Revista Polo del Conocimiento


Polo del Conocimiento

 

Implantacin de dispositivo termogrfico para identificar temperatura corporal en medios de transporte pblico del DMQ

 

Implementao de um dispositivo termogrfico para identificar a temperatura corporal nos transportes pblicos no DMQ

 

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

 

 

Bryan Ariel Silva-Ramrez I

[email protected]

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

 

Daniel Alexander Erazo-Amaya II

[email protected]

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

 

Guillermo Gorky Reyes-Campaa III

[email protected]

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

 

Correspondencia: [email protected]

Ciencias tcnica y aplicada

Artculo de investigacin

 

*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 Mecnico Especialidad Mecnica Automotriz, Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Ecuador.


Resumen

El fenmeno epidemiolgico producido por (SARS-CoV-2), ha ocasionado catstrofes econmicas en todo el mundo, generando gran presin a los gobiernos en buscar soluciones, encaminando al cierre de ciudades y causando decrecimiento econmico en todo el pas. Los pases se han visto obligados a intentar retomar la normalidad usando normas de bioseguridad considerando sntomas comunes que presentaron pacientes infectados con el (SARS-CoV-2), como sntoma ms repetitivo en los pacientes fue la elevada temperatura que presentaban en la gran mayora de infectados. Por esta razn, siguiendo una serie de parmetros ya establecidos se formul la implantacin de un dispositivo termogrfico en medios de transporte pblico del DMQ mediante un artilugio ocular que tenga la funcin de medir la temperatura para detectar posibles personas contagiadas. Analizando una serie de datos recopilados entre el dispositivo termogrfico y LyfTrack, el estudio revel que el dispositivo termogrfico puede realizar mediciones hasta 5 individuos con un margen de error mnimo al encontrarse ubicado a una altura de 1,75m de altura con una distancia de 1m, con estos parmetros los ndices de error son mnimos. El anlisis decret que el dispositivo termogrfico llega a tener variaciones en relacin 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 Termogrfico; Trasporte Pblico; Temperatura; Parmetros De Medicin.

 

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 fenmeno epidemiolgico produzido pelo (SARS-CoV-2) tem causado catstrofes econmicas em todo o mundo, gerando grande presso sobre os governos na busca de solues, levando ao fechamento de cidades e causando declnio econmico em todo o pas. Os pases foram obrigados a tentar voltar normalidade usando padres de biossegurana 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 srie de parmetros j estabelecidos, foi formulado o implante de um aparelho termogrfico em meio de transporte pblico no MDQ por meio de um aparelho oftalmolgico que tem a funo de medir a temperatura para detectar possveis infectados. Analisando uma srie de dados coletados entre o aparelho termogrfico e o LyfTrack, o estudo revelou que o aparelho termogrfico pode realizar medies em at 5 indivduos com margem mnima de erro, pois est localizado a 1,75m de altura e distncia de 1m, com esses parmetros, as taxas de erro so mnimas. A anlise decretou que o aparelho termogrfico possui variaes em relao distncia e altura em que est localizado, a temperatura ambiente e a altura do indivduo a ser medido, por isso recomenda-se levar em considerao todas essas variveis ​​para que o dispositivo pode realizar medies com preciso e eficincia.

Palavras-chave: Dispositivo Termogrfico; Transporte pblico; Temperatura; Parmetros de Medio.

 

Introduccin

La pandemia por COVID-19 ha puesto bajo gran presin las capacidades de todos los gobiernos del mundo. En pases 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 pases han adoptado con diferentes grados de severidad, profundidad y oportunidad medidas de poltica sanitaria y de contencin como el cierre de fronteras, interrupcin del transporte areo, cuarentenas, aislamiento y distanciamiento social, todo con el fin de ralentizar la transmisin y reducir la mortalidad asociada a la Covid-19 (Hernndez R. A., 2020). Sin tener una fecha exacta sobre la posible vacuna contra el Covid-19 varios pases decidieron comenzar a reactivar su funcionamiento por esta razn se analiz la implementacin de cmaras termografas en el transporte urbano de la ciudad de Quito que servir como una medida de deteccin para los posibles portadores del virus mediante las lecturas precisas de su temperatura corporal el cual es uno de los sntomas principales en las personas que padecen el Covid-19.

El transporte urbano es uno de los elementos ms utilizados por las personas con un ingreso econmico regular, se debe determinar una correcta instalacin de la cmara termografa 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, adems de esto se tiene en cuenta factores externos que influyen en el anlisis de la temperatura por la cmara termografa como la variacin del clima dependiendo el da ya que si es da caluroso la temperatura corporal aumenta, despus se podr establecer nuevas medidas de precaucin basado en el funcionamiento de la cmara termo grfica 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 solucin de medicin de temperatura corporal es parametrizable o configurable, es decir, el usuario indica en el software cul 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 Opan.

La cmara, 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 trfico de personas es alto. Mientras se mide la temperatura de 5.000 personas, en aproximadamente 4,2 horas usando un termmetro de frente, uno de los mtodos utilizados por la OMS, esta tecnologa trmica solo toma 30 minutos. Est en la capacidad de registrar la temperatura de tres personas por segundo, con una precisin de 0,3. (Bohrquez, 2020)

Las cmaras termogrficas pueden entregar dos tipos de medidas: Medidas cualitativas y medidas cuantitativas como se explican a continuacin.

Medidas Cualitativas: Son imgenes que poseen diversos colores por medio de los cuales se pueden identificar los puntos ms 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 accin correctiva pertinente que le permita al equipo volver a su estado normal de operacin

         Marco terico

En el ao 2020, el coronavirus ms 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 (Sndrome Respiratorio Agudo y Severo) comenzado el ao 2002 en Asia. Provoc una ola epidmica en la que ms de 8.000 personas se infectaron, entre el 20-30% de pacientes requirieron ventilacin mecnica y tuvo una mortalidad cercana al 10% cifra superior en personas ancianas, motivando que la Organizacin Mundial de la Salud OMS emitiera una alerta sanitaria global. La enfermedad se propag a ms de dos docenas de pases en Norteamrica, Amrica del Sur, Europa y Asia antes de que se pudiera contener el brote; desde el ao 2004, no ha habido ningn 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 metrpoli 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 ms 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 das hay que estar atentos si el termmetro rebasa los 37 grados centgrados.

         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 hipotlamo. El hipotlamo sabe a qu temperatura debe estar el cuerpo habitualmente alrededor de los 98,6 F o 37 C y enva 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

SNTOMA

27 C

Nivel Inferior Antes De Morir

28C

Hipotermia Grave, Perdida De La Consciencia

32,2C -35C

Hipotermia Leve (Temblores Musculares)

33 C

Enfriamiento

36,5C

Temperatura Corporal Central Normal, Axilar

36,7C

Temperatura Corporal Central Normal, Sublingual

37C

Fiebre corporal central normal

37,8C- 38,5 C

Fiebre Moderada

39C

Fiebre Alta

40 C - 42C

Fiebre Muy Alta Hiperpirtica

42C

Insuficiencia Circulatoria

42,6C-42,8C

Muerte Por La Desnaturalizacin De Protenas Y Encima

Fuente: (OVACEN, 2020)

 

As, la fiebre es un sntoma que el cuerpo activa su sistema inmune para crear una defensa contra el virus o bacterias que lo estn atacando.

Cuando un virus o bacteria logra penetrar las barreras fsicas del cuerpo, aumenta la temperatura, con el fin de activar el sistema inmune y lograr la destruccin de grmenes perjudiciales. (Infosalus, 2020)

         Transmisin

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 transmisin directa de una enfermedad es por medio de los estornudos, la tos, el contacto fsico 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 transmisin indirecta de una enfermedad ocurre cuando los patgenos pasan de una persona a otra por un agente intermediario los organismos que estn 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 travs de objetos o superficies contaminadas, o por contacto cercano con personas infectadas a travs de secreciones de la boca y la nariz.

Estas incluyen saliva, secreciones respiratorias o gotitas de secrecin y se liberan de la boca o la nariz cuando una persona infectada tose, estornuda, habla o canta, por ejemplo. Las personas que estn 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 pauelo desechable o doblado al estornudar o toser (Aguilar, 2020). Cuando no es posible distanciarse fsicamente, usar una mascarilla de tela es una medida importante para proteger a los dems. La limpieza de manos con frecuencia tambin es crtica.

Las personas con el virus en la nariz y la garganta pueden dejar gotitas infectadas en objetos y superficies llamadas fmites, 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 razn por la cual es esencial lavarse bien las manos regularmente con agua y jabn o un producto desinfectante a base de alcohol, y limpiar las superficies regularmente. La Organizacin Mundial de la Salud actualmente, la transmisin de COVID-19 se produce principalmente en personas cuando tienen sntomas, y tambin puede ocurrir justo antes de que desarrollen sntomas, cuando estn cerca de otras personas durante perodos prolongados de tiempo. Si bien alguien que nunca desarrolla sntomas tambin transmite el virus a otros, an no est claro en qu medida ocurre esto y se necesita ms investigacin en esta rea. Limitar el contacto con personas infectadas con COVID-19, lavarse las manos exhaustiva y frecuentemente y usar una mscara cuando no se puede garantizar al menos 1 metro de distancia fsica, ayuda a romper las cadenas de transmisin (ONU, 2020). En la tabla 2 se observa los diferentes tipos de trasmisin del COVID- 19

 

Tabla 2: Tipos de trasmisin del COVID- 19

TRASMISIN

TIPO

FACTORES

Transmisin por contacto y por gotculas

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

Transmisin area

Va area durante la realizacin de tcnicas mdicas en las que se produzcan aerosoles

Transmisin por fmites

Las secreciones respiratorias o las gotculas que las personas infectadas expulsan pueden contaminar las superficies y los objetos

Otras vas de transmisin

muestras biolgicas, por ejemplo, en la orina y las heces de determinados pacientes

Fuente: (SALUD, 2020)

 

         Parmetros de medicin

La lucha contra la Covid-19 ha supuesto un verdadero reto a nivel mundial, minimizar la propagacin sigue siendo un objetivo prioritario. El sistema productivo y los procesos sociales tienen que seguir permitindonos 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 tecnologa han desarrollado dispositivos para la medicin de la temperatura corporal y as lograr un control seguro de los accesos en espacios concurridos, detectando de manera instantnea y efectiva a las personas con fiebre, uno de los sntomas ms frecuentes de la enfermedad.

Los fabricantes IoT y del sector de la seguridad y videovigilancia se han dado a la tarea de adaptar rpidamente sus soluciones para adecuarlas a las necesidades actuales; desarrollando avanzados dispositivos y sistemas de radiometra trmica en funcin de servir como un primer filtro en la deteccin de variaciones en la temperatura corporal y contribuir al cumplimiento de las normas recomendadas para salvaguardar la vida. (GatronicGroup, 2020)

         Trasmisin del calor

Transmisin 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 ms en profundidad en los siguientes subapartados:

Conduccin: Depende de la conductividad trmica del material en contacto, es decir, de la rapidez con la que permite que se transmita la energa calorfica.

Conveccin: Se lleva a cabo por las corrientes de conveccin, las cuales provocan que se mueva el fluido segn su temperatura y la densidad asociada a la misma.

Radiacin: Consiste en la propagacin de energa electromagntica. (Hernndez E. M., 2019)

         Conduccin y conveccin

La principal diferencia entre la conduccin y la conveccin es que, mientras la transferencia de calor a travs de un elemento slido slo se produce por conduccin, cuando tiene lugar a partir de un lquido o gas, puede darse de ambas formas, en funcin del tipo de desplazamiento que realice el fluido; y, adems, este intercambio de energa se ejecuta sin tener asociado transporte de materia alguno (Pablo Barrera, 2017).

[Ec 1]

Q = calor transferido

K = conductividad trmica

L = espesor del material

A = rea normal para el flujo

ΔT= diferencia de temperatura

Por otro lado, cuando hablamos de conveccin, se toma en cuenta que el calor se propaga sin contacto directo, a travs de las corrientes de conveccin, en las que las partes de la sustancia a mayor temperatura disminuyen su densidad respecto a las ms fras. As pues, las zonas ms 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. (Hernndez 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 mtodos

Para el desarrollo de la investigacin se utilizar un mtodo deductivo, la cual es una forma de razonamiento para trasformar los conocimientos de casos particulares a conocimientos ms general, que evidencia la similitud de los fenmenos individuales, encontrando peculiaridad de un grupo definido. Los aspectos que los caracterizan se da el comienzo a implementacin del mtodo inductivo que da prioridad al razonamiento para llegar a conclusiones que han partido de hechos aceptados y vlidos, su aplicacin es de carcter 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 teora (Sampieri, 2014). El anlisis de esta investigacin se ha dado prioridad a los mtodos previamente elegidos ya que al analizar un elemento particular en relacin a todas las variables externas que influyen en la obtencin de una temperatura adecuada con la cmara , el cual cumplen criterios de normativas de medicin y de calidad, segn los datos obtenidos en esta cmara 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 sera la posicin ideal en relacin con la precisin de las medidas.

Como primer paso tomar en cuenta la ubicacin de la cmara en el interior del bus con sus respectivas pantallas, en base diseo de una carcasa protectora con el fin de que la cmara se mantenga esttica 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 pblico para as luego colocar el sistema de programacin en un lugar no visible para los pasajeros con el fin de mantener el control de la temperatura de las personas.

 

 

 

 

Materiales

Cmara trmica

El sistema de vdeo inteligente cuenta con un sensor de imagen trmica de alto rendimiento integrado y calibrado, permitiendo detectar la ubicacin exacta de los puntos calientes en toda la imagen. (Grupocartronic, 2020)

 


Figura 1: Cmara termogrfica fabricada por estudiantes de la Universidad Internacional Del Ecuador.

Fuente: Autores

 

Normativa

Las mediciones se realizan en lugares en donde existe una gran circulacin de personas por este motivo se tiene en cuenta una serie normas y estndares para una correcta recopilacin de datos. Bajo la Norma ISO/TR 13154:2017, indica el procedimiento de operacin a la hora de estimar la temperatura facial, adems de indicar el cumplimiento de que se trata de un equipo mdico e incorporando los requisitos para el despliegue, implementacin y operacin de las cmaras termogrficas (Standard, IEC 80601-2-59:2017 Medical electrical, 2017).

Norma UNE-EN IEC 80601-2-59:2019, para la deteccin de fiebre a distancia (Standard, IEC 80601-2-59:2017 Medical electrical, 2017),esta ltima norma incluye la clasificacin y tipo de equipamiento a emplear, las protecciones que se deben usar frente a riesgos elctricos, mecnicos y por exceso de radiacin y/o temperaturas, y, otro tipo de indicaciones. As, tambin establece los lmites de los testeos de caracterizacin que se llevan a cabo en el lugar de trabajo.

 

Ruta

Los motivos de viajes dentro de los das laborables segn 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. (Snchez, 2017)

La cooperativa 6 de diciembre de buses de transporte pblico 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 Carceln, 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 Carceln sale a las 06:20 y el ltimo carro que ingresa lo hace a las 19:00.


El recorrido de la unidad contina 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. Simn Bolvar la unidad hace paradas en San Martn, La Forestal, Patrimonio Familiar, el desvi a la Autopista General Rumiahui, Nayn, redondel de Zmbiza, el Intercambiador de Carapungo y Carceln, 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 medicin 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 medicin 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 medicin cuenta con un ngulo amplio con la capacidad de captar la mayora de detalles en su entorno.

 

Horario

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

Porcentajes de personas que utilizan el trasporte urbano y trasporte pblico.

 


Figura 3: Porcentajes de personas que utilizan el trasporte urbano y trasporte pblico.

Fuente: (Ortega, 2018)

 

Resultados y discusin

Datos de entrada

Para los datos de entrada se toma a consideracin diferentes variantes que puede afectar a la medicin de la cmara termogrfica, como primer enfoque el horario en la maana 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 sanguneos de la piel se ensanchan aumentando la temperatura corporal y cuando el clima esta con una temperatura baja los vasos sanguneos de la piel estrechan bajando la temperatura corporal. Como segundo enfoque la edad de los diferentes sujetos, al ser un nio 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

Cmara

Si

Si

Si

Adultos

Si

Si

Si

Jvenes

Si

No

Si

Nios

No

Si

No

Gradas

Si

Si

Si

Ambiente

9

18

12

 

 

 

 

 

 

 

Fuente: Autores

 

Teniendo los datos de entrada la cmara cuenta con un sistema de auto calibracin que aumenta la exactitud de la medicin. El equipo emite de manera constante radiacin infrarroja que la cmara 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 generacin de temperatura permite un alto rango de trabajo. (GatronicGroup, 2020)

 

Propuestas

Se toma en consideracin 10 propuestas con el fin de observar la variacin que existe en cada una, en la propuesta 1 se realiza un comparativo ente la cmara termogrfica y una LyfTrack tomando como parmetros una altura de 1m con una distancia de 1m. En la propuesta 2 se realiz comparativa de la cmara termogrfica con el LyfTrack cambiando los parmetros de distancia manteniendo la altura de 1m con una distancia de 1,75m. En la propuesta nmero 3 se realiza la comparativa de la cmara termogrfica con LyfTrack manteniendo la altura de 1m, pero varia la distancia aumentndola 2,5m. Para la propuesta nmero 4 se varia la altura aumentndola 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 medicin sometiendo a temperaturas extremas de calor y frio. Una vez analizadas todas las propuestas llama la atencin 3 propuestas que presentaremos a continuacin.

 

Propuesta 1

En la siguiente propuesta se realiz la comparativa entre la cmara termogrfica y la LyfTrack a 5 sujetos para detallar el promedio de variacin que en la propuesta 1 es la que presento menos variacin, se encuentra colocada a una altura de 1,75m con una distancia de 1m. En la tabla 4 se observa los parmetros 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 cmara termogrfica y la pistola infrarroja a 5 sujetos para detallar el promedio de variacin que en la propuesta 2 fue la que presento mayor promedio de variacin entre la cmara termogrfica 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 parmetros 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 cmara termogrfica y el LyfTrack a 5 sujetos para detallar el promedio de variacin que en la propuesta 3 es la otra opcin que presento una menor promedio variacin entre la cmara termogrfica y el LyfTrack, se encuentra colocada a una altura de 1m con una distancia de 1,75. En la tabla 6 se observa los parmetros 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 cmara termogrfica y el LyfTrack que se le realizo a 5 sujetos diferentes puestos a prueba fue la propuesta que presento menos porcentaje de variacin en las mediciones, se coloc la cmara termogrfica 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 medicin de la cmara termogrfica a sujetos para la medicin grupal se comenz la medicin con un grupo de 2 personas despus 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 variacin en cada prueba no vario mucho la mayor variacin se dio cuando se encontraba el grupo de 5 personas que la variacin se encontr dentro del rango de la propuesta1 . En la tabla 7 se observa los datos que arrojo la cmara termogrfica a grupos hasta de 5 para el porcentaje de variacin.

 

Tabla 7: Comparativa de promedio de variacin 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: Cmara colocada en el bus a una altura de 1,75 con una distancia de 1m.

Fuente: Autores

 

Dentro del anlisis de las 10 propuestas planteadas la mejor opcin en cuanto a promedio de variacin es la propuesta 1 es la que tiene menor porcentaje lo que facilita mediciones ms exactas. En la tabla 8 se observa cada una de las 10 propuestas previamente planteadas con su porcentaje de variacin.

 

Tabla 8: Porcentaje de variacin de las propuestas

PROPUESTAS

PORCENTAJE DE VARIACIN

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 variacin de las diferentes propuestas

Fuente: Autores

 

Discusin

Altura estandar

Para la medicin de una estatura estndar de la poblacin 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 sera el dato real al contrario es la diferencia entre la altura de la cmara con respecto a la altura estndar de la poblacin quitea, la diferencia entre la cmara y la altura estndar es de 0.11m, en la ecuacin 3 se muestran los clculos del ngulo de inclinacin y la distancia con respecto al ngulo.

[Ec 3]

CO= Cateto Opuesto.

CA = Cateto Adyacente

[Ec 4]

h= Altura

 


Figura 9: Valor en relacin del ngulo con la posicin de la persona

Fuente: Autores

 

Altura en nios

El promedio de la estatura de los nios en Quito es de 1.08 metros, la diferencia de dicha altura promedio con la altura de la cmara que es 1.75m tenemos un valor de 0.67m y la distancia lineal de 1m sigue siendo la misma. En la ecuacin 5 muestran los clculos del ngulo de inclinacin y en la ecuacin 6 de la distancia angular con respecto a la altura estndar.

[Ec 5]

CO= Cateto Opuesto.

CA = Cateto Adyacente

[Ec 6]

h= Altura

 

Altura superior

EL promedio de la poblacin con una estatura superior a la estndar en Quito es de 1.82m de altura con respecto a la ubicacin de la cmara que es de 1.75m, dicha diferencia entre los dos valores es 0.07m en el cual el ngulo de inclinacin es de 4, vemos que no vara mucho con relacin a una medicin lineal. En la ecuacin 7 y 8 se muestran los clculos de la gente con una estatura superior a la estndar en Quito.

 

[Ec 7]

CO= Cateto Opuesto.

CA = Cateto Adyacente

[Ec 8]

 

Anlisis general

La propuesta 3 ya detalla y la cual nos demostr que la mejor opcin para tener en cuenta para una medicin mucho ms exacta. En la figura 10 se muestra la fotografa captada por la cmara termogrfica en donde se observa la prueba realizada a un grupo de 5 sujetos de diferentes alturas en donde se observa que la cmara si mide la temperatura a todos aquellos a los que enfoca.

 


Figura 10: Medicin de la temperatura a sujetos de diferentes alturas con cmara termogrfica 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 variacin 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: Anlisis general de propuesta

Fuente: Autores

 

bajo el actual proceso de bioseguridad que se implement a raz de la pandemia, lo que facilita el proceso de ingreso al sistema de transporte pblico de pasajeros sin estar obligados a la medicin 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 cmara termogrfica, la cual expresa una diferencia mnima de 0,7 y una diferencia mxima de 2,1, esta diferencia se da por el ngulo de variacin con respecto a la altura de la cmara 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 caractersticas de la cmara termogrfica implementadas en el sistema de transporte pblico en el DMQ tienen un rendimiento eficiente con respecto a la exactitud de las mediciones de temperatura, con diferentes distancias en relacin 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 raz de la pandemia, lo que facilita el proceso de ingreso al sistema de transporte pblico de pasajeros sin estar obligados a la medicin 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 cmara termogrfica, la cual expresa una diferencia mnima de 0,7 y una diferencia mxima de 2,1, esta diferencia se da por el ngulo de variacin con respecto a la altura de la cmara 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 ubicacin de la cmara con una altura de 1,75m, se obtuvo el mnimo porcentaje de diferencia en grados centgrados en relacin con el medidor de temperatura infrarrojo.

El factor decisivo en el anlisis de la cmara termogrfica fue la temperatura ambiente ya que se realiz pruebas en ambientes extremos de frio y calor ya que en Quito existe variacin en la temperatura en un periodo corto de tiempo, se someti a dos personas a una cmara de fro 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 relacin con la temperatura ambiente pero en el caso de las madrugadas se tiene una temperatura mucho ms baja y variara ms de lo normal el rango de temperatura del pasajero.

 

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