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Feasibility study of the reverberant shear wave elastography technique for diabetic foot characterizationGutiérrez Delgado, Fernando Iván 27 June 2021 (has links)
The diabetic foot is a complication that stems from diabetes when it is not properly managed.
The underlying biomechanical changes that occur inside the plantar tissue as a result of
glycation when a person begins to develop this complication suggest that there is a change in
its elasticity and hardness. Consequently, these changes could be estimated quantitatively with
elastography, which comprises many modalities that can be implemented with a magnetic
resonator, an ultrasound equipment, among other devices. One of these modalities relies on the
generation of a reverberant shear wave field inside the tissue or medium of interest, called
reverberant shear wave elastography (RSWE). In that sense, the literature is scarce pertaining
diabetic foot research with ultrasound elastography, while the RSWE modality is still in its
early stages.
The main objective of this work focuses on assessing the clinical application feasibility of this
novel elastography technique by characterizing the elasticity of regions of the foot plant.
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Estudio de parámetros estadísticos para la detección de campos reverberantes uniformes en la formación de imágenes de elastografíaMiranda Zárate, Edmundo Arom 10 February 2021 (has links)
La elastografía abarca un grupo de técnicas no invasivas para la caracterización de tejidos como complemento al diagnóstico médico de diversas patologías. Una de estas técnicas es la Elastografía por Campo Reverberante (R-SWE, por sus siglas en inglés) que genera un campo reverberante acústico en el tejido de interés mediante múltiples fuentes de vibración, asumiendo una distribución isotrópica de ondas planas para facilitar el cálculo de la velocidad de onda de corte (SWS), la cual es proporcional a la elasticidad del medio. Su factibilidad ha sido validada para la caracterización de mamas, hígado, riñones, musculo y pie; sin embargo, el cálculo de la SWS ha sido comprobado mientras se verifique la uniformidad del campo. El modelo actual se basa en la umbralización del coeficiente de determinación R2 producto del ajuste de curva a la autocorrelación de la velocidad de partículas, no obstante, este es insuficiente como determinador y no analiza propiamente el concepto de uniformidad.
En el presente trabajo, se presenta el estudio del fenómeno de uniformidad en un campo reverberante, mediante la extracción y análisis de estimadores estadísticos usados en campos reverberantes de ondas electromagnéticas con sus equivalencias en ondas mecánicas acústicas. Se propone un modelo identificación de campos reverberantes uniformes para la asistencia de la R-SWE, basado en clasificadores automáticos (Regresión Logística, LDA y SVM).
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Estudio de estimadores de velocidad de onda de corte: Aplicación para caracterización muscularLeón Carazas, Valeria Lucía 03 February 2021 (has links)
El desorden muscular se origina debido a problemas neurológicos (e.g Parkinson) o patologías físicas (e.g. distensión muscular); sin embargo, los diagnósticos clínicos actuales no brindan información protocolar y cuantitativa que permitan monitorear la enfermedad. La elastografía es una técnica no invasiva con enfoque cuantitativo que complementa el diagnóstico clínico.
Específicamente, Crawling Waves Sonoelastography es una técnica basada en la estimación de ondas de corte (SWS, por sus siglas en inglés) por propagación mecánica la cual ha logrado resultados prometedores para la caracterización de tejidos; no obstante, los estimadores utilizados para el cálculo de la SWS (i.e. Phase Derivative, Autocorrelación-Hoyt) han reportado limitaciones relevantes como la sobre estimación en los bordes o la presencia de artefactos distribuidos en el mapa de elasticidad. Esto ha sido disminuido en gran medida por el estimador Regularized Wavelength Average Velocity Estimator (R-WAVE); sin embargo, no ha sido implementado y probado para
una propagación desde la normal a la superficie del objeto de estudio.
En este trabajo de investigación se presenta un análisis de dos estimadores de
velocidad de onda de corte: Phase Derivative (PD) [1] y Regularized Wavelength Average Velocity Estimator (R-WAVE) [2] para una propagación normal del patrón de interferencias generado por dos fuentes de vibración. Finalmente, este documento concluye en un modelo de solución el cual contempla la realización de simulaciones de entornos homogéneos y heterogéneos (multicapa y con inclusión), la aplicación de los dos estimadores de velocidad de onda de corte en las simulaciones y en data adquirida de maniquíes experimentales y finalmente el estudio del desempeño del coeficiente de regularización del estimador R-WAVE.
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Comportamiento inelástico de pórticos de concreto armado con vigas reforzadas a flexión con CFRPCajaleón León, Edson Antonio 02 October 2018 (has links)
Ante un incremento de solicitaciones sísmicas en una estructura, el cual puede ser
generado por incremento de la sobrecarga, o por una debilitación de la estructura por
deterioro, las estructuras podrían requerir un reforzamiento.
Entre los distintos tipos de reforzamiento empleados actualmente, se tiene, dentro de los
casos de intervención externa, el uso de fibra de carbono. Este material se instala
exteriormente, de forma no invasiva, al concreto armado empleando resinas epóxicas para
aumentar la resistencia. Sin embargo, disminuye la ductilidad de la sección debido a que
el CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) es un material frágil.
Comúnmente se diseña el refuerzo con CFRP de las vigas en la zona de mayores
momentos negativos y positivos debido al incremento de las cargas de gravedad o por
deficiencia en estos elementos. Pero, por otro lado, restringe la capacidad de la estructura
para desplazarse inelásticamente antes de la rotura.
El propósito del presente trabajo de tesis es introducir una nueva configuración de
instalación de CFRP; es decir, colocándola solo en la zona de momentos positivos de las
vigas. De esta forma, la estructura podrá rotularse en los momentos negativos
permitiendo un mayor desplazamiento a la estructura que se traducirá en una mejora de
su ductilidad.
Para ello en este trabajo se diseñarán cuatro pórticos distintos que cumplirán con la
Norma E.030 y la Norma E.060. Se idealizarán los pórticos en el programa SAP2000 con
ciertas dimensiones que cumplan una deriva de entrepiso de 6‰. Luego, a los pórticos se
colocarán todos los casos de cargas, así como las combinaciones de cargas pertinentes y
el espectro de respuesta según los parámetros de sitio correspondientes, con lo que se
podrá determinar el diseño de cada sección de concreto armado. Por lo tanto, si
aumentamos la sobrecarga, las secciones de concreto armado de las vigas necesitarán un
reforzamiento. Se reforzarán de dos maneras: a) la primera consiste en reforzar la zona
de momentos positivos y negativos, y b) la segunda consiste solo en reforzar la zona de
momentos positivos. Se diseñan las secciones de concreto armado para ambas maneras
de reforzamiento, se calcula los diagramas de momento-curvatura de todas las secciones
y dichos datos se cargan al programa para asignar las rótulas plásticas de cada elemento.
Finalmente, con un análisis estático no lineal, o también llamado pushover, que consiste
en aplicar a la estructura con fuerzas horizontales incrementales, se obtendrá la curva de
capacidad de la estructura. Esta curva se convertirá en espectro de capacidad para poder
ser comparado con registros sísmicos de tres localidades distintas y determinar su
desempeño en cada uno. Con dichos resultados, se procederá a comparar el desempeño
de una estructura sin reforzar, reforzada en la zona de momentos positivos y negativos, y
reforzada solo en la zona de momentos positivos.
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Comparación de modelos estadísticos para la detección de campos reverberantes uniformes en la formación de imágenes de elastografíaMiranda Zárate, Edmundo Arom 15 August 2022 (has links)
La elastografía abarca un grupo de técnicas no invasivas para la caracterización de tejidos como complemento al diagnóstico médico de diversas patologías. Una de estas técnicas es la elastografía por campo reverberante (R-SWE, por sus siglas en inglés), la cual consiste en generar un campo reverberante en el tejido de interés mediante múltiples fuentes de vibración asumiendo una distribución isotrópica de ondas planas para facilitar el cálculo de la velocidad de onda de corte (SWS, por sus siglas en inglés). Su factibilidad ha sido validada para la caracterización de mamas, hígado, riñones, músculo y pie; sin embargo, el cálculo de la SWS ha sido comprobado mientras se verifique la uniformidad del campo. El modelo actual que valida la estimación de la SWS se basa en la umbralización del coeficiente de determinación R2, el cual es producto del ajuste de curva a la autocorrelación de la velocidad de partículas, no obstante, este no analiza propiamente el concepto de uniformidad. En el presente trabajo, se presenta el estudio del fenómeno de uniformidad en un campo reverberante, mediante la extracción y análisis de estimadores estadísticos usados en campos reverberantes de ondas electromagnéticas con sus equivalencias en ondas mecánicas. Se propone un modelo identificación de campos reverberantes uniformes para la asistencia de la R-SWE, basado en clasificadores automáticos basados en regresión logística, análisis discriminante lineal y máquinas de vector soporte (con kernel lineal y gaussiano) con exactitudes de 0.713, 0.729, 0.732 y 0.817, respectivamente.
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Análisis de la implementación del cálculo de elasticidad y modelos de predicción en empresa del sector retail para el periodo 2017 – 2019Manrique Collantes, Felipe Junior 11 October 2021 (has links)
La experiencia profesional desarrollada en el presente documento corresponde a la posición de Analista de Rentabilidad de Precios dentro de la empresa Tiendas de Mejoramiento del Hogar (TMH), la cual pertenece al sector Retail y se dedica a la comercialización de productos de construcción, mejoramiento y decoración del hogar. Este sector posee un rol fundamental dentro de la economía ya que para el año 2018 representaba el 10.7% del Producto Bruto Interno (Andina, 2019). Además, cabe mencionar que el comercio relacionado específicamente al mejoramiento del hogar y ferreterías representa el 20% del total de las ventas de todo el sector Retail (BBVA, 2019).
La posición en cuestión es responsable del análisis de la información relacionada con el precio de los diferentes productos que comercializa la empresa, además vela por cualquier afectación a la contribución de la compañía, para esto se utiliza una metodología basada en modelos estadísticos predictivos y elaboración de Planes de Precio Óptimo (PPO) para todas sus categorías.
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Experimental setup for measuring the mechanical behavior of loaded thin compliant joints with highest precisionGarcía Ayala, Braulio Jesús 25 October 2018 (has links)
Compliant mechanisms with flexure hinges represent a defining element of many precision devices in various fields of science and technology. Due to their importance, the ability of
modeling their behavior with high precision represents the key for a further enhancement of their
performance. The present scientific work contributes to the experimental verification of distinct
mechanical models for thin semicircular flexure hinges. For this purpose an experimental setup for
the load application on the hinge has been developed, designed and set up. The device is designed
to precisely determine the rotational stiffness of thin flexure hinges in their elastic range
with a minimal notch height of 50, 75 and 100 ➭m, but can be applied in a wider context in other
applications as well. Two sets of hinges were analyzed, both manufactured by wire EDM in different
companies. Although both sets were made with the same geometric dimensions, pronounced
differences in their stiffness were measured. It is demonstrated that manufacturing has a large
impact on the stiffness of the hinges because it affects the resulting geometry in the microscopic
scale. The experimental results for one of the hinge sets are in good agreement with the
calculations using the finite element method. Further research is required to confirm this trend.
This would provide solid evidence for the invalidity of existing analytical stiffness equations for
flexure hinges in the considered thickness range. / Tesis
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Estudio experimental para evaluar la generación de campo reverberante de ondas de corte en medios homogéneosFlores Barrera, Gilmer Alberto 01 April 2022 (has links)
La elastografía es una modalidad de imagen médica que estima la viscoelasticidad de los tejidos blandos, permitiendo la diferenciación cuantitativa entre región sana y región afectada. Diversas técnicas convencionales se basan en la detección de las ondas de corte y la relación de su velocidad de propagación con la elasticidad del medio. Estas asumen que dicha propagación es unidireccional. Sin embargo, las heterogeneidades y fronteras de los tejidos generan reflejos, provocando artefactos en las estimaciones. Es por ello, que en los últimos tres años se ha desarrollado la técnica de elastografía por campo reverberante de ondas de corte, la cual presenta resultados prometedores en su aplicación clínica. Este nuevo enfoque hace uso de múltiples fuentes de vibración armónica controlada con el fin de aprovechar la naturaleza reverberante de los tejidos y producir un campo difuso en la región de interés. No obstante, la generación de dicho campo, la calidad del mismo y su relación con el desempeño de los estimadores son condiciones poco exploradas.
Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo principal realizar un estudio experimental para evaluar la generación de campo reverberante de ondas de corte en medio homogéneos. Así, se describen el procedimiento teórico-experimental y los resultados obtenidos de las simulaciones numéricas y los experimentos con maniquí de gelatina. El primero se basó en el método de simulación de Monte Carlo, mientras que el segundo consistió en la aplicación de combinatoria extrema con el fin de evaluar el efecto de superposición de fuentes de vibración externa. En ambos, se analizó la generación de campo reverberante con base en el parámetro de calidad derivado de la similitud de lo obtenido con los modelos teóricos: el coeficiente de determinación (𝑅2). Asimismo, se evaluó el desempeño de tres estimadores de la velocidad de propagación de las ondas de corte (𝐶𝑠): el ajuste de curva a las funciones teóricas (CF), la aproximación del número de onda (AoW), y, se propuso, una modificación en la aproximación del número de onda (MAoW).
Finalmente, las simulaciones numéricas mostraron que son necesarios al menos 60 ondas planas incidentes para generar el campo reverberante deseado. La tendencia general es que, al aplicar más ondas incidentes, el coeficiente de determinación mejora y el error de estimación disminuye. Así, se reportó un error menor al 6% en la velocidad media estimada de la propagación de las ondas de corte. Los experimentos con maniquí de gelatina mostraron una tendencia similar. Se demostró que era posible la creación de un campo reverberante basado en la superposición de ondas incidentes. Así mismo, se determinó que, en medios homogéneos, isotrópicos y con baja atenuación, es posible obtener reverberación con un número limitado de puntos de contacto, aunque no de manera homogénea. De esta manera, se concluye que el coeficiente de determinación, en conjunto con la precisión y exactitud de los estimadores CF y/o MAoW, proporciona indicios en el éxito de generación de campo reverberante.
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Caracterización de un ecógrafo de investigación para aplicaciones en sonoelastografíaTorres Gárate, Gabriela 25 July 2015 (has links)
En la actualidad, diversas técnicas de elastografía buscan caracterizar tejidos para
obtener parámetros de visco-elasticidad y poder identificar anomalías de forma no
invasiva. Esta metodología se basa en la correlación de la variación de las
propiedades mecánicas de los tejidos con cambios patológicos de los mismos, lo cual
permite hallar anomalías en diferentes zonas del cuerpo. Dentro de estas técnicas, la
sonoelastografía involucra un conjunto de métodos basados en la excitación mecánica
del tejido para obtener parámetros de elasticidad relativa o absoluta, dependiendo de
la modalidad del ensayo. Esta técnica se puede implementar en escáneres
ultrasónicos comerciales que tengan la capacidad de generar imágenes modo
Doppler, de forma que se puedan visualizar las señales sonoelastográficas deseadas,
con la adición de vibradores externos a determinada frecuencia y amplitud de
vibración.
En la presente investigación se desarrolla una metodología para caracterizar la
implementación del método de sonoelastografía, mediante el estudio de dos
parámetros de un ecógrafo de investigación. Estos dos parámetros son: la frecuencia
de repetición de pulso y el número de cuadros promedio para la estimación Doppler.
Mediante el análisis del comportamiento de las señales en función la relación de estos
dos parámetros, se modelarán las señales obtenidas en simulaciones y experimentos.
En este sentido, se caracterizó el ecógrafo de investigación mediante la definición de
una relación lineal entre ambos parámetros relacionada a la periodicidad de la señal.
Asimismo, se analizó el efecto de ambos parámetros, concluyendo que para menores
valores de frecuencia de repetición de pulso, el sistema aumenta su sensibilidad, ya
que es capaz de medir señales a bajos valores de amplitud de vibración con una
variabilidad menor al 10%. No obstante, su rango de medición para esta variabilidad
es muy limitado. Esta limitación de rango se reduce al aumentar el valor de frecuencia
de repetición de pulso. En contraste, a mayores valores de frecuencia de repetición de
pulso, la sensibilidad del sistema se reduce, no pudiendo medir amplitudes de
vibración pequeñas. Los resultados obtenidos se correlacionan en simulaciones y
experimentos.
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Elasticidad muscular de los miembros inferiores y su influencia en los esguinces de los miembros inferiores en jugadores de rugby atendidos en la Clínica Universitaria de la UNMSM, entre julio y noviembre del 2017Manco Quispe, Alfredo January 2018 (has links)
Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina la influencia de la de elasticidad de los músculos de miembros inferiores en la frecuencia de esguinces de miembros inferiores en los jugadores de la selección de rugby del Club Deportivo Leones de San Marcos. Corresponde a un estudio de tipo cuantitativo y descriptivocorrelacional, de diseño no experimental, de corte transversal y prospectivo. La población y muestra de este estudio estuvo conformada por 53 deportistas de la selección rugby del club leones de San Marcos que fueron atendidos en la clínica universitaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos entre julio y noviembre del 2017 por diagnóstico de esguinces. La recolección de datos se realizó mediante la aplicación de una ficha de evaluación conformada por la historia clínica de los esguinces y los test propuestos del profesor Carmelo Bosco. Encuentra evidencia estadística para demostrar la correlación inversa o negativa baja (Rho=-0.297) entre la elasticidad de los músculos de miembros inferiores y la frecuencia de esguinces articulares de miembros inferiores, con un nivel de significancia bajo (p= 0.031). Concluye que la elasticidad de los músculos de los miembros inferiores influye de manera inversa en la frecuencia de esguinces de miembros inferiores. / Tesis
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