Ingeniería y Universidad

Una estrategia para priorizar registros médicos electrónicos usando análisis estructurado y procesamiento de lenguaje natural

Abstract Objective : Electronic medical records (EMRs) typically contain both structured attributes and narrative text. The usefulness of EMRs for research and administration is hampered by the difficulty in automatically analyzing their narrative portions. Accordingly, this paper proposes a strategy for prioritizing EMRs (SPIRE), using natural language processing in combination with the analysis of structured data to identify and rank EMRs that match queries intended to find patients with a specific disease posed by clinical researchers and health administrators. Materials and Methods: The resulting software tool was evaluated technically and validated with three cases (heart failure, pulmonary hypertension and diabetes mellitus) and compared against expert-obtained results. Results and Discussion: Our preliminary results show high sensitivity (70%, 82% and 87%) and specificity (85%, 73.7% and 87.5%) in the resulting set of records. The Area Under the Curve was between 0.84 and 0.9. Conclusions: SPIRE was successfully implemented and used in the context of a university hospital information system, enabling clinical researchers to obtain prioritized EMRs to solve their information needs through collaborative search templates with faster and more accurate results than other existing methods.

Resumen Objetivo: :Los registros médicos electrónicos (RME) típicamente contienen atributos estructurados, así como texto narrativo. La utilidad de los RME para investigación y gestión se ve limitada por la dificultad en analizar automáticamente las porciones narrativas. En consecuencia, este artículo propone una estrategia para priorizar RME (SPIRE), usando procesamiento de lenguaje natural combinado con análisis de datos estructurados, para poder identificar y jerarquizar RME que satisfagan consultas que buscan pacientes con ciertas enfermedades planteadas por investigadores clínicos o gestores hospitalarios. Materiales y Métodos: La herramienta de software resultante fue evaluada técnicamente y validada con tres casos (falla cardiaca, hipertensión pulmonar y diabetes mellitus) comparado contra resultados obtenidos por expertos. Resultados y Discusión: Nuestros resultados preliminares demuestran alta sensibilidad (70%, 82% y 87% respectivamente) y especificidad (85%, 73.7% and 87.5%) en el conjunto de registros resultante. El área bajo la curva fue de entre 0.84 y 0.9. Conclusiones: SPIRE fue implementado exitosamente y usado en el contexto de un sistema de información de un hospital universitario, permitiendo que investigadores clínicos obtuvieran RME priorizados para sus necesidades de información, a partir de plantillas colaborativas de búsqueda, con resultados más rápidos y precisos que otros métodos existentes.

Arquitectura ágil en acción (AGATA)

Abstract Introduction: This work proposes Agile Architecture in Action (AGATA), a software process framework that scales agile methods to larger teams. Methodology: following a human interface model, several Extreme Programming (XP) development teams work together around a central team that takes advantage of the ability of architectural methods to define the solution at the architectural level, improving communication and maintaining agile parameters. Results: AGATA was applied in a development project, involving software engineers and software engineering senior students that participated in a graduate practical course. In this case study we measured communication based in the architecture and face-to-face channels, taking into account the degree of distortion and quality of the channels. The main results show that communication levels in the whole team are reasonable and that the channels proposed by AGATA maintain agile parameters as to intergroup relationship and client deliveries. There are reports indicating scaling problems as teams grow; particularly, communication worsens. Conclusions: It is necessary to propose clear channels of communication. AGATA practices managed to maintain agile elements with a large team.

Resumen Introducción: Este trabajo propone Agile Architecture in Action (AGATA), un marco de proceso de software que escala métodos ágiles a equipos más grandes. Metodología: Siguiendo un modelo de interfaz humano, varios equipos de desarrollo de Extreme Programming (XP) trabajan juntos alrededor de un equipo central que aprovecha la capacidad de métodos arquitectónicos para definir la solución a nivel arquitectónico, mejorando la comunicación y manteniendo los parámetros ágiles. Resultados: AGATA se aplicó en un proyecto de desarrollo, en el que participaron ingenieros de software y estudiantes de último año de ingeniería de software, que participaron en un curso práctico de posgrado. En este caso de estudio se midieron los canales de comunicación la arquitectura y el cara a cara, teniendo en cuenta el grado de distorsión y la calidad de los canales. Los principales resultados muestran que los niveles de comunicación en todo el equipo son razonables y que los canales propuestos por AGATA mantienen parámetros ágiles en cuanto a relaciones intergrupales y entregas de clientes. Hay informes que indican problemas de escala, a medida que los equipos crecen; en particular, la comunicación. Conclusiones: es necesario proponer canales claros de comunicación; las prácticas utilizando AGATA lograron mantener los elementos ágiles con un equipo grande.

Solución a la asignación de clientes a camiones y días de visita en un caso real de ruteo periódico

Abstract Introduction: This work proposes a model and two heuristic algorithms to assign customers to trucks and visit days as a first phase in the solution of a real-world routing problem, which is closely related to the PVRP (Periodic Vehicle Routing Problem), but a strategic decision of the company imposes the additional constraint that every customer must always be visited by the same truck. Methods: The proposed model will group the customers that are visited the same day by the same truck as close as possible by means of centroid-based clustering. The first proposed heuristic has a constructive stage and three underlying improvement heuristics, while the second uses an exact linear programming algorithm. Results: The algorithms are evaluated by instances taken from the literature and generated, taking into account the characteristics presented in the real-world case.

Resumen Introducción: Este trabajo propone un modelo y dos algoritmos heurísticos para asignar clientes a camiones y días de visita como una primera fase en la solución de un problema de ruteo, que está estrechamente relacionado con el PVRP (Periodic Vehicle Routing Problem), aunque una decisión estratégica de la compañía impone la restricción adicional, de que cada cliente debe ser siempre visitado por el mismo camión. Métodos: El modelo propuesto tiene como objetivo agrupar a los clientes que son visitados el mismo día por el mismo camión lo más cerca posible por medio de clustering basado en centroides. La primera heurística propuesta tiene una etapa constructiva y tres heurísticas subyacentes de mejora, mientras que la segunda usa un algoritmo de programación lineal exacto. Resultados: Los algoritmos son evaluados por instancias tomadas de la literatura y generadas, teniendo en cuenta las características presentadas en el caso real abordado.

Planeación estratégica de la cadena de abastecimiento del Biodiesel

Abstract Objective: A stochastic bi-objective Mixed Integer Problem (MIP) model of biodiesel supply chain networks is presented, ultimately intended to support strategic decisions of stakeholders. Materials and Methods: The bi-objective MIP model aims to minimize the total cost and environmental impact of five chain echelons, taking into consideration the following constraints: economies of scale, location of facilities, production capacity, raw material supply, product demand, bill of materials and mass balance. The solution procedure resorts to chance constraints, valid constraints and the ε-constraint method. Results and Discussion: The CPU times for the optimal solution of the problem instances show very good values. Computational experiments allowed assessing the performance of the solution procedure. Conclusion: The current approach to the modeling of the biodiesel supply chain may serve as the basis of future similar works and associated solution procedures, thus facilitating decision-making at different supply chain stages. The approach fosters the development of new solution approaches such as adequate acceleration; heuristics and meta-heuristics; branch and cut methods; and Lagrangian, Benders and Danzing-Wolfe decompositions. These new approaches are intended to allow comparisons in terms of computational performance level, optimality gap, CPU time and memory usage.

Resumen Objetivo: Este trabajo presenta un modelo MIP estocástico biobjetivo para el diseño de red de la cadena de suministro de biodiesel, con el fin de apoyar las decisiones estratégicas de las partes interesadas. Materiales y Métodos: El modelo MIP estocástico biobjetivo, minimiza el costo total y el impacto ambiental de los 5 escalones de la cadena, con el fin de apoyar las decisiones estratégicas de las partes interesadas. Las restricciones que se incluyen son: economías de escala, ubicación de las instalaciones, capacidad de producción, oferta de materia prima, demanda de productos, lista de materiales y balance de masa. El procedimiento de solución incluye el planteamiento de restricciones probabilísticas, restricciones válidas y el uso del método de ε-restricciones para resolver el problema biobjetivo. Resultados y discusión: Se presentaron muy buenos tiempos CPU en las soluciones óptimas de las instancias ejecutadas del problema. Conclusión: La aproximación del problema de planeación de la cadena de abastecimiento de biodiesel presentado aquí, puede servir de base para nuevos desarrollos tanto en el modelado como en su solución. Futuros desarrollos en la solución pueden incluir métodos de aceleración como heurísticas y metaheurísticas, branch and cut, y métodos de decomposición Lagrangiana, de Benders y de Danzing-Wolfe, que permitan comparaciones en términos de desempeño computacional, gap de optimalidad, tiempo CPU, y uso de la memoria.

Eventos Kaizen: una valoración de su impacto en el sistema sociotécnico de una empresa mexicana

Abstract Objective: This work assesses how the abilities developed during Kaizen events impact three variables: employees’ attitude, motivation, and impact on the work area. Materials and methods: We used a quantitative, explanatory and cross-design approach in a Mexican company where Kaizen events occur on a daily basis. As a technique of statistical analysis, we used structural equation modeling employing Partial Least Squares (PLS). Results and discussion: We found that the abilities developed during Kaizen events have a significant positive influence on the three variables studied. Additionally, we found that motivation positively influences the impact on the work area. Finally, we discovered a relationship between the employees’ attitude toward their work and their motivation. That relationship is part of the synergy that begins with the abilities developed during Kaizen events and concludes with an impact on the work area. Conclusions: The abilities developed during Kaizen events influence employees’ attitude toward their work, motivation and work area impact. Likewise, the attitude toward work affects motivation, and this variable positively affects the work area. We recommend that future studies of Kaizen environments analyze whether the employees’ attitude toward work affects the impact on the work area and whether the studied variables influence the organizations’ productivity and profitability.

Resumen Objetivo: Este trabajo valora la influencia que tienen las habilidades desarrolladas en eventos Kaizen, sobre tres variables: actitud de los empleados respecto a su trabajo, motivación e impacto en el área de trabajo. Materiales y métodos: Se realizó una investigación cuantitativa, explicativa y transversal, en una empresa mexicana que realiza eventos Kaizen. Como técnica de análisis se utilizó el modelado de ecuaciones estructurales empleando Mínimos Cuadrados Parcializados (PLS). Resultados y Discusión: Las habilidades obtenidas en este tipo de eventos impactan positiva y significativamente sobre las variables estudiadas. Se identificó que el área laboral también se ve influida por la motivación. Finalmente, es de resaltar la relación entre la actitud de los empleados respecto a su trabajo y la motivación, la cual forma parte de la concatenación virtuosa que inicia con las habilidades desarrolladas en eventos Kaizen y finaliza con el impacto en el área laboral. Conclusiones: Las habilidades desarrolladas en eventos Kaizen influyen en actitud de los empleados respecto a su trabajo, motivación e impacto del área laboral. Asimismo, la actitud del empleado hacia el trabajo impacta a la motivación y esta variable influye positivamente sobre el área de trabajo. Se recomienda que futuros estudios valoren, si en ambientes Kaizen: la actitud del empleado hacia su trabajo impacta sobre el área laboral; y si las variables estudiadas influencian la productividad y rentabilidad de las organizaciones.

**Optimización de la incorporación de Aloe vera en yacón (Smallanthus sonchifolius Poepp. & Endl.) mediante impregnación a vacio**

Abstract Objectives: The aim of this research was to optimize the parameters for the vacuum impregnation of Aloe vera into dried yacon (Smallanthus sonchifolius Poepp. & Endl.) flakes. Methodology: A surface response methodology was use to evaluate the product optimization. Matrix engineering, using a vacuum impregnation technique, was employed to incorporate components with physiological activity into the pores present in the yacon flakes. An orange pulp yacon was used as the starting material and Aloe Gold Seal-Natural 200X (AGS) was used for the impregnate solution. A solution of 15 g/100 ml Natural Aloe 200X Gold Seal-Yacon was used to impregnate yacon samples measuring 40 mm in diameter and 5 mm thick. Results: the results show an average impregnation of 0.0721 m3 of solution/ m3 fresh fruit and an effective porosity of 18.97%; the amount of aloe vera incorporated in the food matrix was between 22.5 and 54.6 mg/100 g sample. Optimized parameters were identified as 451.7 mbar and 22.0 min. Conclusions: From the results, it is concluded that yacon is an excellent raw material for vacuum impregnation of Aloe vera.

Resumen Objetivos: El objetivo de la investigación fue determinar los parámetros de impregnación a vacío con Aloe vera para obtener hojuelas de yacón deshidratadas (Smallanthus sonchifolius Poepp. & Endl.). Metodología: se utilizó la metodología de superficie de respuesta para evaluar la optimización del producto. Para ello se utilizó yacón de color de pulpa anaranjada, y como solución de impregnación Aloe Gold Seal-Natural 200X (AGS), haciendo uso de la ingeniería de matrices que utiliza la técnica de impregnación a vacío para incorporar componentes con actividad fisiológica en la estructura de los alimentos porosos. Se empleó una disolución de 15 g/ 100 ml de Aloe Gold Seal-Natural 200X en muestras de yacón de 40 mm de diámetro y 5 mm de espesor. Resultados: se obtuvo como resultados una fracción volumétrica promedio de 0.0721 m3 solución/m3 fruta fresca y una porosidad efectiva de 18.97%; la cantidad de aloe incorporado se dio entre 22.5 y 54.6 mg/100 g de muestra. Al optimizar el proceso, la mayor fracción volumétrica y másica se obtuvo a 451.7 mbar y 22.0 min. Conclusiones: De los resultados obtenidos se concluye que el yacón es una materia prima en la que se puede aplicar la técnica de impregnación a vacío con Aloe vera.