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Desarrollo de dispositivo termogr�fico para identificar temperatura corporal en medios de transporte p�blico del DMQ

 

Development of a thermographic device to identify body temperature in public transportation in the DMQ

 

Desenvolvimento de um dispositivo termogr�fico para identificar a temperatura corporal nos transportes p�blicos no DMQ

 

 

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Correspondencia: gureyesca@uide.edu.ec

Ciencias t�cnicas y aplicadas �

Art�culos de revisi�n

 

*Recibido: 16 de marzo de 2021 *Aceptado: 22 de abril de 2021 * Publicado: 05 de mayo de 2021

 

                               I.            Ingeniero Mec�nico especialidad Automotriz, Mag�ster� Sistemas Automotrices, Coordinador Investigaci�n Universidad Internacional del Ecuador, �Quito, Ecuador.

                            II.            Estudiante de la Escuela de Ingenier�a Automotriz, Universidad Internacional del Ecuador, �Quito, Ecuador.

                         III.            Estudiante de la Escuela de Ingenier�a Automotriz, Universidad Internacional del Ecuador, �Quito, Ecuador.

                         IV.            Estudiante de la Escuela de Ingenier�a Automotriz, Universidad Internacional del Ecuador, �Quito, Ecuador.

Resumen

La crisis sanitaria producida por el virus (SARS-CoV-2), se mostr� como el punto de inflexi�n en el comportamiento de las personas, debido a que esta enfermedad causa varios cambios fisiol�gicos, y a nivel mundial ha provocado grandes problemas, por su mortalidad y complejo tratamiento. Obligando a crear protocolos de bioseguridad para identificar s�ntomas, comunes, como la elevaci�n de temperatura. Es por esto que, bajo par�metros establecidos se plante� como objetivo principal el desarrollo de un dispositivo termogr�fico, mediante la entrada visual capaz de medir la temperatura e identificar posibles portadores del virus en el transporte p�blico de Quito. Implementando un proceso de recopilaci�n de datos mediante el an�lisis y la interpretaci�n de informaci�n relacionada al espectro t�rmico de un individuo, con la finalidad de lograr comparar resultados entre el dispositivo termogr�fico y otro artefacto que cumpla con funciones t�rmicas. La recopilaci�n y comparaci�n de datos revelo que el dispositivo termogr�fico es capaz de captar la temperatura de una forma precisa al utilizar 3 puntos de medici�n a 0.50 metros de distancia, debido a que el software ajusta par�metros e identifica con precisi�n la normo termia de un individuo. A partir del an�lisis realizado se determin� que el dispositivo, mediante entrada visual tiende a variar su rango de medidas cuando se presentan variaciones en la distancia, la temperatura ambiente y los puntos de medici�n, es decir que si no se considera estas variables el dispositivo desarrollado no ser� capaza de cumplir su funci�n de una forma precisa y confiable.

Palabras clave: Dispositivo termogr�fico; temperatura; (SARS-CoV-2); espectro t�rmico; puntos de medici�n.

 

Abstract

The health crisis produced by the virus (SARS-CoV-2), was shown as the turning point in the behavior of people, because this disease causes several physiological changes, and worldwide it has caused great problems, due to its mortality and complex treatment. Forcing the creation of biosafety protocols to identify common symptoms, such as a rise in temperature. This is why, under established parameters, the main objective was to develop a thermographic device, through visual input capable of measuring temperature and identifying possible carriers of the virus in public transport in Quito. Implementing a data collection process through the analysis and interpretation of information related to the thermal spectrum of an individual, in order to be able to compare results between the thermographic device and another device that fulfills thermal functions. The collection and comparison of data revealed that the thermographic device is able to accurately capture the temperature by using 3 measurement points at 0.50 meters distance, because the software adjusts parameters and accurately identifies the normothermia of an individual. From the analysis carried out, it was determined that the device, through visual input, tends to vary its range of measurements when there are variations in distance, temperature and measurement points, that is, if these variables are not considered, the device developed will not it will be able to fulfill its function accurately and reliably.

Keywords: Thermographic device; temperature; (SARS-CoV-2); thermal spectrum; measurement points.

 

Resumo

A crise sanit�ria produzida pelo v�rus (SARS-CoV-2), foi mostrada como o ponto de inflex�o no comportamento das pessoas, devido ao facto de esta doen�a causar v�rias altera��es fisiol�gicas, e a n�vel mundial tem causado grandes problemas, pela sua mortalidade e tratamento complexo. For�ando a cria��o de protocolos de biosseguran�a para identificar sintomas comuns, tais como a eleva��o da temperatura. � por isso que, sob par�metros estabelecidos, o principal objectivo era o desenvolvimento de um dispositivo termogr�fico, atrav�s de entrada visual capaz de medir a temperatura e identificar poss�veis portadores do v�rus nos transportes p�blicos em Quito. Implementar um processo de recolha de dados atrav�s da an�lise e interpreta��o da informa��o relacionada com o espectro t�rmico de um indiv�duo, a fim de comparar os resultados entre o dispositivo termogr�fico e outro dispositivo que cumpre as fun��es t�rmicas. A recolha e compara��o de dados revelou que o dispositivo termogr�fico � capaz de capturar a temperatura de uma forma precisa, utilizando 3 pontos de medi��o a 0,50 metros de dist�ncia, porque o software ajusta par�metros e identifica com precis�o a normotermia de um indiv�duo. A partir da an�lise foi determinado que o dispositivo, atrav�s da entrada visual tende a variar a sua gama de medi��es quando existem varia��es na dist�ncia, temperatura ambiente e pontos de medi��o, ou seja, se estas vari�veis n�o forem consideradas, o dispositivo desenvolvido n�o ser� capaz de cumprir a sua fun��o de uma forma precisa e fi�vel.

Palavras-chave: Dispositivo termogr�fico, temperatura; (SARS-CoV-2); espectro t�rmico; pontos de medi��o.

 

Introducci�n

A finales de 2020, en China se dan a conocer� 26 brotes de una desconocida enfermedad, que por sus caracter�sticas y por su evoluci�n, ten�a mucha similitud con una tos com�n. Sin embargo, un paciente de los primeros 26 casos originados en un mercado de mariscos de la ciudad de Wuhan presentaba un diagn�stico de neumon�a por etiolog�a desconocida, lo que elevo las sospechas de un nuevo tipo de enfermedad en el paciente. Despu�s de haber presenciado los primeros casos y las primeras muertes por esta enfermedad el 7 de enero del 2020, el centro chino para el control y prevenci�n de enfermedades identific� un agente relacionado con s�ndromes reparatorios similares al (SARS) y en base a la similitud con el (SARS-CoV) descubierto en 2003, se lo denomin� como (SARS-CoV-2). La identificaci�n de este nuevo tipo de virus revelo varias caracter�sticas cl�nicas que afectaban al organismo de los contagiados. Entre los s�ntomas con mayor frecuencia en las personas se detect� neumon�a, tos seca, fatiga, dolor en la garganta, malestar muscular y fiebre, pero cabe recalcar que los s�ntomas dependen del paciente ya que, tambi�n se logr� comprobar que un grupo reducido de personas experimentaron otro tipo de s�ntomas como vomito, dolores de cabeza, diarrea, hemoptisis, disnea, producci�n de esputo y linfopenia (Su�rez, Suarez Quezada, Oros Ruiz, & Ronquillo De Jes�s, 2020; Huang, y otros, 2020).

Despu�s de los hechos expuestos hace meses en china, el mundo se ve afectado por este nuevo agente que se ha propagado por todas las naciones, puesto que el (SARS-Cov-2) tambi�n fue identificada como una enfermedad altamente contagiosa en humanos, ya que tiene la caracter�stica de permanecer suspendido en el aire a una distancia aproximada de 1,8 metros y adem�s de esto se ha detectado que el virus se mantiene en superficies de diferentes materiales (Adnan Shereen, Khan, Kazmi, Bashir, & Siddique, 2020).

Lamentablemente existe un crecimiento exponencial de contagios, que ha obligado a los pa�ses a implementar nuevos protocolos de bioseguridad como una medida de prevenci�n para identificar de posibles casos.

Con la finalidad de implementar una medida de bioseguridad para evitar contagios, el presente art�culo se bas� en el desarrollo de un dispositivo capaz de identificar la temperatura corporal de las personas que se movilizan en el transporte p�blico de la ciudad de Quito-Ecuador. El desarrollo del tema parte en base a la problem�tica que se da por la afluencia de personas en el trasporte p�blico sin el control de temperatura corporal, ya que uno de los s�ntomas con mayor frecuencia entre los posibles contagios por (SARS-CoV-2) es la fiebre, que se define como la elevaci�n de la temperatura corporal fuera de un determinado rango. Obteniendo as� la necesidad por desarrollar un dispositivo que permita realizar este tipo de mediciones bajo par�metros espec�ficos dictados por s�ntomas corporales� (Lovell, Carey, Etkind, Higginson, & Edmonds, 2020; Wu, y otros, 2020).

Al elemento en menci�n, se lo ha definido como un equipo termogr�fico, mediante entrada visual, el cual facilite la medici�n de la temperatura corporal y se adapte para funcionar en los veh�culos del transporte p�blico de la ciudad de Quito, brindando apoyo ante la propagaci�n del (SARS-CoV-2), identificando a las personas con temperatura elevada y recopilando informaci�n en tiempo real.

El monitoreo de la temperatura corporal se da gracias a la disponibilidad e interacci�n de elementos electr�nicos y se lo interpreta como una necesidad para verificar el estado de salud de las personas, puesto que al implementar dispositivos que realicen este tipo de mediciones, se brinda el seguimiento necesario, para cuantificar variaciones en el cuerpo humano, que en escenarios espec�ficos pueden significar afecciones a la salud, (Kim, y otros, 2016).

 

Fundamentos te�ricos

Es de suma importancia comprender que el (SARS-CoV-2) se han propagado por el planeta, de una forma agresiva, iniciando as� una batalla diaria para implementar medidas de prevenci�n y detecci�n, con el claro objetivo de frenar la curva de contagios a nivel mundial, mientras se afinan todos los detalles de las vacunas y de su distribuci�n. Esta lucha se basa en la implementaci�n de elementos capaces de, revelar s�ntomas y de identificar la presencia del virus en las personas.�

 

�Dispositivos de medici�n t�rmica

En la actualidad los dispositivos electr�nicos toman un papel fundamental en la vida de las personas, puesto que brindar una amplia gama de beneficios al desarrollar e implementar avances tecnol�gicos a�o tras a�o, por lo que el art�culo enfatiz� el desarrollo de un equipo termogr�fico electr�nico, mediante entrada visual adaptable a la medici�n de la temperatura de las personas, puesto que este par�metro est� estrechamente relacionado con las funciones del cuerpo y en general, se entiende que es posible realizan una evaluaci�n r�pida de la salud de un individuo.

 

Seg�n la norma �ISO� 18434-1:2008�, la capacidad de un elemento termogr�fico de realizar ensayos no destructivos se relaciona hacia el diagnostico de m�quinas bajo condiciones y par�metros establecidos, como gu�a para la detecci�n de anomal�as, que usualmente se presentan por fallas en alguna parte del sistema. Analizando as� que una estructura con la capacidad para implementar este tipo de tecnolog�a de monitoreo hacia las condiciones de funcionamiento del sistema provee una soluci�n no agresiva en intervalos cortos de tiempo (ISO - The International Organization for Standardization, 2008).

Los fundamentos con los que trabaja una c�mara termogr�fica se basan en varios enunciados y leyes propuestas sobre radiaci�n infrarroja. Por lo que, para comprender el funcionamiento de un dispositivo con la capacidad de captar este tipo de im�genes, se enfatiza el an�lisis la �ley de Stefan-Boltzmann� que afirma que la energ�a de radiaci�n emitida por todos los cuerpos es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura superficial del objeto (Pe�a Rodr�guez & Neita Duarte, 2011).�

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Donde los �W� se considera como la potencia emisiva superficial; �σ� se define como la constante de Stefan-Boltzmann de (5,67 x 〖10〗^(-8)� W/〖cm〗^2 k^4) y por �ltimo �T� de la temperatura.

Despu�s de comprender una de las leyes fundamentales, ser� de suma importancia considerar que, el espectro visual que brinda las c�maras se da gracias a su captaci�n de ondas para la lectura de im�genes infrarrojas y seg�n �La ley de Wien� es la relaci�n establecida entre la temperatura y la longitud de onda de un cuerpo. (Pe�a Rodr�guez & Neita Duarte, 2011)

Donde se considerar� que la longitud de onda �ʎ� es igual a relaci�n obtenida entre la constante propuesta por �Wien� de 2897,6 �m * K y la temperatura �T�.� Es as� como La ley de �Wien� interpreta una clara consecuencia, que se la define como los intervalos de t�rmicos de un cuerpo negro, bajo la clara premisa que especifica, mientras mayor sea la temperatura irradiada de dicho cuerpo menor ser� la longitud de onda y, por el contrario, mientras menor sea la temperatura mayor ser� la longitud de la onda (M�rtil, 2016).

 

 

Gr�fico 1: Longitud de Onda vs Energ�a Radiada.

Fuente: Densidad espectral (M�rtil, 2016)

 

Par�metros de medici�n

Es importante comprender que la capacidad de obtener im�genes en tiempo real de los equipos termogr�ficos se debe a la naturaleza de los cuerpos para irradiar su energ�a en funci�n de su temperatura, como lo proclama e identifica la relaci�n de �la ley de Kirchhoff�.

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Afirmando as� que todos los cuerpos son capaces de emitir �Ɛ� su propia energ�a radiante y absorber �α� la misma cantidad de energ�a proveniente de elementos externos (Ruiz Echeverri & Meza Arenas, 2018).

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Siendo as� que �τ� es la radiaci�n trasmitida que atraviesa al cuerpo sin afectarlo; �ρ� es la radiaci�n reflejada y �Ɛ� es la radiaci�n saliente de un cuerpo, que sumada con las anteriores equivalen a �1� y se definen como radiaci�n incidente de un cuerpo ideal. Sin embargo, en la realidad no todos los organismos son �cuerpos negros�, es decir que no todos emiten el 100% de su energ�a, mientras igualan a 0 su capacidad de trasmitir y reflejar energ�a radiante, sino todo lo contrario, puesto que los cuerpos var�an su opacidad y limitan su capacidad de trasmitir energ�a infrarroja (Pe�a Rodr�guez & Neita Duarte, 2011).

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Donde la suma de la radiaci�n saliente �Ɛ� y la radiaci�n reflejada �ρ�, se la conoce como el 100% de la energ�a infrarroja saliente.

Materiales y m�todos

 

 

�M�todo

Para la elaboraci�n del proyecto se emplearon dos m�todos, primero el deductivo y segundo el inductivo, donde el primero se caracteriza por extraer una conclusi�n referente a una premisa establecida en base a una serie de proposiciones interpretadas como aseveraciones que fueron utilizadas como fundamentos para el segundo m�todo; donde se aplic� el estudio realizado de forma general, en relaci�n a los hechos recopilados como conclusiones universales, fundamentos y leyes (Hern�ndez Sampieri, 2014; D�az Barriga L�pez & Pulido Torres, 2019). Es as� como la investigaci�n se enfoc� en el an�lisis termogr�fico del cuerpo humano, debido a su capacidad para recibir, producir y emanar energ�a, referente a la frecuencia de ondas infrarrojas irradiadas, que var�an su espectro ante la intermitencia t�rmica de una baja y alta temperatura, que ser� medida en un rango espectral que oscila entre las 8 y 14 �m a una tasa de imagen proyectada sobre los 8.7 Hz, mediante la comparaci�n cuantitativa, referente a m�ltiples par�metros que interviene en la medici�n como un m�todo de evaluaci�n; que en este caso se lo atribuye al dise�o de un equipo termogr�fico, mediante entrada visual, con la capacidad de cuantificar y procesar un valor total, dentro de un determinado ecosistema (Mari�o Mur, 2012).

Gr�fico 2: Intermitencia t�rmica a baja y alta.

Fuente: C�mara t�rmica (Zoo Med University, 2021; Camara Termica, 2021)

 

Materiales

Frecuencia de onda

El equipo termogr�fico, mediante entrada visual se caracteriza por ser un sistema que trabaja en conjunto con la implementaci�n de un software y el desarrollo de un hardware que, gracias a la interacci�n de varios materiales, corrigen y compensan se�ales, con el claro objetivo de obtener un resultado de la energ�a registrada al 100% (Pascual Arribas, 2016).

 

C�mara

En la actualidad la amplia gama de materiales y dispositivos electr�nicos han permitido desarrollar equipos con la capacidad de ser implementados en diferentes campos, es por esto que con la finalidad de crear un equipo termogr�fico que se acople a la necesidad del proyecto, se realiz� una comparaci�n entre 3 c�maras termogr�ficas y sus caracter�sticas.

 

Tabla 1: Comparaci�n entre c�maras termogr�ficas

Fuente: (FLIR Systems, Inc�, 2020; Seek Thermal� , 2020; Fluke Corporation�, 2021)

 

Despu�s de comparar las caracter�sticas expuestas, la c�mara escogida como referencia para el desarrollo del equipo fue la FLIR�, puesto que se acopla como un dispositivo termogr�fico con la habilidad de captar y realizar mediciones de im�genes infrarrojas en tiempo real, junto a varias caracter�sticas de diversos mecanismos sincronizaos entre s�. Lo que ha permitido entender que la construcci�n del elemento dise�ado debe fundamentarse en base en la uni�n de partes como, instrumentos de imagen �ptica infrarroja, interfases de proyecci�n, programas de control termogr�fico y puertos perif�ricos, que trabajan en conjunto con la finalidad de obtener un valor determinado (FLIR Systems, Inc�, 2020).

 

Instrumento de imagen �ptica infrarroja

El instrumento encargado de la captaci�n de im�genes parte del hardware constituido por la c�mara termogr�fica IR, que tiene como principal caracter�stica la implementaci�n del sistema MSX con 2 c�maras; la primera capaz de captar ondas infrarrojas y la segunda responsable de visualizar im�genes VGA, con la finalidad de obtener una imagen IR con detalles de mayor resoluci�n (FLIR Systems, Inc., 2019).

Los lentes �pticos tienen la capacidad de realizar mediciones en base al procesamiento de algoritmos con f�rmulas establecidas por leyes sobre la radiaci�n infrarroja, para as� ser utilizado como base en la medici�n de la variaci�n t�rmica de varias personas, debido a que ofrece una amplia gama de caracter�sticas mostradas en la tabla 5.

 

Tabla 2: Principales caracter�sticas de funcionamiento

Fuente: Apliter Termograf�a (FLIR Systems, Inc�, 2020; FLIR Systems, Inc., 2019)

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Las caracter�sticas del elemento y su funcionamiento en conjunto se rigen al cumplimiento de normas y certificaciones, creadas por organismos internacionales que proporcionan una o varias granatitas sobre la actividad a realizar en los diferentes entornos existentes, como se pueden observar en la tabla 6.

 

Tabla 3: Normativas y certificaciones.

Fuente: (AsIAP, 2003; Nativ Or ; Diario Oficial de la Uni�n Europea, 2014; EPSMA, 2018; IEC, 2013; ETSI, 2015; ISL , 2017)

 

Puertos perif�ricos

El dispositivo termogr�fico en el proceso previo a la obtenci�n de datos, se proyecta como un elemento que tiene la necesidad y la capacidad de relacionarse con otros instrumentos electr�nicos como tel�fonos, pantallas y computadoras, para exhibir im�genes con valores t�rmicos; es por esto que se consider� como prioridad establecer la conexi�n hacia la interfase por medio de cables macho / hembra USB 2.0 y USB tipo �c� en varios puertos, con el prop�sito de permitir la trasmisi�n de energ�a y datos por largos periodos de tiempo (IDUS Technology, 2016).

 

Resultados y discusi�n

�Procedimiento

El equipo termogr�fico, mediante entrada visual, se basa en la aplicaci�n de varios procesos referentes al cumplimiento de par�metros establecidos por la integraci�n de materiales, que se conjugan con el prop�sito de medir la temperatura de una forma precisa y objetiva para lograr identificar valores admisibles o inadmisibles, seg�n las consideraciones del sector de la salud, en referencia a la crisis sanitaria provocada por el (SARS-CoV-2). Definiendo as� que el procedimiento para la obtenci�n de datos se bas� en el an�lisis y la modificaci�n de los par�metros del software para procesar la informaci�n proveniente del hardware, dentro del espacio protegido por una carcasa, que se adapt� hacia el entorno en donde se realizaron las pruebas de campo.

 

Software

El software es la herramienta que se encarga del control del elemento termogr�fico y se identifica como el conjunto de operaciones programadas en un determinado lenguaje, que permite realizar mediciones, tomar capturas y calibrar el dispositivo. Es as� como el funcionamiento de la c�mara termogr�fica se bas� en la implementaci�n del lenguaje de programaci�n de tipo intermedio, que se caracteriza por compilar c�digos fuente elaborados dentro de un programa inform�tico, para poder ejecutarlos en varios dispositivos o en una m�quina virtual. Por lo que para lograr dise�ar y modificar par�metros, se utiliz� el programa inform�tico �MATLAB Resources�, que se caracteriza por emparentar, alterar y facilitar la interacci�n entre el software y hardware (MATLAB Resource FLIR, 2016).

 

Gr�fico 3: Funciones para clasificaci�n de datos.

Fuente: Autores, 2021

 

La principal caracter�stica del sistema en general es la uni�n de elementos e informaci�n programada que funcionan en conjunto, bajo un determinado flujo de recopilaci�n, recepci�n, an�lisis, comparaci�n e interpretaci�n de datos, para entregar y mostrar resultados t�rmicos precisos.

 

Gr�fico 4:� Funcionamiento software y hardware.

Fuente: Autores, 2021

 

�Recopilaci�n de datos

El term�metro infrarrojo Lyftrack fue implementado en el an�lisis del presente estudio, debido a su capacidad para realizar ensayos no destructivos a distancia, debido a que basa su funcionamiento en un sensor infrarrojo que interact�a con otros componentes y registra la temperatura del cuerpo de una persona bajo normativas aceptadas por varios entes internacionales, como se puede observar en la tabla� (LYFTRACK�, 2020).�

 

Tabla 4: Caracter�sticas de funcionamiento

Fuente: LyfTrack (LYFTRACK�, 2020).

 

�Comparativa de datos

Primera etapa

La medici�n grupal fue considerada como la primera etapa para comparar datos, debido a la capacidad del dispositivo termogr�fico para medir varios puntos en tiempo real.

 

Gr�fico 5: Medici�n grupal.

Fuente: Autores, 2021

 

Sin embargo, por las caracter�sticas del software para ajustar valores conforme el entorno y sobre todo por el riesgo de contagio grupal, se opt� por descartar mediciones de este tipo. Adem�s, no se realiz� una comparaci�n de datos con el term�metro infrarrojo LyfTrack debido a que el instrumento solo permite medir individualmente a las personas.

Con el objetivo de comprender que el dispositivo no est� optimizado para obtener mediciones precisas en la presencia de varios individuos, se definieron parejas y se analizaron valores t�rmicos a 0.5m, 1m, 1.5m y 2 metros de distancia.

 

Gr�fico 6:� Datos en pareja de la primera etapa.

Fuente: Autores, 2021

 

Segunda etapa

Para la segunda etapa de recopilaci�n y comparaci�n de datos t�rmicos, se instauro un proceso de medici�n con el dispositivo termogr�fico dise�ado y con el term�metro infrarrojo LyTrack, a diferentes longitudes, que part�an desde los 3 cm hasta 29 cm, con intervalos de 2 cent�metros entre cada punto de medici�n.

 

Gr�fico 7: Datos dispositivo termogr�fico dise�ado.

Fuente: Autores, 2021

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Gr�fico 8:� Datos term�metro infrarrojo LyTrack.

Fuente: Autores, 2021

 

En la comparativa de datos tambi�n se tom� en cuenta la temperatura del ambiente en diferentes horarios, para contemplar si la variaci�n de la misma resulta en un incremento o una disminuci�n en los valores arrojados por los instrumentos de medici�n. Donde las columnas ubicadas en el lado izquierdo hacen referencia al term�metro infrarrojo LyTrack y las columnas ubicadas en la derecha son del dispositivo termogr�fico dise�ado.

Gr�fico 9: Relaci�n t�rmica Hora / Temperatura ambiente.

Fuente: Autores, 2021

 

Despu�s de realizar las pruebas de campo, se logr� definir que el punto adecuado para medir la temperatura con el term�metro infrarrojo LyfTrack se encuentra en la frente a 3 cent�metro del individuo; mientras que el dispositivo termogr�fico dise�ado a esta distancia entrega valores imprecisos.

 

Gr�fico 10:� Comparaci�n entre dispositivos.

Fuente: Autores, 2021

 

Adem�s de lo mencionado previamente, fue posible constatar que el term�metro infrarrojo LyfTrack realiza mediciones precisas a cortas distancias. Por el contario el dispositivo termogr�fico dise�ado, demostr� que estos rangos no son favorables debido a la variaci�n e intermitencia t�rmica captada.

 

Tercera etapa

La recolecci�n de informaci�n en la tercera etapa se bas� en ubicar el dispositivo termogr�fico dise�ado en un lugar fijo, con tres puntos de medici�n constantes a 0.50m, 1m, 1.5m y 2 metros de longitud, con el prop�sito de lograr identificar la distancia adecuada, para conseguir mediciones precisas de la temperatura corporal de las personas.

Gr�fico 11: Relaci�n ubicaci�n, distancia y temperatura

Fuente: Autores, 2021

 

Asimismo, el gr�fico 12 indica que el dispositivo termogr�fico dise�ado en distancias cortas tiende a emitir datos t�rmicos de forma ascendente y con grandes intervalos.

El gr�fico 13 muestra que el term�metro infrarrojo LyfTrack emite valores de forma descendente y su precisi�n aumenta cuando menor es la distancia.

Gracias a las mediciones realizadas en un grupo de 14 personas se logo identificar que la distancia adecuada para medir la temperatura de las personas es 0.50 metros, puesto que los valores se mantienen constantes y var�an de 0.1 �C a 0.2 �C, como se puede observar en el gr�fico 12.�

 

Gr�fico 12: Distancia referencial adecuada dispositivo termogr�fico dise�ado.

Fuente:� Autores, 2021

 

Para demostrar que el dispositivo termogr�fico dise�ado tiene la capacidad de identificar la temperatura de las personas de una forma precisa, se realizaron mediciones a la distancia adecuada de 0,03 metros del term�metro infrarrojo LyfTrack y se cortejaron con los datos capturados a la distancia adecuada del dispositivo termogr�fico dise�ado.

 

Gr�fico 13: Primer contraste entre dispositivos.

Fuente: Autores, 2021

 

El primer contraste realizado entre los dispositivos permiti� observar que 5 de las mediciones no tiene variaciones, es decir que el dispositivo se muestra como un instrumento que trabaja con un rango de error de �0.0�C.

 

Gr�fico 14: Segundo contraste entre dispositivos.

Fuente: Autores, 2021

 

Mientras que para el segundo contraste se observ� que en 9 de las mediciones existieron fluctuaciones que se extendieron hasta un m�ximo de diferencia de 0.6 �C. Revelando que el dispositivo termogr�fico, mediante entrada visual se muestra como un instrumento capaz trabaja con un rango de error que no excede los �0.6�C grados de diferencia con relaci�n a otros instrumentos, como el detallado previamente.

 

Conclusiones

Un dispositivo termogr�fico que realiza mediciones en tiempo real a varios puntos del espectro t�rmico de un individuo interpreta leyes algor�tmicas destinadas a revelar la temperatura mediante procesos realizados por un software y un hardware, ya que as�, las partes implementadas establecen canales de comunicaci�n y permiten recopilar datos de una forma precisa.

La c�mara termogr�fica desarrollada tiene la capacidad para realizar mediciones a varias distancias, por lo que para interpretar y analizar la informaci�n entregada es necesario capturar datos en diferentes etapas.

El dispositivo termogr�fico y sus valores medidos tienen a cambiar, por lo que, se realizaron mediciones en 3 etapas; la primera etapa destinada a la medici�n grupal, revelo que el instrumento tiene la capacidad capturar y elaborar un promedio del cuadro captado, en relaci�n al ambiente que lo rodea, sin embargo el valor de un punto en espec�fico tiene un margen de error de �10�C; la segunda etapa demostr� que el elemento tiene la capacidad de medir puntos espec�ficos a cortas distancias, pero su valor es inestable e impreciso con un margen de �3�C a comparaci�n con otro instrumento; en la tercera etapa se utilizaron m�s puntos y rangos para medir la temperatura, lo que relevo que a una distancia adecuada el instrumento es preciso en sus mediciones, debido a que tiene un margen de error de �0.6�C, en relaci�n con otro instrumento.

La distancia adecuada para realizar mediciones con el dispositivo termogr�fico fue de suma importancia, puesto que al contrastar los datos con otro instrumento termogr�fico, se logr� identificar que en el 36% de los participantes, el margen de error es de �0.0�C y en el 64% los de los participantes, el margen de error es de �0.6�C, es decir que en el 100% de las muestras registradas, existe un margen de error que no supera el �1�C, lo que demuestra que el instrumento es un artefacto capaz de realizar mediciones precisas. Es por esto que la identificaci�n de condiciones para el funcionamiento �ptimo del dispositivo tiene gran relevancia, puesto que revela su capacidad operativa en diversos ambientes.�

 

Referencias

1.              Adnan Shereen, M., Khan, S., Kazmi, A., Bashir, N., & Siddique, R. (2020). COVID-19 infection: Origin, transmission, and characteristics of human coronaviruses. Journal of Advanced Research, 24(2090-1232), 91-98.

2.              AsIAP. (2003). Asociaci�n de Inform�ticos del Uruguay. Recuperado el 01 de 02 de 2021, de http://www.asiap.org/AsIAP/index.php/raee/300-articulos/3004-que-es-el-rohs-y-por-que-es-importante

3.              Camara Termica. (01 de 02 de 2021). CamaraTermica.Info. (CamaraTermica.Info) Recuperado el 03 de 02 de 2021, de https://www.camaratermica.info/camara-termica-de-caza-nocturna/

4.              Diario Oficial de la Uni�n Europea. (2014). Directiva 2014/30/UE del Parlamento Europeo y del Consejo. Diario Oficial de la Uni�n Europea, 30(L 96/79), 1-28.

5.              Diario Oficial de la Uni�n Europea. (2014). Directiva 2014/65/UE del Parlamento Europeo y del Consejo. Diario Oficial de la Uni�n Europea, 65(L173/349), 1-30.

6.              D�az Barriga L�pez, A., & Pulido Torres, O. (2019). Sites Funadamentos de la investigaci�n. (Instituto Tecnol�gico de Tijuana) Recuperado el 25 de 01 de 2021, de https://sites.google.com/site/fundamentosdelainvestigacion1a/unidad-2-la-investigacion-como-un-proceso-de-construccion-social/2-3-tipos-de-metodos-inductivo-deductivo-analitico-sintetico-comparativo-dialectico-entre-otros

7.              EPSMA. (2018). PFC Harmonic Current Emissions � Guide to EN61000-3-2:2014. European Power Supplies Manufacturers� Association , 2(3-2), 1-19.

8.              ETSI. (2015). Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters (ERM); Impact of CENELEC EN 55032 on ETSI EMC Standards . European Telecommunications Standards Institute, 1.1.1(1), 1-12.

9.              FLIR Systems, Inc. (11 de 04 de 2019). Apliter Termografia. Recuperado el 29 de 01 de 2021, de https://apliter.com/wp-content/uploads/2019/09/FLIR-FLIR-ONE-PRO-C%C3%A1mara-termogr%C3%A1fica-para-smartphone-Ficha-t%C3%A9cnica.pdf

10.          FLIR Systems, Inc�. (2020). FLIR. (FLIR.com) Recuperado el 25 de 01 de 2021, de https://www.flir.com/products/flir-one-pro/

11.          Fluke Corporation�. (2021). Fluke.com. Recuperado el 15 de 02 de 2021, de https://www.fluke.com/es-ec/producto/camaras-termicas/tis60plus

12.          Hern�ndez Sampieri, R. (2014). Metodolog�a de la investigaci�n Sexta edici�n. En R. Hern�ndez Sampieri, Metodolog�a de la investigaci�n Sexta edici�n (p�g. 634). Mexico: McGRAW-HILL Interamericana Editores, S.A. DE C.V.

13.          Huang, C., Wang, Y., Li, X., Ren, L., Zhao, J., Hu, Y., . . . Caot, B. (2020). Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Elsevier Ltd, 395(S0140-6736(20)30183-5), 507-513.

14.          IDUS Technology. (09 de 10 de 2016). Pinterest. Recuperado el 10 de 03 de 2021, de https://www.pinterest.es/pin/583356957961688828/

15.          IEC. (2013). Electromagnetic compatibility (EMC) Limits � Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current ≤ 16 A per phase and not subject to conditional connection . International Electrotechnical Commission, 3(3-3), 1-24.

16.          ISO - The International Organization for Standardization. (2008). Condition monitoring and diagnostics of machines Thermography - Part1: General Procedures. International Standard, 01(ISO 18434-1), 1-32.

17.          Kim, D.-S., Hwang, T.-H., Yong Song, J., Hwa Park, S., Park, J., Yoo, E.-S., . . . Park, J.-S. (2016). Design and fabrication of smart band module for measurement of temperature and GSR (galvanic skin response) from human body. ELSEVIER, 168(10.1016), 1577-1580.

18.          Lovell, N., Carey, I., Etkind, S., Higginson, I., & Edmonds, P. (01 de 07 de 2020). Characteristics, Symptom Management, and Outcomes of 101 Patients With COVID-19 Referred for Hospital. Journal of Pain and Symptom Management, p�gs. 77-81.

19.          LYFTRACK�. (2020). https://lyftrack.com/. (LYFTRACK�) Recuperado el 21 de 03 de 2021, de https://lyftrack.com/

20.          Mari�o Mur, A. (2012). Caracterizaci�n T�rmica de un conjunto de edificaciones del Pirineo Oscense Mediante Termografia Infrarroja. Val�ncia: Universidad Polit�cnica de Val�ncia, Escuela T�cnica Superior Ingenier�a de Edificaci�n.

21.          M�rtil, I. (27 de 05 de 2016). P�blico. Recuperado el 23 de 05 de 2021, de https://blogs.publico.es/ignacio-martil/2016/05/27/la-invisible-y-muy-real-radiacion-infrarroja/

22.          MATLAB Resource FLIR. (14 de 02 de 2016). Face-Detection-and-Tracking-Sample-Code.zip. (FLIR) Recuperado el 03 de 03 de 2021, de https://flir.app.box.com/s/o1t1safir7o2soqj2vnv4vy7e1qnmz9a

23.          Nativ Or . (s.f.). CEO 360 Compliance. Recuperado el 01 de 02 de 2021, de https://contact.telit.com/hubfs/Events/IoT%20Roadshow/2019/Minneapolis/Minneapolis%20Presentations/Telit_Technical_Workshop_2019_FCC_and_CE_Wireless_Certification_Nativ_Or.pdf

24.          Pascual Arribas, R. (2016). Captura y procesamiento de im�genes de una c�mara t�rmica. En Captura y procesamiento de im�genes de una c�mara t�rmica (p�gs. 13-19). Madrid: Universidad Polit�cnica de Madrid - Escuela T�cnica Superior de Ingenieros Inform�ticos.

25.          Pe�a Rodr�guez, E. O., & Neita Duarte, L. Y. (2011). Temperatura Y Calor . En Principios B�sicos de la Termografia Infrarroja y su Utilizaci�n como t�cnica para mantenimiento predictivo (p�gs. 56-221). Floridablanca: Universidad Pontificia Bolivariana - Facultad de Ingenier�a Electr�nica.

26.          Ruiz Echeverri, J. M., & Meza Arenas, J. M. (2018). Fundamentos para una metodolog�a para el diagn�stico cuantitativo de la funci�n lagrimal humana utilizando termograf�a Infra-Roja. Pereira: Universidad Tecnol�gica de Pereira - Departamento de F�sica, grupo de Electrofisiolog�a.

27.          Seek Thermal� . (2020). Thermal.com. Recuperado el 15 de 02 de 2021, de https://www.thermal.com/uploads/1/0/1/3/101388544/compactpro-sellsheet-usav1.pdf

28.          Su�rez, V., Suarez Qezada, M., Oros Ruiz, S., & Ronquillo De Jes�s, E. (2020). Epidemiology of COVID-19 in Mexico: From the 27th of February to the 30th of April 2020. Elsevier Espa�a, 220(5), 463-471.

29.          Wu, Y., Jing, W., Liu, J., Ma, Q., Yuan, J., Wang, Y., Liu, M. (2020). Effects of temperature and humidity on the daily new cases and new deaths of COVID-19 in 166 countries. ELSEIVER Science of the Total Environment, 729(139051), 1-7.

30.          Zoo Med University. (2021). Training Zoo Med University. (Zoo Med University) Recuperado el 03 de 02 de 2021, de https://training.zoomed.com/associate-lighting/

 

 

 

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