Maestria en Instrumentación Física

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  • Documento
    Desarrollo de un sistema de medición mecatrónico para la rigidez muscular mediante la tensión muscular y la posición angular del miembro, permitiendo clasificar con respecto a la MDS-UPDRS
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2022) Correa Collazos , Jose Damian ; Serna Serna , Walter
    Es necesario diagnosticar el Parkinson y llevar un seguimiento de su evolución, ya que es una enfermedad que mezcla la rigidez como un síntoma y afecta a gran cantidad de la población. Por lo tanto, se planteó un sistema TSM “tensiomiografía” que obtiene aspectos de movimiento y fuerza, relacionados con los parámetros implícitos por la MDS\_UPDRS “La escala unificada de la enfermedad de Parkinson modificada por la Sociedad de Trastornos del Movimiento” la cuantificación de la rigidez muscular que le permita al médico llevar a cabo un diagnóstico. Por lo tanto, se desarrolló un sistema de medición mecatrónico para la rigidez muscular en una persona utilizando los movimientos pasivos o activos implícitos de la MDS-UPDRS, a través de medición de vibración por impacto controlado en el tejido. Las características obtenidas a través del impacto son rigidez dinámica, decrecimiento y frecuencia las cuales pasan a un método de clasificadas SVM “máquina de soporte vectorial” para, definir el nivel de rigidez en un músculo. Sin embargo, la rigidez involucrada en el movimiento rotacional varía con relación al músculo medido, por eso se midió la posición angular al miembro antagonista, obteniendo otra característica que puede usarse como etiqueta de salida o atributo de entra. Los resultados permiten validar y diferenciar el grado de rigidez entre tres niveles diferentes, considerando que el instrumento en su método de clasificación muestra una exactitud del 98\% y se verifica que el sistema TSM permite usar la posición angular para conocer el nivel del síntoma o entrenar para conocer por medio del impactó generado la posición angular del miembro antagonista. Otro aspecto que se valora del sistema TSM es que permite trabajar con movimiento pasivos y activos.
  • Documento
    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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    Generación semi-automática de funciones de transferencia para renderizado volumétrico en la discriminación de tejidos anómalos sobre imágenes médicas a partir de comparaciones inter-sujetos
    (Universidad Tecnológica de Pereira, 2022) Ardila Giraldo, Santiago ; Serna Serna, Walter
    Una de las técnicas más utilizadas en el procesamiento digital de imágenes es la segmentación, la cual consiste en la extracción de áreas de interés. Este proyecto genera una comparación inter-sujetos sobre los espacios de características para las funciones de transferencia (FT) basadas en el gradiente y en propiedades estadísticas. Las FT de los tejidos de sujetos sanos y enfermos permiten resaltar las diferencias e identificar de forma semi-automática tejidos tumorales, reduciendo el tiempo que requiere un especialista en la segmentación de regiones cerebrales de interés. Se encontró entonces un nuevo método para la generación semiautomática de FT para el renderizado volumétrico de estructuras en 3D a través de comparación inter-sujeto usando medidas de similitud.
  • Documento
    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.
  • Documento
    Protección y seguridad radiológica en radiodiagnóstico convencional e intervencionismo, para el registro historial digital dosimétrico de los trabajadores ocupacionalmente expuestos (toe’s) a radiaciones ionizantes en una instalación radiológica categoria II
    (Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira, 2019) Montufar Hidalgo, Diego Luis ; Patiño Correa, Omar Enrique
    El continuo crecimiento del uso de radiaciones ionizantes obliga a mantener una adecuada gestión de la medida o evaluación de la magnitud de las dosis impartidas a los trabajadores ocupacionalmente expuestos en cada procedimiento realizado. Ante la falta de instituciones o entes comprometidos con la formación y entrenamiento en protección radiológica para su regulación, hacen que el presente trabajo plantee como objetivo principal una estrategia para analizar y sistematizar por medio del desarrollo de una herramienta informática, el control y vigilancia de las exposiciones a radiación ionizante a TOE’s involucrados en actividades de práctica médica de la Clínica Los Rosales. El marco referencial soporta gran parte de los objetivos específicos, este marco es conformado por el marco histórico, conceptual, teórico y legal, en los cuales se suministra información relevante sobre cómo se origina la protección radiológica, conceptos básicos sobre radiación ionizante, unidades y magnitudes dosimétricas, protección radiológica, efectos biológicos de la radiación ionizante, teorías sobre la estructura atómica, radiación electromagnética, interacción de la radiación con la materia y dosimetría personal externa. Además de ello, se presenta en este capítulo la normatividad nacional que regulan el uso de radiaciones ionizantes y algunas publicaciones y recomendaciones internacionales. El diseño de este trabajo fue la revisión sistemática de tipo observacional y retrospectivo. Se utilizaron varias bases de datos, entre las cuales están: Scielo, Elsevier, libros científicos y artículos de divulgación científica en revistas indexadas.