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Estudio para la propuesta de sistema de respaldo para la red de distribución del subalimentador Cabrero-Copiulemu COELCHA.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Eléctrico/a.COELCHA es una empresa de distribución eléctrica que opera en la región del Biobío y Ñuble. Su alimentador principal, Cabrero, se extiende por varios kilómetros en la zona y cuenta con distintos subalimentadores; entre ellos, el subalimentador estudiado en el presente informe Cabrero Copiulemu, que recorre 52 km y finaliza en el sector de Copiulemu y Pichaco, comuna de Florida y Hualqui. Al encontrarse al final, dichos sectores quedan sin suministro eléctrico cada vez que ocurre una interrupción aguas arriba, actualmente no cuentan con soluciones de respaldo, la empresa únicamente proporciona generadores de emergencia a los usuarios electrodependientes, tal como lo exige la Ley N°21.304.
Se llevó a cabo un análisis comparativo de tres tecnologías: grupo electrógeno, sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) y generación solar fotovoltaica con BESS, para atender eventuales interrupciones en el suministro eléctrico, dimensionando cada alternativa según el perfil de demanda del sector estudiado y evaluándolas en cuanto a funcionamiento, impacto ambiental, viabilidad económica, disponibilidad energética, potencial de aplicaciones complementarias en la red, tiempo de implementación y vida útil, con el objetivo de identificar la opción que ofrezca el mejor equilibrio entre todos estos criterios.
Los resultados muestran que los grupos electrógenos tienen mayor impacto ambiental debido a sus emisiones y su rentabilidad es negativa, incluso considerando aplicaciones adicionales. La generación solar fotovoltaica más BESS presenta retorno económico desde el primer año y una vida útil prolongada, aunque requiere mayor tiempo de implementación. Los BESS, si bien tienen una menor vida útil y no son rentables como sistemas de respaldo, logran retorno económico cuando se consideran otros usos como el arbitraje energético. Finalmente, al integrar los criterios considerados, la generación solar fotovoltaica más BESS se posiciona como la más adecuada.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Contribución de Soluciones basadas en la Naturaleza (SbN) a la planificación urbana: Estrategias ecológicas para adaptación al cambio climático y transición hacia ciudades verdes.
No full textTesis presentada para optar al título de Geógrafo/a.Esta investigación analiza la contribución de las Soluciones basadas en la Naturaleza (SbN) a la planificación urbana contemporánea y su aplicación en la transición hacia ciudades verdes. Desde un abordaje interdisciplinario se integran conceptos de la planificación urbana, la ecología y el cambio climático para comprender las dinámicas espaciales que configuran la integración de la naturaleza en la ciudad, más allá de visiones estéticas o utilitarias.
Mediante la combinación de una revisión narrativa crítica y un análisis espacial, se examinan los enfoques teóricos de: urbanismo funcional y planificación racional, para evidenciar sus limitaciones en integración ecológica urbana. Luego, mediante un análisis espacial se comparan experiencias internacionales y locales en torno a infraestructura verde, tomando las ciudades de: Valdivia, Medellín, Friburgo y Odense como caso de estudio. Este análisis se desarrolla construyendo un Índice de Ciudades Verdes con SbN (ICVS) basado en dos (2) variables: superficie verde por habitante y acceso equitativo a áreas verdes (menor a 300 metros), para medir disponibilidad, concentración y accesibilidad por ciudad, y a su vez evidenciar desigualdades y tensiones espaciales entre Norte y Sur global.
Integrando los hallazgos teóricos y numéricos, se proponen tres principios orientadores y estratégicos indispensables para avanzar hacia ciudades verdes accesibles y ecológicamente justas: multiescalaridad, gobernanza participativa e integración ecológica. En conjunto, estos principios buscan orientar la incorporación de las SbN en la planificación urbana como una herramienta de transformación estructural, capaz de vincular la restauración ecológica con equidad territorial y adaptación climática. De este modo, la investigación aporta una base conceptual y empírica, que puede ser utilizada como insumo técnico para transitar desde modelos urbanos fragmentados hacia una planificación ecológica basada en evidencia.This research analyzes the contribution of Nature-based Solutions (NbS) to contemporary urban planning and their application in the transition toward green cities. Through an interdisciplinary approach, it integrates concepts from urban planning, ecology, and climate change to understand the spatial dynamics that shape the integration of nature into the city, beyond aesthetic or utilitarian perspectives.
By combining a critical narrative review and spatial analysis, the study examines theoretical approaches such as functional urbanism and rational planning, highlighting their limitations regarding urban ecological integration. Subsequently, international and local experiences in green infrastructure are compared, using the cities of Valdivia, Medellín, Freiburg, and Odense as case studies. This analysis is developed through the construction of a Green Cities Index with NbS (ICVS), based on two variables: green area per capita and equitable access to green spaces (within 300 meters). These indicators allow measuring availability, concentration, and accessibility per city while revealing spatial inequalities and North–South global tensions.
Integrating theoretical and quantitative findings, three key guiding principles are proposed to advance toward accessible and ecologically just cities: multiscalarity, participatory governance, and ecological integration. Together, these principles guide the incorporation of NbS into urban planning as a structural transformation tool linking ecological restoration with territorial equity and climate adaptation. In this way, the research provides a conceptual and empirical foundation that can serve as a technical input to guide the transition from fragmented urban models toward evidence-based ecological planning.Facultad de Arquitectura, Urbanismo y GeografíaDepartamento de GeografíaConcepció
Implementación y evaluación de algoritmos de seguimiento para el procesamiento de video.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil en Telecomunicaciones.Este trabajo presenta un estudio comparativo entre tres sistemas de detección y seguimiento de rostros en video: Haarcascade + Tracking Universidad (propuesto en esta memoria), Haar + SORT, y YOLO + SORT. El objetivo principal fue evaluar el desempeño de cada sistema en términos de precisión, estabilidad del seguimiento, velocidad de procesamiento y consumo de recursos computacionales.
El sistema desarrollado por la universidad combina la detección facial mediante Haarcascade con un módulo de seguimiento personalizado, que incorpora un filtro de paso alto temporal para estabilizar las trayectorias. Por otro lado, los sistemas Haar + SORT y YOLO+SORTintegran detectores conocidos con el algoritmo de seguimiento SORT, ampliamente utilizado en aplicaciones de visión por computador en tiempo real. Los tres sistemas fueron implementados en Python utilizando bibliotecas como OpenCV, NumPy y psutil, y evaluados sobre videos reales con personas cuyos rostros estaban claramente visibles. Se registraron métricas como tiempo promedio de procesamiento por fotograma, uso de CPU y RAM, y cantidad de cuadros procesados por segundo (FPS).
Los resultados indican que el sistema Haarcascade + Tracking Universidad ofrece buena estabilidad visual con bajo consumo de recursos, siendo adecuado para dispositivos con capacidades limitadas. Haar + SORT mostró ser eficiente pero menos robusto ante oclusiones y condiciones adversas. Finalmente, YOLO + SORT alcanzó la mayor precisión y robustez en el seguimiento, aunque con mayor demanda computacional. Se concluye que la elección del sistema más apropiado depende del escenario de uso y las restricciones del hardware disponible.This thesis presents a comparative study of three systems for face detection and tracking in video sequences: Haarcascade + Tracking Universidad (a custom method), Haar + SORT, and YOLO+SORT.Thegoalisto evaluate each system’s performance in terms of detection accuracy, tracking robustness, processing speed, and resource consumption under controlled conditions.
The first system was developed in-house and combines Haarcascade-based detection with a custom tracking module and a high-pass temporal filter to smooth object trajectories. The second and third systems integrate Haarcascade or YOLOv11n-face as detectors with the SORT tracking algorithm, a widely used method based on Kalman f iltering and the Hungarian assignment algorithm.
All systems were implemented in Python using OpenCV and tested with real videos involving multiple visible faces. Performance metrics such as average processing time per frame, CPU/RAM usage, and frames per second (FPS) were recorded using the psutil library.
The results show that Haarcascade + Tracking Universidad offers good stability and low resource usage, making it suitable for low-power applications. Haar + SORT provides a simple and lightweight solution, though it is less robust to occlusions and lighting changes. YOLO + SORT achieves the highest accuracy and tracking reliability, but with increased computational demands. The study concludes that the optimal system depends on the target scenario and hardware limitations.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció
Migración venezolana y su impacto en el mercado laboral chileno.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Industrial.Esta investigación analiza el impacto de la población migrante venezolana en el mercado laboral chileno. Para ello, se utilizaron datos de la Encuesta Nacional de Empleo (ENE) correspondientes al período 2010-2023. El objetivo principal es identificar y examinar los efectos de la llegada de migrantes, especialmente de origen venezolano, considerando también las diferencias según género.
El diseño de esta investigación es de tipo correlacional-explicativo. La metodología empleada consiste en aplicar regresiones lineales múltiples mediante Mínimos Cuadrados Ordinarios (MCO) por dos etapas para estimar los efectos sobre las variables: participación laboral, ocupado, ocupado informal y diversos tipos de ocupación relevantes para el análisis.
Los resultados sugieren que los migrantes, en general, son más jóvenes y tienen un mayor nivel educativo que la población nativa. Sin embargo, pese a su mayor calificación, muchos se concentran en empleos informales y presentan baja probabilidad de acceder a empleos formales, especialmente en sectores como comercio y servicios. Además, las mujeres venezolanas enfrentan mayores barreras, tanto por su condición migratoria como por factores de género, ya que suelen asumir responsabilidades domésticas y se enfrentan a formas de discriminación estructural. Esta vulnerabilidad es especialmente marcada entre las mujeres venezolanas con bajo nivel educativo, quienes se insertan mayoritariamente en empleos informales y trabajos por cuenta propia.
El análisis revela que, ante un aumento en la proporción de migrantes venezolanos, la población chilena tiende a ocupar más trabajos informales y por cuenta propia, debido a la mayor competencia laboral. Al mismo tiempo, crece la demanda de personal calificado en el sector privado, mientras persisten las barreras para acceder al empleo público. Por su parte, los migrantes enfrentan mayores obstáculos de inserción, recurriendo a empleos informales o extensas jornadas laborales.
Esta investigación pone en evidencia la existencia de desigualdades significativas que afectan a la población migrante, en particular a los venezolanos y a las mujeres venezolanas. Los hallazgos destacan la necesidad urgente de diseñar políticas públicas específicas que mitiguen estas desigualdades, promuevan el ingreso regular y controlado de la población migrante, y fomenten un entorno laboral justo y equitativo que favorezca una competencia constructiva e inclusiva para todos los grupos migrantes en Chile.This research analyzes the impact of the Venezuelan migrant population on the Chilean labor market. To this end, data from the National Employment Survey (ENE) for the period 2010-2023 were used. The main objective is to identify and examine the effects of migrant inflows, especially those of Venezuelan origin, also considering gender differences.
The research design is correlational-explanatory. The methodology consists of applying multiple linear regressions using Ordinary Least Squares (OLS) in two stages to estimate the effects on the following variables: labor force participation, employment status, informal employment, and various types of occupations relevant to the analysis.
The results suggest that, in general, migrants are younger and have a higher level of education than the native population. However, despite their higher qualifications, many are concentrated in informal employment and show a low probability of accessing formal jobs, especially in sectors such as commerce and services. Furthermore, Venezuelan women face greater barriers due to both their migrant status and gender-related factors, as they often take on domestic responsibilities and face structural discrimination. This vulnerability is particularly pronounced among Venezuelan women with low levels of education, who are primarily employed in informal jobs or self employment.
The analysis reveals that, with an increase in the proportion of Venezuelan migrants, the Chilean population tends to engage more in informal employment and self-employment, driven by increased labor market competition. At the same time, the demand for skilled workers in the private sector grows, while barriers to accessing public sector employment persist. Migrants, in turn, face greater obstacles to labor market integration, often resorting to informal jobs or extended working hours as a strategy for insertion.
This research highlights the existence of significant inequalities affecting the migrant population, particularly Venezuelans and Venezuelan women. The findings underscore the urgent need to design targeted public policies that reduce these inequalities, promote the regular and controlled entry of migrants, and foster a fair and equitable labor environment that supports constructive and inclusive competition for all migrant groups in Chile.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería IndustrialConcepció
Trazabilidad de la contaminación fecal de la Laguna Grande y Laguna Chica de San Pedro de la Paz.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a en Biotecnología Marina y Acuicultura.La contaminación fecal en los cuerpos de agua dulce es un problema creciente a nivel global, impulsado el crecimiento demográfico y la falta de urbanización. En Chile la Laguna Grande y Laguna Chica de la comuna de San Pedro de la Paz son un caso de estudio debido a la fuerte presión antropogénica, dado sus 103.808 habitantes y la constante expansión inmobiliaria.
Durante el 2024, se llevaron a cabo cuatro campañas estacionales (verano, otoño, invierno y primavera), para evaluar el grado, distribución de la contaminación fecal y trazar su fuente de origen. Para esto último se cuantifico mediante q-PCR el ADN mitocondrial Humano (HmtDNA), Aviar, Bovino, Canino, Equino y Porcino. En cada campaña fueron determinados los parámetros fisicoquímicos del agua superficial, nutrientes y amonio. Adicionalmente, se cultivaron bacterias provenientes de las colimetrías para evaluar la multiresistencia a sustancias antimicrobianas. La información obtenida fue analizada para determinar si existe una zonación debido a la actividad antrópica.
Los resultados indican que la temperatura y el pH poseen un comportamiento estacional con un máximo durante el verano 2024 para ambos parámetros. Los nutrientes revelan altas concentraciones de fosfato promedio para toda el área de estudio (4,99 ± 4,5 μmol /L), con un incremento significativo especialmente durante el invierno y primavera de 2024, que clasificaría a las dos lagunas en un estado hipertrófico con respecto a este nutriente. Del total de muestras analizadas de coliformes fecales 66.1% estuvieron por sobre la Nch1333. De esto un 47,5% corresponde a la Laguna Grande y un 18,6% a la Laguna Chica. El análisis de correlación de Pearson para el total de los datos muestra una correlación positiva y significativa (p < 0,05), entre los coliformes fecales y el número de copias de ADN mitocondrial humano, equino, canino, porcino. Así también, existen diferencias significativas (p<0,05), entre la zona norte y sur de la Laguna Grande para los coliformes fecales, ADN mitocondrial humano y nutrientes.
El análisis de multiresistencia a antibióticos mostró un rango de valores para índice MAR (Multi-Antibiotic Resistance Index) entre 0,1 y 0,9. El 85% de las muestras analizadas mostraron valores superiores a 0,22 y por lo tanto corresponden a bacterias multirresistentes, incluso a antibióticos de tercera generación.
Los análisis comparativos entre Laguna Grande y Laguna Chica permitieron identificar patrones comunes y diferencias en la dinámica estacional y la procedencia de la contaminación. Los resultados confirman que existe una zonación entre el norte y el sur de la Laguna Grande, posiblemente debido a la mayor actividad antropogénica de su ribera norte. La información obtenida en el presente trabajo pretende aportar como un insumo para el diseño de estrategias de manejo y mitigación de la contaminación fecal en contextos urbanos de rápido crecimiento.Fecal contamination in freshwater bodies is a growing global problem, driven by population growth and the lack of urbanization. In Chile, Laguna Grande and Laguna Chica in the city hall of San Pedro de la Paz are a case study due to strong anthropogenic pressure, given their 103,808 inhabitants and the constant real estate expansion.
During 2024, four seasonal campaigns (summer, fall, winter, and spring) were conducted to assess the degree and distribution of fecal contamination and trace its source. For this purpose, human mitochondrial DNA (HmtDNA), avian, bovine, canine, equine, and porcine mitochondrial DNA were quantified using q-PCR. In each campaign, the physicochemical parameters of surface water, nutrients, and ammonium were determined. Additionally, bacteria from colimetry tests were cultured to evaluate multi-resistance to antimicrobial substances. The information obtained was analyzed to determine if zonation exists due to human activity. The results indicate that temperature and pH exhibit seasonal behavior, with a maximum during the summer of 2024 for both parameters. Nutrients reveal high average phosphate concentrations for the entire study area (4.99 ± 4.5 μmol / L), with a significant increase especially during the winter and spring of 2024, which would classify the two lagoons in a hypertrophic state with respect to this nutrient. Of the total fecal coliform samples analyzed, 66.1% were above Nch1333. Of this, 47.5% corresponded to Laguna Grande and 18.6% to Laguna Chica. Pearson's correlation analysis for the total data shows a positive and significant correlation (p < 0.05) between fecal coliforms and the number of copies of human, equine, canine, and porcine mitochondrial DNA. Likewise, there are significant differences (p < 0.05) between the northern and southern zones of Laguna Grande for fecal coliforms, human mitochondrial DNA, and nutrients.
The analysis of multi-antibiotic resistance showed a range of values for the MAR (Multi-Antibiotic Resistance Index) between 0.1 and 0.9. Eighty-five percent of the samples analyzed showed values greater than 0.22 and therefore correspond to multi-resistant bacteria, even to third-generation antibiotics.
Comparative analyses between Laguna Grande and Laguna Chica identified common patterns and differences in seasonal dynamics and the source of contamination. The results confirm that there is zonation between the north and south of Laguna Grande, possibly due to greater anthropogenic activity on its northern shore. The information obtained in this study is intended to contribute to the design of fecal contamination management and mitigation strategies in rapidly growing urban contexts.ANID, Proyecto IT23I0050Facultad de Ciencias Naturales y OceanográficasDepartamento de OceanografíaConcepció
Desarrollo de un bioplástico en base a biopolímeros para ser utilizado en un potencial Sistema de Captura de Agua de Rocío y Niebla.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Ambiental.En Chile, el aumento de la escasez hídrica en la última década está afectando a todo el territorio. En particular, Chile central ha enfrentado problemas de disponibilidad de agua, dadas las sequías cada vez más frecuentes, intensas y persistentes. En consecuencia, las personas y los ecosistemas naturales se han visto perjudicados, para sostener sus actividades y equilibrio natural.
Relativo a la población humana, las personas que habitan en los sectores rurales cuentan con una alta necesidad de agua para distintos usos esenciales, además del consumo humano, tales como el riego y consumo de agua por animales. Por lo mismo, ante la problemática de la disponibilidad hídrica, resulta imprescindible explorar nuevas alternativas de obtención de agua, que sean complementarias a las fuentes convencionales existentes. En este contexto, el agua de rocío y de niebla surgen como una de las alternativas. Para la obtención de agua de rocío y niebla se utilizan sistemas conocidos como colectores y atrapanieblas, que cuentan con superficies captadores que están elaboradas a partir de Polietileno, un plástico, derivado del petróleo, contaminante para el medio ambiente. No obstante, estas superficies de polietileno podrían ser potencialmente reemplazadas por superficies elaboradas a partir de materiales bioplásticos, que son más sostenibles con el medio ambiente, dada su biodegradabilidad.
Este estudio tiene como objetivo desarrollar un material bioplástico con potencial uso en prototipos de captación de agua de rocío y niebla. Para ello, se elaboraron formulaciones y films con distintas proporciones de Ácido Poliláctico (PLA) y Polibutilén adipato co-tereftalato (PBAT), dos biopolímeros biodegradables y compostables. Posteriormente, se caracterizaron sus propiedades físicas, mecánicas y térmicas. Tras la etapa de laboratorio, el bioplástico desarrollado fue implementado en un prototipo instalado en la localidad rural de Puahún, comuna de Trehuaco, en la región de Ñuble. Esto con la finalidad de evaluar su potencial superficie captadora de agua de rocío y niebla.
Los resultados mostraron que el film bioplástico se caracteriza por su flexibilidad, resistencia y comportamiento hidrofóbico, propiedades que lo posicionan como una alternativa prometedora para sistemas de captación de agua no convencional. En particular, los prototipos instalados en Puahún que utilizaron este bioplástico lograron recolectar entre 71.1 y 93.36 ml más de agua de rocío y niebla que aquellos con superficie de polietileno, demostrando un rendimiento superior.
En conclusión, el bioplástico desarrollado es biodegradable y más sostenible que los plásticos convencionales, y demostró un buen desempeño como componente de sistemas de captación de agua de niebla y rocío. Esto lo convierte en una alternativa prometedora para enfrentar la escasez hídrica en zonas rurales con alta demanda y baja disponibilidad de agua.Facultad de Ciencias AmbientalesDepartamento de Ingeniería AmbientalConcepció
Estado actual de los modelos de simulación que estimen rendimiento de cultivos y frutales en función del agua aplicada
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero AgrónomoLos modelos de simulación agrícola permiten estimar el rendimiento de cultivos y frutales en función del agua aplicada, constituyéndose en herramientas fundamentales para optimizar la gestión hídrica y anticipar impactos asociados al cambio climático. Su aplicación ha sido ampliamente validada en cultivos anuales como trigo, maíz y papa mediante modelos como AquaCrop, CropSyst, APSIM y DSSAT, mostrando capacidad para representar interacciones suelo-clima-manejo y respuestas al estrés hídrico. En contraste, los frutales presentan un menor grado de modelación debido a su complejidad fisiológica, naturaleza perenne y escasez de datos fenológicos y productivos de largo plazo. Si bien se han desarrollado enfoques estructurales y sistemas híbridos con inteligencia artificial, persisten limitaciones por la baja disponibilidad de información validada y adaptada a condiciones locales. En el caso de Chile, se observa una escasa cantidad de estudios de calibración y validación para ambos tipos de cultivos, lo que restringe la implementación operativa de estos modelos. Fortalecer su desarrollo e integración en contextos productivos reales es clave para avanzar hacia una agricultura resiliente, eficiente y basada en evidencia en un escenario de creciente variabilidad climática.Crop simulation models estimate yield based on applied water, playing a crucial role in optimizing water use and anticipating climate-related risks. Their application is well established in annual crops such as wheat, maize, and potato, using tools like AquaCrop, CropSyst, APSIM, and DSSAT, which effectively simulate soil-climate-management interactions and water stress responses. In contrast, fruit crops remain underrepresented due to their perennial nature, physiological complexity, and the lack of long-term phenological and yield data. Although structural approaches and hybrid systems combining process-based modeling and machine learning show promising results, limitations persist due to scarce locally adapted and validated information. In Chile, a significant gap remains in calibration and validation studies for both annual crops and fruit trees, limiting practical implementation. Enhancing the development and integration of these tools in real production systems is essential to support a more resilient and efficient agriculture under increasing climate variability.Facultad de AgronomíaDepartamento de Suelos y Recursos NaturalesChillá
Detección automática de carga de rollizos por medio de visión artificial.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Informático/a.El robo de madera es un tipo de crimen organizado que hoy está presente en la macrozona centro sur y sur generando peligrosidad a la estabilidad económica y social del país (Rodríguez Jiménez, 2024). Este ilícito se centra en el robo de rollizos, por medio de la sustracción desde predios legales, propiedades de forestales, o el robo de camiones cargados. El problema es considerable, ya que, cada camión con acoplado cargado con madera sustraída genera ganancias por más de 167.000.000.000 (González, 2024).Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Informática y Ciencias de la ComputaciónConcepció
Jardines del Edén en redes dinámicas finitas.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Matemático/a.Las redes dinámicas finitas constituyen una base esencial para modelar sistemas complejos en diversas áreas del conocimiento, como la biología, la informática y la física. Estas redes, representadas mediante funciones de transición sobre espacios finitos, permiten estudiar la evolución de configuraciones discretas a lo largo del tiempo. Su flexibilidad ha favorecido su uso en la modelación de redes de regulación génica, teoría de redes sociales, autómatas celulares y sistemas distribuidos.Facultad de Ciencias Físicas y MatemáticasDepartamento de Ingeniería MatemáticaConcepció
Evaluación de sensores de bajo costo en sábana para monitoreo de cuidados paliativos.
No full textTesis presentada para optar al título de Ingeniero/a Civil Biomédico.Los cuidados paliativos buscan mejorar la calidad de vida de pacientes con enfermedades avanzadas e incurables, siendo frecuente su implementación en el hogar para brindar mayor comodidad. Sin embargo, la ausencia de monitoreo continuo dificulta la evaluación del estado de salud en tiempo real, limitando la capacidad de respuesta ante eventos clínicos relevantes.
Esta memoria de título aborda el desarrollo de un dispositivo de monitoreo no invasivo y de bajo costo, basado en una sábana con sensores de presión fabricados con Velostat, orientado a pacientes en cuidados paliativos. Este sistema busca registrar variables fisiológicas, como la frecuencia respiratoria, los movimientos corporales, el tiempo en cama, y la detección de apneas.
Se realizaron pruebas piloto con diez voluntarios, acumulando más de 454 horas de registro con la sábana con sensores Velostat y 68 horas con la sábana de referencia basada en sensores FSR. Los resultados muestran que el dispositivo desarrollado es eficaz en la detección de la permanencia en cama y de los movimientos corporales, logrando un desempeño comparable al del sistema basado en sensores FSR comerciales, pero con una ventaja en términos de costo y accesibilidad. Mientras que un sensor FSR tiene un valor superior a 400 CLP, lo que no solo reduce drásticamente el costo total del sistema, sino que además permite reemplazos rápidos y económicos en caso de fallas, garantizando la continuidad del monitoreo sin afectar la facilidad de uso ni la comodidad del paciente.
Aunque la sensibilidad del Velostat en la detección respiratoria y de apneas es inferior a la de los FSR, el dispositivo muestra relevancia clínica en aplicaciones donde el seguimiento de la postura y la movilidad es importante, como la prevención de lesiones por presión en pacientes postrados, monitoreo de riesgos de caída, apoyo en entornos postoperatorios y supervisión no invasiva de personas con demencia o discapacidad.
En conclusión, este trabajo valida la implementación de un sistema de monitoreo domiciliario cómodo, escalable y económico, que no solo resulta cómodo para los pacientes, sino que además tiene el potencial de convertirse en una herramienta de ayuda en la atención de personas con enfermedades crónicas y en cuidados paliativos.Palliative care aims to improve the quality of life of patients with advanced and incurable diseases, and its implementation at home is common to provide greater comfort. However, the absence of continuous monitoring hinders the real-time assessment of health status, limiting the ability to respond to relevant clinical events.
This thesis addresses the development of a non-invasive and low-cost monitoring device, implemented as a bedsheet with pressure sensors made of Velostat, designed for patients in palliative care. The system aims to record physiological variables such as respiratory rate, body movements, time in bed, and the detection of apneas.
Pilot tests were carried out with ten volunteers, accumulating more than 454 hours of recording with the Velostat-based bedsheet and 68 hours with a reference bedsheet using FSR sensors. The results show that the developed device is effective in detecting bed presence and body movements, achieving performance comparable to commercial FSR-based systems, but with a clear advantage in terms of cost and accessibility. While an FSR sensor costs more than 18,000 CLP, a Velostat sensor can be manufactured for less than 400 CLP, which not only drastically reduces the total cost of the system but also allows quick and inexpensive replacements in case of failures, ensuring the continuity of monitoring without compromising ease of use or patient comfort.
Although Velostat shows lower sensitivity in detecting respiration and apnea compared to FSR sensors, the device demonstrates clinical relevance in applications where posture and mobility monitoring are critical, such as the prevention of pressure injuries in bedridden patients, fall risk monitoring, support in postoperative settings, and non-invasive supervision of individuals with dementia or disabilities.
In conclusion, this work validates the implementation of a comfortable, scalable, and low-cost home monitoring system that not only ensures patient comfort but also has the potential to become a valuable tool in the care of people with chronic diseases and in palliative care.Facultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería EléctricaConcepció