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    Automatización del control de calidad global y exhaustiva de productos hortofrutícolas mediante técnicas láser no destructivas
    (2014-07-08) Navas Moya, Félix Antonio; Requena Rodríguez, Alberto; Tomás Balibrea, Luis Manuel; Departamento de Informática y Sistemas
    OBJETIVOS. Debido a la importancia comercial del subsector hortofrutícola en la Región de Murcia esta Tesis ha estado encaminada a la obtención de un modelo que posibilite la construcción de sistemas automáticos de clasificación no destructivos aplicables a productos hortofrutícolas, fundamentados en tecnología láser y con control de parámetros de calidad global, mediante la configuración un modelo óptico e informático, potencialmente transferible a las industrias de manipulación de productos hortofrutícolas. METODOLOGÍA. En primer lugar se revisaron los métodos físicos ya existentes para la determinación no destructiva de parámetros internos en productos hortofrutícolas, tales como resonancia magnética, vibración acústica, impacto y espectrométricos, entre otros, concluyendo que los métodos espectroscópicos, que emplean el rango visible y de infrarrojo cercano, son los idóneos para conseguir modelos automatizables, fácilmente controlables y manipulables con sistemas informáticos. En los métodos espectroscópicos la configuración de medida adoptada, considerando a ésta como la posición relativa entre el producto hortofrutícola y los detectores ópticos, es de crítica importancia. Por este motivo se utilizaron y confrontaron medidas de transmisión y transflectancia (a 45 y 90º). Así mismo se empleó un láser como fuente de radiación visible e infrarroja para superar el principal inconveniente de estos métodos, que es el del poco poder de penetración en los tejidos que se obtiene con las lámparas o LEDs. En segundo lugar, para caracterizar la calidad de productos hortofrutícolas, de los atributos internos característicos empleados convencionalmente se registraron los de pH, acidez, dureza superficial o punción, firmeza, grados Brix, residuo seco y color interno. Estos se han determinado con las técnicas químicas y físicas correspondientes, tales como valoración de acidez, penetrometría, refractometría y colorimetría. En tercer lugar, con objeto de encontrar relación entre los espectros observados y los atributos medidos, los datos se han procesado informáticamente mediante la aplicación de métodos matemáticos lineales y no lineales, llegando a caracterizar cada propiedad con un coeficiente de correlación característico. Finalmente, en base a los ensayos realizados y la configuración obtenida, el modelo óptico e informático desarrollado se ha implementado sobre una línea piloto potencialmente transferible a las industrias de manipulación de productos hortofrutícolas. CONCLUSIONES. Los métodos de cálculo no lineales muestran valores de dispersión menores, pero de cara a su empleo en sistemas automáticos suponen el registro del rango espectral completo, implicando, entre otras cosas, superiores tiempos de procesado y cálculo que los requeridos por métodos lineales, equipamientos más costosos e implementaciones más complejas, concluyendo que esto los sitúa en clara desventaja para el análisis en tiempo real como requieren los sistemas automáticos de clasificación. La aplicación del modelo de propagación de la radiación a través de las muestras implica la modificación del valor espectral registrado aunque se ha concluido que dicha normalización no resulta significativa, poniendo de relieve la preponderancia de las características internas, sobre el calibre. El uso de los modelos lineales permite la reducción del número de longitudes de onda para caracterizar propiedades mediante métodos no destructivos, al utilizar unas pocas frecuencias. Esto hace posible la implementación en un prototipo de forma que reduce su complejidad, permite la utilización de láseres de bajo costo, minimiza los tiempos de procesado y cálculo y por tanto facilita la incorporación de un sistema basado en esta tecnología en la industria, susceptible de aplicarse a otros productos hortofrutícolas teniendo en cuenta el grosor de la corteza, la presencia o no de hueso o semillas en su interior, tamaño global de la muestra y las características de transmisión espectral del tejido constituyente. GOALS . Due to the commercial importance of the horticultural sub-sector in the Region of Murcia this Thesis has been aimed at obtaining an optical configuration and a computing model which establish an automated nondestructive classification system applicable to horticultural products, based on laser technology and on parameters of overall quality control, potentially transferable to industries of produce handling. METHODS. First, physical methods for non-destructive determination of internal parameters in horticultural products, such as magnetic resonance spectrometric, acoustic vibration , impact, etc., were checked, concluding that spectroscopic methods which employ visible and near infrared wavelengths are suitable for obtaining automatable systems which are manipulable and easily controlled by computer models. In spectroscopic methods, the measurement setting ( relative position between the horticultural produce and optical detectors) became critical. For this reason transmission and transflectance measurements ( 45 and 90º ) were used . Likewise, a laser was used as source of visible and infrared light to overcome the main drawback of these methods, the low penetration obtained with lamps or LEDs in tissues. Second, to characterize the quality of horticultural products, conventional characteristic internal attributes , such as pH , acidity, surface hardness or puncture , firmness, Brix value, dry matter and internal color, were recorded. These were determined with appropriate chemical and physical techniques, such as assessment of acidity, penetrometry, refractometry and colorimetry. Third, in order to find a relationship between the observed spectra and the measured attributes, data were computer-processed by applying linear and non-linear mathematical methods to characterize each property with a characteristic coefficient of correlation. Finally, based on the tests performed and the configuration obtained, the optical and computing model developed has been implemented on a pilot line, potentially transferable to industries produce handling. CONCLUSIONS. Nonlinear computing methods show lower standard deviation values than the linear ones, however its use in automatic systems involve the registration of the complete spectral range, and imply , inter alia, more expensive equipment, more complex implementations and higher processing times than those by linear methods, concluding that they are not appropriate for the real time analysis required by automatic classification systems. Recorded spectral values were modified by applying the model of propagation of the radiation through the samples. However, it was found that such standardization is not significant, highlighting the preponderance of internal features about the size. Linear models allow the reduction on the number of wavelengths to characterize properties by nondestructive methods, by using a few frequencies. Now it is possible to implement a prototype that is less complex , allows the use of inexpensive lasers, minimizes the processing time and calculations, and allows to incorporate in the industry this kind of technology , which is applicable to other horticultural products, taking into account the thickness of the bark , the presence or absence of bone or seeds inside , overall size of the sample and the spectral transmission characteristics of the constituent tissue.
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    Eficacia de la terapia fotodinámica, fotobiomodulación, y corticoides en el tratamiento de liquen plano oral
    (Universidad de Murcia, 2023-07-18) Salinas Gilabert, Carmen; López Jornet, Pía; Escuela Internacional de Doctorado
    Objetivo. Valorar la eficacia de la terapia fotodinámica y fotobioestimulación(PBM) en el tratamiento del liquen plano oral y comparar con corticoide tópicos Material y método: Estudio clínico randomizado. Se realizo en 60 pacientes con liquen plano oral Se asignaron al azar en 3 grupos: El grupo I de terapia fotodinámica , aplicación 1 vez por semana, totalizando 4 sesiones, y crema orabase ; grupo II Pacientes a los que se les aplica láser de baja intensidad y aplicación ambulatoria crema orabase. El grupo III: aplicación de laser inactivo y crema acetónido de triamcinolona orabase 0.1%. Se evalúo el dolor; escala de severidad de Thongprason calidad de vida oral OHIP14 y ansiedad y depresión de Hamilton .Se realizo periodo de seguimiento al mes y a los 3 meses. Resultados La muestra final se ha constituido con 59 pacientes (86,4% mujeres y 13,6% hombres), con edad media 60,7 años. El dolor disminuyó significativamente a través del tiempo, en todos los grupos; sin embargo el grupoIII la sintomatología recidivo en el periodo de seguimiento al mes y a los 3 meses . La calidad de vida OHIP 14 encontramos una mejora significativa en grupo Iy grupoII p<0.05 manteniéndose a los 3 meses. Respecto resolución de lesiones Thongprason al mes encontramos diferencias significativas grupoI -grupo III(p=0,032) y grupoII-grupIII (p=0,024) Conclusiones Estos hallazgos indican que la terapia fotodinámica como fotobiomodulación 1 vez por semana durante 4 semanas es efectiva son terapias seguras y no invasivas con la notable ventaja de que no tiene efectos adversos.
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    Estudio de la eficacia de la fotobiomodulación en el tratamiento de la xerostomía
    (Universidad de Murcia, 2022-09-15) Ferrández Pujante, Alba; López Jornet, María Pía; Escuela Internacional de Doctorado
    Introducción: La xerostomía tiene consecuencias orgánicas y funcionales, causando un impacto negativo en la calidad de vida de estos pacientes, que no encuentran en la actualidad un protocolo terapéutico único establecido para resolver su sintomatología. El láser de diodo es una herramienta importante en la búsqueda de un mejor tratamiento de estos pacientes. Objetivos: Investigar la eficacia de la Fotobiomodulación (PBM) en la hiposalivación y síntomas de la xerostomía; y, valorar la calidad de vida de pacientes con xerostomía de un grupo Casos respecto a un grupo Placebo; así como estudiar la duración del efecto a largo plazo, con período de seguimiento de 1 año, después de la fototerapia láser. Material y método: Estudio realizado en Murcia, en la Clínica Odontológica del Hospital Morales Meseguer. Un total de 60 pacientes con xerostomía (30 sujetos Casos y 30 sujetos Placebo) fueron inscritos en el estudio y citados una vez por semana durante un período de 6 semanas para tratamiento con láser de diodo (810nm, 6J/cm2) o tratamiento simulado (según el grupo). Se realizó, en la 1ª, 3ª y 6ª sesión, medidas de flujo salival: Test de Drenaje Salival, Tasa de Saliva Global Basal (TSG I) y Tasa de Saliva Global Estimulada (TSG II). Además, se registró la Xerostomía mediante VAS; y, para investigar cambios del perfil psicológico se utilizó: Escala de Ansiedad y Depresión Hospitalaria (HAD), Perfil de Impacto en Salud Oral (OHIP-14), Test de Severidad para Xerostomía (Xerostomia Inventory, XI), Índice de Calidad del Sueño de Pittsburgh (PSQI) y Escala de Somnolencia diurna de Epworth (ESS). Tras 1 año se realizó una 7ª sesión de seguimiento a los pacientes. Resultados: Los pacientes del grupo Casos presentaron mejoría significativa en todos los test de medición de la xerostomía y calidad de vida oral (p<0.001); no siendo significativa la mejoría para los test de ansiedad-depresión (HAD-D) y trastornos del sueño (ESS) (p>0.05), en comparación con el grupo placebo que no mostró cambios significativos en ninguna de las variables estudiadas (p>0.05). El efecto del láser de diodo en los pacientes del grupo Casos se mantiene con leves cambios (no significativos) tras 1 año de la terapia láser. Conclusiones: Los hallazgos de nuestro estudio revelaron la evidencia de un efecto beneficioso de la Fotobiomodulación en los pacientes con xerostomía e hiposalivación, estableciendo el Láser de diodo como una opción eficaz en el tratamiento de estos pacientes y confirmando la duración de su efecto a largo plazo (1 año).