Magíster en Ingeniería de Negocios con Tecnologías de Información. Ingeniero Civil Industrial / Por su gran impacto en la calidad de vida, los Trastornos del Ánimo en Salud Mental, entendidos como alteraciones patológicas en el ánimo de las personas, adquieren especial relevancia en el bienestar individual y colectivo, siendo una importante causa de discapacidad con graves consecuencias ante un diagnóstico, tratamiento y/o seguimiento inadecuados, situación favorecida por una actual escasa disponibilidad de información para los especialistas acerca del estado de los pacientes. A raíz de aquello, nace un proyecto de colaboración con la Fundación Neuropsiquiátrica de Santiago (NEPSIS) que busca mejorar la calidad de la atención de pacientes con Trastornos del Ánimo a partir de la generación de un sistema de monitoreo que, basado en la captura de datos objetivos y subjetivos desde dispositivos móviles, otorgue a los especialistas más y mejor información para apoyar la toma de decisiones. En este trabajo, enmarcado en la fase inicial del proyecto, se presenta un análisis estratégico de la institución, una propuesta de rediseño de los actuales procesos relacionados con el sistema para sustentar su implementación y funcionamiento, una propuesta de apoyo tecnológico y el desarrollo de un prototipo funcional de este, la realización de un experimento piloto, basado en su utilización, destinado a estudiar las relaciones existentes entre los datos y el ánimo mediante técnicas de minería de datos, y una evaluación económica del proyecto. En cuanto al prototipo, este se basa en una aplicación móvil para smartphones Android y una smartband Fitbit para la captura de datos, una aplicación web para la visualización de estos y la administración del sistema, y un conjunto de herramientas en la nube destinadas al almacenamiento y procesamiento de datos. Luego, el experimento piloto en cuestión consistió en la utilización por parte de los participantes de la aplicación móvil desarrollada, y en algunos casos de la smartband, durante aproximadamente tres meses, requiriendo además de la respuesta periódica de tres cuestionarios anímicos de los cuales se extraen las variables Ánimo, Actividad, Irritabilidad, Angustia, índice de depresión de Beck e índice de manía de Altman, consideradas explicativas del estado de ánimo o aspectos de este, obteniendo finalmente sets de datos generales y específicos asociados a cada una, a partir de los cuales, mediante metodología KDD, se desarrollaron modelos de Ecuaciones Estimación Generalizadas (EEG), agrupamiento y clasificación, obteniendo, de estos dos últimos, resultados satisfactorios en cuanto a la capacidad supervisada y no supervisada de los datos, respectivamente, para diferenciar entre grupos o categorías de valores de las variables dependientes, destacándose además los EEG como una efectiva metodología de selección de variables en ambos casos. Finalmente, considerando un escenario de implementación del sistema en la institución a partir de diversos supuestos económicos y funcionales, caracterizado principalmente por un cobro mensual por su uso, el proyecto resulta ser económicamente conveniente en base a una evaluación privada con un horizonte de 5 años.

Objetivo: Evaluar la asociación entre la exposición a pantallas de dispositivos electrónicos y el síntomas del síndrome visual informático en estudiantes de pregrado del área de la salud de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas en el año 2021. Metodología: Estudio transversal analítico. Población compuesta por 1554 estudiantes del área de salud con código universitario 2010 a 2020 de una universidad privada en Lima, Perú, matriculados en el ciclo académico 2021-01. Se utilizará el instrumento CVS-q (Computer Vision Syndrome Questionnaire) validado en Perú para medir SVI y sus síntomas.

Orientador: José Brás Barreto de Oliveira / Banca: Sidney Alves Lourenço / Banca: Margarida Juri Saeki / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materias, PosMat, tem carater institutional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Este trabalho investiga as propriedades ópticas de um sistema semicondutor que tem alto potencial para aplicação em optoeletrônica. As amostras estudadas são baseadas no sistema InxGa1-xAs0,984N0,016/GaAs, a concentração x de índio encontra-se na faixa de 0,26 a 0,43 e foram crescidas nas temperaturas de 400°C e 430°C e, passaram por tratamento térmico, a temperatura de 720 °C, durante o tempo de 30 min. Em ambas amostras a espessura do poço é de 6,5 nm. A técnica utilizada na investigação é a fotoluminescência, que permite analisar o comportamento de portadores em diferentes faixas de temperatura e regimes de excitação, para caracterizar a qualidade estrutural das amostras. No estudo procuramos compreender o comportamento das emissões ópticas analisando a largura de linha a meia altura (FWHM) da emissão, a variação do band gap com a temperatura e a localização e ativação térmica dos portadores de carga. / Abstract: This work investigates the optical properties of a semiconductor system which has high potential for application in optoelectronics. The samples studied are based on InxGa1-xAs0,984N0,016 / GaAs system, the indium concentration x is in the range from 0.26 to 0.43, and were grown at temperatures of 400 °C and 430 °C and received thermal treatment, at 720 oC, during 30 minutes. In both samples the well thickness is 6.5 nm. The technique used in the investigation is the photoluminescence, which allows to analyze the behavior of carriers in different temperature ranges and excitation regimes, in order to characterize the structural quality of the samples. In the study we sought to understand the behavior of the optical emissions by analyzing the full width at half-maximum (FWHM) of the emission line, the variation of the band gap with temperature and the trapping and thermal activation of charge carriers. / Mestre

Analiza el uso de dispositivos tecnológicos en alumnos de Ingeniería Industrial de la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas. La metodología es de tipo descriptiva. Se concluye, que el 98% de estudiantes posee por lo menos un dispositivo tecnológico, entre los cuales los smartphones y laptops son los dispositivos utilizados para realizar actividades académicas, mientras que los dispositivos móviles son mayormente utilizados para acceder a información corta en su extensión. Asimismo, se halló que los dispositivos con sistemas operativos Windows y Android son los más populares; no obstante, la universidad propone el uso de dispositivos con sistemas operativos Apple. Ante esta situación, se propone un taller en el uso académico de aplicaciones móviles para iPads, el cual permitirá acercar al estudiante a las tecnologías que utiliza la universidad en el salón de clases. / Trabajo de suficiencia profesional

En este trabajo se estudiará el desarrollo de circuitos integrados en la mayoría de los casos específicos para una aplicación médica implantable, tecnología CMOS de 0.6μm estándar y HV sobre waffer de SOI. El trabajo contiene algunas contribuciones originales obtenidas del trabajo con circuitos para estimuladores cardíacos y sensores. En primer lugar, se presentará la técnica de degeneración de bulk para el incremento del rango lineal de OTAs, sobre la que existe muy poco trabajo previo. Mediante esta técnica se demostrará que se puede alcanzar menores voltajes de alimentación y menor distorsión en comparación con otros trabajos previos publicados. Se implementó y midió un OTA que combina técnicas de degeneración tanto de bulk como de source alcanzando un rango lineal por encima de 1V con una fuente de alimentación que varía desde los 1.8V hasta los 5.5V. Este es el primer estudio sobre degeneración de bulk que incluye medidas, y su aplicación en sistemas de bajo consumo y/o aplicaciones médicas. Como aplicación se implementó un circuito de adaptación para la señal proveniente de un acelerómetro piezoeléctrico para un sistema de tipo marcapaso adaptativo, utilizando filtros Gm-C. Seguidamente, se presentará el desarrollo de adaptadores de nivel ciegos con un amplio rango de voltajes de entrada (desde 1.8V a 5.5V) y salida (desde 0 a 18V e incluso voltajes negativos), orientados a dispositivos médicos implantables. Se establece una arquitectura modificada y metodología de diseño que garantice la operación robusta de los adaptadores de nivel, para todo punto de operación y variaciones del proceso de fabricación. Como ejemplo de aplicación de los adaptadores de nivel, se presenta un multiplicador de voltaje programable del tipo bomba de carga multicanal, capaz de alcanzar hasta 16V. Se verificó la correspondencia de las simulaciones con las mediciones en un amplio rango de la tensión de entradas (1.6V hasta 5.5V). Se realizaron medidas de la eficiencia emulando una configuración tipo marcapasos para 4 estímulos por segundo en un solo canal, mostrando una eficiencia de carga del 95%, y cerca de un 90% de eficiencia en potencia. Finalmente se presentarán algunos bloques del circuito que implementan el concepto de seguridad al estar en contacto directo con tejido biológico, a la hora de estimular. Se describe sistemas de control para estimulación segura de tejido tanto en tensión como en corriente, e incluso un adaptador de nivel modificado (seguro). / In this work, the study and development of integrated circuits for the specific case of implantable medical applications, in a 0.6mm HV CMOS technology on SOI wafer, is presented. The work contains innovative results obtained from working with circuits for cardiac and other stimulators, and sensors. First, the technique of bulk degeneration will be presented for the increase of the linear range of OTAs, on which there is shortness of previous work. By means of this technique, it will be shown that lower supply voltages and less distortion can be achieved in comparison with previous published OTAs. An OTA that combines both bulk and source degeneration techniques was implemented and measured, reaching a linear range above 1V with a power supply that varies from 1.8V to 5.5V. This is the first study on bulk linearization which includes measurements, or its application in low consumption and/or medical circuits. As an application example, an amplifier and signal processing circuit was developed for a piezoelectric accelerometer aimed at physical activity estimation in a rate adaptive pacemaker, using Gm-C filters. Secondly, the development of blind level shifters with a wide range of input voltages (from 1.8V to 5.5V) and output (from 0 to 18V and even negative voltages), aimed at implantable medical devices, will be presented. A modified architecture is proposed and a design methodology that guarantees the robust operation of the level shifters, for any point of operation and variations on the fabrication process. As an application example, a programmable multichannel voltage multiplier charge pump types presented, capable of reaching up to 16V. Correspondence of the simulations with the measurements over a wide range of input voltage (1.6V up to 5.5V) was checked. Efficiency measurements were performed by emulating a pacemaker-like configuration for 4 stimuli per second in a single channel, showing 95% load efficiency, and about 90% power efficiency. Finally, some circuit blocks that implement the concept of safety by being in direct contact with biological tissue, when it comes to stimulating are present. Control systems are described for safe stimulation of tissue in both voltage and current, and even a modified (safe) level shifter.

Ingeniero Civil Químico / En los últimos años, la masificación de sistemas embebidos y de computadores de placa reducida (SBC) han permitido el diseño, desarrollo y automatización de hardware de bajo costo para aplicaciones multidisciplinarias tales como impresoras 3D, sistemas de alarmas y climatización. Sin embargo, a nivel de laboratorios y pequeñas industrias su uso se limita a la creación de sensores, es por ello que esta memoria explora el diseño de un sistema de control enfocado en estos segmentos. Este sistema de control está compuesto por un servidor de control que posee una base de datos, un servidor web que actúa como interfaz humano-máquina (HMI), y un elemento de control, conectados mediante una red inalámbrica. El elemento de control corresponde al dispositivo encargado de obtener desde los sensores, datos sobre las variables de entrada, manipular los actuadores a través de los puertos de salida y posee además, la capacidad de implementar una ley de control a través de un controlador en modo de supervisión o como controlador digital directo. Por otro lado, el servidor de control tiene la función de registrar las mediciones de los sensores del equipo conectados al sistema, además, también puede registrar modificaciones hechas al sistema desde el HMI. El sistema de control diseñado se implementó en el equipo HL630, equipo que posee un circuito de calefacción de agua que incluye un radiador con ventilador, calefactor, una bomba de potencia regulable y un sensor de flujo. Para esto, se utilizó como servidor de control el SBC Raspberry Pi B+, y como elemento de control el sistema embebido Arduino Yún. Para conectar el equipo al elemento de control, se utilizó circuitos y dispositivos electrónicos con el fin de enlazar los actuadores y sensores. Asimismo, se observó la presencia de interferencias electromagnéticas (EMI), problema que se solucionó utilizando una jaula de Faraday. Además, se implementó un controlador digital directo de tipo PID con PWM debido a que no es posible utilizar el elemento de control en modo de supervisión. Finalmente, para la sintonización del controlador, se utilizó un modelo empírico basado en la respuesta del sistema a un pulso de 15 seg., y con ello, mediante el ajuste de parámetros de simulaciones para un sistema con una función de transferencia de cierto orden, se determinó que la función de transferencia que mejor representa el sistema es de orden-(3,2). Así, se sintonizó el controlador utilizando algoritmos basados en la minimización de overshoot en función del tiempo de estabilización del sistema para problemas de regulación y servo-control, en base a una simulación del sistema con controlador PID continuo, para obtener parámetros utilizados como base de la ley de control implementada y mediante un análisis de sensibilidad se obtuvo un valor definitivo. Posteriormente, se probó de forma experimental que al aumentar 10 veces el valor destinado a eliminar el windup reset aumenta la amplitud de oscilaciones y el sistema converge a estado estacionario oscilando alrededor del valor del setpoint. De igual manera, también se experimentó aumentar al doble el periodo de la señal de referencia del PWM y se observó que el controlador no cambia la amplitud, ni el tiempo de estabilización, sin embargo, se genera una oscilación de alta frecuencia de amplitud constante. Así, fue posible diseñar una infraestructura de un sistema de control distribuido con las caracteristicas ya mencionadas, que se implementó en un equipo de laboratorio y de forma exitosa fue posible monitorear y controlar el equipo de forma remota a través del HMI. A su vez, este proyecto permitió ver la factibilidad técnica de implementar sistemas de control de bajo costo en algunos procesos de pequeñas escala, a modo de reemplazar la utilización de costosos sistemas industriales.

O trabalho desenvolvido apresenta desde um estudo sobre os sensores de estrelas como um todo até uma análise dos componentes ópto-eletrônicos destinados à aplicações aeroespaciais, mais especificamente àqueles destinados ao sensor de estrelas. Na eletrônica, busca-se sempre a redução de massa, dimensões, custo e consumo de energia dos componentes e sistemas. Essa redução se torna ainda mais crítica para satélites, onde um maior consumo de energia, maiores dimensões e massa elevada podem implicar em maior custo da missão, por exemplo, com painéis solares maiores, mais combustível para o lançamento, etc. Assim sendo, a proposta do trabalho foi desenvolver o hardware de um sensor de estrelas que, através da utilização de um sensor de imagem do tipo APS (sensor de pixel ativo) em substituição ao já consagrado CCD (dispositivo de carga acoplada), pudesse ter sua massa, suas dimensões, seu custo e seu consumo de energia reduzidos. Como forma de garantir a substituição do sensor antecessor pelo agora desenvolvido sem perdas das mínimas características necessárias, foram realizados testes de funcionamento com ambos emulando situações simples e outras que pudessem causar problemas na imagem. Através destes testes, pode-se comprovar uma superioridade do novo sensor de estrelas na maioria dos quesitos analisados, demonstrando um bom nível de compatibilidade e menores problemas nas situações de maior exigência. O sensor de estrelas é um projeto do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Divisão de Eletrônica Aeroespacial, onde o mestrando Fernando Celso Tomasi Marques participou de uma equipe responsável pelo desenvolvimento de sensores para aplicações em satélites. Através do controlador, este equipamento é capaz de fornecer para o sistema de atitude a posição dos pontos rastreados. No protótipo de laboratório, as funções do controlador são executadas através de um microcomputador por meio de uma interface apropriada. A eletrônica do sensor executa as funções de geração dos relógios para o sensor de imagem e para a aquisição dos dados de vídeo digitalizados.

Periféricos com interface ou barramento paralelo são impedidos de serem posicionados distantes do computador principal devido às limitações elétricas dos seus sinais. Este trabalho propõe uma arquitetura que permite ao computador acessar diretamente o periférico distante sem o auxílio de um processador remoto, com a criação de um dispositivo denominado DADB (Dispositivo de Acesso Direto a Barramento), que é capaz de gerar a temporização de acesso ao periférico localmente. Com base no estudo e identificação de padrões de comportamento de interfaces e barramentos paralelos de mercado, o dispositivo concebido possibilita configuração para funcionamento com periféricos distintos, podendo ser construído com tecnologia de dispositivos lógicos programáveis FPGA (Field-Programmable Gate Array) ou com ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). Nesta tese, é analisado o desempenho comparativo entre o sistema clássico microprocessado, incorporado em interfaces de periféricos, e o sistema com o dispositivo proposto, apresentando-se as vantagens da eliminação do firmware no periférico distante. É estabelecido um protocolo de comunicação serial definindo-se uma estrutura de informação transmitida ao DADB que lhe confere a capacidade de gerar a temporização requerida pelo periférico alvo. Um método construtivo para o DADB é delineado, com sua arquitetura baseada no conceito de máquina de estado finito para o tratamento dos sinais da interface com o periférico. Por fim, são apresentadas as conclusões a que se chegou com a criação deste novo modo de conectividade de módulos periféricos.

Este trabalho investiga pela primeira vez o crescimento epitaxial por MBE - Molecular Beam Epitaxy - e análise in-situ com RHEED - Reflection High Energy Electron Diffraction - de compostos IV-VI diretamente sobre silício. Exceto por alguns poucos e incompletos trabalhos anteriores, esta estrutura é praticamente desconhecida. Estas heteroestruturas necessitam ainda de uma investigação mais ampla e detalhada dos aspectos físico-químicos da interface, para sua otimização. Devido ao elevado descasamento dos parâmetros de rede, as estruturas apresentam vários aspectos interessantes para investigação em heteroepitaxia e heterojunções. Um modelo qualitativo foi proposto para explicar algumas observações experimentais originais quanto à morfologia do crescimento epitaxial. A integração de materiais sensíveis ao infravermelho, diretamente com o silício, tem grande importância tecnológica para aplicações em dispositivos. Até o presente, esta integração tem sido obtida com o uso de camadas intermediárias de CaF2 e BaF2, que permitem acomodar as diferenças entre os parâmetros de rede do PbTe e do Si. O crescimento direto do PbTe sobre o Si(100) simplifica o processo e abre novas perspectivas para a engenharia de heteroestruturas e dispositivos, permitindo a redução de custos e conferindo maior flexibilidade ao sistema. Esforços neste sentido têm sido feitos com compostos II-IV sobre Si, cuja diferença dos parâmetros de rede é ainda maior que aquela entre o PbTe e o Si. O silício poroso também tem se mostrado um material com propriedades bastante interessantes e, sua utilização como substrato para o PbTe pode ser vantajosa no que diz respeito à relaxação de tensões. Neste trabalho mostra-se que o sistema PbTe/Si(100) é funcional como detector para o infravermelho e suas características são aqui apresentadas e discutidas.

Este trabalho de Mestrado, em Engenharia Eletrônica, compreende basicamente o desenvolvimento de vários sistemas elétricos dedicados ao Experimento Tokamak Esférico (ETE), em especial dos circuitos dos bancos de capacitores para a formação e aquecimento ôhmico do plasma (bobinas solenoidais), dos circuitos dos bancos de capacitores para a produção dos campos magnéticos de confinamento e equilíbrio do plasma (bobinas toroidais e verticais), e, também, do sistema de controle, baseado em um computador do tipo PC com comunicação digital através do barramento CAMAC IEEE-583, e do sistema de segurança, baseado em componentes pneumáticos. O tokamak esférico ETE é uma máquina destinada ao estudo experimental de plasmas com parâmetros relevantes à fusão termonuclear controlada, e que apresenta como principal característica o fato de possuir uma geometria toroidal de baixa razão de aspecto, A=R/a~1,5, onde R e a são respectivamente, o raio maior e o raio menor da coluna toroidal de plasma. Esta máquina está sendo construída no Laboratório Associado de Plasma (LAP) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em São José dos Campos - SP.