Audiometría automatizada mediante visión computacional

Automated audiometry througt computer vision

Fernando Serrano Monroy (2023, [Tesis de maestría])

La pérdida de audición se refiere a la disminución de la capacidad auditiva, éste es un proceso progresivo e irreversible, en el que la mayoría de las ocasiones el individuo que presenta pérdida no se da cuenta de su evolución hasta que el proceso se encuentra avanzado. Dado que la audición es la vía principal a través de la cual se desarrolla el lenguaje y el habla, se debe tener presente que cualquier trastorno en la percepción auditiva de un individuo en edades tempranas, afectará su desarrollo lingüístico y comunicativo, sus procesos cognitivos y consecuentemente su posterior integración escolar, social y laboral. Todas estas consideraciones explican la necesidad de detectar este problema en sus comienzos, incluso antes de que el individuo se percate de que existe. La audiometría es una exploración del sistema auditivo, en la cual se mide la capacidad del oído humano de percibir sonidos. El objetivo principal de esta tesis es el diseño y desarrollo de un audiómetro automatizado, que con el reconocimiento de imágenes pueda interpretar la respuesta de la persona al realizar evaluación audiometría, Para ello, se desarrolló un sistema de visión computacional. Se presentan algunos beneficios del audiómetro digital, tales como la realización de pruebas de manera estandarizada para cada persona, la facilidad de almacenamiento de los resultados en formato digital, y la ampliación del acceso a las pruebas auditivas en lugares remotas.

Hearing loss refers to the decrease in auditory capacity, which is a progressive and irreversible process. In most cases, individuals with hearing loss are unaware of its progression until it has advanced. Since hearing is the main pathway through which language and speech development, it is essential to consider that any impairment in auditory perception during the early stages of life will affect linguistic and communicative development, cognitive processes, and subsequently, their educational, social, and occupational integration. All these considerations highlight the need to detect this problem early on, even before the individual becomes aware of its existence. Audiometry examines the auditory system that measures the human ear’s ability to perceive sounds. The main objective of this thesis is the design and development of an automated audiometer that, through image recognition, can interpret a person’s response during audiological evaluations. To achieve this, a computer vision system was developed. Some benefits of the digital audiometer are highlighted, such as conducting standardized tests for each individual, ease of storing results in digital format, and expanding access to auditory tests in remote locations.

audición, audiometría tonal, visión computacional, reconocimiento de patrones, salud auditiva hearing, tonal audiometry, computer vision, pattern recognition, hearing health INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA MÉDICA OTRAS OTRAS

Ontology development for knowledge representation of a metrology lab

RAMON ALBERTO LUQUE MORALES OSCAR HERNANDEZ URIBE ZAIDA ANTONIETA MORA ALVAREZ LEONOR ADRIANA CARDENAS ROBLEDO (2023, [Artículo])

Digital transformation in metrology is impacting the industry, where accurate and fair data are essential to take enterprises to the next level in the digital era. The amount and complexity of information are growing exponentially, and expert knowledge becomes imperative for users to perform measurement tasks and decision-making. This study presents the development of a modular metrological inspection ontology for a metrology laboratory based on the reuse of ontologies related to sensors and units of measurement. Such an ontology considers information about operators and customers (name, telephone number, email) and the linkage to service orders, pieces (length, height, width), measurement strategies (expert notes about measurement procedures and paths), and measuring machines (measuring scope, uncertainty, sensor probe). The proposed solution delivers a digitalized catalog that allows the user to filter records according to the geometrical characteristics of the pieces and recover notes related to measurement procedures and paths for similar cases. The purpose is to promote knowledge sharing and narrow the gap to achieve digital transformation toward Metrology 4.0 in laboratories prepared to offer metrological support.

Ontology Metrology Measurement strategy CMM INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Chemically modified nanoparticles for enhanced antioxidant and antimicrobial properties with cinnamon essential oil

Aaron Azael Lopez Cano VERONICA MARTINEZ AGUILAR Mariana Peña-Juárez Ricardo López Esparza Enrique Delgado Alvarado Emmanuel Gutierrez MAYRA DEL ANGEL MONROY Elias Perez Agustin L. Herrera-May JOSE AMIR GONZALEZ CALDERON (2023, [Artículo])

We explored the potential of different nanoparticles (TiO2, CaCO3, and Al2O3), considering their pure form and modified with cinnamon essential oil (CEO). These materials were characterized using various techniques, including FTIR spectroscopy, XRD analysis, TGA, and SEM. The interaction between CEO and nanoparticles changed depending on the nanoparticle type. Al2O3 nanoparticles exhibited the strongest interaction with CEO, increasing their antioxidant capacity by around 40% and their transfer of antimicrobial properties, particularly against Gram-negative bacteria. In contrast, TiO2 and CaCO3 nanoparticles showed limited interaction with CEO, resulting in lower antioxidant capacity and antimicrobial activity. Incorporating pure and CEO-modified nanoparticles into polylactic acid (PLA) films improved their mechanical and thermal properties, which are suitable for applications requiring greater strength. This research highlights the potential of metal oxide nanoparticles to enhance the antimicrobial and antioxidant capabilities of polymers. In addition, incorporating cinnamon essential oil can increase the antioxidant and antimicrobial effectiveness of the metal oxide nanoparticles and improve the mechanical and thermal properties of PLA films. Thus, these PLA films exhibit favorable characteristics for active packaging applications.

Author contributions: conceptualization, V.M.-A. and J.A.G.-C.; formal analysis, A.A.L.-C., V.M.-A., M.G.P.-J. and M.D.A.-M.; funding acquisition, A.L.H.-M.; methodology, A.A.L.-C. and V.M.-A.; investigation, E.P.; supervision, R.L.-E., E.D.-A., and E.J.G.-C.; validation, A.L.H.-M. and J.A.G.-C.; writing—original draft, V.M.-A.; writing—review and editing, M.G.P.-J. and J.A.G.-C. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.

Funding: J.A. Gonzalez-Calderon thanks CONAHCYT for supporting the Catedras-CONAHCYT Program, and Verónica Martinez thanks CONAHCYT for the Doctoral Fellowship. The authors also want to thank CONAHCYT for funding the project CF2019 265239 “Ciencia de Frontera”, which made this work possible.

Institutional review board statement: Not applicable.

Informed consent statement: Not applicable.

Data availability statement: Data is contained within the article.

Acknowledgments: The authors acknowledge Claudia Hernández and Rosa Lina Tovar for their support during the XRD and SEM analyses.

Conflicts of interest: The authors declare no conflict of interest.

Disclaimer/publisher’s note: The statements, opinions and data contained in all publications are solely those of the individual author(s) and contributor(s) and not of MDPI and/or the editor(s). MDPI and/or the editor(s) disclaim responsibility for any injury to people or property resulting from any ideas, methods, instructions or products referred to in the content.

Cinnamon essential oil Antioxidant activity Antimicrobial properties Nanoparticles Polylactic acid films INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Modular ontology to support manufacturing SMEs toward industry 4.0

ZAIDA ANTONIETA MORA ALVAREZ OSCAR HERNANDEZ URIBE RAMON ALBERTO LUQUE MORALES LEONOR ADRIANA CARDENAS ROBLEDO (2023, [Artículo])

Industry 4.0 (I4.0) implementation is a hot topic among manufacturing organizations to reach smart factory status and integrate a fully connected ecosystem. Achieving such a transition presents notable challenges for Small and Medium Enterprises (SMEs) since they often face resource and skilled personnel limitations. This study developed a domain ontology to represent various stages of maturity toward I4.0 implementation. Ontology provides a tool for SMEs to self-assess in situations of machines, processes, and factories for the dimensions of control, integration, and intelligence. This study focused on the identification of classes and relationships according to I4.0 implementation situations in the context of a manufacturing setting, the reuse of ontologies related to the domain of observations to model situations, and the creation and validation of the ontology through the information obtained from the questionnaires applied to SMEs. Finally, the ontology delivers a tool to understand SMEs' current state concerning I4.0 implementation and plan based on informed decisions about the maturity state and the technology required to advance to the next stage in their manufacturing processes.

This study was partially supported by the grants CONAHCYT-CIATEQ CVU 899567 and 162867 and CONAHCYT SNI.

We express our gratitude to Teresa Novales Hernandez for the library support.

Domain ontology Industry 4.0 SMEs Smart factory SPARQL Semantic web INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Estudio de biomarcadores metabólicos en la piel relacionados con el envejecimiento en una población del noroeste de México

Study of metabolic biomarkers in the skin related to aging in a population from northwest Mexico

JHORDAN OJEDA GONZALEZ (2023, [Tesis de maestría])

La piel, siendo el órgano más grande, es fácilmente accesible para la obtención de muestras no invasivas. Esto convierte a la piel en una valiosa fuente de datos biológicos para la evaluación del estado de salud de los individuos. Sin embargo, la edad desempeña un papel central en casi todos los procesos humanos, y si no se tiene en cuenta adecuadamente, podría introducir sesgos al evaluar la condición de la piel. Por lo tanto, comprender cómo la edad afecta el metabolismo de la piel es crucial para crear perfiles del tipo y abundancia de metabolitos en diferentes etapas del desarrollo humano. Este estudio tuvo como objetivo identificar las diferencias metabólicas en la piel entre sujetos mexicanos de diferentes grupos de edad. Para lograrlo, se recolectaron muestras superficiales de piel (obtenidas mediante hisopos de algodón) de 75 pacientes con edades comprendidas entre 3 y 74 años. Los datos metabolómicos se obtuvieron a través de cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS2), mientras que la identificación de metabolitos y los análisis estadísticos se realizaron utilizando programas informáticos exhaustivos y complementarios (GNPS, Sirius, MZmine, Metaboanalyst, entre otros). Después de un extenso uso de herramientas quimioinformáticas, se identificaron de manera putativa 2,193 metabolitos (peptídicos y no peptídicos) de diversas clases químicas, como ácidos carboxílicos y sus derivados, acilos grasos, benceno y sus derivados sustituidos, compuestos organooxigenados, entre otros. Algunos metabolitos se cree que son sintetizados por bacterias. A través de un análisis de regresión logística con ajuste de covariables, identificamos varios metabolitos asociados positiva y negativamente con la edad, algunos de los cuales eran específicos para cada género. Los hallazgos de este trabajo incluyen la identificación de potenciales biomarcadores del envejecimiento como ciclo(Leu-Pro), destiobiotina, entre muchos otros, y también se proponen las principales clases químicas afectadas, como son azoles, diazinas y polipéptidos. En general, hemos contribuido a iluminar el panorama químico de la piel humana en una población mexicana, sugiriendo metabolitos que podrían funcionar potencialmente como biomarcadores de envejecimiento y enfermedades. No obstante, para validar nuestros hallazgos, se requieren estudios más amplios con grupos étnicos diversos y tamaños de muestra más grandes.

The skin, being the largest organ, is readily accessible for non-invasive sampling, making it a valuable source of biological data that could facilitate the assessment of individuals health status. However, age exerts a central role in nearly all human processes, and if not appropriately accounted for, it could introduce biases when assessing skin condition. Therefore, understanding how age affects skin metabolism is crucial for creating profiles of the types and abundances of metabolites across different stages of human development. This study aimed to uncover metabolic differences in the skin among Mexican subjects of different age groups. To achieve this, surface skin samples (collected via cotton swabs) were gathered from 75 patients spanning ages 3 to 74. Metabolomic data was obtained through liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS2), while metabolite identification and statistical analyses were performed using comprehensive yet complementary software (GNPS, Sirius, MZmine, Metaboanalyst, among others). After an exhaustive use of comprehensive chemoinformatic tools, a total of 2,529 metabolites (peptidic and non-peptidic) were putatively identified covering diverse chemical classes, such as carboxylic acids and derivatives, fatty acyls, benzene and substituted derivatives, organooxygen compounds, among others. Some metabolites are thought to be synthesized by bacteria. Through logistic regression analysis and covariate adjustment, we identified several metabolites positively and negatively associated with age, some of which were gender specific. The findings of this study include the identification of potential aging biomarkers such as cyclo(Leu-Pro), dethiobiotin, among many others, and the proposal of the major affected chemical classes, including azoles, diazines, and polypeptides. Overall, we have contributed to illuminating the chemical landscape of human skin within a Mexican population, hinting at metabolites that could potentially function as aging and disease biomarkers. Nonetheless, to validate our findings, broader studies involving diverse ethnic groups and larger sample sizes are required.

Metabolómica, Espectrometría-de-masas, Quimioinformática, Envejecimiento-de-la-piel, Biomarcadores Metabolomics, Mass-Spectrometry, Chemoinformatics, Skin-aging, Biomarkers BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA OTRAS ESPECIALIDADES DE LA BIOLOGÍA OTRAS OTRAS

Remoción de DQO y SST con biorreactor tipo Nereda escala laboratorio implementando una membrana de microfiltración y flujo en región laminar

José María Silva Corrugedo (2022, [Tesis de maestría])

El tratamiento de aguas residuales municipales es una práctica ampliamente

extendida para la reutilización y posterior reincorporación de aguas contaminadas a

las redes de distribución del vital líquido en una ciudad, ya sean redes industriales,

agrícolas o domésticas. La Ciudad de Chihuahua, capital del estado del mismo

nombre, no es la excepción al contar con dos plantas tratadoras de aguas residuales

(PTAR) para satisfacer la demanda de salubridad que requiere su población. Dichas

plantas tienen un proceso de lodos activados aerobios, por lo cual son consideradas

plantas convencionales.

Una de las desventajas que presentan dichos sistemas convencionales, es

la separación del lodo floculante, la cual se da mediante un proceso lento de

sedimentación. Gracias al desarrollo de los gránulos aerobios, en 2005 en los

Países Bajos, se puso en marcha la primera planta de tratamiento de aguas

residuales Nereda. Dicha tecnología consiste en aprovechar la geometría de los

gránulos, que permite una rápida sedimentación de estos, para formar una capa de

lodos al fondo del tanque de alimentación. Esta capa funciona como una barrera

física y es la clave para el funcionamiento de la tecnología Nereda, puesto que la

misma funge como un separador dentro del mismo tanque. Con la capa de lodo

presente, por la parte inferior del tanque se puede alimentar agua residual sin que

ésta entre en contacto con el agua ya tratada ubicada por encima del lodo. Así se

obtiene una ventaja por parte de la tecnología Nereda por sobre la granulación

aerobia tradicional, puesto que el llenado y vaciado del tanque se puede realizar de

manera simultánea.

DQO microfiltración biorreactor INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA DEL MEDIO AMBIENTE OTRAS OTRAS

EECTO DE NANOESTRUCTURAS ORO-SÍLICE EN ARTRITIS REUMATOIDE INDUCIDA POR COLÁGENA

ROSA ISELA RUVALCABA ONTIVEROS (2023, [Tesis de doctorado])

La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad inflamatoria autoinmune crónica que

afecta a las articulaciones y causa un daño progresivo que, en la ausencia de un

tratamiento adecuado, puede terminar en discapacidad. Se caracteriza por un

reclutamiento excesivo de células inflamatorias dentro de la membrana sinovial que

conlleva a hiperplasia sinovial, neovascularización, erosión secundaria de cartílago y

hueso y posteriormente la destrucción de la articulación y su deformación. Además de

las características articulares, la inflamación sistemática que presenta la AR repercute

negativamente a nivel sistémico afectando varios órganos, incluyendo las estructuras

cardiovasculares (McInnes & Schett, 2011).

Las sales de oro han demostrado ser eficaces en el control de algunos pacientes con AR

(Massai et al., 2021) y otros padecimientos relacionados como el lupus eritematoso

sistémico (Wallace, 2013) y la artritis psoriásica (Salvarani et al., 1989). Sin embargo, su

uso ha sido limitado en las últimas décadas por la llegada de terapias presumiblemente

más seguras y efectivas. Al aplicar estos tratamientos, los iones de oro se unen a la

albúmina y su vida promedio esta entre los 5 y 7 días (Balfourier et al., 2020). Sin

embargo, después de varios tratamientos, su vida media se eleva y sus trazas son

detectables en varios tejidos incluyendo el hígado, riñones y membrana sinovial. Estas

trazas pueden permanecer en el tejido por décadas (James et al., 2015) y probablemente

de manera indefinida debido a que los iones de oro provenientes de las sales se

combinan con el azufre formando aurosomas que aparecen como vesículas densas

intracelulares (Yamashita, 2021).

Aun así, los efectos benéficos de las sales de oro en el control del proceso inflamatorio

y la remisión sostenida por una porción de los pacientes siguen siendo de interés en la

búsqueda de tratamientos efectivos para AR y condiciones relacionadas. Por esta razón

y gracias a los avances en nanotecnología, se han desarrollado métodos alternativos

para el tratamiento de la AR con oro, ya sea en forma de nanopartículas (Jhun et al.,

2020; Kirdaite et al., 2019; Leonavičienė et al., 2012; Sumbayev et al., 2013) o

nanoestructuras de oro combinadas con polímeros (Yaqoob et al., 2020) que podrían ser

una estrategia más segura de acarrear compuestos de oro dentro de la membrana

sinovial inflamada.

Los modelos animales son un paso crucial para evaluar nuevas terapias en AR (Hong et

al., 2020). Particularmente, la AIC en

Nanoestructuras Oro-sílice Artritis reumatoide BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA OTRAS ESPECIALIDADES QUÍMICAS OTRAS OTRAS

El mercurio y su uso histórico en México

Taryn Symon DANIELA ALEJANDRA MURILLO CISNEROS TANIA ZENTENO SAVIN (2022, [Artículo])

"El uso antropogénico del mercurio (Hg) para diversas funciones, incluso como pigmento y como remedios medicinales, se remonta a la antigüedad. Históricamente, las minas de Hg en la “Nueva España” (actualmente México) fueron explotadas en los actuales estados de Guerrero, Durango, Chihuahua, Guanajuato, San Luis Potosí, Aguascalientes y Querétaro. La invención del “proceso de patio” para el aislamiento de metales como el oro y la plata a través de la formación de amalgamas con Hg en la Nueva España proporcionó un método altamente rentable, de nivel industrial."

Ecotoxicología, metales pesados, Una Salud MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS TOXICOLOGÍA OTRAS OTRAS

Universal fixation system for pad printing of plastic parts

JOSE ALEJANDRO FERNANDEZ RAMIREZ (2023, [Artículo])

Pad printing is used in automotive, medical, electrical and other industries, employing diverse materials to transfer a 2D image onto a 3D object with different sizes and geometries. This work presents a universal fixation system for pad printing of plastic parts (UFSP4) in response to the needs of small companies that cannot afford to invest in the latest technological advances. The UFSP4 comprises two main subsystems: a mechanical support system (i.e., support structure, jig matrix and braking system) and a control system (i.e., an electronic system and an electric-hydraulic system). A relevant feature is the combination of a jig matrix and jig pins to fixate complex workpieces with different sizes. Using finite element analysis (FEA), in the mesh convergence, the total displacement converges to 0.00028781 m after 12,000 elements. The maximum equivalent stress value is 1.22 MPa for the polycarbonate plate in compliance with the safety factor. In a functionality test of the prototype performed in a production environment for one hour, the jigs fixed by the plate did not loosen, maintaining the satisfactory operation of the device. This is consistent with the displacement distribution of the creep analysis and shows the absence of the creep phenomenon. Based on FEA that underpinned the structural health computation of the braking system, the prototype was designed and built, seeking to ensure a reliable and safe device to fixate plastic parts, showing portability, low-cost maintenance and adaptability to the requirements of pad printing of automotive plastic parts.

Use of AI tools declaration: The authors declare they have not used Artificial Intelligence (AI) tools in the creation of this article.

Acknowledgments: To the company Plásticos Decorados and Centro de Tecnología Avanzada (CIATEQ A.C.) for the facilities and support to carry out this work. To the Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT) for a Ph.D. scholarship support number 500839 and CONAHCYT SNI.

Conflict of interest: The authors declare there are no conflicts of interest.

Modular fixtures Jig matrix Prototype design Pad printing Fixture methods INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Oportunidad de aplicación de la metodología FRONT END LOADING en la expansión de gasoductos en el sureste mexicano: una evaluación

Opportunity to apply the front end loading methodology in the expansion of gas pipelines in the mexican southeast: an evaluation

Raúl Enrique Trejo Alvarado Luis Rolando Méndez Miguel (2023, [Artículo])

Con la finalidad de impulsar el desarrollo de la región sureste de México, la actual administración del gobierno federal se ha propuesto la ampliación de la red nacional de gasoductos hacia esa zona del país, con el fin de suministrar energía a los megaproyectos de la región. No obstante, estas obras presentan actualmente retrasos, evidenciando la necesidad de metodologías de gestión que permitan solucionar este problema de raíz. Una de las metodologías más prometedoras en esta materia es la front-end loading (FEL), ampliamente aplicada en el sector extractivo y energético. El propósito del articulo estriba en evaluar la posibilidad de aplicar la metodología FEL a los proyectos de expansión del Sistema Nacional de Gasoductos en el sureste mexicano.

To boost the development of the southeast region of Mexico, the current federal government administration has proposed the expansion of the national gas pipeline network to this area of the country, to supply energy to the region's mega-projects. However, these projects are currently experiencing delays, demonstrating the need for management methodologies to solve this problem at its root. One of the most promising methodologies in this area is front-end loading (FEL), which has been widely applied in the extractive and energy sector. The aim of this paper is to evaluate the possibility of applying the FEL methodology to the expansion projects of the National Gas Pipeline System in the southeastern México.

Gas natural Sector energético Front end loading (FEL) Evaluación de proyectos Sureste mexicano Natural gas Energy sector Project evaluation Mexican southeast INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS