Analisis preliminar de la termografia como herramienta para estimar las propiedades termicas de estructuras laminares a partir de un modelo unidimensional de transferencia de calor enfocado a la deteccion de cancer de mama

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dc.contributor.advisorPinto Hernández, William
dc.contributor.authorArenas Queeman, David Enrique
dc.date.accessioned2023-04-06T04:21:59Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T04:21:59Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractEl cáncer de mama es uno de los más comunes en el mundo, la enfermedad es completamente asintomática en su etapa inicial y, por tanto, un diagnóstico temprano es la clave. En el presente trabajo se realiza un análisis preliminar de la termografía como herramienta para estimar las propiedades térmicas de estructuras laminares a partir de un modelo unidimensional de transferencia de calor transitorio enfocado a la detección de cáncer de mama. En las pruebas no participaron pacientes, ni se hizo uso de tejidos humanos, se utilizó una cámara termográfica para realizar las medidas experimentales sobre una analogía mecánica del seno y un modelo inverso de transferencia de calor con enfoque probabilístico para llevar a cabo el proceso de estimación. La calibración del modelo fue abordada a partir de un enfoque bayesiano utilizando el proceso Markov Chain Monte Carlo (MCMC) con el algoritmo Metropolis-Hastings. Como resultado de la investigación se obtuvo la estimación de la conductividad térmica , la densidad y el calor específico de los tres materiales que conformaban la estructura laminar, los errores de estimación fueron menores al 2% y de esta forma se validó la termografía como herramienta para estimar propiedades térmicas y se presentó una metodología de investigación clara y sustentada de todos los pasos a seguir para que en un trabajo posterior se realicen las pruebas en pacientes con cáncer.
dc.description.abstractenglishBreast cancer is one of the most common in the world, the disease is completely asymptomatic in its initial stage and, therefore, an early diagnosis is the key. In this paper, a preliminary analysis of thermography is carried out as a tool to estimate the thermal properties of laminar structures from a one-dimensional model of transient heat transfer focused on the detection of breast cancer. Patients were not involved in the tests, nor were human tissues used, a thermal imaging camera was used to perform the experimental measurements on a mechanical analogy of the breast and an inverse heat transfer model with a probabilistic approach to carry out the estimation process. The model calibration was approached from a Bayesian approach using the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) process with the Metropolis-Hastings algorithm. As a result of the investigation, the estimation of the thermal conductivity (), the density () and the specific heat () of the three materials that formed the laminar structure was obtained, the estimation errors were less than 2% and in this way, thermography was validated as a tool to estimate thermal properties and a clear and sustained research methodology was presented of all the steps to be followed so that in a later work the tests are carried out in patients with cancer. *
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/13650
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectEstimación
dc.subjectModelo
dc.subjectInferencia Bayesiana
dc.subjectAnalogía Mecánica
dc.subjectCáncer De Mama
dc.subjectPropiedades Térmicas
dc.subjectMarkov Chain Monte Carlo (Mcmc).
dc.subject.keywordEstimation
dc.subject.keywordModel
dc.subject.keywordBayesian Framework
dc.subject.keywordMechanical Analogy
dc.subject.keywordBreast Cancer
dc.subject.keywordThermal Properties
dc.subject.keywordMarkov Chain Monte Carlo (Mcmc).
dc.titleAnalisis preliminar de la termografia como herramienta para estimar las propiedades termicas de estructuras laminares a partir de un modelo unidimensional de transferencia de calor enfocado a la deteccion de cancer de mama
dc.title.englishPreliminary analysis of thermography as a tool to estimate the thermal properties of laminar structures from a one-dimensional model of heat transfer focused on the detection of breast cancer*.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Mecánica