Análisis de la energía y de los principales componentes de las señales cromatográficas para el diagnóstico del cáncer de próstata

The prostate exam is an early detection tool to prevent prostate cancer and the main diagnostic tools for obtaining signs are generally invasive. This article tries chromatographic signals from the urine of prostate cancer patients and control patients as a non-invasive examination proposal. For this purpose, methodologically, urine samples are taken, digitized in chromatograms, treated with mathematical techniques and classified. The mathematical techniques are time normalization, dead time elimination, baseline correction, noise elimination, and peak alignment. Classification techniques analyze energy, in the domain of time and frequency, and the main components in sedimentation graphs and scores. As a result, the chromatographic signal is characterized and identifies the characteristic curve that represents the signal of prostate cancer patients and control patients. The data structure shows a cluster distribution of 88.88% of the vectors for the control patients. In the case of prostate cancer patients, the distribution of data is in clusters around the area defined by control patients. This characterization demarcates signal classification regions to diagnose possible prostate cancer patients, validating the relationship between the chromatographic signal and cancer.El examen de próstata es una herramienta de detección temprana para prevenir el cáncer de próstata y los principales instrumentos diagnósticos para obtener indicios son generalmente invasivos. Este artículo analiza señales cromatográficas provenientes de la orina de pacientes con cáncer de próstata y pacientes control como propuesta de examen no invasivo. Para tal efecto, metodológicamente, se toman muestras de orina, se digitalizan en cromatogramas, se tratan con técnicas matemáticas y se clasifican. Las técnicas matemáticas son  normalización  de  tiempo,  eliminación  del  tiempo  muerto,  corrección  de  línea  base,  eliminación  de  ruido y alineación de picos. Las técnicas de clasificación analizan la energía, en el dominio del tiempo y frecuencia, y los componentes principales en gráficas de sedimentación y puntuaciones. Como resultado se  caracteriza  la  señal  cromatográfica  e  identifica  la  curva  característica  que  representa  la  señal  de  los pacientes con cáncer de próstata y pacientes control. La estructura de los datos muestra una distribución de conglomerado, del 88,88 % de los vectores, para los pacientes control. Para el caso de los pacientes con cáncer de próstata la distribución de los datos es en conglomerados alrededor de la zona delimitada por los pacientes control. Esta caracterización demarca regiones de clasificación de señales para diagnosticar posibles pacientes con cáncer de próstata, validando la relación existente entre la señal cromatográfica y el cáncer

Enseñanza del transistor BJT como amplificador utilizando herramientas tecnológicas digitales para la experimentación

The research characterizes the teaching style of the teachers and the learning style of the students of the Electronic Engineering Program of the Francisco de Paula Santander University, with the purpose of confronting those styles and elaborating a pedagogical proposal, in favor of meaningful learning of the BJT transistor concept as an amplifier. It is framed in the positivist paradigm, of descriptive type and experimental method. It contemplates four moments called diagnosis, strategy design, strategy application and evaluation of results. The proposal uses the analysis of documentary sources and statistical information, and uses instruments constructed in the research. The results indicate that teachers have a teaching style with a tendency to openness and formality according to the Martinez model, and students have a convergent and assimilative learning style, according to the Kolb model. In addition, the implementation of the teaching sequences as a pedagogical proposal, diminished the inadequate perception and increased the adequate perception, evidencing a conceptual change with respect to the representation of the BJT transistor as amplifier and, contributed with the construction of physical and mathematical concepts through the interpretation inductive and deductive.La investigación caracteriza el estilo de enseñanza de los docentes y el estilo de aprendizaje de los estudiantes del Programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad Francisco de Paula Santander, con el propósito de confrontar dichos estilos y elaborar una propuesta pedagógica, en favor del aprendizaje significativo del concepto del transistor BJT como amplificador. Se enmarca en el paradigma positivista, de tipo descriptiva y método experimental. Contempla cuatro momentos denominados diagnóstico, diseño de estrategia, aplicación de estrategia y evaluación de resultados. La propuesta emplea el análisis de fuentes documentales y de información estadística, y utiliza instrumentos construidos en la investigación. Los resultados indican que los docentes tienen un estilo de enseñanza con tendencia a lo abierto y formal de acuerdo con el modelo de Martínez, y los estudiantes tienen un estilo de aprendizaje convergente y asimilador, de acuerdo con el modelo de Kolb. Además, la implementación de las secuencias didácticas como propuesta pedagógica, disminuyó la percepción inadecuada e incrementó la percepción adecuada, evidenciando un cambio conceptual con respecto a la representación del transistor BJT como amplificador y, contribuyó con la construcción de conceptos físicos y matemáticos mediante la interpretación inductiva y deductiva

Analizador de antenas para las bandas HF y VHF utilizando sistemas embebidos

Nowadays, telecommunications play a fundamental role in daily life, because they are implemented in both the industrial and commercial sector, so it is sought to optimize, improve and measure parameters and physical phenomena that may affect the performance of the components used in a wireless communication system; for this reason it is essential to constantly monitor the antennas used in telecommunications to validate their performance and operability, these activities are costly due to the electronic devices with which they are implemented; this article proposes the development of an embedded system for the analysis of antennas in the high frequency HF and very high frequency VHF bands through a methodology based on four stages: parameter selection, technological integration, application development, and system validation. As a result, a compact system is built that allows obtaining antenna parameters such as impedance, radiation pattern and medium power beam, all with errors lower than 0.1 %, compared to the reference laboratory equipment calibrated and adjusted for the frequency ranges from 10 MHz to 50 MHz, allowing establishing a prototype designed as an alternative for testing and validation in laboratories.En la actualidad las telecomunicaciones juegan un papel fundamental en la vida diaria, debido a que son implementadas tanto en el sector industrial y comercial por lo que se busca optimizar, mejorar y medir parámetros y fenómenos físicos que puedan afectar el rendimiento de los componentes utilizados en un sistema de comunicación inalámbrico; razón por el cual es fundamental realizar el monitoreando de manera constante las antenas utilizadas en telecomunicaciones para validar su funcionamiento y operatividad, estas actividades resultan costosas debido a los dispositivos electrónicos con los que se implementan; este articulo propone el desarrollo de un sistema embebido para el análisis de antenas en las bandas de alta frecuencia HF y muy alta frecuencia VHF mediante una metodología basada en cuatro etapas: selección de parámetros, integración tecnológica, desarrollo del aplicativo, y validación del sistema. Como resultado, se construye un sistema compacto que permite la obtención de parámetros de la antena como la impedancia, patrón de radiación y haz de media potencia, todos con errores inferiores al 0.1 %, en comparación al equipo de laboratorio de referencia calibrado y ajustado para los rangos de frecuencias de 10 MHz a 50 MHz, permitiendo establecer un prototipo diseñado como una alternativa para pruebas y validaciones en laboratorios

VEHÍCULOS TERRESTRES NO TRIPULADOS, SUS APLICACIONES Y TECNOLOGÍAS DE IMPLEMENTACIÓN

Unmanned ground vehicles are considered semi-autonomous or autonomous machines that perform complex operations of transport and monitoring of physical and environmental variables; to mention a few. These vehicles allow for the customization, optimization, and flexibility of the demands and challenges of innovation in multiple industry applications such as mapping, agriculture, security, mining, telemetry, military, geoscience, environmental, and logistics; therefore, we believe that consolidating the scientific information published around this topic allows readers to understand the connections between different approaches, applications, and enabling technologies to determine the direction in which they wish to take their research; and, at the same time, promotes more discussion about the fusion of mobile robotics into the internet applications of things that are emerging in today's industry. In this article, the web tool "Tree of Science" and the Systematic Review for information analysis were implemented.Los vehículos terrestres no tripulados son considerados máquinas semi autónomas o autónomas que realizan operaciones complejas de transporte y monitoreo de variables físicas y ambientales; por mencionar algunas. Estos vehículos permiten personalizar, optimizar y dar flexibilidad a las demandas y desafíos de innovación en múltiples campos de aplicación en la industria como cartografía, agricultura, seguridad, minería, telemetría, militar, geociencia, ambiental y logística; por tanto, creemos que consolidar la información científica publicada alrededor de este tema permite a los lectores comprender las conexiones entre los diferentes enfoques, aplicaciones y tecnologías habilitadoras para determinar el rumbo al cual desean llevar su investigación; y, al mismo tiempo, promover más debates sobre la fusión de la robótica móvil en las aplicaciones de internet de las cosas que están emergiendo en la industrial actual. En este artículo se implementó la herramienta web “Tree of Science” y la Revisión Sistemática para el análisis de la información

Diseño de un sistema de medición de material particulado mediante un vehículo aéreo no tripulado

The World Health Organization considers air pollution as one of the priorities in human health; their studies point out there are risk with the concentration that today are observe in many developed countries. Thus, regulatory entities responsible for the environment surveillance, protection and prevention use air quality index measurement systems in form of permanent stations located in zones of interest, generating high investment cost because of the need of copy instrumentation systems in strategic locations for the data acquisition. Taking into consideration the aforementioned, an alternative solution presents to the proposed problem arranging an unmanned aerial vehicle as a shifting device and introducing an environmental variables measurement system affix to it, considering a peculiar characteristic, a kind of wing Zagi model adjusted to the peculiar and specific needs of its application. For such purpose, a methodology is executed in two phases: a design of a particulate matter measurement system focused in the characterization of the air quality index and instrumentation of an unmanned aerial vehicle with typical specifications of the application competent for the assemble of the measurements systems. As a result, it was achieving the design of the printed circuit for the particulate matter measurement system and developed an unmanned aerial vehicle detailing its building process considering the contours, sizes, lightweight material, technical requirements, autonomy and movement itself to guaranteed the resistance in the air in various conditions and assist the measurement system. This proposal of air quality index measurement will allow the instrumentation of a system to capture and storage data about the measured variables in real time associated with the air quality index.La Organización Mundial de la Salud considera la contaminación atmosférica como una de las prioridades en la salud del ser humano; sus estudios indican que hay riesgo con las concentraciones que hoy se observan en numerosos países desarrollados. Para ello, las entidades regulatorias y encargadas de la vigilancia, protección y prevención del medio ambiente utilizan sistemas de medición de calidad de aire en forma de estaciones fijas ubicadas en zonas de interés, generando altos costos de inversión por la necesidad de replicar sistemas de instrumentación en puntos estratégicos para la toma de los datos. Teniendo en cuenta lo anterior, se presenta una alternativa de solución a la problemática planteada instrumentando un vehículo aéreo no tripulado como dispositivo de desplazamiento e implementando un sistema de medición de variables ambientales anclado a este, teniendo como particular característica un tipo ala modelo Zagi adaptado a las necesidades particulares y específicas de su aplicación. Para tal efecto, se efectúa una metodología de dos fases: diseño de un sistema de mediciones de material particulado centrado en la caracterización de la calidad del aire e instrumentación de un vehículo aéreo no tripulado con especificaciones propias de la aplicación apto para el ensamble del sistema de mediciones. Como resultado, se obtuvo el diseño del circuito impreso para el sistema de mediciones de material particulado y se desarrolló un vehículo aéreo no tripulado detallando su proceso de construcción teniendo en cuenta los perfiles, medidas, materiales livianos, requerimientos técnicos, autonomía y movilidad del mismo para garantizar la resistencia en el aire en diferentes condiciones y dar soporte al sistema de medición. Esta propuesta de medición de la calidad del aire permitirá la instrumentación de un sistema para la captura y almacenamiento de datos referente a las variables medidas en tiempo real relacionadas con la calidad del aire

Sistema integrado de monitoreo inalámbrico de variables agroambientales en un cultivo de tomate para la generación de mapas de intensidad

This project presents the design and construction of an integrated wireless monitoring system for the generation of intensity maps focused on precision agriculture using a four-stage methodology: general analysis, construction, software development, and validation and change management. The system has the instrumentation to measure carbon dioxide, temperature, ultraviolet radiation and humidity of the air and soil; it also implements a global positioning system that allows the creation of the maps. The data is sent through the LoRaWAN protocol to a graphic interface to visualize the behavior of each variable and generate the maps; which is built under the particular needs of a tomato crop. Finally, an adaptable system is obtained to analyze in detail the agro-environmental conditions, facilitating the farmer’s decision making.En este trabajo se presenta el diseño y construcción de un sistema integrado de monitoreo inalámbrico para la generación de mapas de intensidad enfocado en la agricultura de precisión empleando una metodología de cuatro etapas: análisis general, construcción, desarrollo del software y, validación y gestión de cambios. El sistema cuenta con la instrumentación para medir dióxido de carbono, temperatura, radiación ultravioleta y humedad del aire y suelo; además, implementa un sistema de posicionamiento global que permite la creación de los mapas. Los datos se envían a través del protocolo LoRaWAN a una interfaz gráfica para visualizar el comportamiento de cada variable y generar los mapas; la cual se construye bajo las necesidades particulares de un cultivo de tomate. Finalmente, se obtiene un sistema adaptable para analizar a detalle las condiciones agroambientales, facilitando la toma de decisiones del agricultor

Analysis of energy and major components in chromatographic signals for the diagnosis of prostate cancer

The prostate exam is an early detection tool to prevent prostate cancer and the main diagnostic tools for obtaining signs are generally invasive. This article tries chromatographic signals from the urine of prostate cancer patients and control patients as a non-invasive examination proposal. For this purpose, methodologically, urine samples are taken, digitized in chromatograms, treated with mathematical techniques and classified. The mathematical techniques are time normalization, dead time elimination, baseline correction, noise elimination, and peak alignment. Classification techniques analyze energy, in the domain of time and frequency, and the main components in sedimentation graphs and scores. As a result, the chromatographic signal is characterized and identifies the characteristic curve that represents the signal of prostate cancer patients and control patients. The data structure shows a cluster distribution of 88.88% of the vectors for the control patients. In the case of prostate cancer patients, the distribution of data is in clusters around the area defined by control patients. This characterization demarcates signal classification regions to diagnose possible prostate cancer patients, validating the relationship between the chromatographic signal and cancer

Los roles en el proceso educativo de educación superior desde la teoría del aprendizaje experimental

Roles in the classroom speak of the functions that actors play in the educational process; for this reason, it may seem wrong to think that the dynamic pedagogical scenario in institutions is reduced to conceiving of the teacher and stu- dent as inanimate objects whose only function is to transmit and receive information, reflecting the non-existent identification and recognition of the various behaviors that take place in the teaching-learning process. This makes it nec- essary to characterize the student and teach- er with indicators that allow the discovery and exploration of their academic work and that, in turn, provoke adequate feedback and assertive innovation. To this end, two instruments are developed and applied to analyze the actors at the time of planning, class dynamics and as- sessment, based on the theory of experiential learning. As a result, a low correspondence is identified in the way teachers teach and in the way students learn, evidencing the need for transformation of the actors in how to plan, dy- namize, and evaluate their classes.Los roles en el aula de clase hablan de las funciones que los actores desempeñan en el proceso educativo; por ello, puede parecer equivocado pensar que el dinámico escenario pedagógico en las instituciones se reduce a concebir al docente y al estudiante como objetos inanimados cuya única función es transmitir y recibir información, reflejando la inexistente identificación y reconocimiento de los diversos comportamientos que toman lugar en el proceso de enseñanza – aprendizaje. Lo anterior, hace necesario caracterizar al estudiante y docente con indicadores que permitan el descubrimiento y la exploración de su quehacer académico y que, a su vez, provoque una adecuada ret- roalimentación e innovación asertiva. Para tal efecto, se elaboran y aplican dos instrumentos para analizar a los actores en los momentos de planificación, dinámica de la clase y evaluación, basado en la teoría del aprendizaje experimen- tal. Como resultado se identifica una baja cor- respondencia en la forma en que los docentes enseñan y en la que los estudiantes aprenden, evidenciando la necesidad de transformación de los actores en como planificar, dinamizar y evaluar sus clases