El siguiente trabajo se presenta el diseño mecánico, electrónico y de control de una maquina para la rehabilitación de las extremidades superiores en pacientes que han sufrido derrames cerebrales. Para la realización del objetivo general , se tuvo que definir la exigencias que debe cumplir el sistema, realizar un estudio del arte actual para reconocer el estado de la tecnología relacionada con robots de rehabilitación. Para el diseño se consideró un mecanismo paralelo de 5 barras y dos grados de libertad. A partir de ello se desarrolló la estructura mecánica, luego se seleccionó todos los componentes electrónicos y finalmente, se aplicó un algoritmo de control no lineal llamado Sliding Mode para el control de la trayectoria.

Los adultos mayores suelen sufrir ciertos problemas de salud, deterioro físico, entre otras afecciones que son propias de la edad. En el Perú, son más de 800 000 personas mayores que viven en hogares unipersonales y carecen de un acompañante. Ante una situación de emergencia y al vivir solos, los adultos mayores corren el riesgo de no recibir atención inmediata, ya que no poseen una forma de comunicación rápida con sus familiares o cuidadores, quienes, a la vez, no poseen una herramienta que les informe de lo ocurrido. El presente trabajo de tesis consiste en el diseño e implementación de un sistema de monitoreo intradomiciliario y remoto para las viviendas unipersonales de adultos mayores en el Perú. El diseño se basa en el enfoque AAL (vida asistida por el ambiente), el cual tiene como objetivo mejorar la calidad de vida independiente de las personas mayores y discapacitadas mediante la aplicación de nuevas tecnologías para integrar funcionalidades de monitoreo y cuidado en su vivienda. El sistema se divide en cinco subsistemas: módulo wearable, tecnologías integradas en la vivienda, unidad de control y comunicaciones, base de datos y un aplicativo móvil. El sistema desarrollado es capaz de monitorear en tiempo real el pulso cardíaco del usuario con una precisión del 93%, y detecta si ha sufrido una caída intradomiciliaria con una precisión del 72%. También, se integra un sistema de botones de emergencia en la vivienda, los cuales, al ser accionados, envían una alerta inmediata al familiar indicando que se requiere su atención. Se integra un módulo de prevención de caídas, el cual emite advertencias sonoras en zonas de riesgo de accidentes para reforzar el cuidado al transitarlas. Por último, el familiar de la persona mayor visualiza el pulso cardíaco en tiempo real en un aplicativo móvil para Android OS, y recibe alertas vía aplicación y SMS en caso de una situación de emergencia ocurrida en la vivienda.

Los próximos capítulos de la presente tesis se contempla una revisión de dispositivos wearable como estado del arte. Lo que le sigue es una explicación de los puntos teóricos importante para el desarrollo. Finalmente, se cuenta con la solución y los resultados. Se empieza mencionando los diferentes desarrollos tecnológicos en base a los dispositivos wearable y cómo estos han tenido resultados prometedores en el uso con personas o animales. Después de eso, se menciona la motivación para continuar con el desarrollo del trabajo; y se continúa con el estado del arte de las topologías para el diseño de filtros pasabajos en tecnología CMOS. En la parte de la revisión teórica, se desarrollarán aspectos necesarios tales como el análisis en pequeña señal, la obtención función transferencia por medio del Teorema de Blackman y el método de análisis en frecuencia del profesor Ali Hajimiri, y el uso de un Level Shifter. Para finalizar, se realizarán las simulaciones en condiciones nominales y PVT para cada tipo de respuesta: AC, DC, transitoria, ruido y potencia; luego se muestra la comparativa de este trabajo con la literatura.

Los próximos capítulos del presente trabajo tratarán sobre una revisión del estado del arte de los dispositivos “wearable”, seguido de una revisión teórica de la tecnología CMOS para empezar una estrategia de diseño y finalizar con el diseño propuesto. Se inicia con temas relacionados a la problemática y desarrollo de los dispositivos “wearable” y La revisión del estado del arte de estos dispositivos y de la tecnología CMOS. En la revisión teórica se desarrollarán aspectos referidos al filtro que será diseñado para poder empezar una estrategia de diseño mediante las ecuaciones planteadas. Este proceso es salvaguardado por simulaciones realizadas con la herramienta “Analog Design Enviroment” de la empresa Cadence. Para finalizar se abordarán simulaciones en condiciones nominales, PVT y de Montecarlo para cada una de las respuestas del circuito: respuesta AC, respuesta DC, respuesta Transitoria y Ruido.

El Perú es uno de los países que exporta productos del sector agrícola alrededor del mundo y uno de los frutos que está logrando un crecimiento en ventas es la palta Hass, ya que ha demostrado un aumento en ventas el 2021 del 44% respecto al 2020 (Adex, 2021). Por este motivo, los agricultores están comenzando a regularizar sus producciones; sin embargo, actualmente, los procesos de obtención de calidad se realizan por inspección manual y visual. Estos presentan desventajas como la demora de procesamiento, la contratación de personal calificado, baja precisión y podría dañar la fruta; además del alto costo de la maquinaria. La presente tesis desarrolla el diseño de una máquina automática de clasificación de paltas Hass, por medio de procesamiento de imágenes, cuya capacidad de procesamiento será de 1 000 kg de paltas por hora, acorde con la producción del pequeño y mediano agricultor. El diseño propuesto comprende tres subsistemas. El primer subsistema lo conforman dos fajas transportadoras denominadas de acumulación y principal; la primera faja se encarga de alinear y ordenar las paltas en dos canales, y la siguiente transporta las paltas hacia el módulo de clasificación. El segundo, es un subsistema neumático, encargado de depositar las paltas en bandejas por medio de paletas, las cuales se accionan por actuadores giratorios neumáticos. Estos son accionados por electroválvulas que reciben señales de activación de un PLC acorde al calibre previamente detectado. El subsistema de visión comprende una cámara y un microprocesador configurado con el código de procesamiento. Se cuenta con una metodología de detección de madurez por medio de una variable que contiene la proporción de colores respecto a una palta madura e inmadura. Para el cálculo de largo y ancho se modela la palta como elipse, obteniendo una precisión del algoritmo de clasificación del 92.85%.

La manufactura de suturas quirúrgicas en el país es una actividad creciente y requiere de mano de obra para desarrollarla, sin embargo, al ser productos estériles es necesario contar con equipos que usuarios puedan operar de manera que no entren en contacto con el producto. Así es como la actividad de imprimir sobre los empaques requiere el diseño de un dispositivo que permita trabajar con formas irregulares y de forma continua. Debido a esta necesidad, el objetivo de este proyecto era diseñar una impresora con la capacidad de imprimir sobre un grupo de cartulinas de formato no rectangular, conocidas como troquelados. La adaptabilidad del diseño permite configurar los soportes si se desea cambiar de forma o tamaño de troquel. Y usando el principio de impresión por termotransferencia alcanzar velocidades constantes de impresión de 10 mm/s. La metodología en la que se basó el desarrollo de este documento es el indicado por la norma alemana VDI 2206 y presentada por la Asociación de Ingeniero Alemanes, donde se plantea el desarrollo de productos mecatrónicos en diversas etapas (Gausemeier, 2002). El trabajo se dividió en tres partes principales: la definición del problema y sus antecedentes, el diseño conceptual y un diseño integral del sistema. Siendo el ultimo donde se ha desarrollado un sistema mecatrónico para la impresión de troquelados de suturas, con la particularidad de permitir la impresión en blanco y negro sobre troquelados de diversas formas a una velocidad de aproximada de 4 troquelados por minuto. Con este sistema se ha reducido el costo de impresión y tiempo en el proceso de codificado de las suturas quirúrgicas, además de minimizar la probabilidad de contaminación de los empaques al reducir el contacto humano. Con lo cual se sugiere la implementación del prototipo en planta para analizar la viabilidad del proyecto y las posibles recomendaciones y mejoras para futuras investigaciones.

La Tesis Doctoral, desarrollada en el grupo de investigación “Residuos, Energía, Medio Ambiente y Nanotecnología (REMAN)” del Instituto Universitario de Ingeniería de Procesos Químicos de la Universidad de Alicante, comprende las mejoras sostenibles aplicadas a procesos con potencial para mitigar la contaminación originada al valorizar residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE). Estas mejoras significativas les confiere la viabilidad industrial y la posibilidad de figurar como futuras oportunidades de negocio. Dichas mejoras se presentan siguiendo un plan estratégico que permita la futura implantación a escala industrial de diversos sistemas de valorización a lo largo de toda la cadena de suministros residuales de tipo RAEE. Por un lado, mediante la implantación de un sistema de inhibición térmica que permita asumir rápidamente la actual acumulación mundial de RAEE no metálicos aprovechando las instalaciones de valorización ya existentes, a la vez que permita la recuperación de energía necesaria para reducir la demanda de combustibles fósiles y las emisiones de gases de efecto invernadero. Por otro, mediante la implantación de sistemas alternativos de deshalogenación tanto mecanoquímica como termoquímica, con mayor disposición sostenible e innovadora, dirigidos a las generaciones futuras de RAEE no metálicos que están por llegar y con capacidad para acondicionar eficientemente dichos residuos al reducir su carga contaminante antes de ser valorizados.

Los seguros vehiculares se han convertido en un tema muy relevante en ciudades como Lima. Esto se debe a la gran cantidad de accidentes existentes (Perú 21, 2019)., que se agudiza por la excesiva congestión de carros (El Comercio, 2019), que se presenta sobre todo en horas punta, por el mal estado vehicular y la conducción imprudente de los conductores en muchos casos. Sin embargo, según un estudio de Bankrate, el uso real del seguro vehicular por temas graves como choques, que es uno de los accidentes más comunes, es en promedio de solo 5.8 veces cada 100 años (Bankrate, 2022). Por este motivo, esta tesis expone el diseño de un dispositivo que monitoree los factores de riesgo más comunes dentro de un modelo de seguro vehicular basado en su forma de manejo. Este se instalará en la parte interna delantera de los carros asegurados. Asimismo, registrará en tiempo cercano al real los cambios de velocidad excesivos y si este se desplaza en lugares y tiempos riesgosos, como en las horas punta, y el kilometraje del carro de manera mensual. Esto brindará un reporte que tanto el asegurado como la aseguradora podrán visualizar para monitorear su nivel de riesgo. Este dispositivo beneficia 3 frentes principales. Primero, esto ayudaría a la sociedad buscando promover una conducción más responsable, ya que reducir entre un 12% y un 15% los siniestros vehiculares (Litman, 2022). Segundo, apoyaría al asegurado en reduciendo la prima de su seguro que pagaría. Tercero, contribuiría con la aseguradora en la reducción de sus costos con estos clientes, puesto que serían menos propensos a accidentes más graves y por lo cual causando un costo menor a la empresa.

A pesar del avance tecnológico de los últimos años, en nuestro país no se observa mucho apoyo a las personas con discapacidad auditiva, a pesar del incremento de esta discapacidad en la población. Lo cual se ve reflejado en el número limitado de centros especializados en terapias de audición y lenguaje que les facilite su integración en la sociedad. Las personas con discapacidad auditiva se enfrentan en un mundo de silencio y a la barrera de la comunicación con el exterior, lo cual merma y dificulta ampliamente su comunicación efectiva; si a lo antes mencionado le añadimos que no es fácil que las personas puedan darse cuenta a simple vista que tienen esta discapacidad haciéndolo vulnerable en la interacción dentro de la sociedad. Por tal motivo el propósito de este proyecto es desarrollar un software que refuerce las terapias de lenguaje en la edad preescolar, las cuales actualmente se realizan en forma presencial; por lo que sería de valiosa ayuda contar con un aplicativo que les permita reforzar la discriminación de sonidos y familiarizarse con estos a fin de que estimule su audición para que logre comunicarse y poder integrarse en un entorno de oyentes.

El siguiente trabajo de investigación presenta una metodología para la validación del modo presión soporte del ventilador mecánico MASI, ventilador de emergencia elaborado por la PUCP durante la pandemia de COVID-19, con el fin cubrir la escasez de ventiladores pulmonares. El trabajo soluciona la necesidad de una validación repetible y reproducible para los modos ventilatorios asistidos necesarios para la ventilación no invasiva (VNI), la cual es importante como primera línea de atención a los pacientes o para la recuperación post UCI en el momento del destete. Para ello se desarrolló un procedimiento de pruebas con el objetivo de validar el funcionamiento de MASI en nueve configuraciones ventilatorias donde se varían el trigger y la presión soporte, validando el volumen tidal mediante una tabla patrón del modo presión control del mismo ventilador. Para ello se elaboró un circuito que contiene una jeringa y un simulador pulmonar pasivo entre otros componentes, los cuales permitieron generar el impulso inspiratorio necesario para simular una respiración espontánea de un paciente. Luego de ello se realizó un análisis para determinar la validez tanto de la metodología utilizada como del ventilador MASI, mediante un estudio de repetibilidad y reproducibilidad. Finalmente, en base a todo lo desarrollado se realizaron propuestas de mejora a la metodología utilizada, así como recomendaciones de uso del ventilador en el modo presión soporte en su estado actual de acuerdo a los resultados obtenidos.