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

 

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

 

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

 

 

Bryan Ariel Silva-Ram�rez I

brsilvara@uide.edu.ec

https://orcid.org/0000-0001-9973-663X

 

Daniel Alexander Erazo-Amaya II

daerazoam@uide.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-2097-0579

 

Guillermo Gorky Reyes-Campa�a III

gureyesca@uide.edu.ec

https://orcid.org/0000-0002-7133-9509

 

Correspondencia: gloria.abarca@unach.edu.ec

Ciencias t�cnica y aplicada

Art�culo de investigaci�n

 

*Recibido: 10 de abril de 2021 *Aceptado: 03 de mayo de 2021 * Publicado: 01 de junio de 2021

 

                               I.            Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.

                            II.            Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.

                         III.            Magister en Sistemas Automotrices, Ingeniero Mec�nico Especialidad Mec�nica Automotriz, Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador. �


Resumen

El fen�meno epidemiol�gico producido por (SARS-CoV-2), ha ocasionado cat�strofes econ�micas en todo el mundo, generando gran presi�n a los gobiernos en buscar soluciones, encaminando al cierre de ciudades y causando decrecimiento econ�mico en todo el pa�s. Los pa�ses se han visto obligados a intentar retomar la normalidad usando normas de bioseguridad considerando s�ntomas comunes que presentaron pacientes infectados con el (SARS-CoV-2), como s�ntoma m�s repetitivo en los pacientes fue la elevada temperatura que presentaban en la gran mayor�a de infectados. Por esta raz�n, siguiendo una serie de par�metros ya establecidos se formul� la implantaci�n de un dispositivo termogr�fico en medios de transporte p�blico del DMQ mediante un artilugio ocular que tenga la funci�n de medir la temperatura para detectar posibles personas contagiadas. Analizando una serie de datos recopilados entre el dispositivo termogr�fico y LyfTrack, el estudio revel� que el dispositivo termogr�fico puede realizar mediciones hasta 5 individuos con un margen de error m�nimo al encontrarse ubicado a una altura de 1,75m de altura con una distancia de 1m, con estos par�metros los �ndices de error son m�nimos. El an�lisis decret� que el dispositivo termogr�fico llega a tener variaciones en relaci�n a la distancia y la altura que se encuentra ubicado, la temperatura ambiente y la altura del individuo que se pretende medir, por estos motivos se recomienda tomar en cuenta todas estas variables para que el dispositivo pueda realizar las medidas de una forma precisa y eficiente.

Palabras claves: Dispositivo Termogr�fico; Trasporte P�blico; Temperatura; Par�metros De Medici�n.

 

Abstract

The pandemic produced by (SARS-CoV-2), has caused economic catastrophies in all the world, genrating great pressure on governments to search for solutions paving the way to city closures and causing economic shrinkage en the entire country.Countries have been obliged to try to take back normalcy using bio-security norms taking into consideration common symptoms that infected patients presented with (SARS-CoV-2). The most repetitive symptom in patients was the elevated temperature which was present in a great majority of infected patients. For this reason, following a series of parameters already established, the implementation of a thermo-graphic device in DMO's public transport mediums was formulated thorugh an ocular gadget that has the function to measure temperature to detect posible infected people.Analyzing a series of compiled data between the thermo-graphic device and LyfTrack, the study reveled that the thermo-graphic device can measure up to five individuals with a minimal margin of error by being located at a height of 1.75m at a distance of 1m. With these parameters the margin of error is minimal.The analysis declared that thermo-graphic device can come to have variations in relation to the distance and the height were is located, the surrounding temperature, and the height of the individual that it pretends to take measurements of. For these motives it is recommended to take into account all of� these variables so that the device can make precise and efficient measurements.

Keywords: Thermographic Device; Public Transportation; temperature; Measurement Parameters.

 

Resumo

O fen�meno epidemiol�gico produzido pelo (SARS-CoV-2) tem causado cat�strofes econ�micas em todo o mundo, gerando grande press�o sobre os governos na busca de solu��es, levando ao fechamento de cidades e causando decl�nio econ�mico em todo o pa�s. Os pa�ses foram obrigados a tentar voltar � normalidade usando padr�es de biosseguran�a considerando os sintomas comuns que os pacientes infectados com (SARS-CoV-2) apresentavam, j� que o sintoma mais repetitivo nos pacientes era a temperatura elevada que apresentavam na grande maioria dos infectados. Por isso, seguindo uma s�rie de par�metros j� estabelecidos, foi formulado o implante de um aparelho termogr�fico em meio de transporte p�blico no MDQ por meio de um aparelho oftalmol�gico que tem a fun��o de medir a temperatura para detectar poss�veis infectados. Analisando uma s�rie de dados coletados entre o aparelho termogr�fico e o LyfTrack, o estudo revelou que o aparelho termogr�fico pode realizar medi��es em at� 5 indiv�duos com margem m�nima de erro, pois est� localizado a 1,75m de altura e dist�ncia de 1m, com esses par�metros, as taxas de erro s�o m�nimas. A an�lise decretou que o aparelho termogr�fico possui varia��es em rela��o � dist�ncia e altura em que est� localizado, a temperatura ambiente e a altura do indiv�duo a ser medido, por isso recomenda-se levar em considera��o todas essas vari�veis ​​para que o dispositivo pode realizar medi��es com precis�o e efici�ncia.

Palavras-chave: Dispositivo Termogr�fico; Transporte p�blico; Temperatura; Par�metros de Medi��o.

 

Introducci�n

La pandemia por COVID-19 ha puesto bajo gran presi�n las capacidades de todos los gobiernos del mundo. En pa�ses desarrollados y los que se encuentran en desarrollo, los gobiernos nacionales han tenido que tomar medidas extraordinarias para actuar (Guillermo M. Cejudo, 2020). En general, los pa�ses han adoptado con diferentes grados de severidad, profundidad y oportunidad medidas de pol�tica sanitaria y de contenci�n como el cierre de fronteras, interrupci�n del transporte a�reo, cuarentenas, aislamiento y distanciamiento social, todo con el fin de ralentizar la transmisi�n y reducir la mortalidad asociada a la Covid-19 (Hern�ndez R. A., 2020). Sin tener una fecha exacta sobre la posible vacuna contra el Covid-19 varios pa�ses decidieron comenzar a reactivar su funcionamiento por esta raz�n se analiz� la implementaci�n de c�maras termograf�as en el transporte urbano de la ciudad de Quito que servir� como una medida de detecci�n para los posibles portadores del virus mediante las lecturas precisas de su�� temperatura corporal el cual es uno de los s�ntomas principales en las personas que padecen el Covid-19.

El transporte urbano es uno de los elementos m�s utilizados por las personas con un ingreso econ�mico regular, se debe determinar una correcta instalaci�n de la c�mara termograf�a en los buses de la ciudad de quito para as� poder identificar un posible individuo contagiado de Covid-19. De esta manera se analiza y se tiene en cuenta un promedio de las personas que tienen una temperatura elevada dentro del trasporte de buses urbanos dentro de la ciudad de Quito, adem�s de esto se tiene en cuenta factores externos que influyen en el an�lisis de la temperatura por la c�mara termograf�a como la variaci�n del clima dependiendo el d�a� ya que si es d�a caluroso la temperatura corporal aumenta, despu�s se podr� establecer nuevas medidas de precauci�n basado en el funcionamiento de la c�mara termo gr�fica como el aforo de personas dentro del transporte urbano.

Una empresa china acaba de instalar la primera en el aeropuerto El Dorado. Puede medir la temperatura de 5.000 personas en 30 minutos. La soluci�n de medici�n de temperatura corporal es parametrizable o configurable, es decir, el usuario indica en el software cu�l es la temperatura a la que debe disparar una alarma. Por ejemplo, con fines educativos, en el aeropuerto se realizaron pruebas a 36� C, a 37,5� C y a 38� C a los operadores de Opa�n.

�La c�mara, al tomar la temperatura en la frente, detecta que est� por encima de lo configurado, genera una alarma sonora imposible de ignorar y toma una foto del pasajero que registr� una alta medida. Mide la temperatura corporal de las personas, aun si el flujo o el tr�fico de personas es alto. Mientras se mide la temperatura de 5.000 personas, en aproximadamente 4,2 horas usando un term�metro de frente, uno de los m�todos utilizados por la OMS, esta tecnolog�a t�rmica solo toma 30 minutos. Est� en la capacidad de registrar la temperatura de tres personas por segundo, con una precisi�n de 0,3. (Boh�rquez, 2020)

Las c�maras termogr�ficas pueden entregar dos tipos de medidas: Medidas cualitativas y medidas cuantitativas como se explican a continuaci�n.

Medidas Cualitativas: Son im�genes que poseen diversos colores por medio de los cuales se pueden identificar los puntos m�s calientes y verificar la uniformidad de la temperatura de un equipo.

Medidas Cuantitativas: Son valores exactos de temperatura de los puntos calientes que sirven para determinar la gravedad de un problema existente para realizar la acci�n correctiva pertinente que le permita al equipo volver a su estado normal de operaci�n

         Marco te�rico

En el a�o 2020, el coronavirus m�s conocido era el SARS-CoV, un virus que infecta el tracto respiratorio tanto en su parte superior como inferior y fue identificado por primera vez a finales de febrero de 2003 tras el brote del SARS1 (S�ndrome Respiratorio Agudo y Severo) comenzado el a�o 2002 en Asia. Provoc� una ola epid�mica en la que m�s de 8.000 personas se infectaron, entre el 20-30% de pacientes requirieron ventilaci�n mec�nica y tuvo una mortalidad cercana al 10% cifra superior en personas ancianas, motivando que la Organizaci�n Mundial de la Salud OMS emitiera una alerta sanitaria global. La enfermedad se propag� a m�s de dos docenas de pa�ses en Norteam�rica, Am�rica del Sur, Europa y Asia antes de que se pudiera contener el brote; desde el a�o 2004, no ha habido ning�n caso conocido. (PAHO, 2020)

El actual brote de la enfermedad por el nuevo coronavirus o COVID-19 surgi� en la ciudad china de Wuhan, una metr�poli de 11 millones de habitantes en la provincia de Hubei, donde las autoridades locales inicialmente refirieron un origen desconocido del brote, pero que posteriormente se relaciona con un gran mercado de animales vivos y marisco de esa ciudad. (farmaceuticos, 2020)

Entre el 81-98% de los pacientes presentaron fiebre, se ha informado que los pacientes menos graves suelen tener fiebre baja, mientras que los casos m�s graves pueden presentar fiebre de baja a moderada. (Chile, 2020)

En la sociedad est� extendida cierta fiebrefobia, ya que puede que durante esta pandemia de COVID-19 este por parte justificada. Durante estos d�as hay que estar atentos si el term�metro rebasa los 37 grados cent�grados.

         Temperatura

La fiebre ocurre cuando el �termostato� interno del cuerpo aumenta la temperatura corporal por encima de su nivel normal. Este termostato se encuentra en una parte del cerebro llamada hipot�lamo. El hipot�lamo sabe a qu� temperatura debe estar el cuerpo habitualmente alrededor de los 98,6 �F o 37 �C y env�a mensajes al cuerpo para mantenerla a ese nivel. En la tabla 1, se observa los rangos de temperatura corporal y los efectos en seres humanos.

 

Tabla 1: Rangos de temperatura corporal y sus efectos en los seres humanos.

RANGO

S�NTOMA

27 �C

Nivel Inferior Antes De Morir

28�C

Hipotermia Grave, Perdida De La Consciencia

32,2�C -35�C

Hipotermia Leve (Temblores Musculares)

33 �C

Enfriamiento

36,5�C

Temperatura Corporal Central Normal, Axilar

36,7�C

Temperatura Corporal Central Normal, Sublingual

37�C

Fiebre corporal central normal

37,8�C- 38,5 �C

Fiebre Moderada

39�C

Fiebre Alta

40 �C - 42�C

Fiebre Muy Alta Hiperpir�tica

42�C

Insuficiencia Circulatoria

42,6�C-42,8�C

Muerte Por La Desnaturalizaci�n De Prote�nas Y Encima

Fuente: (OVACEN, 2020)

 

As�, la fiebre es un s�ntoma que el cuerpo activa su sistema inmune para crear una defensa contra el virus o bacterias que lo est�n atacando.

Cuando un virus o bacteria logra penetrar las barreras f�sicas del cuerpo, aumenta la temperatura, con el fin de activar el sistema inmune y lograr la destrucci�n de g�rmenes perjudiciales. (Infosalus, 2020)

         Transmisi�n

Una enfermedad infecciosa es causada por organismos o virus que entran al cuerpo que se transmite de una persona a otra de manera directa o indirecta.

La transmisi�n directa de una enfermedad es por medio de los estornudos, la tos, el contacto f�sico o las transducciones de sangre. Al estornudar o toser los microbios van en las gotas de humedad expendidas por la nariz y la boca. La transmisi�n indirecta de una enfermedad ocurre cuando los pat�genos pasan de una persona a otra por un agente intermediario los organismos que est�n en los objetos pasan a los seres vivientes por medio del contacto con esos objetos. (ARTICULOS, 2020)

La evidencia actual sugiere que el COVID-19 se propaga entre las personas por contacto directo, indirecto a trav�s de objetos o superficies contaminadas, o por contacto cercano con personas infectadas a trav�s de secreciones de la boca y la nariz.

Estas incluyen saliva, secreciones respiratorias o gotitas de secreci�n y se liberan de la boca o la nariz cuando una persona infectada tose, estornuda, habla o canta, por ejemplo. Las personas que est�n en contacto cercano con una persona infectada se contagian de COVID-19 cuando esas gotitas infecciosas entran en su boca, nariz u ojos.

Para evitar el contacto con estas gotas, es importante mantenerse al menos a un metro de distancia de otras personas, limpiarse las manos con frecuencia y cubrirse la boca con un pa�uelo desechable o doblado al estornudar o toser (Aguilar, 2020). Cuando no es posible distanciarse f�sicamente, usar una mascarilla de tela es una medida importante para proteger a los dem�s. La limpieza de manos con frecuencia tambi�n es cr�tica.

Las personas con el virus en la nariz y la garganta pueden dejar gotitas infectadas en objetos y superficies llamadas f�mites, cuando estornudan, tosen o tocan superficies, como mesas, pomos de las puertas y pasamanos. Otras personas pueden infectarse al tocar estos objetos o superficies, y luego tocarse los ojos, la nariz o la boca antes de lavarse las manos.

Esta es la raz�n por la cual es esencial lavarse bien las manos regularmente con agua y jab�n o un producto desinfectante a base de alcohol, y limpiar las superficies regularmente. La Organizaci�n Mundial de la Salud actualmente, la transmisi�n de COVID-19 se produce principalmente en personas cuando tienen s�ntomas, y tambi�n puede ocurrir justo antes de que desarrollen s�ntomas, cuando est�n cerca de otras personas durante per�odos prolongados de tiempo. Si bien alguien que nunca desarrolla s�ntomas tambi�n transmite el virus a otros, a�n no est� claro en qu� medida ocurre esto y se necesita m�s investigaci�n en esta �rea. Limitar el contacto con personas infectadas con COVID-19, lavarse las manos exhaustiva y frecuentemente y usar una m�scara cuando no se puede garantizar al menos 1 metro de distancia f�sica, ayuda a romper las cadenas de transmisi�n (ONU, 2020). En la tabla 2 se observa los diferentes tipos de trasmisi�n del COVID- 19

 

Tabla 2: Tipos de trasmisi�n del COVID- 19

TRASMISI�N

TIPO

FACTORES

Transmisi�n por contacto y por got�culas

Contacto directo, indirecto o estrecho con personas infectadas a trav�s de las secreciones contaminadas, por ejemplo, la saliva

Transmisi�n a�rea

V�a a�rea durante la realizaci�n de t�cnicas m�dicas en las que se produzcan aerosoles

Transmisi�n por f�mites

Las secreciones respiratorias o las got�culas que las personas infectadas expulsan pueden contaminar las superficies y los objetos

Otras v�as de transmisi�n

muestras biol�gicas, por ejemplo, en la orina y las heces de determinados pacientes

Fuente: (SALUD, 2020)

 

         Par�metros de medici�n

La lucha contra la Covid-19 ha supuesto un verdadero reto a nivel mundial, minimizar la propagaci�n sigue siendo un objetivo prioritario. El sistema productivo y los procesos sociales tienen que seguir permiti�ndonos la sostenibilidad de la sociedad, por esto es crucial aplicar todos los esfuerzos en el establecimiento de soluciones y medidas necesarias que previenen y mitiga el contagio y al mismo tiempo que generen la confianza de estar protegidos de cara al retorno de las actividades cotidianas pasada la etapa de la cuarentena. Por tal motivo se implementa sistemas para mitigar los contagios, es por esto que fabricantes de tecnolog�a han desarrollado dispositivos para la medici�n de la temperatura corporal y as� lograr un control seguro de los accesos en espacios concurridos, detectando de manera instant�nea y efectiva a las personas con fiebre, uno de los s�ntomas m�s frecuentes de la enfermedad.

Los fabricantes IoT y del sector de la seguridad y videovigilancia se han dado a la tarea de adaptar r�pidamente sus soluciones para adecuarlas a las necesidades actuales; desarrollando avanzados dispositivos y sistemas de radiometr�a t�rmica en funci�n de servir como un primer filtro en la detecci�n de variaciones en la temperatura corporal y contribuir al cumplimiento de las normas recomendadas para salvaguardar la vida. (GatronicGroup, 2020)

         Trasmisi�n del calor

Transmisi�n o transferencia de calor, la cual se produce entre dos superficies o medios que se encuentran a diferente temperatura y siempre desde el que dispone una mayor temperatura hacia el de menos temperatura. Esta transferencia de calor, se puede llevar a cabo de tres formas diferentes, las cuales se explican m�s en profundidad en los siguientes subapartados:

Conducci�n: Depende de la conductividad t�rmica del material en contacto, es decir, de la rapidez con la que permite que se transmita la energ�a calor�fica.

Convecci�n: Se lleva a cabo por las corrientes de convecci�n, las cuales provocan que se mueva el fluido seg�n su temperatura y la densidad asociada a la misma.

Radiaci�n: Consiste en la propagaci�n de energ�a electromagn�tica. (Hern�ndez E. M., 2019)

         Conducci�n y convecci�n

La principal diferencia entre la conducci�n y la convecci�n es que, mientras la transferencia de calor a trav�s de un elemento s�lido s�lo se produce por conducci�n, cuando tiene lugar a partir de un l�quido o gas, puede darse de ambas formas, en funci�n del tipo de desplazamiento que realice el fluido; y, adem�s, este intercambio de energ�a se ejecuta sin tener asociado transporte de materia alguno (Pablo Barrera, 2017).

�[Ec 1]

Q = calor transferido

K = conductividad t�rmica

L = espesor del material

A = �rea normal para el flujo

ΔT= diferencia de temperatura

Por otro lado, cuando hablamos de convecci�n, se toma en cuenta que el calor se propaga sin contacto directo, a trav�s de las corrientes de convecci�n, en las que las partes de la sustancia a mayor temperatura disminuyen su densidad respecto a las m�s fr�as. As� pues, las zonas m�s calientes y menos densas, se desplazan a las capas altas; mientras que las menos calientes y con mayor densidad, se trasladan a las capas bajas. (Hern�ndez E. M., 2019)

�[Ec 2]

T(t)= Temperatura en dominio del tiempo.

= Temperatura ambiente.

Ti = Temperatura inicial.

K = Constante de proporcionalidad de enfriamiento.

 

Materiales y m�todos

Para el desarrollo de la investigaci�n se utilizar� un m�todo deductivo, la cual es una forma de razonamiento para trasformar los conocimientos de casos particulares a conocimientos m�s general, que evidencia la similitud de los fen�menos individuales, encontrando peculiaridad de un grupo definido. Los aspectos que los caracterizan se da el comienzo a implementaci�n del m�todo inductivo que da prioridad al razonamiento para llegar a conclusiones que han partido de� hechos aceptados y v�lidos, su aplicaci�n es de car�cter general ya que se inicia con un estudio de hechos individuales y se finalizan formulando conclusiones universales se da como propuesta de una ley, principio o fundamento de una teor�a (Sampieri, 2014). El an�lisis de esta investigaci�n se ha dado prioridad a los m�todos previamente elegidos ya que al analizar un elemento particular en relaci�n a todas las variables externas que influyen en la obtenci�n de una temperatura adecuada con la c�mara , el cual cumplen criterios de normativas de medici�n y de calidad, seg�n los datos obtenidos en esta c�mara se determina que las distancias deben estar entre 0.5 y dos metros, esto implica que tomando en cuenta las variables de las alturas, el presente estudio busca analizar cual ser�a la posici�n ideal en relaci�n con la precisi�n de las medidas.

Como primer paso tomar� en cuenta la ubicaci�n de la c�mara en el interior del bus con sus respectivas pantallas, en base dise�o de una carcasa protectora con el fin de que la c�mara se mantenga est�tica en el lugar asignado de la misma manera detectar el lugar adecuado en el ingreso de las personas y que no llegue a incomodar al personal que usa el transporte� p�blico para as� luego colocar� el sistema de programaci�n en un lugar no visible para los pasajeros con el fin de mantener el control de la temperatura de las personas.

 

 

 

 

Materiales

C�mara t�rmica

El sistema de v�deo inteligente cuenta con un sensor de imagen t�rmica de alto rendimiento integrado y calibrado, permitiendo detectar la ubicaci�n exacta de los puntos calientes en toda la imagen. (Grupocartronic, 2020)

 


Figura 1: C�mara termogr�fica fabricada por estudiantes de la Universidad Internacional Del Ecuador.

Fuente: Autores

 

Normativa

Las mediciones se realizan en lugares en donde existe una gran circulaci�n de personas por este motivo se tiene en cuenta una serie normas y est�ndares para una correcta recopilaci�n de datos. Bajo la Norma ISO/TR � 13154:2017, indica el procedimiento de operaci�n a la hora de estimar la temperatura facial, adem�s de indicar el cumplimiento de que se trata de un equipo m�dico e incorporando los requisitos para el despliegue, implementaci�n y operaci�n de las c�maras termogr�ficas (Standard, �IEC 80601-2-59:2017 Medical electrical, 2017).

Norma UNE-EN IEC 80601-2-59:2019, para la detecci�n de fiebre a distancia (Standard, �IEC 80601-2-59:2017 Medical electrical, 2017),esta �ltima norma incluye la clasificaci�n y tipo de equipamiento a emplear, las protecciones que se deben usar frente a riesgos el�ctricos, mec�nicos y por exceso de radiaci�n y/o temperaturas, y, otro tipo de indicaciones. As�, tambi�n establece los l�mites de los testeos de caracterizaci�n que se llevan a cabo en el lugar de trabajo.

 

Ruta

Los motivos de viajes dentro de los d�as laborables seg�n los estudios como el trabajo son las actividades de mayor incidencia dentro de la ciudad con un 32,5% y 31,1% respectivamente, es decir son desplazamientos por causa obligatoria estos dos representan aproximadamente dos tercios del total. (S�nchez, 2017)

La cooperativa 6 de diciembre de buses de transporte p�blico en Quito, ya que cumple con una ruta de 8 paradas. Las unidades lo hacen con intervalos de quince minutos desde su punto de partida, en el terminal Quitumbe junto a la plazoleta de embarque. Su destino final es el terminal de Carcel�n, ubicado al extremo norte. Tiene diferentes paradas, en el trayecto que dura una hora 15 minutos.

A las 05:00 sale el primer bus desde Quitumbe de lunes a viernes y el �ltimo que retorna a esta terminal lo hace a las 18:30. Al contrario desde la terminal de Carcel�n sale a las 06:20 y el �ltimo carro que ingresa lo hace a las 19:00.


El recorrido de la unidad contin�a por la Av. Quitumbe hasta llegar al Puente de Guajal�, hasta aqu� realiza dos paradas, la primera frente al terminal del Centro Comercial y la otra pasando el puente de Guajal� donde se estacionan las furgonetas que cubren la ruta hasta Carapungo. Sobre la Av. Sim�n Bol�var la unidad hace paradas en San Mart�n, La Forestal, Patrimonio Familiar, el desvi� a la Autopista General Rumi�ahui, Nay�n, redondel de Z�mbiza, el Intercambiador de Carapungo y Carcel�n, en la bomba de gasolina, no entra a la terminal. (Hora, 2017)

 

Figura 2: Trayecto que realiza el bus de la cooperativa 6 de diciembre

Fuente: Google Maps (Maps, 2017)

 

Personas

La medici�n adecuada de temperatura se estableci� que el promedio de la estatura de las personas en la capital del Ecuador es de 1,64m, clasificando los grupos en secciones de gente alta, media y estatura infantil, en el cual dependiendo de las diferentes estaturas se estableci� el punto exacto con los �ngulos adecuados para una medici�n puntual.

El promedio de la gente alta se estableci� un valor de 1,82m y el valor promedio de la estatura infantil es de 1,08m.

Las comprobaciones determino que las diferentes estaturas de las personas no afectaron en gran escala al resultado final ya que el dispositivo de medici�n cuenta con un �ngulo amplio con la capacidad de captar la mayor�a de detalles en su entorno.

 

Horario

El desplazamiento de las personas es un factor importante dentro del desarrollo de las personales y laborales. �Seg�n encuestas de movilidad realizadas por la Comunidad de Madrid para el Municipio de Quito se demuestra que el 73% de la poblaci�n utiliza el transporte p�blico como movilizaci�n diaria. (Ortega, 2018). En la figura 3, se observa los porcentajes de personas que utilizan el trasporte p�blico y el trasporte privado.

Porcentajes de personas que utilizan el trasporte urbano y trasporte p�blico.

 


Figura 3: Porcentajes de personas que utilizan el �trasporte urbano y trasporte p�blico.

Fuente: (Ortega, 2018)

 

Resultados y discusi�n�

Datos de entrada

Para los datos de entrada se toma a consideraci�n diferentes variantes que puede afectar a la medici�n de la c�mara termogr�fica, como primer enfoque el horario en la ma�ana se lo realizo a las 07:00am, en la tarde a las 12:00pm y la �ltima prueba a las 17:00pm. En cada una de las pruebas se tom� como una constante la temperatura ambiente de esta manera cuando el clima se encuentre caluroso los vasos sangu�neos de la piel se ensanchan aumentando la temperatura corporal y cuando el clima esta con una temperatura baja los vasos sangu�neos de la piel estrechan bajando la temperatura corporal. Como segundo enfoque la edad de los diferentes sujetos, al ser un ni�o la altura es menor a la de un joven o la de un adulto mayor por lo que ellos llevan una postura encorvada por el paso del tiempo. Como tercer enfoque si la unidad cuenta con gradas en la entrada por que este disminuir� la altura de las personas que usan este medio para movilizarse. En la tabla 3 se observa todos los enfoques tomados como datos de entrada.

 

Tabla 3: Datos de entrada

DATOS

7:00

12:00.

17:00

Temperatura

32,2�

35,5�

33,7�

C�mara

Si

Si

Si

Adultos

Si

Si

Si

J�venes

Si

No

Si

Ni�os

No

Si

No

Gradas

Si

Si

Si

Ambiente

9�

18�

12�

 

 

 

 

 

 

 

Fuente: Autores

 

Teniendo los datos de entrada la c�mara cuenta con un sistema de auto calibraci�n que aumenta la exactitud de la medici�n. El equipo emite de manera constante radiaci�n infrarroja que la c�mara capta y toma como referencia para mantenerse calibrada. Su elevada estabilidad de 0, 03 � C lo convierte en un dispositivo extremadamente fiable, mientras que su amplia zona de generaci�n de temperatura permite un alto rango de trabajo. (GatronicGroup, 2020)

 

Propuestas

Se toma en consideraci�n 10 propuestas con el fin de observar la variaci�n que existe en cada una, en la propuesta 1 se realiza un comparativo ente la c�mara termogr�fica y una LyfTrack tomando como par�metros una altura de 1m con una distancia de 1m. En la propuesta 2 se realiz� comparativa de la c�mara termogr�fica con el LyfTrack cambiando los par�metros de distancia manteniendo la altura de 1m con una distancia de 1,75m. En la propuesta n�mero 3 se realiza la comparativa de la c�mara termogr�fica con LyfTrack manteniendo la altura de 1m, pero varia la distancia aument�ndola 2,5m. Para la propuesta n�mero 4 se varia la altura aument�ndola a 1,75m y con una distancia de 1m. en la propuesta 5 se aumenta la distancia 1,75 con una altura de 1,75m. Para la propuesta 6 se aumenta la distancia a 2,5m manteniendo la altura de 1,75m. En la propuesta 7 se aumenta la altura a 2m a una distancia de 1m. en la propuesta 8 se aumenta la distancia a 1,75m con una altura de 2m. en la propuesta 9 se aumenta la distancia a 2,50m con una altura de 2m. Para propuesta 10 se realiza la medici�n sometiendo a temperaturas extremas de calor y frio. Una vez analizadas todas las propuestas llama la atenci�n 3 propuestas que presentaremos a continuaci�n.

 

Propuesta 1�

En la siguiente propuesta se realiz� la comparativa entre la c�mara termogr�fica y la LyfTrack a 5 sujetos para detallar el promedio de variaci�n que en la propuesta 1 es la que presento menos variaci�n, se encuentra colocada a una altura de 1,75m con una distancia de 1m. En la tabla 4 se observa los par�metros que arrojaron los sujetos puestos a prueba en la propuesta 1.

 

Tabla 4: Comparativa 1,75m de altura por 1m de distancia

SUJETOS  

CAMARA

LYFTRACK

S1

33,8

35,3

S2

32,3

36,3

S3

33,5

36

S4

34,5

35,6

S5

34,2

36,1

Fuente: Autores

 


Figura 4: Comparativa a 1,75m de alto con una distancia de 1m

Fuente: Autores

 

Propuesta 2

En la siguiente propuesta se realizo la comparativa entre la c�mara termogr�fica y la pistola infrarroja a 5 sujetos para detallar el promedio de variaci�n que en la propuesta 2 fue la que presento mayor promedio de variaci�n entre la c�mara termogr�fica y el LyfTrack que se encuentra ubicada a una altura de 2m a una distancia de 2,5m. En la tabla 5 se observa los par�metros que arrojaron los sujetos a prueba en la propuesta 2.

 

Tabla 5: Comparativa 2m de altura por 2,5m de distancia

SUJETOS  

CAMARA

LYFTRACK

S1

31,2

36,4

S2

28,1

36,2

S3

31,1

36,2

S4

30,2

34,2

S5

29,6

35,3

Fuente: Autores


Figura 5: Comparativa a 2m de alto con una distancia de 2,5m

Fuente: Autores

 

Propuesta 3

En la siguiente propuesta se realiz� la comparativa entre la c�mara termogr�fica y el LyfTrack a 5 sujetos para detallar el promedio de variaci�n que en la propuesta 3 es la otra opci�n que presento una menor promedio variaci�n entre la c�mara termogr�fica y el LyfTrack, se encuentra colocada a una altura de 1m con una distancia de 1,75. En la tabla 6 se observa los par�metros que arrojaron los sujetos a prueba en la propuesta 3.

 

Tabla 6: Comparativa 1m de altura por 1,75m de distancia

SUJETOS

CAMARA

LYFTRACK

S1

33,1

36

S2

32,9

35,4

S3

32,5

36,4

S4

33

35,8

S5

33,9

33,6

Fuente: Autores

 

 


Figura 6: Comparativa a 1m de alto con una distancia de 1,75m

Fuente: Autores

 

Propuesta final

En la propuesta final tomando datos de la propuesta 1 que en la comparativa de la c�mara termogr�fica y el LyfTrack que se le realizo a 5 sujetos diferentes puestos a prueba fue la propuesta que presento menos porcentaje de variaci�n en las mediciones, se coloc� la c�mara termogr�fica a una altura de 1,75m con una distancia de 1 metro para

poder realizar las pruebas grupales en esta prueba se coloc� en la medici�n de la c�mara termogr�fica a sujetos para la medici�n grupal se comenz� la medici�n con un grupo de 2 personas despu�s se le aumento una 3ra persona y de esta manera se fue aumentando la cantidad de sujetos hasta que se completa un grupo de 5 personas la variaci�n en cada prueba no vario mucho la mayor variaci�n se dio cuando se encontraba el grupo de 5 personas que la variaci�n se encontr� dentro del rango de la propuesta1 . En la tabla 7 se observa los datos que arrojo la c�mara termogr�fica a grupos hasta de 5 para el porcentaje de variaci�n.

 

Tabla 7: Comparativa de promedio de variaci�n en grupos a una altura de 1,75m y 1m de distancia

TEMPERATURA �C

 

S1

S2

S3

S4

S5

Inicial  

36,6

36

35

34

34.2

Grupo 1

36

35,8

 

 

 

Grupo2

34,7

33,7

 

 

 

Grupo 3

34,4

33,7

34

34

 

Grupo 4

33,85

32,8

34,4

34

33,8 

Fuente: Autores

 


Figura 7: C�mara colocada en el bus a una altura de 1,75 con una distancia de 1m.

Fuente: Autores

 

Dentro del an�lisis de las 10 propuestas planteadas la mejor opci�n en cuanto a promedio de variaci�n es la propuesta 1 es la que tiene menor porcentaje lo que facilita mediciones m�s exactas. En la tabla 8 se observa cada una de las 10 propuestas previamente planteadas con su porcentaje de variaci�n.

 

Tabla 8: Porcentaje de variaci�n de las propuestas

PROPUESTAS

PORCENTAJE DE VARIACI�N

Propuesta 1=1m de alto por 1m de largo���

2,64

Propuesta 2= 1m de alto por 1,75m de largo���

2,36

Propuesta 3= 1m de alto por 2,50m de largo���

4,44

Propuesta 4= 1,75m de alto por 1 de largo���

2,2

Propuesta 5= 1,75m de alto por 1,75 de largo���

3,6

Propuesta 6= 1,75m de alto por 2,50de largo���

5,16

Propuesta 7= 2m de alto por 1mde largo���

2,88

Propuesta 8= 2m de alto por 1,75m de largo���

4,4

Propuesta 9= 2m de alto por 2,50 de largo���

5,62

Propuesta 10= sometido a condiciones de calor y frio�

12,2

Fuente: Autores

 


Figura 8: Comparativa de promedios de variaci�n de las diferentes propuestas

Fuente: Autores

 

Discusi�n

Altura estandar

Para la medici�n de una estatura est�ndar de la poblaci�n en la ciudad de Quito que es de 1.64 metros, se estableci� un �ngulo de 6.27� tomando en cuenta que como cateto adyacente se tiene 1 metro y cateto opuesto 1.75 metros, recalcando que el valor de 1.75m no ser�a el dato real al contrario es la diferencia entre la altura de la c�mara con respecto a la altura est�ndar de la poblaci�n quite�a, la diferencia entre la c�mara y la altura est�ndar es de 0.11m, en la ecuaci�n 3 se muestran los c�lculos del �ngulo de inclinaci�n y la distancia con respecto al �ngulo.

�[Ec 3]

CO= Cateto Opuesto.

CA = Cateto Adyacente

�[Ec 4]

h= Altura

 


Figura 9: Valor en relaci�n del �ngulo con la posici�n de la persona

Fuente: Autores

 

Altura en ni�os

El promedio de la estatura de los ni�os en Quito es de 1.08 metros, la diferencia de dicha altura promedio con la altura de la c�mara que es 1.75m tenemos un valor de 0.67m y la distancia lineal de 1m sigue siendo la misma. En la ecuaci�n 5 muestran los c�lculos del �ngulo de inclinaci�n y en la ecuaci�n 6 de la distancia angular con respecto a la altura est�ndar.

�[Ec 5]

CO= Cateto Opuesto.

CA = Cateto Adyacente

�[Ec 6]

h= Altura

 

Altura superior

EL promedio de la poblaci�n con una estatura superior a la est�ndar en Quito es de 1.82m de altura con respecto a la ubicaci�n de la c�mara que es de 1.75m, dicha diferencia entre los dos valores es 0.07m en el cual el �ngulo de inclinaci�n es de 4�, vemos que no var�a mucho con relaci�n a una medici�n lineal. En la ecuaci�n 7 y 8 se muestran los c�lculos de la gente con una estatura superior a la est�ndar en Quito.

 

�[Ec 7]

CO= Cateto Opuesto.

CA = Cateto Adyacente

�[Ec 8]

 

An�lisis general

La propuesta 3 ya detalla y la cual nos demostr� que la mejor opci�n para tener en cuenta para una medici�n mucho m�s exacta. En la figura 10 se muestra la fotograf�a captada por la c�mara termogr�fica en donde se observa la prueba realizada a un grupo de 5 sujetos de diferentes alturas en donde se observa que la c�mara si mide la temperatura a todos aquellos a los que enfoca.

 


Figura 10: Medici�n de la temperatura a sujetos de diferentes alturas con c�mara termogr�fica ubicada 1,75 m de alto por 1m de distancia

Fuente: Autores

 

En la figura 11 se muestran todas las propuestas que se plantearon con comparativa que se realizaron con las diferentes alturas y diferentes distancias a diferentes individuos y se puede observar que la que menos porcentaje de variaci�n es siempre y cuando tomemos la distancia de la propuesta 3 que nos ofrece un porcentaje de error mucho menor que las otras propuestas.

 


Figura 11: An�lisis general de propuesta

Fuente: Autores

 

bajo el actual proceso de bioseguridad que se implement� a ra�z de la pandemia, lo que facilita el proceso de ingreso al sistema de transporte p�blico de pasajeros sin estar obligados a la medici�n de temperatura individual por medios infrarrojos, perjudicando en el tiempo de subida en el caso de grupos grandes de pasajeros en las diferentes paradas asignadas.

La diferencia de datos en la comparativa con el dispositivo infrarrojo y la c�mara termogr�fica, la cual expresa una diferencia m�nima de 0,7� y una diferencia m�xima de 2,1�, esta diferencia se da por el �ngulo de variaci�n con respecto a la altura de la c�mara con las diferentes estaturas de las personas, en las 10 propuestas diferentes se observ� que existe este tipo de inconsistencias, la mejor propuesta es la numero 3 que consiste en ubicar al pasajero.

 

Conclusiones

Las caracter�sticas de la c�mara termogr�fica implementadas en el sistema de transporte p�blico en el DMQ tienen un rendimiento eficiente con respecto a la exactitud de las mediciones de temperatura, con diferentes distancias en relaci�n con el pasajero, un �ngulo estable de alcance para medir la temperatura sin tener efecto la estatura de cualquier tipo de pasajero, favorece su uso bajo el actual proceso de bioseguridad que se implement� a ra�z de la pandemia, lo que facilita el proceso de ingreso al sistema de transporte p�blico de pasajeros sin estar obligados a la medici�n de temperatura individual por medios infrarrojos, perjudicando en el tiempo de subida en el caso de grupos grandes de pasajeros en las diferentes paradas asignadas.

La diferencia de datos en la comparativa con el dispositivo infrarrojo y la c�mara termogr�fica, la cual expresa una diferencia m�nima de 0,7� y una diferencia m�xima de 2,1�, esta diferencia se da por el �ngulo de variaci�n con respecto a la altura de la c�mara con las diferentes estaturas de las personas, en las 10 propuestas diferentes se observ� que existe este tipo de inconsistencias, la mejor propuesta es la numero 3 que consiste en ubicar al pasajero

a una distancia lineal de 1m con respecto a la ubicaci�n de la c�mara con una altura de 1,75m, se obtuvo el m�nimo porcentaje de diferencia en grados cent�grados en relaci�n con el medidor de temperatura infrarrojo.

El factor decisivo en el an�lisis de la c�mara termogr�fica fue la temperatura ambiente ya que se realiz� pruebas en ambientes extremos de frio y calor ya que en Quito existe variaci�n en la temperatura en un periodo corto de tiempo, se someti� a dos personas a una c�mara de fr�o por un periodo de tiempo de 3 min para que el cuerpo se adapte a la temperatura ambiente y se obtuvo datos con un rango muy notable de 24,9� y 25,3� de los dos individuos con respecto a una temperatura promedio de 30� que tenemos en la ciudad de Quito, al contrario en el clima caliente se someti� a dos individuos a una temperatura de 39� como ambiente y se obtuvo un valor de 37,9� y 38,1� de los dos sujetos, se concluye que de acuerdo a la temperatura ambiente variara la temperatura de los pasajeros, en el caso de la ciudad a un horario de 07:00 a 17:45 no tendremos un impacto muy grande en relaci�n con la temperatura ambiente pero en el caso de las madrugadas se tiene una temperatura mucho m�s baja y variara m�s de lo normal el rango de temperatura del pasajero.

 

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