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Desarrollo y comparación de diversos mapas de probabilidades en 3D del cáncer de próstata a partir de imágenes de histologíaDíaz Rojas, Kristians Edgardo 04 December 2013 (has links)
Understanding the spatial distribution of prostate cancer and how it changes according
to prostate specific antigen (PSA) values, Gleason score, and other clinical parameters may
help comprehend the disease and increase the overall success rate of biopsies. This work
aims to build 3D spatial distributions of prostate cancer and examine the extent and location
of cancer as a function of independent clinical parameters. The border of the gland and
cancerous regions from whole-mount histopathological images are used to reconstruct 3D
models showing the localization of tumor. This process utilizes color segmentation and
interpolation based on mathematical morphological distance. 58 glands are deformed into
one prostate atlas using a combination of rigid, a ne, and b-spline deformable registration
techniques. Spatial distribution is developed by counting the number of occurrences in
a given position in 3D space from each registered prostate cancer. Finally a di erence
between proportions is used to compare di erent spatial distributions. Results show that
prostate cancer has a significant di erence (SD) in the right zone of the prostate between
populations with PSA greater and less than 5 ng=ml. Age does not have any impact in the
spatial distribution of the disease. Positive and negative capsule-penetrated cases show a SD
in the right posterior zone. There is SD in almost all the glands between cases with tumors
larger and smaller than 10% of the whole prostate. A larger database is needed to improve
the statistical validity of the test. Finally, information from whole-mount histopathological
images could provide better insight into prostate cancer. / Tesis
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Propuesta de sistema de rehabilitación neurológica de miembro superior para personas discapacitadas por medio del uso de una interfaz cerebro computadoraNeyra Corsino, Alvaro Oscar 15 October 2020 (has links)
El presente trabajo de investigación aborda los problemas que presentan los actuales sistemas
de rehabilitación de miembro superior, los cuales son, por ejemplo, la fatiga muscular y la
excesiva necesidad de un terapista. Para ello se propuso un sistema de rehabilitación de
miembro superior por medio del uso de la interfaz cerebro máquina, el cual ha sido
ampliamente investigado en la última década por sus efectivos resultados.
Para la realización de esta propuesta se propuso como objetivo general su elaboración, además
se propusieron como objetivos específicos la selección de algoritmos de procesamiento de
señales encefalográficas, la selección de los componentes de un prototipo de brazo robótico, el
diseño de la interfaz gráfica de usuario, y, por último, la integración de los subsistemas
desarrollados. Además, se propuso como alcance que la propuesta no contempla la selección
del lector de señales encefalográficas.
Para la elección del paradigma que se deseó usar en esta propuesta, se presentó el marco teórico
de la interfaz cerebro computadora dentro del cual se identificó las distintas ventajas y
desventajas de cada una de estas por lo que se determinó que el paradigma del ritmo
sensoriomotor (SMR) es el que se usaría en esta propuesta debido a que por medio de este se
puede capturar e identificar cuando un usuario imagina el movimiento de algún objeto, lo cual
es de mucha ayuda para su realización. Por otro lado, para la generación de ideas acerca de
cómo podría realizarse este sistema, se presenta una revisión del estado del arte acerca de los
dispositivos de rehabilitación de miembro superior por medio de la interfaz cerebro máquina
y, además, se identificaron las metodologías a seguir en el diseño de este sistema. Debido a que
se tuvo una idea general de cómo realizar la propuesta con el estado del arte y la identificación
de las metodologías a usar, se realizó una lista de exigencias y una estructura de funciones del
sistema de rehabilitación. Estos se utilizaron para poder identificar 3 conceptos solución de las
cuales, mediante un análisis técnico-económico, se pudo obtener un concepto solución
ganador. Luego, se pudo realizar un diagrama de operaciones, una arquitectura de hardware y
el diagrama de flujo del concepto solución ganador. Finalmente, se presentaron conclusiones
y recomendaciones destacadas de esta propuesta.
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A lowpower recording system for intracortical signal acquisition based on design specification relaxation and lower bandwidth filteringVitón Zorrilla, Luighi Anthony 19 January 2024 (has links)
In this thesis, we designed and evaluated a circuit model at the transistor level of a
low-resolution and low bandwidth ADC (analog-to-digital converter) with level-crossing
architecture (LCADC), used as part of the acquisition chain of a BCI (brain-to-computer
interface) device. The aim is to obtain minimal specifications that could return adequate
levels of accuracy at spike detection and reduce power dissipation. In addition, we included
a NEO preprocessor in the test to help in the detection accuracy. To achieve the
objectives proposed, we started developing a software model for the preprocessor and the
ADCs to evaluate the different variations of resolution, bandwidth, noise level, and NEO
window. After finding the desired minimum values, we continued with the hardware development
of the ADC. We designed the level crossing architecture and a conventional
SAR to have a reference against which we compare the LCADC performance. After that,
we developed a NEO circuit and applied synthesized neural recordings to evaluate power
consumption with the ADC. Additionally, we designed a conventional analog frontend to
estimate the power for the band of interest. Also, we estimated the dissipation for wireless
transmission by calculating the approximated data stream expected in the level-crossing
sampling scheme. Summing them, we obtained the power consumption of the complete
acquisition chain. In conclusion, although reducing the intrinsic power of the LCADC is
challenging, the scheme helps reduce the total power consumption of the acquisition chain
with adequate accuracy, making it competitive against currently reported BCI devices. / En esta tesis se ha diseñado y evaluado un circuito a nivel de transistores de un ADC
(conversor analógico-digital) de baja resolución y ancho de banda reducido con arquitectura
de cruce de nivel (LCADC), utilizado como parte de la cadena de adquisición de un
dispositivo BCI (interfaz cerebro-computadora). El objetivo es obtener especificaciones
mínimas que puedan devolver niveles adecuados de precisión en la detección de picos y
reducir la disipación de energía. Además, se incluyó un preprocesador NEO en la evaluación
para ayudar en la precisión de la detección. Para lograr los objetivos propuestos, se
desarrolló un modelo de software del preprocesador y los ADCs a fin de evaluar las diferentes
variaciones de resolución, ancho de banda, nivel de ruido y ventana del NEO. Luego
de encontrar los valores mínimos deseados, se continuó con el desarrollo de hardware del
ADC. Se diseñó la arquitectura de cruce de nivel y un SAR convencional para tener una
referencia con la cual comparar el rendimiento del LCADC. Después de eso, se desarrolló
un circuito NEO y se aplicó las señales neuronales sintetizadas para evaluar el consumo de
energía con el ADC. También, se diseñó una interfaz analógica convencional para estimar
la potencia de la banda de interés. Así mismo, se estimó la disipación de la transmisión
inalámbrica calculando el flujo de datos aproximado esperado en el esquema de muestreo
de cruce de nivel. Finalmente, sumando los resultados se obtuvo el consumo de energía de
la cadena de adquisición completa. A partir de estos, se concluye que aunque reducir la
potencia intrínseca del LCADC es un desafío, el esquema ayuda a disminuir el consumo
total de energía de la cadena de adquisición con una precisión adecuada; lo cual lo hace
competitivo frente a otros dispositivos BCI reportados actualmente.
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Estudio de los campos sonoros subacúaticos dentro de una piscina de nado sincronizadoVasquez Perez, Franck Paul 28 April 2023 (has links)
En el presente trabajo de tesis se desarrolla un software de simulación para la
caracterización acústica de los campos sonoros al interior de una piscina de
nado sincronizado; la representación de los datos simulados se lleva a cabo a
través de la síntesis de la respuesta impulsiva de un recinto, auralización y
simulación de frentes de onda acústicos.
Para la síntesis de la respuesta impulsiva se utilizan las técnicas de trazado de
rayos acústicos, fuentes imágenes y radiosidad. Así mismo, se desarrollan
modelos matemáticos y algoritmos de procesamiento de datos involucrados en
el proceso de simulación de un entorno subacuático; este desarrollo es utilizado
también para hacer una descripción analítica del espacio acústico de
simulación, y de sus elementos.
Con el fin de obtener resultados de aplicación se ha propuesto el uso del
software desarrollado, denominado “AURASONIC”, en el proceso de predicción
del campo sonoro al interior de una piscina de nado sincronizado; en el cual se
utilizan especificaciones técnicas para una piscina de competencias olímpicas.
Finalmente se desarrolla el análisis de los resultados obtenidos, y se comparan
con métricas utilizadas en la acústica arquitectónica, con el objetivo de tener
referencias comparativas útiles.
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Diseño e implementación de un posicionador automático para la obtención del patrón de radiaciónPortocarrero Sotomayor, Samuel Alejandro 01 August 2019 (has links)
En la presente tesis se muestra el diseño y desarrollo de un sistema
automático, basado en un posicionador de coordenadas esféricas, que permita obtener
del patrón de radiación y balón de directividad de un altavoz. En dicho trabajo se
presenta el proceso de investigación seguido, comenzando con la identificación y
definición del marco problemático, pasando por la investigación del estado del arte en
esta materia la cual nos brindará la información necesaria para plantear una solución
útil; esta solución una vez diseñada e implementada permitirá realizar mediciones con
diferentes resoluciones angulares consiguiendo así resultados del patrón de radiación y
la directividad 3D del altavoz en evaluación en esta tesis, estos resultados serán
analizados y documentados.
La primera parte del documento presenta el análisis de la problemática, la cual
resalta la importancia y gran utilidad del patrón de radiación y directividad de una
fuente sonora en diversas aplicaciones del audio y la acústica, planteando así la
necesidad de obtener estos parámetros acústicos. Al finalizar el capítulo se declara el
marco problemático que supone la obtención de la directividad, analizando para ello
todos los factores y aspectos que se deben tomar en cuenta durante las mediciones
del patrón de radiación.
Con el marco problemático ya declarado, se plantea la necesidad de diseñar un
sistema capaz de solucionar los problemas en la obtención de estos parámetros; para
ello se investiga el estado del arte donde se estudian los métodos y técnicas existentes
vigentes tanto para la caracterización y medición de la respuesta del altavoz, para el
procesamiento de señales, así como para el posicionamiento y medición angular.
Luego de haber investigado el estado del arte, en el tercer capítulo se plantea
un sistema automatizado capaz de realizar barridos angulares en el espacio
circundante y que obtenga la respuesta en frecuencia (H1) de un altavoz convencional
a partir del auto espectro de la respuesta impulsiva promedio del sistema y más
técnicas que se verán en el desarrollo del capítulo. En detalle se presentan los
aspectos técnicos y teóricos por etapas del diseño del sistema mencionado. En el cuarto capítulo se presentan los resultados obtenidos de los ensayos
realizados, los problemas encontrados durante los mismos y un análisis de los
resultados confrontándolos con los datos teóricos y las hipótesis planteadas
inicialmente; es a partir de estas conclusiones que se podrán plantear
recomendaciones de uso y eventuales mejoras a futuro.
Finalmente se expone un modelo de negocio elaborado a partir del sistema
automático desarrollado; este emprendimiento se basa en brindar un servicio de
medición de la directividad de altavoces y fuentes sonoras a empresas fabricantes,
arquitectos, ingenieros de sonido y público en general, entregando información
completa y confiable sobre las características de radiación de sus altavoces. Cabe
resaltar que este sistema podría ser también utilizado para evaluar la radiación de otras
fuentes no acústicas tales como antenas o fuentes luminosas.
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Estudio del GPS Y Jamming para el diseño de un sistema C-UAS de uso civilChú Santillán, Daniel Paac Kaan 16 September 2020 (has links)
El presente trabajo tiene enfocado como problema el mal uso de los vehículos aéreos no
tripulados (UAVs) en entorno civil. Debido a lo común que se han vuelto los UAVs en el entorno
civil en conjunto con la falta de regulación para adquisición y especificaciones que ofrecen estos
vehículos; existen usuarios maliciosos que los emplean para realizar actividades ilícitas tales como
terrorismo, espionaje o transporte de drogas. Si se logra diseñar un dispositivo capaz de bloquear
las señales GPS, siendo este el principal sistema de navegación empleado por los UAVs, este
podría ser usado como medida contra el mal uso de estos vehículos. Por lo tanto, el presente trabajo,
como una investigación bibliográfica, busca facilitar la realización de este tipo de sistemas,
mediante la recopilación de la información acerca del GPS y del jamming. Por lo que los objetivos
de este trabajo son: documentar acerca del Sistema de Navegación Global (GPS), identificar las
diferentes técnicas empleadas para realizar jamming y definir criterios a tener a tener en cuenta en
un sistema de este tipo.
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Modelado lingüístico-prosódico para un sistema conversor texto a voz mediante concatenación de demisílabasSegura Salas, Elí Rónal 09 May 2011 (has links)
El objeto principal de esta tesis ha sido el estudio del procesamiento
lingüístico y prosódico en un sistema conversor de texto a voz, basado en
concatenación de unidades para un hablante limeño del castellano.
Basado en la información proporcionada por el estudio antes mencionado, se
realizó el análisis, diseño e implementación de los módulos del procesamiento
lingüísticoprosódico de un sistema conversor texto a voz; así como también,
se hicieron los cambios necesarios en los módulos del sintetizador de voz,
para aprovechar la información prosódica (duración segmental y contorno de
frecuencia fundamental) proveniente de esos módulos. / Tesis
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Nuevos desarrollos y aplicaciones basados en métodos estocásticos para el agrupamiento no supervisado de latidos en señales electrocardiográficasMicó Tormos, Pau 06 May 2008 (has links)
El trabajo presentado, pretende dar continuidad a la línea de trabajo iniciada con una tesis previa titulada ''Estudio de métodos para procesamiento y agrupación de señales electrocardiográficas''. La problemática a abordar es la misma que en la tesis mencionada: reducción del número de latidos a examinar el un registro electrocardiográfico (ECG) de larga duración (conocido como Holter), mediante técnicas de agrupamiento no supervisado. Sin embargo, en este caso y como técnica de extracción de características se utiliza la aproximación poligonal (Polygonal Approximation, PA) y además, en la etapa de reducción de características, se usará un método estocástico basado en los modelos ocultos de Markov (Hidden Markov Models, HMM) y uno estadístico basado en el análisis de componentes principales (Principal Component Analysis, PCA). En esta tesis se describen las aportaciones realizadas en estas tres áreas: PA, HMM y PCA, aplicadas a esta problemática concreta. La validez de los!
métodos viene refrendada por un conjunto amplio de experimentos utilizando como fuentes de datos las señales ECG disponibles en la base de datos del Massachusetts Institute of Technology (MIT). Como conclusión se enumeran las mejoras obtenidas de la aplicación de estos métodos sobre el proceso de clustering de latidos sobre señales ECG de tipo Holter. / Micó Tormos, P. (2005). Nuevos desarrollos y aplicaciones basados en métodos estocásticos para el agrupamiento no supervisado de latidos en señales electrocardiográficas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1856 / Palancia
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Diseño de un reverberador digitalCarrasco Saavedra, Jonathan 17 December 2018 (has links)
La presente tesis pretende demostrar que es posible diseñar un reverberador
digital que permita controlar el tiempo de reverberación de forma eficiente
utilizando algoritmos digitales desarrollados bajo un enfoque sensorial, que
pueda brindar al oyente una sensación psicoacústica satisfactoria, y que sirva
como base para brindar en el futuro una alternativa al mercado de
procesadores de sonido.
Entendemos por reverberación a la persistencia del sonido debido a las
múltiples reflexiones y al decaimiento de las ondas estacionarias del cuarto
después que la fuente ha dejado de emitir sonido. Este fenómeno acústico
otorga mayor belleza a expresiones sonoras como la música y el canto, y la
existencia de los reverberadores tiene como objetivo imitar esa característica
acústica para agregársela a un sonido que carezca de ella.
A lo largo de la historia se han desarrollado reverberadores electromecánicos,
electrónicos con tecnología analógica, y en las últimas décadas los
reverberadores digitales están marcando la tendencia gracias al gran avance
que ha tenido el procesamiento digital de audio.
Para el desarrollo de esta tesis, ha sido necesaria la comprensión del
fenómeno acústico de la reverberación y de las principales técnicas de
procesamiento digital de señales que permiten el modelamiento digital del
reverberador.
Finalmente con el diseño del reverberador se demostró que es posible controlar
el tiempo de reverberación manteniendo la calidad en la percepción del sonido
procesado.
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Desarrollo de un sistema de adquisición para la evaluación del balance corporal en base a la medida del movimiento del troncoLuna Jaramillo, Juan Marcos 29 January 2020 (has links)
Durante el control del balance corporal es el cerebro quién, por medio de impulsos nerviosos transmitidos hacia los músculos de la columna, activa el movimiento de una persona generando un cambio en su posición. Sin embargo, con el paso de los años, dicha respuesta frente a este tipo de control se ve mermada, produciendo retrasos al momento en que la persona puede reaccionar frente a cambios repentinos respecto de su posición de equilibrio. Dicho decaimiento en la velocidad de reacción frente a una pérdida repentina del equilibrio corporal puede generar la ocurrencia de caídas, las cuales podrían derivar en consecuencias negativas.
Bajo este enfoque, el Laboratorio de Investigación en Biomecánica y Robótica Aplicada (LIBRA) en conjunto con el investigador Dr. Peter Reeves (Sumaq Life LLC) propusieron la necesidad de conocer la velocidad a la que las personas pueden responder al realizar movimientos predecibles e impredecibles que los obliguen a perder su posición de equilibrio.
La presente tesis desarrolla un sistema electrónico que permite medir, en tiempo real, el ángulo del movimiento del tronco mientras la persona realiza movimientos laterales (izquierda o derecha), los cuales son propuestos por una interfaz gráfica sobre la que se llevará a cabo el test de evaluación. Asimismo, con la necesidad de replicar dicha evaluación en distintos lugares se diseñó un sistema portable, el cual incluye todo el sistema contenido dentro de un único dispositivo lo cual facilita el desarrollo de la prueba.
En el desarrollo de la presente, se utilizó un sensor inercial MPU6050 cuya señal es adquirida y procesada por un Microcontrolador Arduino Nano. Para el procesamiento de dicha señal se comparó el desempeño de un filtro Complementario y un filtro Kalman, ampliamente utilizados en este tipo de información. Dicho desempeño fue medido utilizando el sistema de referencia Mikrolar R3000 Rotopod. La interfaz gráfica fue desarrollada utilizando el microcontrolador Raspberry Pi 3B, el cual recibe el dato del movimiento realizado y muestra dicha información en la pantalla, esto con la finalidad que la persona conozca su desempeño actual. Finalmente, se asignó vital importancia al análisis del tiempo de respuesta del sistema completo, así como la búsqueda de reducir dicho tiempo de respuesta tal que no influya en el desempeño de la persona evaluada. Los tiempos obtenidos al final del desarrollo de la presente fueron de aprox. 30.2ms utilizando el filtro Complementario y de aprox. 25.2ms aplicando el filtro de Kalman, con lo cual se puede evidenciar que el sistema, en ambos casos, responde de forma óptima.
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