Repositorio Digital UVG ((Universidad del Valle de Guatemala)
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Diseño e implementación de un prototipo de sistema para polisomnografía en casa con sensores enfocados en la respiración
No full textUna polisomnografía es un estudio no invasivo que permite monitorear y evaluar lo
que sucede mientras se duerme. Utilizando tecnología, se pueden monitorear las fases del
sueño y diagnosticar trastornos de sueño que afectan la salud, incluso en casa a distancia
de una clínica. La propuesta incluye un prototipo de dispositivo electrónico con el que se
puedan obtener las señales fisiológicas durante el sueño para posteriormente ser evaluadas.
Para el desarrollo e implementación, se utilizó un microcontrolador ESP32 con sensores de
temperatura, módulo de oxímetro y una banda de esfuerzo respiratorio, para obtener datos
y poder graficarlos. Se realizaron los circuitos correspondientes, para obtener como resultado
una comparación para validar el prototipo con el BIOPAC MP36, para la banda de esfuerzo
respiratorio, la temperatura obtenida de la inhalación y exhalación por nariz o boca, y el
oxímetro. Los resultados fueron obtenidos de una prueba de validación de 15 minutos en
condiciones iguales para el prototipo y el sistema de BIOPAC MP36, con una única sujeto
de prueba. Además, se realizó una placa de circuito impreso para unificar el prototipo junto
al código de programación. Como conclusión, el prototipo es diferente en cuanto a datos del
BIOPAC MP36, pero tiene comportamientos similares.A polysomnography is a non-invasive study that allows monitoring and evaluating what
happens during sleep. Using technology, it is possible to monitor sleep stages and diagnose
sleep disorders that affect health, even remotely from a clinic. The proposal includes a
prototype of an electronic device capable of capturing physiological signals during sleep
for subsequent evaluation. For development and implementation, an ESP32 microcontroller
was used along with temperature sensors, an oximeter module, and a respiratory effort band
to collect data and visualize it through graphs. The necessary circuits were designed to
enable a comparison between the prototype and the BIOPAC MP36 system, focusing on the
respiratory effort band, the temperature obtained from inhalation and exhalation through
the nose or mouth, and the oximeter. Results were obtained from a 15-minute validation
test under identical conditions for both the prototype and the BIOPAC MP36 system, with
a single test subject. Additionally, a printed circuit board (PCB) was developed to integrate
the prototype along with the programming code. In conclusion, the prototype differs in data
compared to the BIOPAC MP36 but exhibits similar behaviors.PregradoLicenciado en Ingeniería Biomédic
Development and validation of an analytical method for the quantification of donepezil in 10 mg tablets
No full textFormato PDF digital — 43 páginas — incluye gráficos, tablas y referencias bibliográficas.La validación de los métodos analíticos es el proceso por el que se evalúan
características de desempeño que permitan comprobar si el procedimiento
propuesto cumple con los requisitos establecidos (USP 43-NF 38, 2020). Su
importancia radica en la garantía que el método desarrollado es capaz de generar
resultados confiables según las condiciones que posea el laboratorio analítico
(Ahumada et al., 2023).
Para los principios activos presentes en los productos finales se debe establecer una
metodología reproducible para su cuantificación. Para el caso del Donepezilo, el
método fue tomado a partir de la monografía del principio activo presente en la
Farmacopea de los Estados Unidos (USP) y se realizaron cambios pertinentes para
su adecuabilidad a las condiciones del laboratorio en el que se analiza el producto
final.
Esta molécula es importante debido a su implementación al catálogo de productos
de la empresa fabricante.
El trabajo que se presenta a continuación permitió desarrollar y validar un método
analítico para la cuantificación de Donepezilo en tabletas de 10 mg. A partir de los
resultados obtenidos se puede determinar que se cumplió con los objetivos
planteados para la investigación. Los resultados se evalúan desde la adecuabilidad
hasta los límites de cuantificación y detección, siendo en total 9 parámetros con sus
respectivos criterios de aceptación a partir de un análisis estadísticoThe validation of analytical methods is the process through which performance characteristics are evaluated to verify whether the proposed procedure meets established requirements (USP 43–NF 38, 2020). Its importance lies in ensuring that the developed method is capable of generating reliable results under the specific conditions of the analytical laboratory (Ahumada et al., 2023).
For active pharmaceutical ingredients (APIs) present in final products, it is essential to establish a reproducible methodology for their quantification. In the case of Donepezil, the method was based on the monograph of the active ingredient described in the United States Pharmacopeia (USP), with appropriate modifications made to adapt it to the conditions of the laboratory in which the final product was analyzed.
This molecule is particularly relevant due to its inclusion in the manufacturer’s product portfolio.
The work presented herein allowed for the development and validation of an analytical method for the quantification of Donepezil in 10 mg tablets. Based on the obtained results, it can be determined that the research objectives were successfully achieved. The results were evaluated from method suitability to limits of quantification and detection, covering a total of nine parameters, each assessed with its respective acceptance criteria through statistical analysis.PregradoLicenciado en Química Farmacéutic
Analysis of the Feasibility of Using Hydraulic Binders in Rural Roads in Guatemala
No full textFormato PDF digital — 89 páginas — incluye gráficos, tablas y referencias bibliográficas.En el entorno del desarrollo de infraestructura vial en Guatemala, los caminos rurales
desempeñan un papel importante en la conectividad y el acceso a servicios básicos para las
comunidades rurales. Sin embargo, la mayoría de estos caminos enfrenta desafíos
significativos en términos de durabilidad y mantenimiento, lo que impacta negativamente
la calidad de vida de las poblaciones locales. Ante este contexto, el objetivo principal de
este estudio es evaluar la viabilidad del uso de conglomerantes hidráulicos, específicamente
la cal y el cemento, para la estabilización de los caminos rurales en Guatemala.
A través de una revisión de literatura existente y el análisis de datos secundarios, se
identificaron problemáticas clave como la baja capacidad portante de los suelos y el
impacto de condiciones climáticas adversas. Asimismo, se analizaron las propiedades
técnicas de los conglomerantes, destacando aspectos como la cohesión, resistencia a la
compresión, durabilidad, entre otras propiedades relevantes de cada material.
Adicionalmente, se evaluó el impacto ambiental asociado al uso de estos materiales
mediante herramientas como el análisis del ciclo de vida y la matriz de Leopold, con el fin
de establecer una valoración sobre la interacción entre las acciones del proyecto y factores
ambientales.
Como resultado, el análisis proporciona un marco de referencia técnico para la
implementación de conglomerantes hidráulicos en la estabilización de suelos. Además, se
establece una comparación entre el pavimento unicapa de alto desempeño y los caminos
rurales de balasto, brindando una visión de alternativas para la construcción y mejora de la
red vial rural en Guatemala.In the context of road infrastructure development in Guatemala, rural roads play a
significant role in connectivity and access to basic services for rural communities.
However, most of these roads face significant challenges in terms of durability and
maintenance, which negatively affect the quality of life of local populations. In this context,
the main objective of this study is to evaluate the feasibility of using hydraulic binders,
specifically lime and cement, for the stabilization of rural roads in Guatemala.
Through a review of existing literature and the analysis of secondary data, key issues
were identified, such as the low load-bearing capacity of soils and the impact of adverse
climatic conditions. Additionally, the technical properties of hydraulic binders were
analyzed, highlighting aspects such as cohesion, compressive strength, durability, and other
relevant characteristics of each material. Furthermore, the environmental impact associated
with the use of these materials was assessed using tools such as life cycle analysis and the
Leopold matrix to evaluate the interaction between project activities and environmental
factors.
As a result, the analysis provides a technical framework for the implementation of
hydraulic binders in soil stabilization. Moreover, it offers a comparison between high performance single-layer pavement and rural ballast roads, providing a perspective on
alternatives for the construction and improvement of the rural road network in Guatemala.PregradoLicenciado en Ingeniería Civil Industria
Evaluación de la pirólisis de mascarillas quirúrgicas para la obtención de combustibles líquidos y sólidos a escala laboratorio.
No full textTesis. Licenciatura en Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería (97 p.).En este estudio se muestra la evaluación del proceso de pirólisis de mascarillas quirúrgicas para la
obtención de productos líquidos y sólidos y así conocer su potencial aplicación. La pirólisis es un proceso
termoquímico en el cual diferentes materiales se descomponen térmicamente en un ambiente sin oxígeno y
se obtienen generalmente combustibles con cadenas cortas de carbono. Los procesos de pirólisis en este
trabajo se realizaron a una temperatura final de 380°C y a 410°C con una tasa de calentamiento de 10°C cada
30 minutos durante 5 horas y 25 minutos. Para la caracterización de la materia prima se realizó un análisis
termogravimétrico y espectroscopía infrarroja de los componentes más representativos del material siendo
estos las bandas elásticas y los filtros para así conocer la temperatura de degradación y el tipo de polímero
del cual están compuestos, a partir de los análisis se identificó que ambos materiales empiezan a degradarse
notoriamente a los 410°C y el análisis FTIR detectó la presencia de polipropileno (filtros) y PET (bandas
elásticas), sin embargo el TGA, mostró que el material de las bandas elásticas sigue degradándose alrededor
de 460°C indicando así que existe la presencia de algún aditivo, los cuales se utilizan comúnmente para
mejorar las características mecánicas del material, como lo puede ser su resistencia y flexibilidad. Para tener
un mejor control de temperatura y evitar generar un sistema inestable de pirólisis debido a los cambios altos
de temperatura se planteó una segunda temperatura de 380°C, la cual es una región donde los componentes
de las mascarillas se degradan de forma lenta. Para la caracterización de los productos líquidos por medio de
cromatografía de gases se identificó, luego de descartar ciertos componentes debido al porcentaje de
coincidencia y de su estructura que el producto líquido a 380°C contiene principalmente hidrocarburos de 9
carbonos (55.15%) y de 5 carbonos (30.57%) mientras que para el proceso de 410°C se obtuvieron
hidrocarburos de 9 carbonos (17.79%), de 7 carbonos (60.69%) y de 6 carbonos (15.58%). Asimismo, se
obtuvo una densidad similar a la del Diesel de 0.7268 ± 0.0122 g/mL y 0.7603 ± 0.0070 g/mL para cada
temperatura, sin embargo, el poder calorífico que se determinó fue de 42,174.67 ± 307.12 J/g y 42,897.33 ±
408.03 J/g similar al fuel oil. Los productos sólidos fueron clasificados según su poder calorífico como carbón
bituminoso tipo A y sub-bituminoso tipo B. Por último, se determinó que bajo las mismas condiciones a
380°C se obtiene un rendimiento del producto líquido de 42.6247 ± 5.3855% y para el sólido un rendimiento
de 12.5995 ± 3.0049%. De igual manera, para la temperatura de 410°C se obtuvo valores para el líquido y
sólidos de 66.9730 ± 3.8895% y 3.1779 ± 0.5462 % respectivamente. Los resultados demostraron que al
realizar la pirólisis de mascarillas se obtienen productos con características similares a los combustibles
convencionales y además, la temperatura puede afectar el rendimiento de los productos antes mencionados. (LA
Desempeño de la prueba de diagnóstico rápido (PDR) CoreStart para la detección de Plasmodium vivax, en un foco de trasmisión activo en un contexto de eliminación en el año 2019
No full textRevista de la Universidad del Valle de Guatemala. Artículo de Investigación. Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social, Maestría en Epidemiología, Universidad del Valle de Guatemala y Centro de Estudios en Salud, Universidad del Valle de Guatemala (p. 71 - 79).La malaria es una enfermedad producida por el parásito Plasmodium y transmitido por el vector del género Anopheles. El diagnóstico se realiza por prueba de diagnóstico rápido (PDR) y gota gruesa (GG). Este estudio tuvo como objetivo evaluar el desempeño de la PDR CoreStart con relación a la parasitológica por microscopía.
Estudio aplicativo, observacional, retrospectivo, transversal con datos de pacientes con malaria registrados por el MSPAS por vigilancia pasivo y activo entre enero y diciembre de 2019 por personal de salud y de lo comunidad en el departamento de Escuintla, Guatemala. Lo información fue obtenido en Microsoft Excel y analizada en RStudio. Se calculó la sensibilidad, especificidad, razones de probabilidad y valores predictivos de la PDR. También se determinó la concordancia mediante el cálculo de lo Kappa Cohen
Electrodos a base de grafeno inducido por láser (LIG) para la medición de electromiografía de superficie (SEMG) y electroestimulación
No full textLa necesidad crítica de mejorar el diagnóstico y tratamiento de trastornos músculo-esqueléticos, principal causa de discapacidad a nivel mundial, impulsa el uso de electrodos, una de las herramientas más importantes para captar señales bioeléctricas para diagnosticar y tratar diversas patologías. Los electrodos, generalmente, suelen ser fabricados con metales, óxidos o sales metálicas (e.g. platino, iridio, plata, plata/cloruro de plata). Sin embargo, estos materiales presentan limitaciones debido a su alto costo y complejidad de fabricación. Por ello, el proyecto tiene como meta diseñar y fabricar electrodos a base de grafeno inducido por láser (LIG, por sus siglas en inglés), considerado como una alternativa prometedora debido a sus excelentes propiedades conductivas, bajo costo y adaptabilidad en la fabricación y diseño de electrodos, capaces de medir electromiografía de superficie (SEMG) y producir electroestimulación de forma segura y eficaz a través de los electrodos LIG.
El trabajo inicia con la fabricación de electrodos a base de grafeno inducido por láser (LIG). Utilizando un polímero (poliamida) y un láser de dióxido de carbono (CO2) fue posible el desarrollo de electrodos LIG. Para el análisis de su funcionamiento para SEMG, se realizaron pruebas en conjunto con un dinamómetro, que permitieron comparar y evaluar su desempeño contra electrodos comerciales de Ag/AgCl.
Para alcanzar el objetivo, se utilizó una película de Kapton ®y el sistema de láser, Versa Laser 2.30, para fabricar los electrodos LIG, adecuados para realizar SEMG y electroestimulación. El funcionamiento de los electrodos se validó mediante pruebas comparativas con electrodos comerciales, evaluando la calidad de la señal y la eficacia de la electroestimulación con y sin gel conductor. Además, se diseñó un protocolo de tratamiento terapéutico que combine SEMG y electroestimulación en simultáneo, verificando su eficacia en aplicaciones terapéuticas.The need to improve the diagnosis and treatment of musculoskeletal disorders, the lea-ding cause of disability worldwide, drives the use of electrodes to capture bioelectrical signals that enable the diagnosis and treatment of various pathologies. Electrodes are generally ma-de from metals, oxides, or metallic salts (e.g., platinum, iridium, silver, silver/silver chloride). However, these materials have limitations due to their high cost and complexity of fabri-cation. This project proposes the design and fabrication of laser-induced graphene (LIG) electrodes, a promising alternative due to their high conductivity, low cost, and adaptable fabrication for SEMG and electrostimulation applications.
In this project, LIG electrodes were developed capable of measuring surface electrom-yography (SEMG) and electrically stimulating tissues. The LIG electrodes, compared to commercial Ag/AgCl electrodes, captured equivalent signals in voltage ranges and signal quality. With stimulation, the LIG electrodes were able to induce muscle contraction with 0.7 mA and an angle of 55°, while the Ag electrodes required 12 mA to generate a contraction, although they were able to achieve a larger angle of 70°.PregradoLicenciado en Ingeniería Biomédic
Desarrollo de herramientas en software para manejo, monitoreo y programación de la nueva versión del humanoide Robonova.
No full textTesis. Licenciatura en Ingeniería en Ciencias de la Computación y Tecnologías de la Información. Facultad de Ingeniería (56 p.).Esta tesis plantea el diseño de una herramienta de software para el control, programación y monitoreo de la nueva versión del robot humanoide Robonova. Se diseño un programa inspirado en aplicaciones de control de robots humanoides que ya existen en el mercado (roboBASIC y Choregraphy). El programa, escrito en python, utilizó PyQt5 para la programación de la interfaz gráfica y pyBullet para simular los movimientos del robot. En cuanto a la conexión con el robot físico, se utilizó el protocolo de comunicación TCP/IP para conectar el cliente (programa) al servidor (robot). El resultado es una aplicación que permite controlar los servomotores de forma inalámbrica, crear rutinas con base en los movimientos de los servomotores (además de contar con rutinas predefinidas) y visualizar los cambios de pose de Robonova en una simulación dentro de la aplicación. Además, se obtuvo una manera fácil y confiable de generar URDF de cualquier diseño de robot deseado.(LA
Evaluación de sensores de distancia para aplicaciones de mapeo de entornos con agentes robóticos móviles
No full textEste trabajo de investigación se enfocó en la evaluación de sensores de distancia tipo áser para aplicaciones de mapeo de entornos con agentes robóticos móviles, destacando la importancia de contar con sensores precisos y con˝ables para la navegación autónoma. A través de un análisis comparativo entre tres sensores de distancia tipo láser: VL53L0X, LiDAR FHL-LD20, y YDLIDAR Tmini Pro, se evaluaron diversos criterios y parámetros técnicos que permitieron seleccionar al sensor LiDAR FHL-LD20 como el más adecuado para su integración en dichas aplicaciones. Adicionalmente, se desarrolló una herramienta de software diseñada para procesar, visualizar e interpretar los datos generados por el sensor seleccionado.
La herramienta no solo facilitó la interpretación de los datos, sino que también se con-solidó como un recurso clave para validar el rendimiento del sensor en diversas condiciones operativas. De forma paralela, se llevaron a cabo pruebas de calibración y caracterización del sensor en escenarios específicos. Estas pruebas permitieron definir un rango mínimo de medición efectivo, depurar mediciones nulas, y analizar las distribuciones de las mediciones de distancia y ángulo, revelando que el sensor ofrece mediciones precisas, con desviaciones menores a 5 mm en las distancias y un margen de error inferior a 3° en las mediciones angulares.
Finalmente, se evaluó la viabilidad de integrar el sensor en agentes robóticos móviles disponibles en la universidad. Las contribuciones de esta investigación son significativas, ya que abren el camino para futuras aplicaciones en robótica autónoma y mapeo de entornos dinámicos, aportando herramientas útiles para avanzar en la integración de sensores LiDAR en sistemas robóticos móviles.This research focused on the evaluation of laser distance sensors for environment mapping applications with mobile robotic agents, emphasizing the importance of precise and reliable sensors for autonomous navigation. Through a comparative analysis of three laser distance sensors: VL53L0X, LiDAR FHL-LD20, and YDLIDAR Tmini Pro, various technical criteria and parameters were assessed, leading to the selection of the LiDAR FHL-LD20 as the most suitable for integration in such applications. Additionally, a software tool was developed to process, visualize, and interpret the data generated by the selected sensor.
The tool not only facilitated data interpretation but also became a key resource for validating the sensor's performance under di˙erent operational conditions. Simultaneously, calibration and characterization tests were carried out in specific scenarios. These tests helped define the sensor's minimum effective measurement range, refine data by filtering out null measurements, and analyze the distributions of distance and angle readings, revealing that the sensor provides precise measurements with deviations of less than 5 mm in distances and a margin of error below 3° in angular measurements.
Finally, the feasibility of integrating the sensor into available mobile robotic agents at the University was assessed. The contributions of this research are significant, as they pave the way for future applications in autonomous robotics and dynamic environment mapping, providing valuable tools to advance the integration of LiDAR sensors into mobile robotic systems.PregradoLicenciado en Ingeniería Mecatrónic
Producción de platos de un solo uso a partir de fibra de palma africana (Elaeis guineensis) residual a escala laboratorio
No full textLa cantidad de fibra residual de palma africana ha aumentado debido al crecimiento de cultivo de palma africana por la alta demanda de aceite de palma a nivel mundial. Por eso, esta investigación tiene como fin producir platos de un solo uso a partir de la fibra residual de palma africana a escala laboratorio, como sustituto de productos plásticos, para transformar un residuo industrial en un producto de valor. Primeramente, se determinaron propiedades de la fibra residual de palma africana fina y de raquis. Para la fibra residual fina se obtuvo 4.0 cm ± 1.5 cm de largo de la fibra, 10.480% ± 0.002% de porcentaje de humedad, 40.74% ± 2.21% de celulosa, 20.75% ± 3.05% de hemicelulosa, y 38.51% ± 1.62% de lignina. Para la fibra residual de raquis se obtuvo 6.9 cm ± 1.6 cm de largo de la fibra, 10.690% ± 0.004% de porcentaje de humedad, 38.35% ± 2.77% de celulosa, 16.85% ± 0.49% de hemicelulosa, y 44.80% ± 2.72% de lignina. El plato de un solo uso elaborado presentó un Pantone promedio de 406 C, masa de 27.9 g ± 3.1 g, diámetro de 14.1 cm ± 0.1 cm, altura de 4.4 cm ± 0.1 cm y grosor de 0.35 cm ± 0.06 cm, 5.73 ± 0.07 de pH, 0.235 g/mL ± 0.027 g/mL de densidad, 50°C de temperatura máxima de utilización, 0.334% ± 0.003% de absorción de agua en 15 minutos de contacto, 1.33% ± 0.40% en 30 minutos, 2.60% ± 0.35% en 1 hora, 10.1% ± 0.8% en 3 horas, y 17.7% ± 0.7% en 6 horas. Al colocar 1, 2 y 3 libras en el centro del prototipo sosteniendo dos extremos opuestos, se obtuvo 0 cm, 0 cm y 0.08 cm ± 0.05 cm de elongación, respectivamente. Al colocar 1, 2, y 3 libras en un extremo del prototipo sosteniendo el extremo opuesto, se obtuvo 2.7 cm ± 0.2 cm, 4.0 cm ± 0.3 cm, y 5.2 cm ± 0.4 cm de elongación, respectivamente. Finalmente, se propuso el diagrama de proceso de la elaboración de platos de un solo uso a partir de fibra residual de palma africana, el cual produce 1000 platos de un solo uso en un día a partir de 4.845 kg de fibra residual de palma africana, 0.580 kg de hidróxido de sodio, 57.436 kg de agua potable, 3.501 kg de fécula de maíz, 0.175 kg de ácido acético, 0.875 kg de glicerina y 4.100 kg de parafina. Además, se necesita de 6.865 kg de vapor de agua y 1.907 kg de diésel para suministrar el calor necesario en las distintas operaciones (101,344 kJ).PregradoLicenciado en Ingeniería Química Industria
Propuesta de un sistema de inyección y extracción de aire en la planta de envasado de una industria cosmética.
No full textTesis. Licenciatura en Ingeniería Química. Facultad de Ingeniería (68 p.).Este trabajo presenta un análisis de la situación actual de acuerdo con la ventilación
de un salón de envasado de quitaesmalte en una planta cosmética con el fin de brindar
una propuesta de ventilación de presión negativa. Para esto, se establecieron los
cambios por hora de aire necesarios para el tipo de área. Esto ayudó a establecer los
caudales requeridos para la ventilación del salón. Además, se dimensionaron los
ductos de inyección y extracción de aire, así como se determinaron las características
del ventilador y filtro a utilizar. Asimismo, se desarrolló una matriz de preferencias
para verificar si el sistema propuesto ayudaba a solucionar otros riesgos de salud
ocupacional.
A partir de esto se determinaron los cambios por hora en el suministro y retorno
del aire, siendo 20.38 h
-1 y 21.75 h
-1
, respectivamente. Se calcularon los caudales de
funcionamiento obteniendo 0.93 m³/s para la inyección y 0.99 m³/s para la extracción.
Al realizar la matriz de preferencias con ayuda de una matriz de riesgo se estableció
que el sistema propuesto podría ayudar con las condiciones de los empleados, lo cual
refleja que el sistema traerá beneficios para la salud y seguridad ocupacional. (LA