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Modelo predictivo de mortalidad intrahospitalaria en pacientes con cáncer
No full text102 páginasRESUMEN: La predicción de mortalidad hospitalaria en pacientes con cáncer continúa siendo un desafío, especialmente en escenarios de hospitalización aguda donde la evolución clínica es altamente variable. Los sistemas tradicionales de pronóstico se basan en mediciones estáticas y no capturan adecuadamente la información temporal disponible en la práctica clínica. En este estudio se desarrolló un modelo predictivo utilizando aprendizaje profundo aplicado a series de tiempo clínicas provenientes de la base de datos MIMIC-IV.
El modelo final, basado en una red LSTM, integró múltiples variables fisiológicas, estrategias de imputación, normalización y uso de máscaras para manejar datos irregulares y secuencias incompletas. Su desempeño fue evaluado mediante validación cruzada y métricas adecuadas para datos desbalanceados. El modelo alcanzó un AUROC promedio de 0.958, superando ampliamente el comportamiento del puntaje SOFA en el mismo conjunto de datos.
Estos resultados demuestran el potencial de los modelos secuenciales para mejorar el pronóstico de mortalidad en pacientes oncológicos hospitalizados y ofrecen una base para futuros estudios de validación externa y aplicación clínica.ABSTRACT: The prediction of in-hospital mortality in patients with cancer remains a challenge, especially in acute hospitalization settings where clinical evolution is highly variable. Traditional prognostic systems rely on static measurements and do not adequately capture the temporal information available in clinical practice. In this study, a predictive model was developed using deep learning applied to clinical time series from the MIMIC-IV database.
The final model, based on an LSTM network, integrated multiple physiological variables, imputation strategies, normalization, and the use of masks to handle irregular data and incomplete sequences. Its performance was evaluated through cross-validation and metrics appropriate for imbalanced data. The model achieved an average AUROC of 0.958, greatly outperforming the SOFA score on the same dataset.
These results demonstrate the potential of sequential models to improve mortality prediction in hospitalized oncology patients and provide a basis for future external validation studies and clinical application.MaestríaMagíster en Ingenierí
Propuesta para la estabilización de talud en la Vereda La Brizuela, Guarne
No full text246 páginasRESUMEN: El municipio de Guarne, situado en la subregión Oriente del departamento de Antioquia, Colombia, enfrenta riesgos naturales significativos, incluyendo amenazas sísmicas y deslizamientos de tierra debido a su clima lluvioso y topografía accidentada. En la vereda La Brizuela, un deslizamiento de tierra ocurrido durante la época de lluvias del Fenómeno de La Niña en 2023 afectó gravemente a ocho viviendas, generando preocupación entre los residentes y destacando la necesidad urgente de estabilizar el talud afectado.
La metodología del estudio se estructuró en cuatro etapas: la primera etapa se centró en la caracterización del material y el retroanálisis del talud. La segunda etapa implica un análisis técnico y económico para seleccionar la técnica de estabilización más adecuada. La tercera etapa consiste en el diseño de una alternativa de estabilización utilizando métodos de equilibrio límite. La cuarta etapa consiste en la modelación final con la alternativa de estabilización propuesta.
Se identificaron suelos de naturaleza arenosa con presencia de finos, alta gravedad específica (2,75 a 2,79) y contenidos variables de humedad, destacándose una saturación alta en las capas superficiales. La granulometría reveló una textura mal gradada, predominando arenas medias y finas, con una fracción importante de limos y arcillas que influye en la cohesión del material. En los límites de Atterberg, aunque los valores de límite líquido fueron intermedios (32% a 44%), las muestras se comportaron como no plásticas, posiblemente por la presencia de minerales micáceos. En los ensayos de compresión simple, las muestras mostraron resistencias notables, con esfuerzos máximos entre 3.900 y 8.200 kPa, y módulos de elasticidad entre 661 y 1.501 kN/m², lo cual evidencia una rigidez y capacidad portante considerables en estado no saturado.
Posteriormente, mediante retroanálisis en GeoStudio, se modelaron las condiciones originales del talud hasta reproducir el fallo, y se ajustaron los parámetros del suelo para proponer una solución de estabilización con un factor de seguridad igual o superior a 1,5. Luego se evaluaron alternativas de estabilización técnica y económica, priorizando soluciones con mejor relación costo-beneficio, para finalmente proponer un diseño basado en métodos de equilibrio límite, donde se identificaron superficies críticas de falla y se ajustaron los parámetros para alcanzar un estado de equilibrio.ABSTRACT: The municipality of Guarne, located in the eastern subregion of the department of Antioquia, Colombia, faces significant natural hazards, including seismic threats and landslides due to its rainy climate and rugged topography. In the village of La Brizuela, a landslide that occurred during the rainy season of the 2023 La Niña Phenomenon severely affected eight homes, raising concern among residents and highlighting the urgent need to stabilize the affected slope.
The study methodology was structured in four stages: the first stage focused on soil characterization and back-analysis of the slope. The second stage involved a technical and economic analysis to select the most appropriate stabilization technique. The third stage consisted of designing a stabilization alternative using limit equilibrium methods. The fourth stage comprised the final modeling with the proposed stabilization alternative.
The soils were identified as sandy in nature with the presence of fines, high specific gravity (ranging from 2.75 to 2.79), and variable moisture contents, with high saturation observed in surface layers. The grain size analysis revealed a poorly graded texture, with a predominance of medium to fine sands and a significant fraction of silts and clays that influence the material’s cohesion. Regarding Atterberg limits, although liquid limit values ranged from 32% to 44%, the samples behaved as non-plastic, likely due to the presence of micaceous minerals. In unconfined compression tests, the samples exhibited notable strengths, with maximum stresses ranging from 3,900 to 8,200 kPa and elastic moduli between 661 and 1,501 kN/m², indicating significant stiffness and bearing capacity in an unsaturated state.
Subsequently, through back-analysis in GeoStudio, the original slope conditions were modeled to reproduce the failure, and soil parameters were adjusted to propose a stabilization solution with a factor of safety equal to or greater than 1.5. Stabilization alternatives were then evaluated from both technical and economic perspectives, prioritizing solutions with the best cost-benefit ratio. Finally, a design based on limit equilibrium methods was proposed, identifying critical failure surfaces and adjusting parameters to achieve a state of equilibrium.PregradoIngeniero(a) Civi
Semillero de investigación Fenómenos de Transporte 2025-1
No full textEn el semillero se exploraron principalmente dos métodos libres de maya para solucionar ecuaciones diferenciales. El primer método fue Redes Neuronales. Cuando se estudió este método, se hizo un acercamiento matemático y conceptual al tema, calculando a mano el método de optimización más común de la inteligencia artificial, el gradiente descendente. Luego se programaron dichas redes y su entrenamiento sin usar librerías. Las redes neuronales fueron implementadas para resolver ecuaciones diferenciales como el oscilador armónico.
El segundo método explorado fueron las funciones de base radial, viendo una relación con las redes neuronales se hizo la transición a este método donde nuevamente se hizo una introducción matemática y conceptual para más adelante programar las funciones de base radial e implementarlas en la solución de ecuaciones diferenciales. Se solucionó la ecuación de Laplace y se empezó explorar diversos casos de la ecuación de Navier Stokes, lo cual implicaba un planteamiento no lineal de las ecuaciones diferenciales.
Para la ecuación de Navier stokes se hizo una subsección del semillero, en donde exploramos la deducción de la ecuación, sus usos en áreas como la medicina y analizamos por qué se presentaban complicaciones a la hora de resolverla.
Los estudiantes eran libres de usar cualquier lenguaje de programación, para lo cual escogieron Python y Julia2025-
Semillero de Investigación de Biotecnología Vegetal SEMBIOVEG 2025-1
No full textInforme final del semillero de Investigación en Biotecnología Vegetal SEMBIOVEG, programa desarrollado y actividades realizadas durante los encuentros semanales con los estudiantes.2025-
Herramienta de software para apoyo diagnóstico de inestabilidad postural mediante análisis experimental de posturografía y presión plantar en personas sanas
No full text92 páginasRESUMEN: En este trabajo de grado, desarrollado en colaboración con el Laboratorio de Innovación y Desarrollo EIA–Hospital Pablo Tobón Uribe, se construyó una herramienta de software para apoyar el diagnóstico de la inestabilidad postural mediante el análisis conjunto de datos de posturografía y baropodometría en 30 adultos sanos. La inestabilidad postural es un problema de salud relevante, asociado al riesgo de caídas y a patologías neurológicas, musculoesqueléticas y al envejecimiento, por lo que resulta necesario contar con evaluaciones instrumentales objetivas que complementen las pruebas clínicas no instrumentales usadas habitualmente.
Se realizó un estudio cuasiexperimental en condiciones de laboratorio controladas, donde los participantes realizaron pruebas estandarizadas de equilibrio en bipedestación con ojos abiertos y cerrados; a partir de las trayectorias del centro de presión y de la distribución de presiones plantares se calcularon variables estabilométricas y se aplicaron pruebas estadísticas (Shapiro–Wilk para evaluar normalidad, y Wilcoxon y Mann–Whitney para las comparaciones entre condiciones). Los resultados mostraron que al cerrar los ojos aumentan de forma significativa el área de la elipse de confianza, la longitud de la trayectoria del centro de presión y la velocidad media de oscilación, evidenciando una mayor inestabilidad en ausencia de información visual y confirmando la sensibilidad de las métricas seleccionadas para detectar cambios en el control postural. Con estas mediciones de sujetos sanos se entrenó un modelo One-Class SVM que define un patrón de normalidad y permite detectar desviaciones en nuevos sujetos.
Finalmente, se desarrolló una aplicación con interfaz gráfica en Tkinter que integra el cálculo de las variables, el análisis estadístico y la clasificación automática, ofreciendo al profesional de la salud una herramienta unificada, cuantitativa y reproducible para apoyar el diagnóstico de la inestabilidad postural.ABSTRACT: In this undergraduate thesis, developed in collaboration with the EIA–Hospital Pablo Tobón Uribe Innovation and Development Laboratory, a software tool was built to support the diagnosis of postural instability through the combined analysis of posturography and baropodometry data from 30 healthy adults. Postural instability is a relevant health problem, associated with an increased risk of falls and with neurological, musculoskeletal and age-related conditions, which makes it necessary to have objective instrumental assessments that complement the non-instrumental clinical tests commonly used.
A quasi-experimental study was carried out under controlled laboratory conditions, in which participants performed standardized balance tests in bipedal stance with eyes open and closed. Based on the trajectories of the center of pressure and the distribution of plantar pressures, stabilometric variables were calculated and statistical tests were applied (Shapiro–Wilk to assess normality, and Wilcoxon and Mann–Whitney for comparisons between conditions). The results showed that closing the eyes significantly increased the area of the confidence ellipse, the length of the center-of-pressure trajectory and the mean sway velocity, evidencing greater instability in the absence of visual information and confirming the sensitivity of the selected metrics to detect changes in postural control. Using these measurements from healthy subjects, a One-Class SVM model was trained to define a normality pattern and detect deviations in new subjects.
Finally, an application with a graphical user interface in Tkinter was developed, integrating variable computation, statistical analysis and automatic classification, thus providing health professionals with a unified, quantitative and reproducible tool to support the diagnosis of postural instability.PregradoIngeniero(a) Biomédico(a
Análisis y propuesta para guía de economía circular en empresas pymes del sector textil confección en el Valle de Aburrá
No full text131 páginasRESUMEN: En el desarrollo del presente trabajo se reconoce la urgencia de transformar el modelo de producción y consumo del sector textil en el Valle de Aburrá, migrando de una lógica lineal a un enfoque basado en los principios de la economía circular. Esta transición se plantea como una respuesta estratégica a la generación creciente de residuos industriales, la escasez de recursos naturales y los impactos ambientales asociados a los actuales procesos textiles. La economía circular se presenta como un modelo que busca preservar el valor de los materiales dentro del sistema productivo el mayor tiempo posible, promoviendo la reducción de residuos, el ecodiseño, la simbiosis industrial y el aprovechamiento de subproductos como insumos para nuevos ciclos.
La investigación adopta una metodología cualitativa de investigación-acción que permite vincular de forma participativa a las pymes textiles de la región, identificar barreras y oportunidades para la implementación de prácticas circulares e incorporar variables como la cooperación empresarial, el uso de biomateriales derivados de residuos agroindustriales y la innovación tecnológica. A partir de este diagnóstico, se ha diseñado una guía estructurada en cinco fases que orienta a las pymes en la aplicación progresiva de estrategias circulares, desde la caracterización de flujos materiales hasta la evaluación del impacto ambiental y económico.ABSTRACT: This paper recognizes the urgent need to transform the production and consumption model of the textile sector in the Aburrá Valley, moving from a linear logic to an approach based on the principles of the circular economy. This transition is proposed as a strategic response to the growing generation of industrial waste, the scarcity of natural resources, and the environmental impacts associated with current textile processes. The circular economy is presented as a model that seeks to preserve the value of materials within the production system for as long as possible, promoting waste reduction, eco-design, industrial symbiosis, and the use of by-products as inputs for new cycles.
The research adopts a qualitative action research methodology that allows for the participatory involvement of textile SMEs in the region, the identification of barriers and opportunities for the implementation of circular practices, and the incorporation of variables such as business cooperation, the use of biomaterials derived from agro-industrial waste, and technological innovation. Based on this diagnosis, a five-phase guide has been designed to guide SMEs in the progressive application of circular strategies, from the characterization of material flows to the assessment of environmental and economic impact.
In short, the proposed guide provides an operational and conceptual framework for redesigning textile production chains and serves as a basis for formulating sectoral policies and instruments to support business sustainability, thus contributing to the consolidation of a regenerative industrial ecosystem in the Aburrá Valley.PregradoIngeniero(a) Financiero(a
Cryogenic buffer gas beam source design for laser cooling radioactive molecules
No full text90 páginasABSTRACT: This thesis presents the design of a cryogenic buffer gas beam source with the scientific goal of applying laser cooling techniques to radioactive molecules. Laser cooling enables controlled manipulation of molecules, making it a valuable tool for precision measurement experiments with radioactive species. Particularly, radium-containing molecules that exhibit octupole-deformed nuclei offer a unique opportunity to explore physics beyond the Standard Model (Garcia Ruiz et al., 2020). Despite the interest in the study of these molecules, the production of cold and slow molecular beams presents significant challenges due to the cryogenic conditions required. This foundational work will establish the experimental basis for laser cooling of radium-containing molecules, enabling subsequent experiments that could provide the opportunity to study some of the main open questions in our understanding of the universe.
The project will combine both quantitative and qualitative approaches. Data collected through simulations, analytical calculations, expert insights, and reference designs will guide each stage of development. Key objectives include determining suitable materials for cryogenic operation, developing a high vacuum chamber to sustain low pressures, analyzing thermal conductance inside the beam source and integrating a real-time temperature monitoring system.PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a
Modelo de datos para la construcción de una base de datos analítica a partir de datos médicos Caso estudio: Fundación Canguro
No full text47 páginasRESUMEN: El presente trabajo de grado propone el diseño e implementación de una base de datos analítica a partir del estudio de datos médicos. Se parte del caso de la fundación Canguro, la cual dispone de información recolectada perteneciente a un estudio longitudinal realizado
a bebés prematuros o de bajo peso al nacer. El resultado del trabajo le permite a la Fundación Canguro incrementar la comprensión inicial de los datos obtenidos en el estudio longitudinal y será de gran aporte en el proceso de análisis y toma de decisiones futuras en la organización.
Se realizó un análisis exploratorio de los datos iniciales, una investigación acerca de los diferentes modelos de datos susceptibles de ser aplicados en el estudio, así como una propuesta de base de datos analítica, la cual se espera que sea implementada por la fundación canguro de acuerdo con sus necesidades de desarrollo.ABSTRACT: This project proposes the design and implementation of an analytical database based on the study of medical data from the Canguro Foundation. The research focuses on information collected from a study conducted on premature or low birth weight infants, centered on the Kangaroo Mother Care (KMC) method. The creation of this database will enable the foundation to expand the initial scope of the study and provide a valuable resource for future analysis and decision-making processes. The project aims to conduct an exploration data analysis, investigate various applicable data models, and develop a proposal for an analytical database tailored to the foundation’s development needs.PregradoIngeniero(a) de Sistemas y Computació