Examinando por Autor "Montagut Ferizzola, Yeison Javier"
Mostrando 1 - 20 de 21
Resultados por página
Opciones de ordenación
Publicación Acceso abierto Comprobación y ajuste de modelo sobre efecto de la variación de temperatura en una microbalanza de cristal de cuarzo (QCM)(Universidad EIA, 2020) González Cano, Tomás; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: La microbalanza de cristal de cuarzo (QCM por sus siglas en inglés) es un sensor muy útil a la hora de medir pequeños cambios de masa debido a que los puede reconocer a un nivel micro y nanométricos, siendo así un sensor muy útil para distintas aplicaciones industriales, biológicas e ingenieriles a la hora de medir la masa de una sustancia específica en valores que una balanza convencional nunca podrá medir. Muchos avances se han logrado con esta herramienta para obtener distintas mediciones de masa en las distintas aplicaciones explicadas anteriormente, sin embargo estas mediciones pueden variar mucho con distintas condiciones ambientales haciendo que las mediciones que arroje el sensor sean siempre distintas evitando una medida estándar de masa. Para resolver este problema se creó un sistema que rodea el sensor estabilizando las condiciones ambientales que afectan al sensor, sin embargo, esto aumenta el tamaño de este sensor, quitando su simplicidad y portabilidad a la hora de usarlo; por esta razón se necesita de un circuito con el cual el sensor pueda autocompensar el efecto de la temperatura sobre sus medidas, por consiguiente se realizó un modelo por el cual pudiera obtenerse el efecto de los cambios de temperatura sobre las medidas del sensor con base en ciertas suposiciones teóricas. En este trabajo se realizará todo el proceso para comprobar si el modelo supuesto anteriormente puede tomarse en un ambiente el cual no tiene condiciones ideales de temperatura; de no ser válido el modelo, se realizarán los ajustes necesarios para que tal modelo pueda ser tomado para la identificación de variaciones en un ambiente real y no ideal. Luego de este proceso se obtuvieron resultados reales, se compararon contra los modelados llevando a modificar el modelo ya planteado para un mayor ajuste al comportamiento experimental. Al final se obtuvo una proporción de cambio en la frecuencia con respecto a variaciones en la temperatura de 0.1°C con la cual se puede predecir de una manera aproximada en cuanto afectará al cristal el cambio en la temperatura.Publicación Sólo datos Development of a biomedical device to measure the airway resistance of the respiratory system(Universidad EIA, 2021) Gomez Duque, Oscar Daniel; Navarro Posada, Jose Pablo; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierABSTRACT: Obstructive pulmonary diseases are one of the leading causes of death in the world each year. Pulmonary function tests are used by specialists for the diagnosis and monitoring of these diseases. In this project, a new method to evaluate lung function is proposed, based on the Forced Oscillation Technique and the application of electrical concepts. The implementation of this new approach is planned as a lightweight, low-cost device that offers an alternative to current market pulmonary monitoring devices. A mathematical model is proposed to evaluate and predict the system’s response. An expression to find the relationship between airway resistance and the output variable is also determined. Subsequently, the prototype is assembled, and its performance is tested. Finally, the accuracy of the device is calculated.Publicación Acceso abierto Diseño de prototipo de dispositivo electromecánico para liposucción asistida por potencia(Universidad EIA, 2025) Gallego Alzate, Simon; Gallego Mesa, Farid Alejandro; Montoya Goez, Yesid; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: Este proyecto busca desarrollar un dispositivo electromecánico para liposucción asistida por potencia, enfocado en mitigar las vibraciones transmitidas al cirujano durante el procedimiento. Este problema es relevante debido a que un estudio ha demostrado que el 13% de los profesionales que usan herramientas vibratorias similares sufren afecciones como síndrome de túnel carpiano y contracturas musculares. Extrapolando estos datos, aproximadamente 299 510 cirujanos que realizan liposucciones podrían experimentar lesiones similares. La pertinencia del proyecto radica en mejorar la seguridad y la calidad de vida de los cirujanos, así como optimizar los resultados estéticos y la recuperación de los pacientes. La metodología incluye el diseño inicial del dispositivo utilizando herramientas CAD y simulaciones en software como Fusion 360 y Altium para validar su funcionamiento teórico. Se procedió a la construcción de los componentes mecánicos y electrónicos, seguido del ensamblaje y pruebas en condiciones controladas de laboratorio. Se espera que los resultados del proyecto demuestren una reducción en la transmisión de vibraciones al cirujano, lo que contribuirá a disminuir las lesiones profesionales asociadas y mejorar la eficiencia del procedimiento de liposucción. Adicionalmente, el dispositivo podría ofrecer beneficios directos al paciente, como una mayor homogeneidad en la piel postoperatoria y un tiempo de recuperación más corto.Publicación Acceso abierto Diseño de un sistema de bioinstrumentación para una ambulancia básica(Universidad EIA, 2012) Cardeño Calle, Lukas; Lagos R., Juan David; Montagut Ferrizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierCon este trabajo se obtuvo el diseño de los dispositivos de medición para adquirir las señales de electrocardiografía (ECG), temperatura y pulsioximetría (SPO2) a partir del uso de módulos front-end y enviarlas mediante el uso de un dispositivo Bluetooth a un computador para que puedan ser analizadas por personal capacitadoPublicación Acceso abierto Dispositivo de terapia respiratoria para pacientes pediátricos con fibrosis quistica(Universidad EIA, 2021) Muñoz Mejía, Jose Manuel; Fonseca Herrera, Jailer; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Gallego Vanegas, Valentina; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: La niñez es quizás, la etapa de mayor importancia en el proceso de formación de un ser humano. Sin embargo, por problemas de salud para algunos niños esta etapa resulta tortuosa. Por eso es de esperar que las personas que tratan con enfermedades congénitas y crónicas se vean afectadas en la cotidianidad. Este es el caso de los pacientes que sufren de fibrosis quística. Una enfermedad que afecta a la mayoría de los órganos. Siendo los pulmones el más afectado de todos ellos. Los pacientes pediátricos son los de mayor sintomatología, estos son altamente vulnerables debido a su condición física. Son ellos quienes a comienzos de su vida necesitan de un acompañamiento médico que le brinde las herramientas, parta el uso adecuado de tratamientos, que ayude en el proceso de rehabilitación y habilitación del niño A continuación, se presenta la planeación del diseño de un dispositivo terapéutico para pacientes pediátricos que padecen de fibrosis quística. Capaz de medir el estado actual del usuario y de sostener su atención por un periodo de tiempo prolongado. Este proyecto, comenzará con la búsqueda exhaustiva de soluciones que permitan mejorar los dispositivos actuales del mercado que presenten problemas para tratar a menores. Luego, se presentará una metodología que permita desarrollar el concepto final resultante que permita su realización, el cual se comprobó a nivel de laboratorio.Publicación Sólo datos Dispositivo para emular las propiedades viscoelásticas en el simulador de la mecánica respiratoria SAMI-SII(Universidad EIA, 2023) Castaño Betancur, Jacobo; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Giraldo Vázquez, Mario Alejandro; Jiménez Posada, León Darío; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: la viscoelasticidad es una característica que poseen los tejidos pulmonares. A pesar de ser una propiedad que está bien definida en la literatura, es difícil medirla, ya que tener acceso a estos tejidos implicaría usar técnicas invasivas que podrían ser lesivas para un paciente, además de las correspondientes razones éticas. Debido a esto, los médicos no tienen una comprensión clara del efecto de esta característica, no se conocen valores estándares de viscoelasticidad, ni patologías atribuidas a esta, a pesar de que se sepa que cumple un papel importante durante el movimiento pulmonar. Por tal motivo, es importante el desarrollo de simuladores de la mecánica respiratoria que permitan estudiar los cambios de las variables pulmonares, tanto en escenarios sanos como patológicos; sin embargo, en la actualidad no existen simuladores físicos que tengan la capacidad de representar el efecto de las propiedades viscoelásticas. El presente trabajo tuvo como finalidad desarrollar un dispositivo electromecánico que emule las fuerzas viscoelásticas para ser implementado en el simulador de la mecánica respiratoria SAMI-SII, que fue desarrollado en la Universidad EIA de Envigado, Colombia. Esto permitiría tener un mejor entendimiento de la biomecánica respiratoria y marcaría un nuevo punto de partida referente al estudio de la viscoelasticidad en términos fisiológicos. Para lograr este trabajo, se llevó a cabo un procedimiento basado en cuatro etapas: Una fase de diseño del dispositivo tomando como referencia la metodología de Ulrich y Eppinger, una segunda fase donde se desarrolló un prototipo inicial del dispositivo donde fue posible generar el efecto viscoelástico desde un enfoque de la resistencia del sistema respiratorio, mediante fuerzas generadas por la oposición de polos magnéticos y la medición de estos con un sistema de instrumentación basado en el efecto hall. Se observó una resistencia asociada a la disipación de presión viscoelástica (ΔR) de 12.75 cmH2O/l/min, 7.50 cmH2O/l/min, 4.92 cmH2O/l/min, 3.52 cmH2O/l/min y 0.8 cmH2O/l/min. En la tercera fase se implementó una segunda versión del dispositivo basado en técnicas electroneumáticas y se verificó su capacidad para reproducir el efecto viscoelástico en un escenario de ventilación mecánica mediante la comparación de los resultados con la respuesta de stress relaxation de un modelo Sólido Lineal Estándar. Los coeficientes de determinación R2 fueron superiores al 95 %. Finalmente, se realizaron las modificaciones mecánicas, electrónicas y de control necesarias para acoplar el dispositivo en la cavidad torácica del SAMI-SII y se verificó su funcionamiento mediante la comparación de los resultados con el modelo previamente mencionado. Los coeficientes de determinación R2 fueron superiores al 92 %. Hasta donde sabemos, este es el primer sistema electromecánico capaz de representar el efecto viscoelástico pulmonar en un escenario de ventilación mecánica.Publicación Acceso abierto Dispositivo para medir fuerza y velocidad de los golpes de un deportista de combate(Universidad EIA, 2014) Pico Morales, Jairo Andrés; Restrepo Aramburo, Ricardo; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierEn este trabajo se desarrolló un dispositivo que permite obtener mediciones de la fuerza y aceleración de golpeo como una herramienta de ayuda para la planificación del entrenamiento de un deportista de combate. Esto con el fin de hacer una cuantificación de las aptitudes físicas del deportista. El dispositivo está construido en acero y se puede empotrar fácilmente a la pared con tornillos. Para lograr medir la fuerza del impacto, el dispositivo cuenta con cuatro celdas de carga que en total pueden medir un golpe de hasta 400 kg. Se utiliza un acelerómetro con capacidad máxima de medida de 100 g (aproximadamente 98 m/s2) para la medición de aceleración. Una de las ventajas de este desarrollo es que permite medir la aceleración del golpe de manera inalámbrica, facilitando la realización del gesto deportivo de una manera más natural. Los circuitos para medir la aceleración van en un brazalete que usa el deportista al momento de realizar las pruebas y tiene una distancia máxima de transmisión de 30 m. Además de medir fuerza y aceleración, el dispositivo permite cuantificar otras aptitudes que pueden ser de utilidad para deportistas de combate como la velocidad de reacción ante un estímulo visual y la potencia medida como la cantidad de golpes realizados en un intervalo de tiempo definido. Se desarrolló un protocolo de evaluación para el dispositivo y se implementó con cinco voluntarios. Los resultados de estas pruebas indican que el dispositivo desarrollado puede medir con precisión las variables de interés y que este podría ser utilizado con deportistas de combate para un seguimiento de las aptitudes mencionadas.Publicación Acceso abierto Efecto de las fuerzas viscoelásticas, friccionales e inerciales en la potencia mecánica pulmonar(Universidad EIA, 2024) Palacio Sánchez, Andrés Felipe ; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Jiménez Posada, León Darío; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: la ventilación mecánica es crucial en el manejo de la insuficiencia respiratoria y puede inducir la lesión pulmonar inducida por ventilador (ventilator-induced lung injury, VILI) si no se administra correctamente. La comprensión de la potencia mecánica pulmonar, definida como la energía transferida al sistema respiratorio por unidad de tiempo, es esencial para minimizar este riesgo. Este estudio evalúa cómo la resistencia en la vía aérea, la compliance y las fuerzas viscoelásticas e inerciales afectan la potencia mecánica y, consecuentemente, el riesgo de VILI. Se empleó una metodología de simulación computacional para explorar la relación entre la potencia y los factores mecánicos pulmonares mencionados. Se realizaron múltiples simulaciones variando la resistencia en la vía aérea, la compliance y las propiedades viscoelásticas e inerciales, evaluando su impacto en la potencia mecánica, así como en los niveles de estrés y strain pulmonar. Los resultados revelaron que, aunque la resistencia en la vía aérea y las fuerzas viscoelásticas tienen un impacto claro en la potencia mecánica (r = 0.385 y r = 0.648, respectivamente), su influencia en los niveles de estrés y strain es limitada. Inversamente, la compliance mostró una relación negativa significativa con la potencia mecánica —r correlación negativa significativa—, indicando que, a mayor compliance, menor es la potencia aplicada. Este factor también tuvo el efecto más pronunciado en la reducción del strain pulmonar, con una fuerte correlación negativa (r = –1.00) y una influencia significativa en la reducción del estrés pulmonar (r = –0.878). La sensibilidad y la especificidad para detectar condiciones lesivas fueron analizadas utilizando los resultados de las simulaciones computacionales. Según la ecuación propuesta, se reveló que la potencia mecánica no identificó correctamente ningún caso lesivo basado en los criterios definidos de estrés y strain. Este resultado era esperado, ya que las simulaciones no alcanzaron valores que cumplieran con los criterios definidos para el estrés y el strain, y, por tanto, se anticipaba una baja sensibilidad debido a la ausencia de simulaciones que demostraran un compromiso significativo de ellos. La especificidad, del 50 %, indicó que la medida fue moderadamente efectiva en identificar correctamente las condiciones no lesivas. Este estudio aporta evidencia importante sobre cómo diversos factores mecánicos influencian la potencia mecánica y su rol en el desarrollo de la VILI, subrayando la importancia de ajustar cuidadosamente la configuración de la ventilación mecánica para mitigar el riesgo de lesión pulmonar. Los hallazgos sugieren nuevas direcciones para futuras investigaciones y la optimización de las prácticas de ventilación mecánica en pacientes críticamente enfermos.Publicación Sólo datos Gases alveolares medidos desde la entrada de la vía aérea, en un simulador físico del sistema respiratorio humano, como potencial herramienta para el mejoramiento de la ventilación mecánica del pulmón(Universidad EIA, 2023) Jiménez Posada, León Dario; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Torres Villa, Robinson Alberto; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: Los ventiladores médicos empleados en pacientes bajo cuidado crítico tienen como función principal mejorar los gases alveolares, oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2), cuando estos valores se encuentran fuera del rango normal debido a diferentes patologías del sistema respiratorio. Sin embargo, para los pacientes que están sometidos a ventilación mecánica, no se tiene una herramienta confiable que le permita conocer al clínico el verdadero valor de estos gases alveolares, respiración a respiración. A pesar de los grandes avances de la capnografía, existen muchos factores clínicos que pueden alejar el valor final del CO2 espirado del valor promedio alveolar real. Además, la medición del O2 en la ventilación mecánica se ha limitado a mostrar su valor en los gases de entrada al paciente. La presente tesis doctoral propone un enfoque para predecir los gases alveolares (O2 y CO2) en un simulador físico del sistema respiratorio humano. El estudio se realizó utilizando un simulador físico con intercambio de gases (SAMI-SII), desarrollado en el presente trabajo, junto con estrategias de inteligencia artificial (IA) entrenadas con el desarrollo de un modelo de transporte de gases desde la entrada de la vía aérea hasta la sangre, utilizando ecuaciones convencionales de transporte de masa acopladas a dos medios porosos que simulan cada uno de los pulmones. El simulador desarrollado, SAMI-SII, presentó un desempeño consistente en las concentraciones a la entrada de la vía aérea con respecto a las observadas en la práctica clínica, y fue posible estimar el valor promedio de los gases alveolares O2 y CO2 en el simulador cuando está conectado a un ventilador comercial. Posteriormente el modelo fue probado en 13 pacientes pulmonarmente sanos y sometidos a ventilación mecánica. Los resultados obtenidos en esta investigación demuestran un alto grado de éxito en las pruebas de validación. La metodología empleada ha probado ser efectiva y precisa, evidenciando su valor y utilidad para futuras investigaciones en este campo. En las diversas pruebas de validación llevadas a cabo, los datos resultantes superaron consistentemente las expectativas iniciales, lo que refuerza la solidez y la fiabilidad de los hallazgos de esta tesis. Estos resultados validados, respaldados por un riguroso análisis estadístico, establecen una nueva base para futuros trabajos en el área.Publicación Acceso abierto Interfaz cerebro máquina no invasiva basada en señales de electroencefalografía para aplicaciones domóticas(Universidad EIA, 2021) Caro Abad, Santiago; Durango Cartagena, Glauco; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: Las personas en situación de discapacidad motora, en algunas ocasiones no están en la capacidad de realizar tareas cotidianas, llevándolas a suplir éstas por medio de un familiar o a través medios económicos. En la actualidad, los sistemas desarrollados con el fin de suplir estas necesidades representan altos costos. Por esta razón, en este trabajo de grado, se realizará una interfaz cerebro-máquina versátil, orientada al control de actuadores en un entorno domótico, la cual, basará su funcionamiento a partir de ritmos sensoriomotores, generados por la intención de movimiento. Para el desarrollo de este trabajo de grado, se seguirá en líneas generales la metodología de George Dieter, la cual se fundamenta en que el proceso de diseño debe ser iterativo, de manera que se llegue a un prototipo que cumpla con las especificaciones requeridas. Se espera que el prototipo interfaz cerebro-máquina (BCI), que se diseñará por medio de la integración de sistemas mecánicos, electrónicos y de programación sea preciso, confiable y versátil, así permitiendo que su posible implementación futura y pueda mejorar la calidad de vida de este segmento de la población. Para el desarrollo del proyecto se deben seguir una serie de etapas para llegar a tomar de decisiones por medio de un sistema de clasificación. Lo primero es adecuar el sistema de adquisición de acuerdo con la necesidad del proyecto, luego de esto se implementa un protocolo sencillo para la toma de datos del usuario. Posteriormente viene una macro-etapa de identificación y procesamiento de las señales, en esta etapa se utilizarán diversas técnicas para el análisis en el dominio del tiempo y de la frecuencia con el objetivo de obtener una caracterización confiable de los datos. Luego de esta etapa, se procede a implementar un sistema de clasificación basado en algoritmos de machine learning, para esto se tuvo apoyo de la gran variedad de librerías que tiene Python para el análisis de los diferentes clasificadores que existen. Por último, se realizaron una serie de pruebas, tanto Offline como Online para determinar si el modelo extraído de los clasificadores cumple satisfactoriamente con los requisitos del sistema.Publicación Acceso abierto La EIA cuenta: 1º Consurso de cuento Universidad EIA 2023(Fondo Editorial EIA, 2023) Betancur Téllez, Sebastián; Restrepo Hernández, Sebastián; Aristizábal Gil, Jorge; Toro Ramírez, Mariana; Giraldo, Carolina; Montoya, Julián; Rosado Pérez, Carlos Alberto; Cano Agudelo, María Camila; Vaquero Mejía, Salome; Ochoa Henao, Jhonatan; Grajales Grisales, Ana Cristina; Bazán, Jorge de; Gómez Londoño, Juan Felipe; Pérez Puerta, Santiago; Cardona Zuluaga, Sara; Medina Granda, Paulina; García Vega, Pablo de Jesús; Melo Ortíz, Miguel; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Melguizo Velásquez, Martín; Quiceno Montoya, Diana Carolina; Palacio Suárez, Ximena; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Pérez Atehortúa, Maria FernandaPublicación Acceso abierto La EIA cuenta: 2º Consurso de cuento Universidad EIA 2024(Fondo Editorial EIA, 2024) Yepes Ochoa, Isabella; Alzate Monroy, David; Rivas Soto, Pablo José; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Cano Agudelo, Maria Camila; Jiménez Arenas, Jerónimo; Restrepo Arcila, Matías; Machado Vásquez, Miguel; Fonseca Restrepo, Miguel Ángel; Rubiano Aguas, Santiago Andrés; Gaviria Raigosa, Emilio; Calle Romero, Miguel; Mejía Vélez, Isabel; Sepúlveda Gutiérrez, Isabela; Quintero Obonaga, Maria Fernanda; Álvarez Botero, Miguel Ignacio; Medina Granda, Paulina; Arroyave Castro, Maria Jose; Giraldo Tobón, Eugenio; Correa Henao, Óscar David; Velásquez Restrepo, Camilo; Mesa Ayala, Sara; Orozco Arbeláez, Ariel; Flórez Torres, Juan José; García Álvarez, Antonia; Parisca Muñoz, Simón Eduardo; Cuadra Colonia, David José; Gómez Correa, Daniela; Grajales Grisales, Ana Cristina; Montagut Ferizzola, Yeison JavierPublicación Acceso abierto Modelación y simulación de los efectos de los compuestos orgánicos volátiles (COV) en la mecánica respiratoria(Universidad EIA, 2024) Grajales Grisales, Ana Cristina; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montoya Góez, Yesid de Jesus; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montoya Goez, Yesid De JesusRESUMEN: La mecánica respiratoria está influenciada por la presencia de compuestos orgánicos volátiles (COV) en el ambiente, los cuales representan un riesgo significativo para la salud humana. Estos compuestos, ampliamente emitidos en entornos urbanos e industriales, pueden alterar la función pulmonar al incrementar la reactividad de las vías respiratorias, afectar los mecanismos de defensa naturales y generar síntomas como irritación, tos y mayor producción de moco. No obstante, la investigación exhaustiva sobre sus efectos directos en la mecánica respiratoria enfrenta retos importantes, debido a lo invasivo de los métodos necesarios para evaluar el funcionamiento de las vías respiratorias y las limitaciones éticas asociadas al estudio en humanos. Este proyecto tiene como objetivo implementar un modelo matemático que permita analizar de manera segura y no invasiva los efectos de los COV en la mecánica respiratoria, utilizando herramientas de mecánica de fluidos computacional (CFD), facilitando el análisis en condiciones que simulan situaciones fisiológicas reales. La metodología propuesta se basa en tres etapas principales: modelación geométrica de las vías respiratorias, simulación computacional del flujo de aire y los COV bajo diferentes condiciones fisiológicas, y evaluación experimental del modelo mediante pruebas comparativas en un simulador. Este enfoque busca validar el desempeño del modelo y establecerlo como una herramienta efectiva para el estudio de los efectos respiratorios de los COV.Publicación Acceso abierto Notas de clase electrónica digital y microcontroladores(Fondo Editorial EIA, 2014) Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Torres Villa, Róbinson Alberto; Jaramillo Mesa, Darío; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: Notas de clase electrónica digital y micorocontroladores es un conjunto de guías de clase y de labortario dirigidas a los estudiantes del curso de Electrónica Digital y Microcontroladores, de la Escuela de Ingeniería de Antioquia. Las guías de estudio constituyen una herramienta útil para el seguimiento de las clases magistrales cuyo objetivo es facilitar el estudio y el aprendizaje de los principales conceptos de la electrónica digital y la programación de microcontroladores.Publicación Acceso abierto Plan de negocio para la elaboración de un dispositivo dispensador de medicamentos automático.(Universidad EIA, 2021) Builes Noreña, Alejandro; Fernandez Sánchez, Nicolás; Correa Henao, Oscar David; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: En el siguiente informe se encontrará el paso a paso del diseño de un dispositivo mecatrónico dispensador de medicamentos, el cual busca mejorar la calidad de vida de las personas farmacodependientes y su adherencia a los tratamientos. Junto con el diseño del dispositivo, también se mostrará la metodología para la creación de la empresa que será la encargada de vender el producto y ofrecer los servicios postventa, esta metodología incluye: identificación del problema, estudios de población, estudios de mercado, análisis financiero y toda la estructura de financiamiento utilizada para esta empresa en particular. Finalmente, se incluyen los posibles resultados para tres escenarios posibles. Optimista, moderado y pesimista, encontrando que tanto en el optimista como en el moderado, el negocio es rentable e implementable. Mientras que en el escenario pesimista el proyecto genera pérdidas por lo cual no es viable.Publicación Acceso abierto Plataforma de telemedicina con prototipo de dispositivo hardware para terapia respiratorias de EPOC y asma(Universidad EIA, 2022) Figueroa Tabares, Natalia; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: Las enfermedades respiratorias son una de las principales causas de muerte y discapacidad en el mundo, según el Foro de las Sociedades Respiratorias Internaciones, se estimula alrededor de 65 millones de personas que sufren EPOC y 334 millones de personas que sufren de asma. Estas enfermedades crónicas pueden convertirse en algo perjudicial para las personas que lo padecen, no solo a nivel de salud sino también en las demás esferas de su vida, por lo que es indispensable la inclusión temprana de estas personas en un programa de terapias y monitoreo con el fin de mantener su funcionalidad y minimizar los efectos de la enfermedad como tal. Teniendo esto en mente, se implementó una plataforma de telemedicina con énfasis en sesiones de terapias respiratorias para las enfermedades crónicas Asma y EPOC, con la ayuda de un prototipo por medio del cual se pueda llevar a cabo la terapia y recolectar los datos de esta, y así, permitir que las persona que sufren esta condición tengan mayor accesibilidad y una atención más temprana. Este proyecto comenzó con el diseño de la plataforma virtual que permite la interacción del personal asistencial con los pacientes, posteriormente se hizo el diseño y construcción del prototipo hardware que será la herramienta física para el desarrollo de las terapias y finalmente se comprobó el correcto funcionamiento de ambos elementos.Publicación Acceso abierto Sistema de compensación de temperatura para sensores piezoeléctricos basados en la microbalanza de cristal de cuarzo de alta frecuencia(Universidad EIA, 2020) Briceño Orozco, Andrés Felipe; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: La microbalanza de cristal de cuarzo es uno de los transductores más útiles para el desarrollo de biosensores debido a su facilidad de uso, el bajo precio que tienen comparado con otros transductores de onda acústica y su alta sensibilidad. Sin embargo, esta última característica a pesar de expandir el rango de aplicaciones y casos de uso de las QCM, también se convierte en uno de los mayores retos al momento de su implementación debido a la susceptibilidad con la que se presentan alteraciones en su señal como respuesta a cambios en variables externas como la temperatura. Con el fin de abordar esta problemática se propone revertir los efectos que causan las alteraciones de temperatura sobre la señal de fase de un sensor piezoeléctrico a través de un sistema de compensación. Para ello, se parte de un sistema de compensación propuesto para cristales de cuarzo de baja frecuencia (10 MHz), el cual es sintonizado, comprobado y finalmente adaptado para su uso con QCM de alta frecuencia (100 MHz). A lo largo del desarrollo de este trabajo, los resultados son sustentados con base en las comparaciones realizadas entre estos y diferentes simulaciones desarrolladas en lenguaje de programación Python. Además, se presenta el diseño de celdas de prueba para cristales de cuarzo de alta frecuencia simuladas en el software Inventor Professional. Se espera que en un futuro pueda comprobarse a nivel de laboratorio el funcionamiento del sistema presentado para QCM de alta frecuencia.Publicación Acceso abierto Sistema mecatrónico de asistencia para personas con Alzheimer(Universidad EIA, 2021) Mora Monsalve, Ana Maria; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: hoy en día, resulta preocupante el número de personas que padecen de alguno de los signos o síntomas de la enfermedad de Alzheimer, esto va ligado de cierto modo al incremento continuo de la esperanza de vida para las personas mayores a nivel mundial. Ahora bien, es pertinente realizar una investigación enfocada en las necesidades presentes en la familia del paciente, ya que esta enfermedad no solo afecta a la persona como tal, sino a todas aquellas que la rodean, y con base en ello poder realizar un diseño de un sistema que pueda coadyuvar según sean los requerimientos del usuario. La metodología del proyecto se llevará a cabo según como se plantea en el libro Engineering Design escrito por George Dieter. Para finalizar, se espera obtener un prototipo físico que dispense pastillas en horas programadas y, además, tenga funciones que puedan aprovecharse como terapias no farmacológicas.Publicación Acceso abierto Sistema para la compensación de temperatura en biosensores piezoeléctricos(Universidad EIA, 2017) Montoya Gómez, José Fernando; Salinas Builes, Juan David; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierLas microbalanzas de cristal de cuarzo QCM son utilizadas frecuentemente como sensores en diversas aplicaciones ya que tienen una alta resolución lo que las hace adecuadas para la caracterización de las propiedades físicas de diversos fluidos, detección de analitos y otras sustancias químicas, es por esto que tienen un alto interés en áreas como la medicina, farmacéutica, la industria de alimentos, entre otras, un ejemplo de esto es en la detección de proteínas asociadas al cáncer o detección de pesticidas como el carbaryl en alimentos. Los biosensores piezoeléctricos que utilizan las QCM utilizan el concepto de inmunorreación en donde se inmoviliza en la superficie del sensor una molécula, eg un antígeno y luego se hace pasar una solución que contiene el conjugado correspondiente a ese antígeno que se inmovilizó en este caso el anticuerpo, con la idea que se genere una reacción (antígeno-anticuerpo), esta reacción aumenta la masa depositada sobre el sensor y esta variación de masa se relaciona con variaciones en la frecuencia de resonancia del cristal, relación descrita por Sauerbrey en los años 50, dicha relación entonces permite utilizar la QCM como sensor. Los avances en el tema han ido bastante lejos y se han realizado investigaciones con la finalidad de aumentar la sensibilidad y el límite de detección, así como la realización de múltiples ensayos simultáneos. Sin embargo, variables externas tales como temperatura, presión y vibraciones afectan en gran medida la frecuencia de resonancia de los cristales, lo que se traduce como ruido en la señal del sensor, afectando la resolución y sensibilidad de estos sistemas. En la actualidad para disminuir los efectos de las variables externas se utiliza un sistema de control de temperatura y presión y un sistema de fluídica, ambos sistemas son de gran tamaño y llegan a pesar en conjunto unos 60 Kg por lo que aumentan los costos asociados a las QCM, impide su portabilidad y disminuye sus aplicaciones ya que no es posible la realización de múltiples ensayos. En este trabajo se propone un sistema de compensación de temperatura en biosensores piezoeléctricos mediante la modificación del método de caracterización basado en la detección de fase (Montagut, 2011), el sistema fue modelado numéricamente utilizando el lenguaje de programación Python, luego el circuito fue diseñado e implementado utilizando el software de diseño electrónico Altium Designer y por último se realizaron pruebas a nivel de laboratorio del sistema propuesto. Los resultados de la simulación numérica fueron satisfactorios evidenciado que efectivamente se produce la compensación de variables externas, el sistema se destaca por ser de bajo costo, estable en el tiempo, de reducido tamaño y de fácil calibración, en el cual con pequeños cambios en el sistema se pueden adaptar fácilmente cristales de diferente frecuencia fundamental de resonancia, se espera en el futuro lograr utilizar el sistema en aplicaciones de biosensores piezoeléctricos, diseñar un biosensor que utilice este método de caracterización y comprobar el modelo propuesto.Publicación Acceso abierto Tarjeta de adquisición de datos especializada en la toma de variables de generadores eólicos y fotovoltaicos(Universidad EIA, 2024) Ramírez Rocha, Mateo; Montagut Ferizzola, Yeison Javier; Montagut Ferizzola, Yeison JavierRESUMEN: El presente documento busca mostrar los avances de un proceso de diseño e implementación de un dispositivo de adquisición de señales, enfocado en captar las señales provenientes de sistemas generadores de energía solar y/o eólica. La premisa de este trabajo consta de lograr que la herramienta general se encuentre en capacidad de adquirir, registrar, transmitir y visualizar información proveniente de este tipo de variables, convirtiéndose en un dispositivo adaptable a múltiples generadores cuyas dinámicas de monitoreo son diferentes entre sí.
