Repositorio Institucional ITM
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Análisis espectral a través de bancos de filtros aplicado al pre-procesamiento para la umbralización de señales de pulso oximetría
No full textThe pulse oximetry signal (SPO2), allows the calculation of the oxygen saturation level in the blood, and it is acquired over the index finger of the patient. Under normal conditions, the variations in SPO2 have correlated with heart rhythm and its maximum value is in phase with the R wave in electrocardiographic signal (ECG). This property enables the SPO2 signal to be the basis for an alternative method for estimating the instantaneous heart rate. For measuring the instantaneous heart rate from the SPO2, it is necessary to carry out a signal thresholding process for detecting peak values in phase with the R-wave of the cardiac complex. In this paper, an iterative solution method is proposed to establish the cutoff frequency selection for the design of digital filters that allow detection of the maximum values of the signal pulse oximetry. The results obtained from the implementation of filter banks, demonstrated their ability to obtain versions of the pulse oximetry signal and frequency values of the spectral components, associated with the maximum values of the SPO2. Experiments used the CAPNOBASE processed signals database, which contains SPO2 and ECG signals, acquired simultaneously. The results allowed to verify that the filter bank allows to select the appropriate version of SPO2 signal with positive peaks, in phase with the R wave of the ECG signal.La señal de pulso oximetría (SPO2) permite el cálculo del porcentaje de oxígeno en sangre y es adquirida en uno de los dedos del paciente. En condiciones normales, las variaciones de la señal SPO2 están correlacionadas con el ritmo cardiaco del paciente y su valor máximo está en fase con la onda R de la señal electrocardiográfica (ECG). Esta propiedad permite a la señal SPO2 ser la base para la estimación de la frecuencia cardiaca instantánea. Con la finalidad de poder medir la frecuencia cardiaca instantánea a partir de la señal SPO2, es necesario un proceso de umbralización para la detección de los valores máximos, en fase con la onda R del complejo cardiaco. En este artículo se presenta un método iterativo para establecer la selección de frecuencias de corte para el diseño de filtros digitales, que permitan la detección de los valores máximos de la señal de pulso oximetría. Se presentan los resultados obtenidos a partir de la implementación de bancos de filtros y se demuestra su capacidad para obtener versiones de la señal de pulso oximetría y los valores de frecuencia de las componentes espectrales asociadas a los valores máximos de las señales de pulso oximetría. Los experimentos elaborados utilizaron señales de la base de datos CAPNOBASE que contienen señales SPO2 y ECG adquiridas simultáneamente. Los datos permitieron comprobar que los bancos de filtros permiten seleccionar la versión adecuada de señal SPO2 con picos positivos en fase con la onda R de la señal ECG
Comportamiento de descargadores de sobretensión ante tensiones inducidas por rayos sobre líneas de distribución ubicadas en zona montañosa
No full textThis paper analyzes how the location of surge arresters on distribution lines over mountainous zones affect the lightning-induced voltages in this kind of lines. Four configurations of non-flat terrains representative of the Colombian topography were chosen. The inclusion of the terrain, the return stroke channel, the distribution line and the calculation of lightning-induced voltages were done by means of the finite difference time domain method in Cartesian coordinates in three dimensions (3D-FDTD). It was found that the induced voltages in non-flat terrains are between 2 and 5 times the obtained for flat terrain. For the case of the simulated terrains A, C and D, the induced voltages surpass the normal operating thresholds of the surge arresters. It supposes that surge arresters placed on distribution lines in mountainous zones have additional strengths to those existing in flat terrains. Nevertheless, there is a configuration (B) where the threshold values are not exceeded.Este artículo analiza cómo la ubicación de descargadores de sobretensión, en líneas de distribución sobre zonas montañosas, afecta las tensiones inducidas que se presentan en estas líneas a causa de rayos. Se consideraron cuatro configuraciones de terreno no plano, que son representativas de la topografía colombiana. La inclusión del terreno, el canal de la descarga, la línea de distribución y el cálculo de las tensiones inducidas, se realizó por medio del método de diferencias finitas en el dominio del tiempo en coordenadas cartesianas en tres dimensiones. Se encontró que las tensiones inducidas en terrenos no planos están entre 2 a 5 veces las que se obtienen para líneas sobre terrenos planos. En el caso de los terrenos A, C y D simulados, las tensiones inducidas superaron los umbrales de operación normales de los descargadores de sobretensión, lo que supone que aquellos ubicados en líneas de distribución en zonas de montaña tienen esfuerzos adicionales a los que se presentan en terreno plano. Sin embargo, hay una configuración (la B), donde no se superan dichos umbrales
Prueba de Kruskal-Wallis para datos funcionales basada en proyecciones aleatorias generadas a partir de una simulación de un movimiento browniano
No full textThe k-sample problem for functional data has been widely studied from theoretical and applied perspectives. In literature, Gaussianity of the generating process is generally assumed, which may be impractical in some situations. This work proposes an extension of the Kruskal-Wallis test to the case of functional data as an alternative to the problem of non- Gaussianity. The methodology used consisted of transforming each group's functional data into scalars using random projections and subsequently performing classical Kruskal-Wallis tests. The main results were the extension of the Kruskal-Wallis test to the case of functional data and the verification of its unbiased and consistency properties. Reducing dimensionality from random projections allows us to extend the classical Kruskal-Wallis test to the functional context and solve problems of non-Gaussianity and atypical observations.El problema de k muestras de datos funcionales se ha estudiado ampliamente desde perspectivas teóricas y aplicadas. En la literatura se asume generalmente el supuesto de Gaussianidad del proceso generador, el cual puede ser impráctico en algunas situaciones particulares. Este trabajo tuvo como objetivo proponer una extensión de la prueba de Kruskal- Wallis al caso de datos funcionales, como alternativa al problema de no Gaussianidad. La metodología empleada consistió en transformar los datos funcionales de cada grupo en escalares empleando proyecciones aleatorias y en realizar posteriormente pruebas de Kruskal-Wallis clásicas. Los principales resultados fueron la extensión de la prueba de Kruskal-Wallis al caso de datos funcionales y la comprobación de las propiedades de insesgadez y consistencia de esta misma. Se puede concluir que la reducción de la dimensionalidad a partir de las proyecciones aleatorias permite extender la prueba de Kruskal-Wallis clásica al contexto funcional y por ende solucionar problemas de no Gaussianidad y observaciones atípicas
Comportamiento de una Mezcla Densa en Caliente Elaborada con Asfaltos Modificados con Asfaltita
No full textLaboratory tests were used to evaluate the effect on the mechanical properties of a hot asphalt mix (MDC-2 as per INVIAS, 2007 specifications) due to the addition by wet way of a natural asphaltite from the San Alberto Mine (Santander, Colombia). The strength under monotonic load, resilient modulus and rutting were evaluated. Two asphalt cements (CA) were used, CA 80-100 from the Barrancabermeja refinery (Colombia) and CA 60-70 from Apiay (Colombia). The results show that the mechanical properties evaluated were higher for the MDC2 mixes modified with asphaltite compared with mixtures with asphalts without additives. Additionally penetration tests at different temperatures and softening points were conducted on asphalt cementswith and without additive. The asphaltite produces higher penetration resistance and lower thermal flow susceptibility.El presente trabajo evaluó en laboratorio el cambio en las propiedades mecánicas que experimenta una mezcla asfáltica densaen caliente (tipo MDC-2 acorde con INVIAS, 2007) cuando se adiciona por vía húmeda al cemento asfáltico una asfaltita proveniente de la Mina San Alberto (Santander, Colombia). Las propiedades evaluadas fueron la resistencia mecánica bajo carga monotónica, módulo resiliente y resistencia a la deformación permanente. Dos tipos de cemento asfáltico (CA) fueron modificados: CA 80-100 proveniente de la refinería de Barrancabermeja (Colombia) y CA 60-70 proveniente de Apiay (Colombia). De los resultados obtenidos se concluye que la resistencia mecánica bajo carga monotónica, el módulo resiliente y laresistencia a la deformación permanente de mezclas asfálticas tipo MDC-2 modificadas con asfaltita es mayor en comparación con las convencionales (mezclas que emplean asfaltos sin ningún aditivo). Adicionalmente, se realizaron ensayos de penetración a diferentes temperaturas y punto de ablandamiento sobre los cementos asfálticos con y sin aditivo. Agregando asfaltita al cemento asfáltico se obtiene un material con mayor resistencia a la penetración y menor susceptibilidad térmica a fluir
Big Data: una exploración de investigaciones, tecnologías y casos de aplicación
No full textBig Data has become a worldwide trend and although still lacks a scientific or academic consensual concept, every day it portends greater market growth that surrounds and the associated research areas. This paper reports a systematic review of the literature on Big Data considering a state of the art about techniques and technologies associated with Big Data, which include capture, processing, analysis and data visualization. The characteristics, strengths, weaknesses and opportunities for some applications and Big Data models that include support mainly for modeling, analysis, and data mining are explored. Likewise, some of the future trends for the development of Big Data are introduced by basic aspects, scope, and importance of each one. The methodology used for exploration involves the application of two strategies, the first corresponds to a scientometric analysis and the second corresponds to a categorization of documents through a web tool to support the process of literature review. As results, a summary and conclusions about the subject are generated and possible scenarios arise for research work in the field.Big Data se ha convertido en una tendencia a nivel mundial y aunque aún no cuenta con un concepto científico o académico consensuado, se augura cada día mayor crecimiento del mercado que lo envuelve y de las áreas de investigación asociadas. En este artículo se reporta una exploración de literatura sobre Big Data, que comprende un estado del arte de las técnicas y tecnologías asociadas a Big Data, las cuales abarcan captura, procesamiento, análisis y visualización de datos. Se exploran también las características, fortalezas, debilidades y oportunidades de algunas aplicaciones y modelos que incluyen Big Data, principalmente para el soporte al modelado de datos, análisis y minería de datos. Asimismo, se introducen algunas de las tendencias futuras para el desarrollo de Big Data por medio de la definición de aspectos básicos, alcance e importancia de cada una. La metodología empleada para la exploración incluye la aplicación de dos estrategias, una primera corresponde a un análisis cienciométrico; y la segunda, una categorización de documentos por medio de una herramienta web de apoyo a los procesos de revisión literaria. Como resultados se obtiene una síntesis y conclusiones en torno a la temática y se plantean posibles escenarios para trabajos investigativos en el campo de dominio
Un método para la evaluación de la accesibilidad y la usabilidad en aplicaciones móviles
No full textInternet is the largest means of disseminating information and the largest service delivery channel currently available. As the number of Internet users continues to grow, care should be taken to ensure that the quality characteristics of web and mobile applications include those that ensure access to information for the entire population, including people with special needs. In this regard, it is necessary to ensure compliance with the accessibility standards proposed by the World Wide Web Consortium (W3C) through the Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) and the Mobile Web Best Practices (MWBP). Different authors claim that, even with knowledge of the accessibility gaps of existing applications, developers present problems in their evaluation, as well as in the evaluation of usability. While there is a guide to such an assessment, it is not complete and the elements defining the assessment are still at an early stage. In this sense, it is important to define a method that allows to evaluate not only the usability but also the accessibility of web and mobile applications, especially considering those users who have special needs. Based on the above, this paper proposes a method for the evaluation of usability and accessibility for mobile applications, developed in 6 iterative phases, the initial phases of the method seek to ensure compliance with the desired levels of accessibility according to the W3C, then the fulfillment of usability is sought by applying the remaining phases of the method, obtaining as results improvements in each iteration, when using the method to evaluate the "Dictionary of Neologism" application, there is evidence of greater detection of failures in the implementation of the W3C standard and improvements in responses obtained through satisfaction surveys.Internet es el mayor medio de difusión de información y el mayor canal de prestación de servicios que existe actualmente. Debido a que el número de sus usuarios se mantiene en constante crecimiento, se debe procurar por la inclusión de aquellas características que velan por el aseguramiento del acceso a la información de toda la población, incluyendo a las personas con necesidades especiales. En este sentido, es necesario asegurar el cumplimiento de los estándares de accesibilidad propuestos por el World Wide Web Consortium (W3C) a través de las Pautas de Accesibilidad de Contenido Web (WCAG) y las Mejores Prácticas de Web Móvil (MWBP). Diferentes autores afirman que, incluso teniendo conocimientos de las falencias de accesibilidad de las aplicaciones existentes, los desarrolladores presentan problemas en su evaluación, al igual que en la valoración de la usabilidad. Si bien existe una guía para realizar dicha evaluación, esta no está completa y los elementos que definen la evaluación aún son incipientes. En este sentido, es importante definir un método que permita evaluar no solo la usabilidad, sino también la accesibilidad de las aplicaciones web y móviles, sobre todo, considerando aquellos usuarios que poseen necesidades especiales. Con base en lo anterior, en este trabajo se propone un método para la evaluación de usabilidad y accesibilidad para aplicaciones móviles, desarrollado en seis fases iterativas, las fases iniciales del método buscan asegurar el cumplimiento de los niveles de accesibilidad deseados según el W3C; seguidamente, se busca el cumplimiento de la usabilidad aplicando las fases restantes del método, obteniendo como resultados mejoras en cada iteración. Al usar el método para evaluar la aplicación “Diccionario de Neologismo”, se evidencia una mayor detección de fallas en la implementación del estándar de W3C y mejoras en las respuestas obtenidas por medio de encuestas de satisfacción
Innovación: parábola y concepto
No full textComo abrebocas al número 16 de la Revista Trilogía, reflexionaremos brevemente sobre la evolución y los significados generales del término ‘innovación’. La innovación está actualmente en boca de todos: empresarios e ingenieros, economistas y administradores, sociólogos y filósofos, pero también en el lenguaje de los expertos en mercadeo, los políticos, los artistas, los medios de comunicación, la gente en general. Como se ha dicho, el término innovación hace parte en la actualidad de la cultura de masas.Como abrebocas al número 16 de la Revista Trilogía, reflexionaremos brevemente sobre la evolución y los significados generales del término ‘innovación’. La innovación está actualmente en boca de todos: empresarios e ingenieros, economistas y administradores, sociólogos y filósofos, pero también en el lenguaje de los expertos en mercadeo, los políticos, los artistas, los medios de comunicación, la gente en general. Como se ha dicho, el término innovación hace parte en la actualidad de la cultura de masas
La “Dieta Mediterránea”: la cultura y su impacto en los hábitos de consumo en restaurantes de Barcelona
No full textThis article studies the importance of the Mediterranean diet in the menus of restaurants in the city of Barcelona. It is based on a review of previous studies about the great influence of the Mediterranean culture on daily aspects such as food. A qualitative study was conducted and a sample of experts—head chefs at restaurants in Barcelona—was selected. The results show that the Mediterranean diet is positioned in the minds of their customers; therefore, all the decisions related to the purchase of products and the planning of menus and dishes are made following the guidelines of the Mediterranean diet. This study is an important contribution to the research field of culture in consumption habits, because it confirms that the Mediterranean diet still is strongly preferred over new foods, dishes and foreign menus. The habits of consumers remain true to their culinary traditions.Este artículo se ha enfocado en estudiar la prevalencia de la dieta mediterránea en los menús de los restaurantes de la ciudad de Barcelona, partiendo de una revisión de estudios previos referentes a la gran influencia de la cultura “Mediterránea” sobre aspectos diarios como lo es la alimentación. Se ha establecido un estudio cualitativo seleccionando una muestra de expertos, definida por jefes de cocina de los restaurantes barceloneses. Los resultados evidencian que la dieta mediterránea está posicionada en la mente de sus clientes y por tanto genera que todas las decisiones de compra de insumos, planificación de minutas, elaboración de platos y menús, se realicen siguiendo los lineamientos de la dieta mediterránea. Este estudio es un aporte de gran importancia para la línea de investigación sobre la cultura en los hábitos de consumo especialmente con la dieta mediterránea, ya que, confirma que su prevalencia frente a nuevos alimentos, platos y menús foráneos es fuerte y los hábitos de los consumidores se mantienen fieles a sus tradiciones culinarias
¿Es posible aprender inductivamente de la experiencia?
No full textWith the birth of probability calculus as a new risk quantification methodology, it also appears the debate with respect to the viability of inductive probability or to the fact that classic statistics uses inductive or deductive methods to draw its conclusions which is the basis of the scientific method. Such discussion becomes more intense with the strengthening of Bayesian statistics that seems to be the most promissory answer in favor of inductive learning and which is supported here by the authors of this article. There are many philosophers that reject the possibility to learn inductively from the experience. The most famous objections in this sense come from David Hume and, then, from Karl Popper who, among others, resist any possibility of an inductive logic.Con el surgimiento del cálculo de probabilidades como una nueva metodología de la cuantificación del riesgo, nace la discusión respecto a la viabilidad de la probabilidad inductiva, o si la estadística clásica utiliza la metodología inductiva o deductiva para la obtención de sus conclusiones, base del método científico; polémica que se agudiza con el afianzamiento de la estadística bayesiana, que al parecer es la respuesta más prometedora a favor del aprendizaje inductivo y que es defendida por los autores a lo largo de este artículo. Son muchos los filósofos que niegan que sea posible aprender inductivamente desde la experiencia. Las objeciones más conocidas al método inductivo provienen de DavidHume y posteriormente de Karl Popper, que, entre otros, rechazan toda posibilidad de una lógica inductiva
Sistema Óptico de Encriptación de Doble Máscara de Fase bajo Arquitectura 4f
No full textNowadays the area of optical encryption of information concentrates the efforts of many researchers in laboratories around the world, mainly because contributions presented in the last two decades have shown the reliability, versatility and applicability of such systems. One of the most successful systems, which is currently protected by several patents, is based on the use of two random phase masks and a 4f architecture. In this contribution we do a review of this optical encryption system. We present the theory and the basic procedure explaining the setups and techniques that allow its experimental implementation, andwe present results obtained by computational simulations of the optical virtual system to show the validity of the method.Actualmente el área de la encriptación óptica de información con centra los esfuerzos de muchos investigadores en diferentes laboratorios del mundo, esto debido a que las contribuciones presentadas en las dos últimas décadas han mostrado la confiabilidad, versatilidad y aplicabilidad de los sistemas ópticos de encriptación. Uno de los sistemas ópticos de encriptación más antiguo, más usado y que actualmente está protegido por varias patentes se basa en la utilización de dos máscaras aleatorias de fase y una arquitectura 4f. En esta contribución se hace una revisión bibliográfica de este sistema óptico de encriptación. Se presenta la teoría y el funcionamiento básico explicando los montajes y técnicas que permiten su implementación experimental. Con el fin de mostrar la validez del método, se presentan los resultados obtenidos mediante la simulación computacional del sistema óptico virtual