a su cargo. Los resultados obtenidos en las pruebas realizadas muestran que de un grupo de 16 personas la eficiencia en el reconocimiento de la forma de onda de un doble parpadeo es del 92.9%, del parpadeo – mirada arriba y parpadeo – mirada abajo 88.4% y del parpadeo prolongado 93%. El valor trazado como objetivo fue 80% a más, por lo que se logra cumplir con ello.
    Acceso abierto
  • Aplicación de redes neuronales convolucionales para la emulación del modelo psicoacústico MPEG-1, capa I, para la codificación de señales de audio

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Sanchez Huapaya, Alonso Sebastián; Serpa Pinillos, Sergio André (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-08-26)
    El presente trabajo propone 4 alternativas de codificadores inspirados en el codificador MPEG-1, capa I, descrito en el estándar ISO/IEC 11172-3. El problema que se intenta resolver es el de requerir definir un modelo psicoacústico explícitamente para lograr codificar audio, reemplazándolo por redes neuronales. Todas las alternativas de codificador están basadas en redes neuronales convolucionales multiescala (MCNN) que emulan el modelo psicoacústico 1 del codificador mencionado. Las redes tienen 32 entradas que corresponden a las 32 subbandas del nivel de presión sonora (SPL – sound pressure level), y una única salida que corresponde a una de las 32 subbandas de o bien la relación señal a máscara (SMR) o bien el vector de asignación de bits. Es decir, un codificador está compuesto de un conjunto de 32 redes neuronales. La validación empleó los 10 primeros segundos de 15 canciones elegidas aleatoriamente de 10 géneros musicales distintos. Se comparó la calidad de las señales de audio generadas por cada codificador contra la de MPEG-1, capa I, mediante la métrica de ODG. El codificador cuya entrada es el SPL y cuya salida es la SMR, planteado por Guillermo Kemper, obtuvo los mejores resultados al realizar la comparación para 96 kbps y 192 kbps. El codificador denominado “SBU1” obtuvo los mejores resultados para 128 kbps.
    Acceso restringido temporalmente
  • Desarrollo de un equipo electrónico portátil orientado a la evaluación del estado de limpieza de conectores de fibra óptica haciendo uso de un microscopio óptico y algoritmos de procesamiento digital de imágenes

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Chavez Muñoz, Javier Gustavo; Fernandez Salazar, Victor Rodolfo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-02-27)
    El presente trabajo propone un dispositivo electrónico portátil que, acoplado a un microscopio óptico convencional, pueda capturar una imagen microscópica de la fibra óptica y emita un juicio si el conector se encuentra en un estado de limpieza aceptable o no. Asimismo, mediante reportes de trabajo y usando normas internacionales, evaluar los conectores para que formen parte de una base de datos histórica que aporte a los mantenimientos preventivos de una red. Si bien en la actualidad se tienen soluciones tecnológicas parecidas, estas tienen como gran desventaja el alto costo que implica adquirir uno de estos equipos, desanimando a los operadores optar por este importante equipo. Ingenierilmente, esta propuesta será posible mediante el desarrollo de un algoritmo que procese las imágenes capturadas con el uso de diversas herramientas de procesamiento de imágenes como la binarización, transformada de Hough, algoritmo de Canny, escala de grises y ecualización de imágenes, que, montado sobre un hardware basado en un computador de placa reducida, entregará una evaluación del conector de fibra óptica y un reporte descargable que sirve como documentación del trabajo realizado. Dentro de este contexto, los resultados obtenidos son favorables para una utilización en campo, para llegar a esto se tuvo como como variable de calidad el índice de Kappa Cohen, en el cual se demuestra la alta tasa de coincidencia entre las evaluaciones del equipo y la evaluación de ingenieros expertos.
    Acceso restringido temporalmente
  • Desarrollo de un controlador de temperatura para un molde de inyección con sistema de canal caliente empleando lógica difusa

    Márquez Marrou, Manuel Ángel; Quispe Balcázar, Ricardo Erick; Saravia Jurado, Carlos Alain (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-03-29)
    La tesis propone la reducción de costos de los controladores del proceso de inyección de plástico en el sector PYME de la industria peruana, orientada a empresas que utilizan moldes de inyección con sistema de canal caliente, mediante la regulación de temperatura del sistema en mención. Con esto se plantea resolver la necesidad que tiene este sector industrial por aumentar su competitividad, disminuyendo el costo de su sistema de inyección, y manteniendo o mejorando la eficiencia del proceso de inyección. En consecuencia, la tesis presentada desarrolla; sobre el sistema de canal caliente, un prototipo de sistema de control de temperatura que emplea lógica difusa y a bajo costo. La validación de este proyecto se realiza en la planta de inyección plástica de la empresa Q’UMIR PLAST S.A.C., donde se realizó un cuadro comparativo que presenta las variables del proceso de inyección y de los productos plásticos obtenidos haciendo uso del controlador desarrollado versus el controlador de uso general con el que cuentan actualmente, obteniendo como resultado una correcta operación de los sistemas involucrados, el cumplimiento de los objetivos específicos de desarrollo del proyecto y la conformidad por parte del cliente.
    Acceso abierto
  • Diseño e implementación de un sistema receptor para la estimación del contenido total de electrones relativo(rTEC)

    Salas Arriarán, Sergio; Pacheco, Edgardo; Gómez Sócola, Josemaría (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2017-08-10)
    En el Radio Observatorio de Jicamarca(ROJ) se ha desarrollado un sistema receptor digital de señales de radiofrecuencia provenientes de satélites de baja orbita. Este receptor terrestre calcula la variación del Contenido Total de Electrones(rTEC, del ingles relative Total Electron Content) en la ionosfera que tal y como su nombre lo diceel rTEC esta relacionado al contenido total de electrones o densidad de iones en la ionosfera. Este sistema tiene la capacidad de obtener señales transmitidas desde nano satélites y satélites en general que cuenten con un payload especifico. En un futuro el sistema receptor será capaz de captar las señales del transmisor del nanosatélite desarrollado por el ROJ. Las mediciones del rTEC obtenidas permitirán investigar la ionósfera ecuatorial y observar eventos y fenomenos de interés cuando se presenten irregularidades. En el presente trabajo de tesis, se hará una descripción del sistema y se explicará cómo el sistema receptor determina el rTEC usando la técnica llamada Differential Doppler. Así mismo se mostrarán los resultados de detección del rTEC utilizando las señales de radio frecuencias transmitidas por satélites que se encuentran operativos como COSMOS, CASSIOPE y DMSP-F15. Finalmente se mostraran las comparaciones de estos resultados con mediciones obtenidas por otro receptor del tipo analógico, las cuales presentan un alto índice de correlación.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un sistema de control que hace el seguimiento del máximo punto de potencia en paneles solares aplicado a sistemas de generación fotovoltaica para entornos rurales

    Gutiérrez Chávez, Moisés Ricardo; Peña La Torre, Walter José; Nevado Talledo, José Eduardo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2019-07-16)
    El presente proyecto detalla el desarrollo de un sistema de control que tiene como objetivo mejorar el performance de aplicaciones solares para electrificación rural. La idea fundamental es que el sistema realiza el seguimiento del máximo punto de potencia en paneles solares estabilizando su funcionamiento en esta zona. Para poder diseñar y construir el sistema, se hará uso de técnicas de control, conocimientos de conversores DC-DC y además de programación de microcontroladores. Esta tesis consta de cinco capítulos. En el primer capítulo se presenta la problemática y justificación del desarrollo del proyecto, así como los objetivos buscados. En el segundo capítulo se trata el marco teórico de la tesis, una explicación de las técnicas de control utilizadas, conceptos aplicados a fuentes DC-DC y una descripción de los elementos que conforman Sistema Fotovoltaico. En el tercer capítulo se trata de la descripción del hardware, en el cual se describe el diseño del conversor DC-DC elegido. En el cuarto capítulo se presenta la descripción de la etapa de control, la cual muestra el algoritmo usado para el control, así como la simulación y los resultados. Por último, en el quinto capítulo, se muestra los resultados experimentales de la construcción del circuito y su operación, así como un informe de costos de la tesis.
    Acceso abierto

View more