https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/2789 2026-06-19T13:19:07Z 2026-06-19T13:19:07Z Navarro Ramírez, Alberto Jorge https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/10007 2026-06-12T19:28:39Z 2026-02-01T00:00:00Z

Sistema de asistencia para el diagnóstico de enfermedades cardiovasculares basado en procesamiento de señales electrocardiográficas y árboles de decisión Navarro Ramírez, Alberto Jorge En esta tesis se presenta el diseño, implementación y validación de un sistema de diag nóstico cardiovascular asistido que combina hardware de bajo costo (OpenBCI Ganglion y computadoras portátiles convencionales) con software ligero basado en Python, BrainFlow, PHP y MySQL. El flujo completo integra la adquisición de señal ECG en tiempo real, el filtrado digital, la extracción de once atributos clínicos esenciales y la clasificación mediante un árbol de decisión (CART) optimizado, entrenado y calibrado para emitir un diagnóstico preliminar NORMAL o ANORMAL que el médico puede revisar, así como la visualización interactiva vía web. Los resultados en laboratorio controlado y con voluntarios sanos mostraron una detección de picos R con más del 97 % de exactitud y un error medio en intervalos RR inferior a 5ms. En el conjunto de 90 registros etiquetados (45 normales y 45 anormales) utilizado para entrenamiento y validación cruzada en 8 pliegues, el clasificador CART alcanzó una exactitud media del 84.44 %, un F1-macro del 84.38 %, un recall del 77.78 % para la clase normal y del 91.11 % para la clase anormal, así como un AUC-ROC del 85.83 %. El sistema web, desarrollado con Bootstrap y Plotly, facilita la revisión remota de trazas ECG y la exportación de reportes en PDF. Este trabajo demuestra que es posible ofrecer un apoyo diagnóstico preliminar fiable, de baja latencia y costo reducido (hardware menor a 500USD, hospedaje menor a 5USD/mes), apto para entornos de atención primaria y telemedicina en zonas de conectividad limitada. Se discuten fortalezas, limitaciones y líneas de trabajo futuro, entre ellas el soporte multicanal, el uso de modelos híbridos y la corrección avanzada de artefactos por movimiento. El énfasis en algoritmos interpretables y en un flujo completo —de la adquisición a la visualización— busca facilitar la adopción clínica y la colaboración entre ingeniería y medicina.; This master’s thesis presents the design, implementation, and validation of an assisted cardiovascular diagnostic system that combines low-cost hardware (OpenBCI Ganglion and standard laptops) with lightweight software built on Python, BrainFlow, PHP, and MySQL. The end-to-end pipeline encompasses real-time ECG acquisition, digital filtering, extraction of eleven essential clinical features, and classification using an optimized decision tree (CART) trained and calibrated to provide a preliminary NORMAL vs. ABNORMAL diagnosis that can be reviewed by the physician, together with an interactive web-based visualization mo dule. Experiments in a controlled laboratory setting with healthy volunteers yielded R-peak detection accuracy above 97 % and mean RR-interval errors below 5ms. On a dataset of 90 labeled records (45 normal and 45 abnormal) used for training and 8-fold cross-validation, the CART classifier achieved an average accuracy of 84.44 %, an F1-macro of 84.38 %, recall values of 77.78 % for the normal class and 91.11 % for the abnormal class, and an AUC-ROC of 85.83 %. The web interface, developed with Bootstrap and Plotly, enables remote review of ECG traces and the export of PDF reports. This work shows that reliable preliminary cardiac diagnoses can be delivered with low latency and reduced cost (hardware below 500USD, hosting below 5USD/month), making the system suitable for primary care and telemedicine in resource-constrained or limited connectivity settings. Strengths, limitations, and future research lines are discussed, inclu ding multichannel support, hybrid modeling, and advanced motion-artifact correction. The emphasis on interpretable algorithms and a complete pipeline—from acquisition to visuali zation—seeks to facilitate clinical adoption and foster collaboration between engineering and medicine.

2026-02-01T00:00:00Z Viramontes Espinoza, Luz Mariana https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/10004 2026-06-10T17:57:34Z 2026-01-01T00:00:00Z

Estudio e implementación del control predictivo en microinversores fotovoltaicos interconectados a la red Viramontes Espinoza, Luz Mariana El control predictivo basado en modelo (MPC) es una estrategia que abarca un amplio conjunto de métodos que emplean un modelo explícito del sistema para calcular la señal de control mediante la minimización de una función objetivo. En este trabajo de tesis se aborda el estudio e implementación del control predictivo generalizado (GPC), el cual utiliza un modelo de función de transferencia expresado en forma de un modelo CARIMA. Se realiza una revisión del estado del arte del MPC aplicado a convertidores en electrónica de potencia, lo que permite identificar las estrategias comúnmente empleadas en este tipo de sistemas. En la literatura se reporta una amplia cantidad de trabajos relacionados con el control predictivo en electrónica de potencia, empleando en su mayoría el control predictivo basado en conjunto de control finito (FCS-MPC). En cambio, la estrategia GPC se ha reportado poco en este tipo de aplicaciones, e incluso su uso en sistemas fotovoltaicos es casi nulo. Los sistemas fotovoltaicos son de particular interés en el área de control, debido a que el punto de operación puede variar de manera significativa entre la condición de potencia nula y la de máxima potencia, en función de la irradiancia solar disponible en cada instante. Después de una revisión de topologías de microinversores fotovoltaicos, se selecciona una configuración y la estrategia de control a emplear. El sistema bajo estudio corresponde a un microinversor conformado por dos etapas. La primera está integrada por un convertidor elevador alimentado por un panel fotovoltaico, mientras que la segunda corresponde a un inversor monofásico puente H conectado a la red eléctrica. Ambas etapas están unidas mediante un bus de CD, lo que permite considerar el sistema desacoplado y, por tanto, aplicar estrategias de control independientes en cada etapa. Además, se realiza el dimensionamiento de los elementos pasivos que conforman el sistema. Se presenta el estudio del GPC aplicado a las dos etapas del microinversor, obteniendo la función de transferencia en lazo cerrado, y se realiza un análisis de estabilidad mediante el mapa de polos del sistema. Esto permite seleccionar de manera adecuada los horizontes de control y de predicción del controlador, asegurando un desempeño favorable del sistema. Además, una de las ventajas que ofrece esta estrategia, es el diseño de la función objetivo, ya que permite establecer que la salida futura siga a una señal de referencia determinada. Los factores de ponderación penalizan el seguimiento de la referencia y el esfuerzo de control permitiendo obtener un balance adecuado de la importancia que el controlador debe asignar a cada uno de estos términos. Debido a que el GPC se basa en un modelo de función de transferencia, se obtiene el modelo promedio del sistema bajo estudio, lo cual permite diseñar el controlador propuesto. El controlador GPC se valida mediante simulaciones, comparando su desempeño con el controlador clásico PI y el FCS-MPC, esto con el fin de mostrar las ventajas y limitaciones que ofrece el GPC frente a estrategias comúnmente utilizadas para aplicaciones de convertidores fotovoltaicos conectados a la red. Se realizan también pruebas experimentales en un prototipo de laboratorio donde se evalúa y compara su desempeño con un controlador PI. En esta evaluación se consideran aspectos como el tiempo de asentamiento ante perturbaciones, la distorsión armónica total (THD) y la distorsión total de corriente nominal (TRD) para la corriente inyectada a la red eléctrica, así como la estabilidad del sistema frente a cambios en la irradiancia y temperatura. Estas pruebas se realizan utilizando un procesador digital de señales (DSP), que efectúa el control de forma digital en el convertidor.

2026-01-01T00:00:00Z Gomez Ramirez, Mariana https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9216 2025-10-15T18:13:46Z 2024-07-05T00:00:00Z

Análisis geoespacial de posibles cuerpos mineralizados tipo VMS o SEDEX en el sur de la Mesa Central Gomez Ramirez, Mariana

2024-07-05T00:00:00Z Bermúdez Chou, Aliena de la Caridad https://repositorioinstitucional.uaslp.mx/xmlui/handle/i/9046 2025-10-07T15:31:55Z 2024-10-01T00:00:00Z

Estudio de la interacción de una burbuja de cavitación con una superficie texturizada con estructuras periódicas inducidas por láser Bermúdez Chou, Aliena de la Caridad La erosión por cavitación es un fenómeno que ocurre en sistemas hidráulicos como bombas de agua, hélices de barcos y otros similares, donde la energía cinética generada por las burbujas de cavitación daña las superficies metálicas. Este efecto ha sido objeto de estudio durante décadas, y se han implementado diversas estrategias para mitigar los daños, como el uso de recubrimientos, aunque estos suelen ser costosos y generan un impacto ambiental considerable. Con el avance de las nuevas tecnologías, las técnicas con láser han adquirido un protagonismo creciente en la industria moderna, haciéndolas cada vez más atractivas para la solución de diversos problemas. La exposición de una superficie sólida y lisa al láser provoca cambios en la estructura superficial del material, lo que se conoce como Estructura Superficial Inducida por Láser (LIPSS), por sus siglas inglés. En esta investigación, se llevó a cabo un análisis experimental en el que se utilizó un láser pulsado de femtosegundos para generar LIPSS en láminas de cobre (Cu) y latón. Posteriormente, se emplearon láseres pulsados de nanosegundos para formar burbujas de cavitación sobre dichas muestras, con el fin de determinar por qué las superficies con LIPSS son más resistentes a la erosión por cavitación. Como resultado del estudio se observó que la polarización del láser influye no solo en la formación de LIPSS, sino también en las reacciones químicas en el material irradiado. Además, se detectó una disminución general en la dureza de las muestras irradiadas, lo que indica que la formación de LIPSS induce cambios en la microestructura del material, haciéndolo menos resistente a la deformación. Las LIPSS modifican la interacción de las burbujas de cavitación con la superficie, afectando la forma del chorro, el radio y la vida de la burbuja antes del colapso. Finalmente, se demostró que el área dañada por la cavitación es menor en superficies con LIPSS en comparación con superficies lisas, lo que se atribuye a la capacidad de las LIPSS para dispersar la energía del colapso de la burbuja, distribuyéndola de manera más uniforme y reduciendo así el impacto concentrado que normalmente causaría una erosión severa en superficies lisas.; Cavitation erosion is a phenomenon that occurs in hydraulic systems such as water pumps, ship propellers, and similar applications, where the kinetic energy generated by cavitation bubbles damages metal surfaces. This effect has been studied for decades, and various strategies have been implemented to mitigate the damage, such as the use of coatings, although these are often costly and have a considerable environmental impact. With the advancement of new technologies, laser techniques have gained increasing prominence in modern industry, making them increasingly attractive for solving various problems. The exposure of a solid, smooth surface to laser irradiation induces changes in the material's surface structure, known as Laser-Induced Periodic Surface Structures (LIPSS). In this investigation, an experimental analysis was conducted using a femtosecond pulsed laser to generate LIPSS on copper (Cu) and brass sheets. Subsequently, nanosecond pulsed lasers were employed to form cavitation bubbles near these samples, to determine why surfaces with LIPSS are more resistant to cavitation erosion. As a result of the study, it was observed that laser polarization influences not only the formation of LIPSS but also the chemical reactions in the irradiated material. Additionally, a general decrease in the hardness of the irradiated samples was detected, indicating that the formation of LIPSS induces changes in the material's microstructure, making it less resistant to deformation. LIPSS also modify the interaction of cavitation bubbles with the surface, affecting the shape of the jet, the radio, and the lifetime of the bubble before collapse. Finally, it was demonstrated that the area damaged by cavitation is smaller on surfaces with LIPSS compared to smooth surfaces, which is attributed to the ability of LIPSS to disperse the energy of the bubble collapse, distributing it more evenly and thus reducing the concentrated impact that would typically cause severe erosion on smooth surfaces.

2024-10-01T00:00:00Z