Depósito Campus San Joaquín

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Análisis costo-beneficio por la aplicación de una norma de medición de número partículas de vehículos diésel en Chile
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Rodríguez Quinteros, Andrés; Blanco, Estela; Departamento de Ingeniería Mecánica; Osses Alvarado, Mauricio
Este trabajo analiza la viabilidad económica y técnica de implementar una norma para la medición del número de partículas en vehículos diésel en Chile. El objetivo principal es realizar un análisis costo-beneficio considerando la experiencia internacional, la reducción de material particulado (MP2,5) y sus impactos en la mejora en salud pública. El estudio incluye una evaluación de costos asociados a la adquisición y mantenimiento de equipos de medición, y beneficios derivados de la reducción de efectos asociados a morbilidad y mortalidad. A través de simulaciones y modelos matemáticos, se proyecta la efectividad de esta norma, destacando que su implementación puede mejorar significativamente la calidad del aire, reduciendo costos en salud y pérdida laboral en un horizonte de análisis de 10 años. Los resultados respaldan la adopción de este enfoque como una medida clave para garantizar sostenibilidad y bienestar social, estableciendo la diferencia entre los beneficios relacionados a la adopción de la medida versus el escenario sin norma aplicada.
Análisis de aceleraciones de piso en estructuras con aislación sísmica considerando la interacción suelo-estructura de manera simplificada
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Labraña Bustos, Javier Alejandro; Cruz Doggenweiler, Cristian Emanuel; Departamento de Obras Civiles; Sepúlveda Contreras, Claudio
La presente memoria aborda el impacto de la interacción suelo-estructura (SSI, por sus siglas en inglés Soil Structure Interaction) en la respuesta sísmica de estructuras con aislación sísmica basal, enfocándose en aceleraciones de piso, tanto horizontales como verticales, que afectan directamente a elementos no estructurales. Este estudio nace de la necesidad de garantizar la continuidad operacional de hospitales ante eventos sísmicos severos, especialmente tras experiencias como el terremoto del Maule (2010) en Chile y el de Kahramanmaraş (2023) en Turquía, donde los daños no estructurales fueron determinantes en la pérdida de funcionalidad de estos recintos. En Chile, tras el sismo de 2010, se impulsó normativamente el uso de sistemas de aislación sísmica en hospitales. Sin embargo, la evaluación de componentes no estructurales expuestos a aceleraciones no ha considerado en profundidad los efectos de la interacción suelo-estructura. Generalmente, los análisis se basan en registros de campo libre, sin contemplar cómo la señal sísmica se modifica al atravesar el suelo y llegar a la estructura. Para abordar esta problemática, se desarrollaron cuatro modelos computacionales de una estructura de marcos de hormigón armado, tipo hospitalaria en el software ETABS, considerando combinaciones con y sin aislación sísmica, e incluyendo o no los efectos de SSI mediante un enfoque simplificado basado en el desacople de fenómenos, el cual permite separar los efectos cinemáticos e inerciales del sistema suelo-estructura. Los resultados muestran que la inclusión de SSI reduce de forma considerable las aceleraciones de piso, derivas, desplazamientos y fuerzas internas en los aisladores, sin alterar significativamente el patrón de comportamiento general, salvo en algunos casos en que debido a efectos locales del sistema estructural ocurren amplificaciones en la respuesta en la componente vertical. En particular, se observó una disminución de hasta un 50 % en aceleraciones de piso y reducciones en desplazamientos máximos de aisladores. Esto puede afectar directamente el dimensionamiento y la viabilidad económica de los sistemas de aislación sísmica, comprometiendo así, decisiones claves en el diseño de estructuras críticas como hospitales.
Análisis de la percepción hacia publicaciones sobre salud mental en una red social en Chile mediante técnicas de machine learning y visualización de datos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Alayo Azabache, Débora Nicole; Olivares Faúndez, Mauricio; Departamento de Informática; Marti Lara, José Luis
Esta memoria aborda el análisis de la percepción de los usuarios en Chile frente a publicaciones sobre salud mental en la red social Instagram. El objetivo principal fue identificar las reacciones emocionales predominantes ante este tipo de contenido, consi derando su impacto social y el contexto actual del país. Para ello, se recopiló un conjunto de publicaciones y comentarios mediante técnicas de extracción de datos (web scraping), y se aplicaron modelos de análisis de sentimientos y emociones utilizando herramientas de procesamiento de lenguaje natural. La metodología seguida fue CRISP-DM, lo que permitió estructurar el trabajo en fases iterativas de análisis y validación. Los resultados mostraron quelas reacciones positivas y de alegría son las más frecuentes, mientras que las emociones negativas, como tristeza o ira, se vinculan a temáticas sociales sensibles, como el género o la discriminación. Las visualizaciones generadas permiten comprender mejor cómo se expresa y percibe la salud mental en el entorno digital, entregando información valiosa para el diseño de intervenciones, campañas educativas o investigaciones futuras.
Análisis del riesgo de daño cerebral traumático basado en la cinemática de impactos en la cabeza producto de caídas en scooter eléctricos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-11) Hernández Valenzuela, Hernán Alonso; Estay Barrientos, Danilo Alejandro; Departamento de Ingeniería Mecánica; Arrué Cornejo, Patricio Andrés
El rápido crecimiento de la micromovilidad eléctrica en Chile ha traído consigo un aumento significativo en la siniestralidad vial, donde los usuarios de scooters eléctricos presentan una alta vulnerabilidad a sufrir lesiones graves, específicamente traumatismos encéfalo craneanos. La presente investigación tiene como objetivo analizar biomecánicamente el riesgo de daño cerebral traumático producto de impactos de cabeza en caídas de scooters, utilizando simulaciones computacionales avanzadas. Para ello, se desarrolló un modelo de elementos finitos en el software LS-DYNA que replica la interacción dinámica entre un maniquí antropomórfico (Dummy Hybrid III percentil 50), un scooter eléctrico (Ninebot G30P) y un entorno urbano rígido. Se estudió la cinemática de caída tipo vaulting (eyección por bloqueo de rueda delantera) mediante un diseño experimental de cuatro escenarios, variando la velocidad de impacto (15 y 25 km/h) y el ángulo de incidencia (frontal y oblicuo). La evaluación del riesgo se realizó integrando criterios cinemáticos normativos (HIC, BrIC, RIC) con estimaciones avanzadas de deformación tisular obtenidas mediante modelos de redes neuronales convolucionales. Los resultados demostraron que, debido a la altura de caída y la naturaleza rígida del suelo, todos los escenarios evaluados superaron ampliamente el umbral crítico de fractura de cráneo (HIC > 3000), independientemente de la velocidad de circulación. Asimismo, se identificó que la dirección del impacto es un factor determinante en la severidad del daño interno: los impactos oblicuos generaron las mayores aceleraciones rotacionales y deformaciones del tejido cerebral (MPS > 0.42), indicando un alto riesgo de daño axonal difuso severo. Se concluye que el diseño intrínseco del scooter predispone a cinemáticas de alto riesgo y que, incluso a velocidades moderadas (15 km/h), existe una probabilidad latente de conmoción cerebral compleja, validando científicamente la necesidad imperativa del uso de casco certificado.
Análisis del transporte de aerosoles generados por los incendios forestales en Australia (2019-2020) hacia Los Andes centrales de Chile
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Morales Arredondo, Jesús Ignacio; Castro Heredia, Lina Mabel; Departamento de Obras Civiles; Bolaño Ortiz, Tomás R.
El presente estudio se realizó con el objetivo de analizar el transporte de aerosoles generados por los incendios forestales de Australia conocidos como "Black Summer" (2019-2020) hacia la región de Los Andes, Chile. Esta investigación surge de la necesidad de comprender la interconexión global de los efectos ambientales causados por estos eventos, que incluyen impactos en la calidad del aire, la salud humana y los ecosistemas sensibles como la criósfera chilena. Para llevar a cabo el análisis, se utilizó una combinación de herramientas tecnológicas y metodologías avanzadas. Esto incluyó la revisión de literatura científica, la recolección de datos satelitales mediante sensores remotos como CALIPSO y plataformas como Earthnullschool, y la comparación con datos obtenidos de estaciones de monitoreo locales de la red del Sistema de Información Nacional de la Calidad del Aire (SINCA). Adicionalmente, se empleó el modelo HYSPLIT para determinar la trayectoria y dispersión de los aerosoles, evaluando tanto su transporte como su impacto en la región de estudio. La escasez de estaciones activas durante las fechas clave del fenómeno representó una limitación importante en el análisis, evidenciando la necesidad de fortalecer las capacidades de monitoreo local. Los resultados muestran que los aerosoles generados por los incendios australianos del verano 2019–2020 alcanzaron Sudamérica con un intervalo cercano a una semana, siendo identificados en cuatro eventos clave mediante plataformas satelitales y modelos de trayectoria(...).
Análisis y diseño de un sistema de inteligencia para la optimización de listas de espera de exámenes en los Cesfam de Viña del Mar
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-02) Garrido Jofré, Diego Antonio; Morales Calvo, Patricia; Departamento de Electrónica; Torres Rudloff, Nicolás
La gestión de listas de espera para la realización de exámenes médicos en la atención primaria de salud constituye un desafío relevante para los Centros de Salud Familiar (CESFAM) en Chile, especialmente en el contexto del cumplimiento de las Garantías Explícitas en Salud (GES). Procesos manuales, alta carga administrativa y elevadas tasas de inasistencia afectan directamente la eficiencia operativa y la oportunidad de la atención. En esta memoria se presenta el análisis, diseño e implementación de un sistema web inteligente orientado a optimizar la gestión de listas de espera para exámenes médicos en los CESFAM de Viña del Mar. La solución propuesta integra módulos de gestión de pacientes, agenda médica, comunicación automatizada y visualización de métricas, junto con un modelo de predicción de inasistencias basado en técnicas de aprendizaje automático. El sistema fue desarrollado bajo una arquitectura modular utilizando FastAPI para el backend, Angular para el frontend y PostgreSQL como base de datos, incorporando prácticas de trazabilidad, seguridad y escalabilidad. Adicionalmente, se diseñó un modelo predictivo entrenado con datasets reales de citas médicas de Chile y Brasil, priorizando métricas de sensibilidad para la identificación de posibles inasistencias. Finalmente, se evaluó el impacto de la solución mediante simulaciones que comparan el proceso tradicional con el uso de la plataforma propuesta. Los resultados evidencian una reducción significativa en la carga operativa del personal administrativo, una mejora en la ocupación de los cupos disponibles y una disminución de las tasas de inasistencia, demostrando la viabilidad y utilidad del sistema como herramienta de apoyo a la gestión clínica y administrativa en la atención primaria.
Análisis y validación de datos satelitales de NO₂ troposférico y superficial para Chile en el periodo 2018-2024
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-01) Fernández Verdugo, Joaquín Ignacio; Blanco, Estela; Departamento de Ingeniería Mecánica; Osses Alvarado, Mauricio
Esta investigación se centró en el análisis y validación de la concentración de dióxido de nitrógeno (NO₂) superficial en Chile para el periodo 2018–2024, con el fin de establecer la teledetección como un complemento eficaz a la limitada cobertura de la red nacional de monitoreo terrestre (SINCA). El objetivo principal fue cuantificar la variación espacio-temporal de las concentraciones de NO₂ superficial, integrando datos satelitales troposféricos con mediciones en terreno. Para ello, se desarrolló un ecosistema de software con una interfaz gráfica de usuario (GUI) y un algoritmo de descarga automatizada basado en Sentinel Hub, para datos TROPOMI Nivel 2. La metodología de transformación cumplió el objetivo de elaborar un proceso de conversión robusto. Se implementó una fórmula de conversión columna-superficie, basada en el planteamiento de Savenets, utilizando la Altura de la Capa Límite Planetaria, por sus siglas en inglés BLH, del reanálisis ERA5 como factor dinámico para ajustar la dispersión atmosférica del contaminante. Resultados y cumplimiento de objetivos: la transformación validada demostró ser altamente eficaz. El contraste estadístico con las mediciones de superficie (SINCA), mediante el coeficiente de correlación de Pearson, arrojó un valor promedio general de 0,81, superando el umbral de aceptación de 0,75 establecido en la metodología. En las estaciones con un alto porcentaje de datos validados, como en la Región Metropolitana, por ejemplo Pudahuel 2023 y Las Condes 2022, el satélite TROPOMI logró capturar la misma tendencia y comportamiento de las concentraciones que la red de monitoreo. Asimismo, se confirmó un marcado ciclo anual, con concentraciones máximas en otoño e invierno, particularmente en abril y mayo, lo cual es consistente con la estabilidad atmosférica y la menor tasa de fotólisis en estos periodos. No obstante, se identificó una limitación crítica, ya que la eficacia del modelo está fuertemente condicionada por la calidad de los datos terrestres. Regiones con gran densidad de registros no validados o preliminares, como Antofagasta y Valparaíso, mostraron una correlación significativamente baja o divergente(...).
Aplicación de las técnicas de análisis de criticidad y costos de ciclo de vida en el área de un pabellón quirúrgico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Castro Llanos, Felipe Esteban; Departamento de Mecánica; Parra Márquez, Carlos Alberto
En el ámbito de la salud, el mantenimiento de equipos médicos es esencial para evitar complicaciones durante los procedimientos quirúrgicos. Este proceso ayuda a garantizar la seguridad de los pacientes y profesionales de la salud, así como el buen funcionamiento de los equipos. En Clínica Fundación Médica San Cristóbal, los equipos del área de pabellón quirúrgico tienen una antigüedad de 15 años promedio, por lo que es necesario considerar su renovación. En este estudio, se utilizará el Modelo de Análisis de criticidad para determinar el equipo del área de pabellón que se encuentra con el mayor riesgo. El Modelo se basa en parámetros predispuestos, como el tiempo de operatividad, el número de fallas por periodo, el costo de las fallas y los tiempos de reparación. Una vez identificado el equipo crítico, se realizará un Análisis de Costos del Ciclo de Vida (ACCV) para evaluar los costos asociados a ese equipo, desde su adquisición hasta su eliminación. El ACCV es una metodología que considera los costos de inversión inicial, operación, mantenimiento (correctivo, preventivo y mayor) y valor residual. Además, se analizará el impacto de la fiabilidad en los costos totales de ciclo de vida. Para ello, se describirá y aplicará el modelo básico de tasa de fallo constante (Modelo de Woodward). Este modelo considera las consecuencias de las fallas, que pueden ser económicas, de seguridad o de productividad.
Aplicación de técnicas de transporte óptimo en proceso de formación de imágenes de ultrasonido
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-06) Canela Espinosa, David Rodolfo; Galarce Marín, Felipe Abraham; Departamento de Ingeniería Mecánica; Mura Mardones, Joaquín Alejandro
El presente documento busca evaluar la validez de la aplicación de interpolaciones que aprovechan la propiedad de conservar estructuras geométricas, propia de la resolución de problemas de transporte óptimo, en señales ultrasónicas pertenecientes a las distintas etapas de la construcción de imágenes modo B. La principal limitación de estas interpolaciones es tener que trabajar sobre distribuciones de probabilidad, lo cual obliga a realizar un proceso de normalización y posterior re-escalamiento. La etapa sobre la cual se realizaron interpolaciones que dio mejores resultados fue sobre matrices modo B, donde se aumentó la resolución temporal mediante interpolación de frames para una adquisición de datos ultrasónicos.
Caso Piano Colors: mejora iterativa de una interfaz para niños con síndrome de down
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Díaz Julio, Gonzalo Emilio; Carrillo De Daboin, Dayana Beatriz; Departamento de Informática; Dombrovskaia, Lioubov
Chile presenta una alta prevalencia de síndrome de Down (SD), lo que plantea desafíos en inclusión educativa, especialmente en el uso de aplicaciones debido a barreras cognitivas, motoras y sensoriales. Esta investigación propone mejorar la accesibilidad de Piano Colors, una aplicación de aprendizaje musical para niños con SD, mediante un rediseño iterativo centrado en usabilidad y autonomía. La metodología incluyó pruebas formativas (3 niños) y una sumativa (10 niños) en la Fundación EDUDOWN, evaluando tasa de éxito e intervenciones adultas. Los resultados mostraron un 91.7% de efectividad en tareas y una reducción a 0.5 intervenciones promedio por sesión, validando que interfaces inclusivas (simplicidad, retroalimentación multisensorial y gamificación) potencian el aprendizaje independiente. El estudio demuestra que la tecnología adaptada puede cerrar brechas educativas en esta población, ofreciendo un modelo aplicable a otras herramientas pedagógicas.
Centro de salud mental comunitaria modular para Maipú. Lineamientos proyectuales para centros de salud mental comunitaria
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-12) Alvear Garrido, Constanza Macarena; Departamento de Arquitectura; Delpino Chamy, Montserrat
Esta memoria aborda la crisis que atraviesa el sistema de salud mental pública en Chile, marcada por un aumento sostenido de trastornos psicoemocionales y una infraestructura institucional incapaz de responder a esta demanda de manera oportuna y situada a las necesidades de las personas. Con esta mirada, se analiza la transición de los actuales COSAM (Centros comunitario de Salud Mental) hacia el nuevo modelo comunitario CMSC (Centro de Salud mental comunitaria), propuesto por el Ministerio de Salud, identificando las oportunidades y problemáticas que dicho cambio representa desde la arquitectura. El trabajo se fundamenta en un marco teórico, con los siguientes ejes principales: la salud mental entendida como fenómeno relacional y contextual; la neuroarquitectura como disciplina que vincula entorno físico y regulación emocional; y la teoría del embodiment, que propone proyectar desde la experiencia corporal y sensorial del habitar. Estos enfoques se complementan con el análisis crítico del modelo COSAM, sus vacíos arquitectónicos y su débil implementación normativa. Con este diagnóstico, la memoria propone lineamientos proyectuales para el diseño en un contexto urbano vulnerable, donde la arquitectura no actúe solo como soporte funcional, sino como un agente terapéutico capaz de acompañar procesos de contención, dignificación y reintegración comunitaria. Además, se plantea un sistema arquitectónico pensado desde la replicabilidad, con criterios flexibles de diseño que permitan su adaptación a distintos territorios y contextos sociales del país. Esta estrategia apunta a consolidar una red nacional de infraestructura en salud mental coherente, equitativa y sensible a las realidades locales, superando la actual fragmentación espacial y conceptual del sistema. Con ello, se propone una arquitectura pública comprometida con la salud mental como derecho humano, sensible al cuerpo, al contexto y a las relaciones que sostienen el cuidado cotidiano.
Compendio: plataforma colaborativa para el desarrollo de tecnología asistiva con fabricación digital
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Trincado Hermosilla, Vicente Lorenzo; Departamento de Ingeniería Diseño y Manufactura; Pozatti, Melissa
Esta memoria aborda el desarrollo de un marco de trabajo para la personalización de ayudas técnicas impresas en 3D, orientado a adultos mayores en actividades de la vida diaria (AVD). A través de la metodología del Doble Diamante y un proceso de codiseño con terapeutas ocupacionales, se identificaron oportunidades, barreras y criterios clave para el diseño de dispositivos que respondan a contextos de dependencia y cuidados. Se desarrolló un prototipo funcional de plataforma web colaborativa — denominado Compendio— que permite sistematizar, adaptar y compartir soluciones técnicas según el perfil de uso. La evaluación con profesionales indicó una alta valoración del enfoque comunicacional y una necesidad de construir un lenguaje común entre diseñadores y actores del ámbito de la salud. La memoria concluye que el diseño situado y colaborativo, potenciado por herramientas de fabricación digital, puede aportar significativamente a la autonomía y dignidad de las personas mayores.
Creación, análisis y optimización de un cuestionario de salud mental mediante Inteligencia Artificial
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-12) Pérez Cerda, Yasmine Victoria; González Rogel, Nicolás; Departamento de Informática; Rojas Morales, Nicolás Emilio
La salud mental en estudiantes universitarios es una problemática creciente, especialmente en relación con trastornos como el burnout, la ansiedad y la depresión, que afectan tanto el bienestar emocional como el rendimiento académico. Actualmente, la evaluación de la salud mental en estudiantes se realiza mediante cuestionarios, entendidos como formularios que integran uno o más instrumentos psicométricos validados. Entre los más utilizados se encuentran el PHQ-9, GAD-7, WHOQOL-BREF y EUBE, los cuales permiten diagnosticar síntomas de depresión, ansiedad y burnout. No obstante, la aplicación conjunta de estos instrumentos genera un cuestionario extenso y complejo, lo que disminuye la cantidad de los datos y la participación estudiantil. Es por ello, que este trabajo tiene como objetivo analizar dichos instrumentos y las respuestas recopiladas de un estudio aplicado en la UTFSM, con el fin de explorar la creación de un cuestionario unificado y optimizado mediante técnicas de inteligencia artificial. A través del análisis de los ítems de los instrumentos, la identificación, de redundancias y correlaciones, y el uso de algoritmos de IA, se busca diseñar una versión más breve y eficiente, capaz de apoyar la detección temprana y facilitar la intervención en estudiantes de riesgo de desarrollar trastornos emocionales.
Desarrollo de herramienta digital para facilitar el acceso y comprensión de los servicios universitarios en estudiantes universitarios con trastorno del espectro autista (TEA)
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-06) López Díaz, Noelia Alexandra; Departamento de Ingeniería Diseño; Pozatti, Melissa
El presente proyecto de título desarrolla una propuesta orientada a apoyar la autonomía de estudiantes con Trastorno del Espectro Autista (TEA) en su vida universitaria dentro de la Universidad Técnica Federico Santa María. El objetivo general fue construir una herramienta digital que facilite la orientación institucional, reduzca la sobrecarga cognitiva y contribuya a disminuir el estrés académico asociado a la gestión de información dispersa. El proyecto se desarrolló bajo la metodología Design Thinking, permitiendo comprender los factores que generan estrés académico en estudiantes con TEA y sus necesidades de estructura, anticipación y claridad informativa. A partir de estos hallazgos se definieron criterios de diseño y requerimientos funcionales. Como propuesta final, se elaboró un prototipo digital en Figma que organiza la información institucional en bloques coherentes y accesibles, integrando descripciones anticipatorias, señales visuales y un flujo de navegación “de lo general a lo específico”. Este prototipo fue validado con profesionales vinculadas al acompañamiento e inclusión estudiantil, estudiantes universitarios y participantes pertenecientes al público objetivo, permitiendo orientar su refinamiento progresivo. Los resultados permiten establecer una base para la construcción de una herramienta digital clara, accesible y coherente con las necesidades reales de estudiantes con TEA, ofreciendo apoyo para su adaptación y autonomía universitaria.
Desarrollo de herramienta narrativa gamificada para niños y niñas con trastorno del desarrollo del lenguaje mixto
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Álvarez Leiva, Vania Valentina; Arenas Bahamondes, Felipe Ignacio; Departamento de Ingeniería Diseño; Pozatti, Melissa
En este trabajo de titulación de Ingeniería en Diseño de Productos se presenta la investigación y desarrollo de PentaTramas, una herramienta narrativa gamificada orientada a la estimulación de la expresión oral en niños con Trastorno del Desarrollo del Lenguaje (TDL) mixto en contexto terapéutico. El objetivo principal de este estudio fue diseñar un recurso tangible que facilite la construcción de historias mediante la estructuración y manipulación de relatos visuales. En primer lugar, se realizó una revisión teórica sobre el juego como mediador del aprendizaje y la narrativa como estrategia terapéutica. Mediante un enfoque de Diseño Centrado en el Usuario, se llevaron a cabo etapas iterativas de exploración, prototipado y validación con profesionales del área del lenguaje. El resultado fue un prisma pentagonal interactivo acompañado de sets de láminas ilustradas que representan las etapas estructurales del relato. Los testeos demostraron que PentaTramas favorece la secuenciación narrativa, la comprensión y la expresión oral en términos de ergonomía, funcionalidad y usabilidad. En conclusión, este trabajo contribuye al campo del diseño de productos al integrarcomponentes lúdicos, narrativos y terapéuticos en una herramienta que potencia la comunicación infantil y amplía las posibilidades de intervención en contextos fonoaudiológicos y educativos.
Diseño de estación de pruebas para elastografías por ondas de corte en laboratorio de ultrasonidos cuantitativo
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026) Bravo Rubio, Daniel Eduardo; Lascano Farak, Sheila Katherine; Departamento de Ingeniería Mecánica; Mura Mardones, Joaquín Alejandro
La caracterización de las propiedades mecánicas de tejidos biológicos mediante elastografía utilizando excitaciones externas requiere la generación de ondas mecánicas altamente controladas y reproducibles. Actualmente, la carencia de un sistema estandarizado en el Laboratorio de Ultrasonido Cuantitativo (LUC) de la USM dificulta la validación precisa de nuevos protocolos de medición y la realización de ensayos repetibles en fantomas y voluntarios. El presente trabajo tuvo como objetivo general diseñar, fabricar y validar una estación de pruebas capaz de inducir vibraciones mecánicas controladas en un rango de bajas frecuencias (10 Hz a 100 Hz), para mejorar la investigación en elastografía por ondas de corte. La metodología empleada abarcó un proceso de diseño sistemático que derivó en la selección y manufactura de dos prototipos diferenciados: el Concepto 3, diseñado para su integración ergonómica en camillas clínicas, y el Concepto 4, una estructura móvil de alta rigidez para uso en laboratorio. La validación experimental se llevó a cabo mediante instrumentación con acelerómetros y la captura de imágenes de ultrasonido en Modo B sobre fantomas de tejido simulado. Los resultados confirmaron la operatividad de ambos sistemas dentro de los márgenes de admisibilidad. El Concepto 4 se estableció como la referencia técnica, logrando una alta precisión con un error de frecuencia máximo del 0,44% y una señal espectral limpia, ideal para calibración. Por su parte, el Concepto 3, con un error del 1,45%, validó su funcionalidad complementaria, siendo indispensable por su capacidad de adaptación para futuros ensayos in vivo. El proyecto concluye entregando al LUC una solución integral compuesta por una estación de alta precisión y un módulo clínico.
Diseño de un modelo de predicción de accidentabilidad en actividades y deportes al aire libre como base para el desarrollo de una aplicación móvil
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026) Bravo Martínez, Oliver; Departamento de Informática; Martí Lara, José Luis
El incremento en la práctica de actividades al aire libre, como el montañismo, escalada, senderismo y ciclismo de montaña, ha generado un aumento de la tasa de accidentabilidad, algunos con consecuencias graves o fatales, lo que demuestra una necesidad de desarrollo de herramientas que permitan gestionar riesgos asociados a estas actividades. Se propone el desarrollo de un modelo predictivo basado en técnicas de aprendizaje automático, con el objetivo de determinar la probabilidad de accidentabilidad basada en ciertas variables, considerando datos históricos, condiciones ambientales e información en tiempo real o asíncrona. Para validar la propuesta, se recopilaron, analizaron y procesaron datos relevantes utilizando metodologías de aprendizaje automático, evaluando distintos algoritmos y ajustando los parámetros para optimizar la precisión del modelo. Se aplicaron métricas de desempeño para seleccionar la mejor configuración y se realizaron pruebas con datos reales y simulados. Los resultados de este trabajo muestran la capacidad del modelo para determinar el nivel de riesgo con un alto grado de exactitud. Además, se presenta una propuesta de diseño de una aplicación móvil que registre actividades e integre el modelo de predicción desarrollado, lo que permitirá alimentar constantemente el modelo. Se espera que esta herramienta ayude a la prevención de accidentes y a gestionar mejor las actividades en lugares remotos.
Diseño e implementación de plataforma analítica para psicólogos mediante datos de Fake Friend
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07-24) Mérida Álvarez, Pedro Dante; Correa Urrutia, Cristian Luis; Departamento de Informática; Meza Montoya, Federico
El proyecto presenta el diseño e implementación de una plataforma analítica, basada en los datos recolectados por el simulador Fake Friend, y desarrollada como una herramienta complementaria a dicho simulador, orientada a apoyar a psicólogos en la creación de campañas de prevención del consumo de drogas. Ante la falta de herramientas adecuadas para analizar el comportamiento estudiantil, se desarrolló una interfaz bajo el patrón Dashboard Layout, siguiendo principios de Diseño Centrado en el Usuario. La plataforma incluye gráficos interactivos que muestran decisiones tomadas, tiempos de respuesta, evolución de conductas y otros indicadores, con filtros por edad, género y escena, además de funciones como exportación de datos y una sección de ayuda. La validación mediante pruebas tempranas y finales evidenció mejoras en la tasa de éxito (de 62,5% a 81%) y reducciones en los tiempos de completitud. Los cuestionarios aplicados reflejaron alta satisfacción y buena usabilidad, mientras que las respuestas abiertas confirmaron su utilidad práctica para el análisis de comportamiento y la toma de decisiones. En conjunto, los resultados respaldan la efectividad y pertinencia de la plataforma como herramienta de apoyo en contextos educativos preventivos.
Diseño y desarrollo de una plataforma integral SST para Metro de Santiago
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-08-05) Sotta Montero, Diego Ismael de la; Olivares Roncagliolo, Patricio Andrés; Departamento de Electrónica; Torres Rudloff, Nicolás
El presente trabajo de memoria aborda el diseño y desarrollo de una plataforma integral para la gestión del Sistema de SST en Metro de Santiago. La problemática central radica en la dispersión de información técnica y legal en múltiples soportes, lo que dificulta la trazabilidad y el cumplimiento normativo en una infraestructura de transporte masivo. Para resolver esta necesidad, se diseñó una arquitectura de software basada en el framework Flutter para el desarrollo móvil y Firebase como infraestructura de servicios en la nube (Backend as a Service). La metodología de trabajo siguió el marco ágil Scrum, permitiendo iteraciones constantes para validar los requerimientos operativos de la organización. Los resultados demuestran un prototipo funcional capaz de centralizar los 10 componentes estratégicos del Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo de Metro, permitiendo la autenticación segura de usuarios, la consulta de documentación técnica y la carga de evidencias fotográficas en terreno. Se concluye que la implementación de esta herramienta optimiza significativamente la disponibilidad de la información y sienta las bases para futuras integraciones tecnológicas, como el procesamiento de lenguaje natural para la consulta de normativas.
Estimación de emisiones de MP2,5 y carbono negro por desgaste abrasivo en vehículos de carretera en Chile y Colombia
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2026-01) Daswani Daswani, Kabir Lalit; Amador Díaz, Germán Javier; Rojas, Néstor; Departamento de Ingeniería Mecánica; Osses Alvarado, Mauricio
Las emisiones de material particulado (MP) adquieren relevancia significativa debido a su asociación con el aumento del riesgo de enfermedades respiratorias y cardiovasculares, afectando de manera particular a mujeres embarazadas y a la población infantil. Si bien la mayor parte de los estudios se han centrado en las emisiones generadas por los sistemas de escape de los vehículos, las provenientes del desgaste abrasivo constituyen una fuente muy importante de material particulado, cuyo aporte a las emisiones totales a nivel nacional requiere que sea cuantificado. Estas emisiones por desgaste se clasifican en tres categorías principales: frenos, neumáticos y carretera. Dentro de la fracción fina de material particulado (PM2,5) se encuentra el carbono negro, un componente que destaca por sus propiedades de absorción de radiación, con impactos considerables sobre el cambio climático. Se ha estudiado que su inhalación en concentraciones elevadas se ha vinculado a efectos adversos en la salud respiratoria y cardiovascular, lo que ha generado inquietud por parte de la comunidad científica a nivel global. En este trabajo se busca calcular las emisiones de PM2,5 y carbono negro generadas por el desgaste abrasivo de las tres fuentes mencionadas. Primeramente, se realiza un estudio bibliográfico inicial con el fin de conocer las metodologías empleadas para la obtención de los datos utilizados en una estimación de emisiones. Luego, a través de la metodología PRISMA, se realizan búsquedas bibliográficas estandarizadas, obteniendo los factores de emisión para cinco categorías vehiculares definidas: vehículos de carga pesada, comerciales livianos, motocicletas, vehículos pasajeros convencionales y vehículos pasajeros eléctricos. Mediante bases de datos de kilometrajes vehiculares, se calcula la actividad vehicular de cada categoría, permitiendo realizar el cálculo de las emisiones totales, tanto para Chile como Colombia. Para Chile se obtiene que las emisiones(...).