Maestria en Instrumentación Física

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http://hdl.handle.net/11059/1188

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Examinando Maestria en Instrumentación Física por Título

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    Análisis de señal del impulso cardíaco para el mejoramiento del diagnóstico de patologías del corazón
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2011) Pinzón Duque, María Cristina
    Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de muerte en el mundo, lo que constituye un grave problema de salud pública. Según la organización Mundial de la Salud, representan el 30% de las muertes, con un incremento de su importancia relativa a través del tiempo, producto del envejecimiento de la población, cambios de estilos de vida, obesidad, tabaquismo e inactividad física. El manejo de los pacientes que acuden a los servicios de urgencias con sospecha de patologías cardíacas plantea un importante problema asistencial, debido a que un elevado número de ingresos hospitalarios por dichas sospechas podrían evitarse con un diagnóstico inicial más preciso; por otro lado, entre el 2% y el 10% de los pacientes que son dados de alta por considerar que los síntomas no corresponden a este tipo de anomalías, presentan infarto agudo del miocardio, con una tasa de mortalidad elevada. Cabe anotar, la relevancia que el tema tiene dentro de las empresas debido al impacto que puede generar este tipo de situaciones, desde ausentismo hasta elevados costos asistenciales en materia de salud. En este orden de ideas, se hace necesario desarrollar herramientas para el diagnóstico preciso y oportuno de la patología en el momento que el paciente acuda al médico, lo cual es de vital importancia al momento de tomar decisiones terapéuticas en forma rápida y oportuna permitiendo salvar el mayor número de vidas posible y distribuir de mejor manera la atención especializada a los pacientes.
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    Análisis de variabilidad del intervalo QT en la señal electrocardiográfica
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2009) Duque Cardona, Edison
    El electrocardiograma o ECG es una representacion gráfica de las fuerzas eléctricas que trabajan dentro del corazón. durante el ciclo cardíaco de bombeo y llenado, un patrón conocido de pulsos eléctricos cambiantes refleja exactamente la acción del corazón. Estos pulsos pueden ser recogidos a través de eléctrodos pedgados a la superficie del cuerpo. La actividad del corazón representada por ondas características puede así ser evaluada instantáneamente en un monitor o ser impresa sobre un papel milimetrado para su estudio superior. Desde su invento a principios del siglo XX, el ECG ha sido la herramienta más importante del cardiólogo. Resulta imprescindible en el diagnóstico de las arritmias cardíacas, y pueden dar información sobre la presencia de enfermedad coronaria antígua o reciente, y de otros problemas del corazón.
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    Aplicación del aprendizaje automático con árboles de decisión al estudio de las variables del modelo de indicadores de gestión de las universidades públicas
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2013) Santa Chávez, Jhon Jairo ; Veloza Mora, Juan de Jesús
    El estudio de las variables del modelo de indicadores de gestión del Sistema de Universidades Públicas (SUE) desde el punto de vista institucional, se convierte en un estudio de carácter prioritario, ya que actualmente el Ministerio de Educación asigna los recursos a distribuirse entre las universidades públicas con base en estos indicadores. Las universidades colombianas no cuentan con un modelo que permita realizar estudios previos de dichos indicadores, reduciendo la posibilidad de mejorar los aspectos necesarios para tener acceso a mayores recursos que permitan su funcionamiento óptimo. En este estudio se analizan las variables que inciden dentro del modelo de indicadores de gestión y se propone una metodología general basada en árboles de decisión, específicamente el método de algoritmo que ayudará a elaborar un modelo matemático para determinar los ajustes necesarios que debe hacer la Universidad Tecnológica de Pereira, con el fin de mejorar sus índices de gestión.
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    Caracterización del flujo en la arteria oftálmica ante cambios de presión, con base en el análisis automático de señales de ultrasonido de onda pulsada
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2022) Nieto Arias, Manuel Antonio ; Serna Serna, Walter
    La presión intracraneal (PIC) es una variable fisiológica relacionada a la dinámica circulatoria cerebral que cuando se encuentra de un rango de valores normales esta relacionada con un flujo continuo de sangre para el transporte de nutrientes y la oxigenación de tejidos. En el caso de que la PIC supera un rango normal da lugar a una hipertensión intracraneal (HIC), lo cual puede estar asociado a desbalances en el volumen interno o a alguna afección de las vías circulatorias, impidiendo un adecuado suministro de oxígeno a los tejidos cerebrales. Debido a que los métodos actuales para la medición cuantitativa de la PIC son invasivos, los especialistas deben estimar un estado del paciente a partir de otros signos. Por esto surge la necesidad de obtener una metodología de medición de la PIC que sea continuo y no invasivo, que permita evitar todos los posibles traumatismos de los métodos invasivos de medición. Por esto se busca caracterizar el comportamiento de la arteira oftálmica ante variaciones de presión externa, a través de la detección automática de los indices Doppler sobre la curva de velocidad de flujo sanguíneo y de esta forma permitir la implementación de nuevas metodologías para la medición de la PIC de manera no invasiva.
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    Clasificación básica de neuroseñales
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2010) Vélez Angel, Paulo Andrés ; Saldarriaga Villafañe, Haeders
    Uno de los planteamientos que se presentan a nivel tecnológico consiste en establecer una interfaz entre el ser humano y la máquina de una manera no invasiva, las investigaciones determinan que es muy difícil tomar este tipo de señal. Establecer a que señal corresponde y que información posee, puede proporcionar una herramienta útil para crear una interfaz cerebro computadora. El objetivo general de este trabajo es clasificar las señales neurológicas obtenidas a través de un equipo de electroencefalografía, para determinar la información correspondiente con una dirección, que indique intención de realizar un movimiento real o imaginado, para esto se han utilizando herramientas como las transformaciones matemáticas. Para esta investigación se implementó una interfaz de control mediante señales a partir del cerebro. A través de etapas de capturas de información utilizando una gran cantidad de electrodos y aplicando protocolos médicos para la adquisición de datos, con esto se creó una base de datos propietaria que se utilizó en el desarrollo de esta aplicación. La interfaz de aplicación, fue desarrollada con módulos interconectados entre sí, que adquieren la información proveniente de una base de datos; luego la descomponen utilizando transformadas matemáticas, para programar luego un clasificador de datos y verificar finalmente si la información es clasificada adecuadamente.
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    Control de velocidad vectorial lineal y no lineal para un motor de inducción sin sensor de velocidad
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2018) Holguín Gallego, Erika Mariana ; Escobar Mejía, Andrés
    Los motores de inducción, especialmente los de rotor jaula de ardilla, se convirtieron en pieza fundamental en aquellas aplicaciones que requieren la transformación de energía eléctrica a mecánica, consiguiendo reemplazar los motores dc en la mayoría de los procesos (alrededor del 90% de las operaciones), como en el traslado de cargas pesadas, bombas centrífugas de impulsión, bandas transportadoras, herramientas eléctricas o en autos eléctricos, entre otros [1-4]. Lo anterior se debe al surgimiento de la electrónica de potencia, de microcontroladores más robustos, y al desarrollo de controles modernos que permitieron avanzar en el estudio de controladores de velocidad y torque para los motores de inducción. Aunque los motores dc de excitación separada pueden ser regulados fácilmente, se hizo indispensable desarrollar técnicas de control para las máquinas ac, debido a que los primeros presentan desventajas por su alto costo en el mantenimiento, además de tener un margen reducido en la variabilidad de su velocidad [2, 5]. Los controladores de velocidad y par que se han desarrollado para los motores de inducción, han tenido como base el funcionamiento de los motores dc debido a que estos pueden ser regulados con sus corrientes de campo if y de armadura iA, que son variables independientes entre sí. A través de if e iA, se controla el flujo magnético del motor r (por consiguiente su velocidad mecánica !r) y el torque electromagnético e, respectivamente. Sin embrago, en los motores de inducción la difi cultad radica en la no linealidad de su modelo matemático y en el fuerte acoplamiento entre su flujo magnético y su par [1, 2, 6], haciendo necesario el uso de técnicas matemáticas de transformación establecidas por Park y Clark, y cuales permiten desarrollar el modelo del motor de inducción jaula de ardilla, como un conjunto de ecuaciones desacopladas, ya sea en el marco de referencia en cuadratura estacionario o giratorio dq . Es con base en esta teoría que se puede establecer una analogía para el control tanto de la !r como del e, entre el motor dc de excitación separada y el motor de inducción. Las técnicas de control desarrolladas para máquinas ac constituyen dos grupos, el primero es llamado control escalar y el segundo se denomina control vectorial (indirecto y directo). En la gura 1 se puede apreciar la clasi ficación de dichos controles. Para esta investigación se propone emplear la metodología de control vectorial orientado al campo o Field Oriented Control (FOC), ya que se han demostrado sus buenos resultados en términos de la dinámica de la máquina [2, 6-8]. En esta estrategia de control se requiere de los flujos del rotor y la velocidad del motor, sin embargo, obtener una medida directa de los flujos o la posición de estos es complicado por medio del uso de sensores, ya que su ajuste o ubicación en un motor de inducción de rotor jaula de ardilla no es simple y representaría un incremento en los costos en la máquina [2, 9]. Con base en lo anterior, se recurre a la implementación de observadores que no sólo estiman las variables deseadas como la velocidad y los flujos en el rotor, sino también brindan robustez al controlador [1,2,7,9-12]. Se ha podido establecer a partir de la literatura especializada en controladores para motores de inducción [1, 2, 6-8, 11, 13-16], que dos de los observadores más aprovechados para tal n son el Luenberger y el Adaptativo Model Reference Adaptative System (MRAS), los cuales requieren de variables eléctricas como tensiones y corrientes del estátor, además de los parámetros de la máquina.
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    Currículo exploratorio para física del grado 11 de la Institución Educativa Comunitario Cerritos tomando como eje la resonancia magnética nuclear
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2016) Montoya Rojas, Yolanda ; Mendoza Vargas, Jairo Alberto
    Se busca entonces con este proyecto responder a las necesidades y expectativas que tiene la Institución Educativa Comunitario de Cerritos (IECC) al rediseñar su currículo, puntualmente en la asignatura de Física para grado 11. Esta institución cuenta con muy pocos recursos, dentro de ellos la falta de laboratorios donde se lleve a práctica la comprobación de las realidades observables en la naturaleza, realidades que las ciencias naturales mediante el uso de herramientas de tipo tecnológico y estadístico permiten verificar. La construcción de este currículo parte del análisis de la población estudiantil y su contexto, para ello se han realizado una serie de encuestas a los estudiantes (ver ANEXO 1). En general se encuentra que en esta población educativa son pocos los estudiantes que ingresan anualmente a la universidad pública, pues los niveles de comprensión del área de matemáticas y física son muy bajos y son pocos los estudiantes que se destacan; agregándole a esto que la inserción de la física en la Institución en la media apenas se ha venido dando de un modo significativo en los últimos dos años, pues en años anteriores la intensidad horaria se reducía solo a dos (2) horas semanales. Esta población es además de las más vulnerables de Pereira, pues la mayoría de estudiantes residen bajo condiciones poco favorables, a tal punto que se presentan casos de desnutrición, y es bien sabido que esto desfavorece un adecuado desarrollo cognitivo.
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    Desarrollo de una herramienta de arquitectura abierta para la visualización y análisis de señales EEG
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2010) Arango, Ramiro ; Naranjo Castaño, John Jairo
    El sistema nervioso funciona mediante contactos eléctricos entre neuronas, configurando circuitos específicos para cada función neurológica. La electroencefalografía es una técnica exploratoria no invasiva, que permite registrar la actividad bioeléctrica (ondas cerebrales) de las neuronas de la corteza cerebral, mediante unos aparatos adecuados y la colocación previa de unos electrodos, en unas posiciones estándar. El registro gráfico obtenido se denomina electroencefalograma (EEG), y consiste en una sucesión de ondas de diferentes frecuencias y amplitudes. Las llamadas "ondas cerebrales" son en realidad curvas formadas por el voltaje o diferencia de potencial entre 2 electrodos en función del tiempo. Los registros de EEG sirven para buscar la base orgánica y entender el funcionamiento eléctrico de las afecciones. Se emplea en las epilepsias, los trastornos de la memoria, la demencia, los trastornos de aprendizaje y los cuadros psiquiátricos. Gracias al avance de la tecnología, dichos registros hoy se obtienen en formato digital, permitiendo que las valoraciones de ciertos eventos se puedan llevar a cabo por el especialista de manera más acertada. En los grupos de investigación de las universidades del eje cafetero se han presentado varios proyectos que, utilizando diversas técnicas, logran extraer características e inclusive clasificar señales de EEG y ECG, pero hasta ahora pocos de ellos han trascendido a la labor médica pues solo se llega a cumplir con los objetivos académicos.
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    Diseño de guías pedagógicas en la enseñanza de la asignatura de Ingeniería Económica para estudiantes del programa de Ingeniería Física
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2022) Mejía Rojas, Diego Fabián ; Serna Serna, Walter
    La presente tesis muestra el proceso de desarrollo de unas guías teóricas de la asignatura de Ingeniería económica con conceptos y ejemplos desarrollados paso a paso en cada uno de los capítulos, incluyendo el tema de formulación de proyectos de inversión que cada día se hace fundamental en el ejercicio de la función del Ingeniero Físico. Así mismo, se anexa al finalizar la asignatura un Planeador Digital para presupuesto financiero, que le ayudará al estudiante saber manejar sus propias finanzas; también, la incorporación de algunos algoritmos muy útiles en Matlab que complementa con ejemplos con el fin de proporcionales a los estudiantes del programa de Ingeniería Física las herramientas para optimizar los desarrollos de algunas operaciones principales de las matemáticas financieras.
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    Diseño de un equipo de rastreo satelital de elementos usando tecnologías GPS y GSM
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2014) Henao Melo, Luis Guillermo
    Al día de hoy los equipos de rastreo, han tomado gran fuerza en diferentes ambientes, como son, la industria automotriz, los servicios de transporte, hasta en la medicina. En el servicio de transporte es donde se ha tenido mayor impulso a esta tecnología, donde se requiere conocer la ubicación geográfi ca de sus elementos como son: vehículos, paquetes, equipos delicados o costosos, con el propósito de tener seguridad, seguimiento y logística, como también el saber los recorridos realizados por su fl ota de vehículos y tener un control de gastos por optimización de rutas. También en el campo de la medicina el servicio de rastreo puede apoyar a que personas con la enfermedad de Alzheimer puedan ser localizadas en momentos que se extravíen. La seguridad para la comunidad puede ser también un factor importante para la ejecución de este proyecto, entes como la Policía, Bomberos y Ambulancias pueden ser optimizadas para actuar más rápidamente ante una emergencia al ubicar sus patrullas en tiempo real y ubicarlas en el sitio. Como se puede observar el campo de acción para la consecución de este proyecto puede aportar beneficios en muchos ámbitos ya sea comercial o la parte social.
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    Diseño de un magnetómetro asistido por computador
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2009) Cortés Osorio, Jimmy Alexander ; Medina Aguirre, Francisco Alejandro
    A los largo de casi todas las diferentes eras geológicas, el campo magnético terrestre ha estado presente ocupando un lugar importate que solo hasta hoy se percibe. Este ha protegido a la tierra de las letales tormentas solares y los rayos cósmicos procedentes de todos los angulos del universo. Por al rededor de 200 años se han diseñado sistemas magnetométricos que permiten cuantificar el valor del campo magnético terrestre, pero hoy, más que nunca, existe la tecnología para desarrollar sistemas propietarios de muy alta resolución y bajo precio que apoyan el trabajo de los científicos en el laboratorio y la comunidad en general. Uno de los principales objetivos planteados a lo largo de este trabajo es el reconocimiento de la importancia del monitoreo del vector campo magnético terrestre, el cual se espera se logre mediante la utilización de la tecnología ya existente y con el apoyo multimedial que resulta tan adecuado para la apropiación del conocimiento. En este trabajo se presenta con hechos y notas científicas referenciadas los más recientes decubrimientos acerca del papel del campo magnético terrestre en la vida, la salud, las comunicaciones y el posible diagnóstico del estado general de la tierra a partir de sus actuaciones. Como parte importante de este trabajo, también se desarrolló el sitio web ColmagNet2, el cual vincula, en un sitio dinámico y lleno de multimedia, noticias, boletines, videos, bibligrafía relativo al campo magnético terrestre con las mediciones y grá cas en tiempo real del magnetómetro diseñando para este trabajo de maestría. Este trabajo de tesis recibe el alias de Colmagnet a lo largo de presente documento para lo cual se ha diseñado toda una campaña de imagen que refuerza nuestros objetivos.
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    Diseño e implementación de procedimientos instrumentales para la calibración y pruebas de seguridad eléctrica para instrumentos electrocardiográficos
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2008) Parra Lara, Hernando
    El objetivo de este trabajo es presentar los procedimientos diseñados y sistematizados para los procesos de calibración/ensayo en equipos de electrocardiografía. Estos equipos son elementos de uso masivo y continuo en entidades prestadoras del servicio de salud a todo nivel. De la misma manera se quiere presentar un diagnóstico de la situación con respecto al mantenimiento preventivo que en este sentido se realiza a equipos de electrocardiografía en diferentes entidades de salud de la ciudad de Pereira. En Colombia no existe una entidad "acreditada" con base en la norma NTC-ISO-IEC-17025 que calibre/ensaye este tipo de equipos; presentándose la oportunidad a través de este proyecto, de implementar en el Laboratorio de Metrología Electromédica de la Universidad Tecnológica de Pereira este servicio con base en normas internacionales. El personal médico toma la mayoría de las decisiones apoyado en los resultados obtenidos en pruebas de laboratorio. Los equipos utilizados en los laboratorios deberían, entonces, tener buen mantenimiento y calibración para evitar que las personas que confían en estos registros cometan errores. En el caso de la salud de la comunidad un informe proveniente de un equipo electromédico en malas condiciones puede ser fatal, al recomendar un tratamiento no pertinente e inoportuno. Mediante este proyecto se diseñaron y sistematizaron los procedimientos de calibración y ensayo de seguridad eléctrica para equipos electrocardiográficos. El procedimiento de calibración se realizó teniendo en cuenta como equipo patrón el simulador de pacientes Metron PS 440. El ensayo de seguridad eléctrica está soportado con base en el equipo analizador de seguridad eléctrica Fluke 505 PRO. La calibración es el conjunto de operaciones que permiten establecer, en condiciones especificas, la relación existente entre los valores indicados por un instrumento de medida o un sistema de medida, o los valores representados por una medida material o un material .
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    Diseño e implementación de software de análisis para establecer los efectos de la telefonía celular sobre parámetros electrocardiográficos
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2011) Ocampo López, Juan Guillermo
    En el presente trabajo de grado se diseñó e implementó un software con Matlab (MATrix LABoratory: programa de cálculo técnico y científico que permite realizar cálculos numéricos con vectores y matrices), para caracterizar automáticamente la señal electrocardiográfica mediante wavelets y obtener los valores promedios de las duraciones (tiempos) y amplitudes de los diferentes segmentos, intervalos y ondas inherentes a la señal ECG. Esta herramienta le facilitará al grupo de Electrofisiología de la universidad Tecnológica de Pereira (U.T.P.) investigar y analizar los posibles efectos de la telefonía celular sobre parámetros electrocardiográficos, con base en su proyecto denominado: "Telefonía celular, medio ambiente y salud pública". Para verificar el correcto funcionamiento de la aplicación, se tomaron registros ECG con un electrocardiógrafo profesional a personas aparentemente sanas sin ninguna patología cardiaca, inicialmente, sin exponerlas directamente a las radiaciones procedentes de los celulares y posteriormente, ubicando estos dispositivos electrónicos cerca al corazón de estos voluntarios, en diferentes estados o fases: repicando, con la llamada establecida y finalizada la conversación; este procedimiento se llevó a cabo con base en el protocolo de investigación que realizará el grupo de Electrofisiología de la U.T.P. Estos registros previamente se almacenaron y con base en un software adicional se convirtieron a archivos *.mat, para que la aplicación los interpretara y realizara la respectiva caracterización, proporcionando las diversas medidas derivadas de la señal electrocardiográfica. Mediante una interfaz gráfica (GUI), se le facilitará al usuario el manejo de los registros y la visualización de los resultados con base en ventanas que se despliegan individualmente, dependiendo de las opciones que se seleccionen y ejecuten.
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    Diseño e implementación de un dispositivo para medir espesores en tubería y tanques metálicos mediante la utilización de señales de ultrasonido
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2010) Olarte Cortés, William ; Silva Ortega, Carlos Armando
    El mantenimiento preventivo, es la actividad humana cuyo fin es asegurar la calidad del funcionamiento de bienes y servicios que proporcionan las máquinas e instalaciones, dentro de los límites presupuestados. Las actividades de mantenimiento preventivo, se programan a partir de las especificaciones o criterios que proporcionan los fabricantes, atendiendo a las condiciones del entorno de los equipos. El eje cafetero ha tenido un desarrollo industrial significativo en los últimos años, sin embargo, en la mayoría de las pequeñas y medianas empresas, no es posible tener un presupuesto que permita la implementación de un mantenimiento preventivo y sistemático, centrando el desarrollo del mismo exclusivamente a las acciones correctivas, lo cual conlleva a pérdidas de tiempo en reparaciones de emergencia, sobrecostos de mantenimiento y lucro cesante. Lo anterior, implica una desventaja frente a las empresas con recursos suficientes que pueden implementar estos sistemas de mantenimiento, que garantizan la confiabilidad de sus equipos de producción. El desarrollo de tecnología de equipos de predicción de fallas por ultrasonido, es proveniente de países desarrollados, lo cual hace costosa su adquisición en el entorno nacional.
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    Diseño y construcción de practica de laboratorio para un curso de instrumentación biomédica en la Universidad Tecnológica de Pereira
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2010) Villamizar Pinzón, Javier
    El presente proyecto, está dado para que el estudiante de pregrado y posgrado que toma asignaturas o recibe cursos de educación continuada en la Universidad Tecnológica de Pereira, encuentre la guía, manejo, destreza y procedimientos de generación, procesamiento, presentación, ganancia en dB y las frecuencias aplicables en audiometría. Mediante el soporte de la guía de laboratorio, simulación del circuito electrónico diseñado y análisis de la señal ( en frecuencia y ganancia en dB ) y el uso de software especializado, el estudiante diseñará y construirá el circuito electrónico, el cual aplica a la instrumentación biomédica, y con el manejo del prototipo modular, desarrollará destrezas en el manejo de los parámetros biomédicos especificados; de la misma manera reafirmará los conocimientos adquiridos en las asignaturas y cursos de educación continuada de bioingeniería, lo que redunda en la proactividad, desempeño y operatividad de los equipos médicos en Clínicas, IPS y laboratorios de certificación.
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    Diseño y construcción de un instrumento prototipo para el análisis de la ley de hooke, caída libre y péndulo simple usando dispositivos FPGAs
    (Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Figueroa Agudelo, Carlos Andrés ; Giraldo Salazar, Sergio Oswaldo ; Gallego, Hugo Armando
    Este proyecto tiene como propósito diseñar y construir un prototipo que permita desarrollar una práctica de laboratorio para la comprobación de una ley y un principio de la Física, usando la lógica programable sintetizada en dispositivos como son los CPLDs (Complex Programmable Logic Device) o FPGAs (Field Programmable Gate Array), los cuales serán utilizados como elemento central en la construcción del mismo. Se involucran las FPGAs (Field Programmable Gate Array), ya que éstas permiten realizar nuevas mediciones de variables Físicas y al mismo tiempo ofrecen la posibilidad de generar nuevo conocimiento y nuevas propuestas de investigación en este campo, empezando en la academia como generadora de modelos y posibles soluciones aplicables al sector productivo. Para llevar a cabo la propuesta fue necesario realizar un estudio detallado sobre estos dispositivos, comenzando desde sus características técnicas en cuanto a hardware y programación, hasta la conexión con otros dispositivos (PC, sensores, visualizadores, motores, etc.) para su posterior calibración como se hace con cualquier instrumento de medición. Como producto principal de este trabajo se elaboran las guías para desarrollo y comprobación de las leyes de la cinemática como son Péndulo simple, Caída Libre y Ley de Hooke.
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    Diseño y construcción de un prototipo para el estudio del movimiento parabólico
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2010) Chaves Osorio, José Andrés
    En el campo de la docencia de la física en el laboratorio es de vital importancia confrontar la teoría aprendida con la práctica; para tal fin se hace indispensable el desarrollo de sistemas didácticos que permitan verificar los modelos matemáticos que rigen los fenómenos estudiados. En el caso de la cinemática, típicamente se implementan experimentos para ilustrar el movimiento en una sola dimensión (o de sistemas con un solo grado de libertad), como por ejemplo el movimiento rectilíneo uniforme y el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (como es el caso de la caída libre); lo que deja un abismo en la comprensión práctica por parte del estudiante de los movimientos en dos y tres dimensiones como ocurre con el movimiento parabólico (también definido en su estudio como lanzamiento de proyectiles). Al analizar el movimiento parabólico, se aplican conceptos de la cinemática que relacionan variables como la distancia recorrida, la altura máxima alcanzada, y el tiempo de vuelo del proyectil, así como la determinación del vector posición de dicho proyectil en cualquier instante con respecto a un origen de coordenadas; aunque en general estos resultados se pueden obtener matemáticamente a partir de variables como la rapidez inicial y el ángulo de lanzamiento del proyectil en los ejercicios teóricos; es común que los estudiantes no adquieran suficiente experiencia sobre tales conceptos cuando se piensa en ellos desde el punto de vista experimental o simplemente cuando se pretende cuantificar el fenómeno en el laboratorio.
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    Diseño y construcción de una instrumentación para el análisis del movimiento en dos dimensiones
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2010) Castañeda Salazar, Jorge Abel ; Giraldo Giraldo, Francisco Luis
    La física es una ciencia que tiene por objetivo estudiar las interacciones entre la materia y la energía, para esto puede desarrollarse de dos formas diferentes, la puramente teórica y la experimental, teniendo en cuenta que al final la veracidad de cualquier teoría en este campo de las ciencias exactas debe darse de manera cuantitativa, la parte experimental toma un papel preponderante y a medida que se da ha dado un desarrollo científico, este siempre ha estado acompañado de un avance tecnológico, esto genera una dinámica continua que obliga a hacer uso de instrumentaciones adecuadas con buena precisión y que permiten obtener datos de buena exactitud, tratando siempre de llegar a valores verdaderos en el momento de experimentar. El presente trabajo muestra el desarrollo de una instrumentación que costa de un juego de sensores dispuestos de forma unidimensional distribuidos en longitudes preestablecidas que están conectados a sistema de adquisición de datos, que fue construido y desarrollado con ciertas especificaciones para poder obtener los registros de tiempo ligados a la posición en los ejes ortogonales y que, a su vez, existe una conexión por medio de un puerto a un computador, los datos son almacenados y por medio de un software específico da la oportunidad de sistematizar todos los registros obtenidos, así la instrumentación en su conjunto da la oportunidad de experimentar, ver el registro de los datos y analizarlos en tiempo real, para el caso de los movimientos en una y dos dimensiones.
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    Diseño y sistematización de procedimientos para el aseguramiento de la calidad de las Mediciónes del laboratorio de metrología de variables eléctricas de la Universidad Tecnológica de Pereira
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2009) Botero Arbeláez, Marcela
    En cualquier actividad económica que se realice, ya sea de tipo industrial, comercial o de prestación de servicios es muy importante garantizarle al cliente la calidad de los productos que se fabrican o de los servicios que se prestan. Esto sólo se logra a través de un estricto control de calidad donde se pueda observar la efectividad del proceso y a su vez corregir las fallas cuando éstas ocurren. Implementar un sistema de calidad que permita analizar todo lo que se refiere a un proceso en particular es un trabajo tanto extenso como tedioso y se requiere no sólo de la labor del jefe de calidad sino de todo el personal que trabaja dentro del proceso. Con el auge de la tecnología y el aumento de los programas estadísticos que realizan cálculos de una forma rápida y e.caz, la mayoría de las empresas cuentan hoy en día con un riguroso control de calidad que les permita mejorar. Los laboratorios de calibración no son la excepción en este proceso y según la Norma Técnica Colombiana ISO NTC 17025 Requisitos Generales de Competencia de Laboratorios de Ensayo y Calibración [5], cualquier laboratorio de calibración debe tener dentro de su organización procedimientos que garanticen la calidad de las mediciones que se están realizando, y a su vez deben establecer intervalos de tiempo convenientes para realizar la con.rmación metrológica de sus equipos debido a que existe la posibilidad de calibrar los equipos patrón más veces de lo necesario y esto conlleva a incrementar los gastos dentro del laboratorio. El Laboratorio de Metrología de Variables Eléctricas de la Universidad Tecnológica de Pereira cuenta en la actualidad con tres procedimientos que le permiten asegurar la calidad de las mediciones de sus equipos patrón. Estos procedimientos son: El Seguimiento Estadístico utilizando Cartas de Control, El Estudio de Repetibilidad y Reproducibilidad y La Comparación entre Laboratorios.
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    Diseño, implementación y aplicación de una estrategia de búsqueda preferente por amplitud, para uso multidireccional sobre sistemas distribuidos o de procesamiento en paralelo, usando un simulador de escenarios, construido para el trazado de rutas en robótica móvil
    (Pereira : Universidad Tecnológica de Pereira, 2011) González Ospina, Alejandro ; Cano Garzón, Hugo Baldomiro
    Para la construcción de un robot móvil autónomo se debe disponer de una gran cantidad de elementos funcionales, entre los cuales se destaca un sistema de procesamiento que ayude a resolver los problemas de desplazamiento, para ir de un lugar a otro dentro de un entorno o ambiente atestado. Inicialmente se plantea la construcción de un simulador de escenarios en dos dimensiones, el cual permitirá que un robot de software (llamado Softbot) y los diferentes elementos que conforman un ambiente, se utilicen como sistema de pruebas en la búsqueda de una ruta apropiada para ir de un punto a otro. El simulador de escenarios y sus características, se construye mediante el uso de bases de datos capaces de almacenar grandes cantidades de información y con tiempos de acceso pequeños, esta información contiene la descripción de los elementos y de los cambios que se puedan producir en el modelo del mundo virtual. De esta manera es posible hacer que el Softbot realice un "recorrido" por el escenario. El modelo del escenario, construido dentro del aplicativo, se presenta como un "plano" en dos dimensiones (2D), el cual contiene la distribución física de elementos; mientras que el agente de software cuenta con una representación virtual del ambiente, basada en artificios computacionales que le permite recorrer el entorno y simular las lecturas de los sensores virtuales de proximidad en él incorporados. Como herramienta para la determinación de la ruta se utilizan técnicas de Inteligencia Artificial (IA), aplicadas en el diseño de sistemas instrumentados soportados por software avanzado. Este tipo de aplicaciones tienen en común, la necesidad de ir de un punto o estado inicial a otro, lo que se logra mediante la sucesión de cambios de estado a través de acciones o transformaciones, el uso de estrategias de búsqueda y heurísticas generales. Finalmente se implementa la capacidad de interactuar no solo uno, sino varios agentes de software, trabajando en forma cooperativa, de tal forma que con la ayuda de ellos y aplicando la estrategia de búsqueda multidireccional sea posible establecer una ruta o camino para ir de un punto a otro en el escenario.