Julio - Diciembre 2021
CEDAMAZ 11(2) 87 - 151
revistas.unl.edu.ec/index.php/cedamaz
e-ISSN: 1390-5902
Julio - Diciembre 2021
CEDAMAZ 11(2) 87 - 151
revistas.unl.edu.ec/index.php/cedamaz
e-ISSN: 1390-5902
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Nikolay Aguirre, Ph.D.
Rector
M´onica Pozo, Ph. D.
Vicerrectora
COMIT
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E EDITORIAL
Pa´ul Eguiguren, M.Sc.
Director General
paul.eguiguren@unl.edu.ec
Zhofre Aguirre, Ph.D.
Editor Ejecutivo
zhofre.aguirre@unl.edu.ec
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Editora en Ciencias forestales, biodiversidad y
medio ambiente
marina.mazon@unl.edu.ec
Rodrigo Abad Guam´an, Ph.D.
Editor en Ciencias agropecuarias
rodrigo.abad@unl.edu.ec
Amable Bermeo, M.Sc.
Editor en Ciencias de la salud y biotecnolog´ıa
bermeoa@unl.edu.ec
Oscar Cumbicus Pineda, M.Sc.
Editor en Ciencias exactas e ingenier´ıas
oscar.cumbicus@unl.edu.ec
COMIT
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E CIENT
´
IFICO
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Universidad Nacional de Loja (Ecuador)
Juan Maita, M.Sc.
Universidad Nacional de Loja (Ecuador)
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Universidad Nacional de Loja (Ecuador)
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Universidad Nacional de Loja (Ecuador)
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Universidad Nacional de Loja (Ecuador)
Helena Espa˜na, Ph.D.
Escuela Polit´enica Nacional (Ecuador)
James Aronson Ph.D.
Centro de Ecolog´ıa Evolutiva (Francia)
Pablo Lozano, Ph.D.
Universidad Estatal Amaz´onica (Ecuador)
Selene B´aez Ph.D.
CONDESAN (Ecuador)
Ximena Palomeque, Ph.D.
Universidad de Cuenca (Ecuador)
Dennis Denis, Ph.D.
Universidad de La Habana (Cuba)
John Lattke, Ph.D.
Universidade Federal do Paran´as (Brasil)
Jer´onimo Torres, Ph.D.
Universidad de C´ordoba (Espa˜na)
Dan Cogalniceanu, Ph.D.
Universidad de Bucarest (Ruman´ıa)
Pablo Cuenca, Ph.D.
IKIAM (Ecuador)
Gretel Geada L´opez, Ph.D.
Universidad del Pinar del Rio (Cuba)
Luis Ordo˜nez, M.Sc.
Corporaci´on ECOPAR (Ecuador)
Marlon Cobos, M.Sc.
Universidad de Kansas (Estados Unidos)
Bolier Tores, Ph.D.
Universidad Estatal Amaz´onica (Ecuador)
Fernando Gordillo, M.Sc.
Instituto Th¨unen (Alemania)
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Sociedad Ecuatoriana de Salud P´ublica (Ecuador)
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Grantham Institute SSCP-DTP (Reino Unido)
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Humboldt Universit¨at zu Berlin (Alemania)
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Universidad del Pa´ıs Vasco (Espa˜na)
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Universidad del Pa´ıs Vasco (Espa˜na)
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Universidad T´ecnica Particular de Loja (Ecuador)
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gaci´on:
Ciencias forestales, biodiversidad y medio am-
biente.
Ciencias agropecuarias.
Ciencias de la salud y biotecnolog´ıa.
Ciencias exactas e ingenier´ıas.
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rado y Reinaldo Espinosa, La Argelia, 110150 Loja -
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Lcda. Sara Jaramillo Carri´on
Edici´on
Econ. Karen Yaguana
CEDAMAZ
E-ISSN: 1390-5902
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Esta obra esta sujeta a la licencia internacional CC-
BY-SA 4.0 L M U
´
INDICE
ART
´
ICULOS
CIENCIAS FORESTALES, BIODIVERSIDAD Y MEDIO AMBIENTE
Caracterizaci´on agrosocioecon´omica y biof´ısica del ´area de influencia
del sistema de riego Aguarongo – Za˜ne (Loja – Ecuador)
Mar´ıa Chamba-Ontaneda
87
Arbolado urbano de la zona metropolitana de Asunci´on (Paraguay)
y hongos descomponedores asociados
Esteban Isrrael Moreira-Rivas y Maura Isabel D´ıaz-Lezcano
93
Situaci´on actual y predicci´on del ruido vehicular en la zona urbana
de la ciudad de Loja (Ecuador)
Raquel Ver´onica Hern´andez-Ocampo, Carlos Guillermo Chuncho-Morocho,
Santiago Rafael Garc´ıa-Matailo, Christian Fernando Le´on-Celi,
Jackelinne Andrea Castillo-Villalta,Ana Catalina Puertas-Azanza,
Denny Caridad Ayora-Apolo y Yovany Augusto Cabrera-Sinche
99
La gobernanza y la gesti´on integrada de los recursos h´ıdricos:
un desaf´ıo para las comunidades ind´ıgenas
Victor Cartuche, David Cartuche, Cesar Neira y Lourdes Gonz´alez
107
CIENCIAS DE LA SALUD Y BIOTECNOLOG
´
IA
Prevalencia de chagas en la parroquia Moromoro del cant´on Pi˜nas
Gabriela Pineda, Fabiola Barba y Mar´ıa Romero
115
Infecciones vaginales y complicaciones durante el embarazo en usuarias del
Centro de Salud Universitario de Motupe – Loja
Mar´ıa de los
´
Angeles S´anchez Tapia y Viviana Yomary Gonz´alez Armijos
119
CIENCIAS EXACTAS E INGENIER
´
IAS
Miner´ıa de datos para determinar los factores m´as influyentes en la
ocurrencia de siniestros de tr´ansito en Ecuador en el a˜no 2020
Yulissa Torres-Quezada
124
An´alisis comparativo para la evaluaci´on de frameworks usados
en el desarrollo de aplicaciones web
Raquel Espinosa-Hurtado
133
ART
´
ICULOS DE REVISI
´
ON
Revisi´on sistem´atica de literatura: an´alisis de viabilidad para la detecci´on y
diagn´ostico de Covid-19, aplicando modelos de Inteligencia Artificial (IA)
Jonathan Ricardo Tillaguango Jim´enez
142
INDEX
ARTICLES
FOREST, BIODIVERSITY AND ENVIRONMENTAL SCIENCES
Agrosocioeconomic and biophysical characterization of the area of influence
of the irrigation system Aguarongo - Za˜ne (Loja - Ecuador)
Mar´ıa Chamba-Ontaneda
87
Urban trees in the metropolitan area of Asunci´on (Paraguay)
and associated decomposing fungi
Esteban Isrrael Moreira-Rivas and Maura Isabel D´ıaz-Lezcano
93
Current situation and prediction of vehicular noise in the urban area
of Loja city (Ecuador)
Raquel Ver´onica Hern´andez-Ocampo, Carlos Guillermo Chuncho-Morocho,
Santiago Rafael Garc´ıa-Matailo, Christian Fernando Le´on-Celi,
Jackelinne Andrea Castillo-Villalta,Ana Catalina Puertas-Azanza,
Denny Caridad Ayora-Apolo and Yovany Augusto Cabrera-Sinche
99
Governance and integrated management of water resources:
a challenge for indigenous communities
Victor Cartuche, David Cartuche, Cesar Neira and Lourdes Gonz´alez
107
HEALTH SCIENCES AND BIOTECHNOLOGY
Chagas prevalence in the Moromoro parish of Pi˜nas canton
Gabriela Pineda, Fabiola Barba and Mar´ıa Romero
115
Vaginal infections and complications during pregnancy in users of
Motupe University Health Center – Loja
Mar´ıa de los
´
Angeles S´anchez Tapia and Viviana Yomary Gonz´alez Armijos
119
EXACT SCIENCES AND ENGINEERING
Data mining to determine the most influential factors in the
occurrence of traffic accidents in Ecuador in the year 2020
Yulissa Torres-Quezada
124
Comparative analysis for the evaluation of
frameworks Used in web development applications
Raquel Espinosa-Hurtado
133
REVIEW ARTICLES
Systematic literature review: feasibility analysis for the detection and
diagnosis of Covid-19, applying Artificial Intelligence (AI) models
Jonathan Ricardo Tillaguango Jim´enez
142
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 87–92, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1175
Caracterización agrosocioeconómica y biofísica del área de influencia del
sistema de riego Aguarongo – Zañe (Loja – Ecuador)
Agrosocioeconomic and biophysical characterization of the area of influence of the
irrigation system Aguarongo - Zañe (Loja - Ecuador)
María Chamba-Ontaneda
1,*
1
Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador
*
Autor para correspondencia: merys15@gmail.com
Fecha de recepción del manuscrito: 29/06/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 23/11/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen—La caracterización de los factores biofísicos y socioeconómicos es fundamental en la planificación del desarrollo sostenible
de la población. En la investigación se determinaron los aspectos biofísicos y agrosocioeconómicos del área de influencia del sistema de
riego Aguarongo-Zañe. Las variables analizadas fueron factores climáticos, geología regional y local, características físico-químicas del
suelo, uso actual del suelo y los aspectos agrosocioeconómicos. Los resultados obtenidos indican que el área de estudio posee un clima
semihúmedo y geológicamente se ubica en la formación Sacapalca. Dentro de los aspectos socioeconómicos, las principales actividades
económicas son la agricultura y ganadería no tecnificada, y los factores que impiden el desarrollo de la comunidad son los bajos precios que
reciben por la venta de la producción agropecuaria. El estudio de los aspectos biofísicos y socioeconómicos permite contar con fundamentos
para el diseño y planificación de proyectos de desarrollo para el bienestar comunitario.
Palabras clave—Producción, Agricultura, Proyectos de desarrollo.
Abstract—The characterization of the biophysical and socioeconomic factors is fundamental in planning the sustainable development of
the population. This research determined the biophysical and agrosocioeconomic aspects of the area of influence of the Aguarongo-Zañe
irrigation system. The variables analyzed were climatic factors, regional and local geology, physical-chemical characteristics of the soil,
current use of the soil and agrosocioeconomic aspects. The results obtained indicate that the study area has a semi-humid climate and is
geologically located in the Sacapalca formation. Within the socioeconomic aspects;,the main economic activities are agriculture and non-
technical livestock, and the factors that impede the development of the community are the low prices they receive for the sale of agricultural
production. The study of the biophysical and socioeconomic aspects allows to have foundations for the design and planning of development
projects for community well-being.
Keywords—Production, Agriculture, Development projects.
INTRODUCCIÓN
U
n estudio biofísico y agrosocioeconómico es fundamen-
tal a la hora de planificar e implementar proyectos de
desarrollo para la comunidad encaminados a mejorar el pro-
greso en los diferentes ámbitos de desarrollo agrícola y pe-
cuario (Flores Jibaja, 2019), en donde la sostenibilidad inte-
gra diversos componentes tales como tecnología, innovación
de productos, sistemas producto-servicio e innovaciones so-
ciales (González Insua et al., 2020) orientados a la protección
y uso correcto de los recursos naturales garantizando la pre-
valencia en el tiempo sin alterar los ambientes para futuras
generaciones (Wong Martínez, 2019).
Al hablar de sostenibilidad se hace referencia al equilibrio
en función de los recursos del entorno (Zúñiga, 2011), por
ende, la sostenibilidad económica se logra con una econo-
mía productiva que maneje los recursos naturales renovables
a una tasa que equivale a su propia tasa de recuperación en
armonía con las políticas del crecimiento económico, favore-
ciendo el balance entre las necesidades actuales y las futuras
(Barrios et al., 2007).
La sostenibilidad del medio ambiente se fundamenta en la
pluralidad cultural y en el potencial de la naturaleza en dife-
rentes contextos de la ecología, la identidad de los pueblos y
la conservación; este enfoque prioriza las prácticas agrícolas
de protección, preservación de la erosión y manejo integral
de los suelos (mantenimiento y fertilización), conservación
de las especies e invención en los sistemas agroecológicos
de elevada producción (Leff et al., 2002), es decir, fomen-
ta una minimización de los elementos de perturbación a la
87
SISTEMA DE RIEGO AGUARONGO – ZAÑE CHAMBA-ONTANEDA
naturaleza y mantiene un equilibrio entre los productos e in-
sumos materiales de la población a nivel local, regional y
global (Gallopín, 2003).
El desarrollo sostenible guarda una estrecha relación entre
el bienestar social y el ambiente; rescata la diversidad cultu-
ral y prioriza los escenarios biofísicos como un eje integra-
dor (Leffet al., 2002). Por tanto, el desarrollo sostenible se
considera como un proceso que permuta en diversas formas
de producción y consumo que permite garantizar la interac-
ción armoniosa con la naturaleza y los seres humanos. Entre
las variables que permiten cuantificar el mayor o menor de-
sarrollo se encuentran los aspectos económicos, políticos y
ambientales (Mora, 2013).
El desarrollo sostenible de cada país depende de la política
y gestión integral del ambiente en coordinación del sector pú-
blico, privado y la población en general. Para lograr el desa-
rrollo sostenible. los proyectos a ejecutarse en la comunidad
deben comprender aspectos ambientales, sociales y econó-
micos encaminados a cambiar la forma de producción, dis-
tribución y consumo de los recursos naturales (Flores, 2008).
La provincia de Loja se caracteriza por ser una zona emi-
nentemente agrícola y ganadera. En la agricultura destaca el
cultivo de café, maíz, fréjol, frutas y hortalizas. La superfi-
cie dedicada a los cultivos a través del tiempo ha perdido los
macros y micronutrientes esenciales para la producción, tales
como el nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y bo-
ro. Por tanto, la productividad ha disminuido notablemente
lo que incide en el incremento de necesidades básicas insa-
tisfechas. La producción agrícola y ganadera son actividades
importantes dentro de la economía del área de estudio.
No obstante, la falta de información, las políticas de de-
sarrollo y las técnicas de explotación de los recursos en los
últimos años, han demostrado ser inadecuados por no con-
siderar las características biofísicas del entorno, lo que da
como resultado problemas de erosión. Considerando que la
población se dedica en mayor porcentaje a la agricultura y
depende directamente de los recursos naturales se enfatiza
la necesidad de diagnosticar el estado actual de los recursos
para orientar las actividades económicas que permitirán un
manejo integral.
A través de esta investigación se pretende contribuir con
un diagnóstico de los aspectos biofísicos y económicos que
permitan conocer detalladamente las características especí-
ficamente de los suelos y en función de los resultados esta-
blecer planes de manejo y fertilización de los mismos como
estrategia de desarrollo sostenible para mejorar su calidad de
vida en relación a un manejo adecuado del entorno natural.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio
El área de influencia del sistema de riego está formada por
los barrios Simón Bolívar, El Calvario, San Antonio, La Do-
lorosa, Huiñacapac y San Vicente, parroquia Chuquiribam-
ba, cantón Loja (Figura 1). Se ubica en la Zona 17 Sur, a
una altitud de 2 657 msnm, en las coordenadas 0683993 E,
9514036 N. Existe un total de 99 usuarios del sistema de rie-
go en una superficie de 98,30 ha de las cuales solamente el
81,7% (80,35 ha) se encuentran bajo riego y el 19,65% no
tiene riego.
Aspectos físicos
Factores climáticos
Para la determinación de los factores climáticos del área
de estudio se utilizó información secundaria obtenida del
INAMHI de las estaciones La Argelia, Catamayo, San Lucas
y El Cisne, sobre temperatura, humedad relativa y precipita-
ción (INAMHI, 2013).
Geología regional y local
La geología regional fue determinada mediante el uso de
la Hoja geológica (Instituto Nacional de Investigación Geo-
lógico Minero Metalúrgico, 2017) a una escala de 1:500000
y las coordenadas obtenidas con el GPS. Para determinar la
geología local se construyeron 6 calicatas de 1,20 m de an-
cho por 1,50 m de largo, con una profundidad de 1,20 m. Se
obtuvieron muestras in situ que fueron llevadas al Laborato-
rio de Petrografía de la Universidad Nacional de Loja para su
posterior análisis.
Fig. 1: Área de estudio: ubicación del Sistema de Riego
Aguarongo – Zañe.
Características físico-químicas del suelo
Para determinar las características fisicoquímicas del sue-
lo, en el mes de enero de 2020 se tomaron 6 muestras de suelo
de 1 kg cada una, es decir, una muestra por cada sector. Los
procesos que se aplicaron están en función de la Guía para
la descripción de suelos de la Organización de las Naciones
Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) (Vargas
Rojas, 2009).
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 87–92, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1175
Características físicas del suelo: En cada muestra se
evaluó el color y la textura. El color se evaluó por el
método de observación con la ayuda de la tabla Munsell
(Domínguez Soto et al. 2012), mientras que la textura
se midió mediante el método de Bouyoucos o método
del hidrómetro (Beretta et al. 2014).
Características químicas del suelo: En las mismas mues-
tras se evaluó el contenido de macronutrientes, el pH,
la capacidad de intercambio catiónico y el contenido
en materia orgánica. El contenido de los macronutrien-
tes Nitrógeno, Fósforo y Potasio se determinó a través
del método de absorción atómica (Ruales Torres, 2019),
el pH por el método del potenciómetro (Ruiz Román,
2018), la capacidad de intercambio catiónico por el mé-
todo de Formaldehido (Guerrero Lázaro, 2019) y el con-
tenido de materia orgánica mediante el método de Wal-
kley Black (Méndez Valdiviezo, 2016).
Uso actual del suelo
La información se obtuvo del Plan de Desarrollo y Orde-
namiento Territorial de la Parroquia Chuquiribamba 2014 –
2019 y a través de la aplicación de 99 encuestas a los usuarios
del Sistema de riego Aguarongo-Zañe.
Aspecto socioeconómico
El trabajo investigativo se realizó a través de etapas, que
van desde la revisión de información secundaria, elaboración
de los instrumentos de recolección de información de campo
(encuestas, entrevistas estructuradas, etc.) y aplicación de los
instrumentos para la recolección de información de campo.
1. Revisión de información secundaria. En un primer mo-
mento se revisaron documentos y datos estadísticos de
diversas fuentes como: Censos de Población y Vivienda
(Instituto Nacional de Estadística y Censos, 2010) pa-
ra la obtención de crecimiento poblacional, distribución
de la población por edades y género y población econó-
micamente activa, así como Planes de Desarrollo y Or-
denamiento Territorial de la Provincia de Loja, cantón
Loja y parroquia Chuquibamba (Gobierno Autónomo
Descentralizado Parroquial [GADP] Chuquiribamba y
Constructora Consultora Inka Pirka, 2015), con el fin
de conocer la organización y distribución de la pobla-
ción en el área de estudio.
2. Elaboración de instrumentos de información. Después
de haber realizado las visitas respectivas a los barrios
Simón Bolívar, El Calvario, San Antonio, La Dolorosa,
Huiñacapac y San Vicente, se procedió a elaborar los
instrumentos de recolección de información, es decir,
las encuestas; los parámetros considerados en la redac-
ción de las encuestas fueron composición familiar, acti-
vidad económica, vivienda, migración, organización so-
cial, división sexual del trabajo, salud, estructura agra-
ria, nivel tecnológico de los procesos productivos agrí-
colas, pecuarios, agroindustriales y/o artesanales y fac-
tores que impiden el desarrollo agropecuario y forestal.
3. Trabajo de campo. Se aplicaron los instrumentos de in-
formación a los 99 jefes de familia usuarios del sistema
de riego Aguarongo-Zañe en el mes de enero de 2020 a
través de entrevista personal.
RESULTADOS
Aspectos físicos
Factores climáticos
La parroquia de Chuquiribamba posee un clima semihú-
medo; tiene una precipitación que se encuentra entre 800 mm
a 1300 mm, en donde los cuatro primeros meses del año son
los menos húmedos (Figura 2); la temperatura oscila entre
10ºC a 20ºC y la velocidad de viento es de 8 km/h.
Fig. 2: Climograma del área de estudio - Sistema de Riego
Aguarongo – Zañe (modificada de Gobierno Provincial de Loja –
Riego y Gestión Ambiental 2018).
Geología regional y local
Regionalmente, el área de estudio corresponde a la for-
mación Sacapalca y predominan depósitos de avalanchas y
“debris slope” que presentan cantos y guijarros de rocas me-
tamórficas en matriz arenosa. Las características de la forma-
ción de acuerdo a la carta geológica indican la presencia de
un depósito coluvial y en los sectores de Pichic, Zañi y Pal-
ta se identificaron bloques de material de toba andesíticas y
riolíticas. Localmente, debido a la profundidad de la calicata
no se encontró material rocoso de ningún tipo, y solo se pudo
identificar materia orgánica.
Características físico-químicas del suelo
En función de los valores identificados en laboratorio y
en función de la Pirámide Textural, al horizonte Ap le co-
rresponde la clase textural Franco Arenoso. El valor del pH
indica que los suelos son ligeramente ácidos (Tabla 1). Me-
diante el Carbono Orgánico se pudo determinar el porcentaje
de materia orgánica presente en el suelo, en donde se pudo
estimar que en el Perfil Ap se encuentra un bajo contenido de
materia orgánica.
Uso actual del suelo
El área de estudio presenta 2,38% de uso agrícola,
31,68% pecuario, 1,60% agropecuario, 59,84% conser-
vación (bosque nativo, chaparral, luzara, bosque primario,
pajonal, eucaliptos, bosque seco, ciprés y pino), 4,17%
protección, 0,12% antrópico y 0,21% improductivo. Se
89
SISTEMA DE RIEGO AGUARONGO – ZAÑE CHAMBA-ONTANEDA
observaron tres tipos de vegetación: pastos tales como pasto
azul (Poa pratensis) y pastos verdes (Brachiaria prizanta),
cultivos de hortalizas, legumbres y árboles frutales y bosque.
Tabla 1: Características físicas y químicas del suelo en el área de
influencia del sistema de riego Aguarongo. CO = carbono
orgánico; MO = materia orgánica; Al = aluminio
Parámetros Horizonte Ap
pH 5,81
CO% 2,67
MO% 4,62
Al meq/100 ml suelo 1,18
Al + H+ meq/100 ml suelo 1,34
P ppm 36,5
K meq/100 g suelo 1,37
N% 0,23
Aspecto socioeconómico
La principal actividad económica que se realiza en la pa-
rroquia Chuquiribamba es la ganadería y agricultura como
medio de ingresos económicos, la tasa de analfabetismo se
incrementa al 10,81%, por tanto, la población opta por rea-
lizar actividades pecuarias y labranza de la tierra desde muy
temprana edad. En cuanto a la vivienda el 100% de los en-
cuestados tiene una vivienda propia, en la mayoría (54%) de
los casos de tierra, mientras que el resto son de ladrillo (31%)
y tapia (15%).
En la tenencia de tierra se debe indicar que las superficies
cultivables fueron adquiridas a través de la compra y por me-
dio de herencias familiares y se caracterizan por su superficie
menor a una hectárea.
Las actividades productivas en su mayoría (70%) son rea-
lizadas por el hombre, considerando que mayor fuerza física
la presenta el hombre, mientras que el 30% de las activida-
des y la participación comunitaria, económica, social, admi-
nistrativa y de capacitación son realizadas por la mujer.
La agricultura que se practica en el sector es tradicional,
la labranza del suelo se realiza con implementos manuales
tales como lampa, azadón, pico, machete, hoz, barreta, etc.
La tecnología agrícola que se utiliza en el sector hace refe-
rencia al sistema de riego: el 90% utiliza el método de riego
por aspersión y el 10% por goteo. La dotación del recurso
hídrico para riego se realiza a través de la Junta de regantes
del Sistema de Riego Aguarongo – Zañe. La fertilización del
suelo se realiza en un 95% a través de abono orgánico y el
5% emplea otros tipos de fertilizantes. La preparación del
suelo se realiza en un 90% con tractor y el 10% lo realiza
con yunta de bueyes. Las principales plagas presentes en los
cultivos son los gusanos cogolleros (Spodoptera frugiperda)
y babosas (Deroceras reticulatum).
En los procesos productivos pecuarios, el 65% de los en-
cuestados se dedican a la crianza de ganado bovino, el 15%
tiene ganado porcino, el 10% ganado ovino y el 10% res-
tante se dedica al ganado equino. Así también, la producción
de animales menores la realizan el 80% de los encuestados y
está dividida en 60% cuyes y el 40% de aves de corral.
En el manejo del ganado bovino, el 70% utiliza el sogueo,
20% libre y el 10% utiliza otros métodos. En cuanto a la ali-
mentación, el 75% del ganado bovino se alimenta de pasto
azul (Poa pratensis), el 15% con raigrás (Lolium perenne)
y el 10% con kikuyo (Pennisetum clandestinum). En cuanto
a la reproducción del ganado bovino, el 80% lo realiza sin
mejoramiento y el 20% es mejorada, es decir con el uso de
pajuelas de ganado de mayor producción de leche o carne a
través de la inseminación artificial. La sanidad animal que se
realiza en el sector consiste en la aplicación de vitaminas y
antiparasitarios. La comercialización de los productos agrí-
colas y pecuarios se realiza en el mercado local (parroquia)
en el 80% de los encuestados, el 10% a mercados cantonales
y el 10% a centros de acopio (mercados nacionales).
DISCUSIÓN
Los resultados coinciden con la literatura citada sobre los
aspectos físicos presentes en Chuquiribamba, donde resalta
el relieve colinado y las elevadas pendientes que van del 20
al 100% (Álvarez-Hernández, 2020).
Al analizar el suelo y relacionarlo con la producción
agrícola cabe resaltar que existe una limitada productivi-
dad asociada al bajo contenido de macronutrientes (N, P, K)
(Cárdenas-Navarro et al., 2004) presentes en el suelo y al
inapropiado manejo de fertilizantes (orgánicos e inorgánico),
por tanto, el uso del suelo agrícola se reduce día a día.
Nuestros resultados acerca del uso del suelo coinciden con
la información presentada por el Gobierno Autónomo Des-
centralizado de Chuquiribamba el cual menciona que el ma-
yor uso de suelo es pecuario y las actividades realizadas es-
tán en función de las características del suelo y el relieve
(GADP Chuquiribamba y Constructora Consultora Inka Pir-
ka, 2015).
Los productos obtenidos en las actividades económicas
hacen posible que la zona de estudio sea considerada co-
mo fuente abastecedora de plantas aromáticas, hortalizas,
legumbres y ganado a los mercados de Loja, Zamora y El
Oro (Álvarez-Hernández, 2020). Sin embargo, la producción
agropecuaria se ve afectada por escasa organización para la
producción y/o comercialización y la parcelación de la tierra,
este último causado por las herencias familiares que convier-
ten a los terrenos en superficies cada vez más pequeñas para
la siembra (Montaño, 2011) y al no incorporar los nutrientes
al suelo hace que la producción vaya disminuyendo (Ciam-
pitti García 2008).
En el desarrollo de las actividades productivas se cuenta
con el sistema de Riego Aguarongo-Zañe, el mismo que se
considera como la fuente de abastecimiento para el riego en
el sector. A pesar de lo dicho, algunas formas de riego el
riego por aspersión encontrado mayoritariamente en este tra-
bajo o el reigo por gravedad que se practica en otras zonas de
pendiente, conjuntamente con la inadecuada utilización del
agua, genera problemas de lavado de suelos y déficit hídrico,
la reducción del volumen de agua se agudiza notablemente
en el período de verano (Flores Gallardo et al., 2014).
La población del área realiza actividades productivas que
fueron transmitidas por sus ancestros; en regiones rurales, la
pericia en la producción responde a los factores ambienta-
les y a factores bióticos, y evidencia diferentes habilidades
de respuesta a la situación económica (Víquez, 1994), razón
por la cual, tanto la producción agrícola y ganadera se consi-
dera indispensable para la supervivencia de la comunidad. La
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 87–92, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1175
tenencia de tierra en el área de influencia refleja la inequidad
en el acceso a la tierra, lo cual se ha visto en otros estudios
que puede ser un factor limitante a la hora de producir (Alva-
rado Vandecandelaere, 2011), ya que la producción termina
siendo a pequeña escala.
Las actividades productivas son realizadas por el hombre,
sin embargo, la presencia de la mujer es evidente en la to-
ma de decisiones relacionadas con las mismas. Las mujeres
suelen estar inmersas en los espacios comunitarios a través
del desarrollo de actividades sociales, administrativas y de
formación (Quijano Correa, 2003), lo cual supone un menor
trabajo en campo pero una mayor implicación activa de la
mujer en la comunidad.
El presente estudio presenta la caracterización agrosocio-
económica y biofísica del sistema de riego Aguarongo-Zañe,
quedando pendiente futuros estudios de las diferentes formas
de manejo del suelo con fines de producción agrícola y pe-
cuaria que permita elevar la productividad del área de estu-
dio.
CONCLUSIONES
Las características biofísicas del área de estudio hacen po-
sible la realización de actividades pecuarias y en menor can-
tidad actividades agrícolas, estas últimas se ven afectadas por
el deficiente manejo del entorno natural, especialmente de los
suelos y por ende la producción decrece día a día.
AGRADECIMIENTOS
Al presidente de la Junta de Riego del Sistema de Riego
Aguarongo – Zañe y a todos los 99 socios por su colabora-
ción en el desarrollo de la investigación. A la Universidad
Nacional de Loja por su interés en el desarrollo de la región
Sur del Ecuador.
FINANCIAMIENTO
El presente estudio fue financiado por una entidad no ofi-
cial.
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DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1176
Arbolado urbano de la zona metropolitana de Asunción (Paraguay) y hongos
descomponedores asociados
Urban trees in the metropolitan area of Asunción (Paraguay) and associated
decomposing fungi
Esteban Isrrael Moreira-Rivas
1,*
y Maura Isabel Díaz-Lezcano
2
1
Carrera de Ingeniería Agronómica, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Asunción, Asunción, Paraguay
2
Carrera de Ingeniería Forestal, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Asunción, Asunción Paraguay
*
Autor para correspondencia: moreiraesteban80@gmail.com
Fecha de recepción del manuscrito: 25/06/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 11/11/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen—La madera puede presentar una riqueza de organismos que puedan asociarse a la pudrición, específicamente organismos fúngi-
cos del Phylum Basidiomycota. Este trabajo tuvo la finalidad de identificar cuáles son los principales géneros de hongos descomponedores
de la madera que afectan a las diversas especies forestales en el Área Metropolitana de Asunción, en los lugares: Paseo Central de la Ave-
nida Mariscal López, el Parque Carlos Antonio López, las Plazas de Las Américas, Infante Rivarola, Plaza Italia y Uruguaya, de la ciudad
de Asunción, Paraguay, teniendo en cuenta la diversidad arbórea urbana. Se realizó un inventario forestal procediendo a la identificación
de los árboles que se encuentran en el área de estudio. Se realizó la colecta y caracterización histológica de los hongos que afectan a
los árboles inventariados para que fueran identificados a nivel de género. Las especies forestales de mayor abundancia registradas fueron
las pertenecientes a la familia Fabaceae. Las especies de hongos descomponedores de la madera encontrados son: Ganoderma australe,
Ganoderma sp., Fomitiporia sp. y Hydnopolyporus fimbriatus.
Palabras clave—Arbolado urbano, Basidiomycota, Área Metropolitana de Asunción.
Abstract—Wood might have a richness of organisms that can be associated with rot, specifically fungal organisms of the Phylum Ba-
sidiomycota. The purpose of this work was to identify the main types of wood decomposing fungi that affect the various forest species
in the Metropolitan Area of Asunción, in the following places: Paseo Central de Avenida Mariscal López, Parque Carlos Antonio López,
the Plazas de Las Américas, Infante Rivarola, Plaza Italia and Uruguaya, in the city of Asunción, Paraguay, taking into account the urban
tree diversity. A forest inventory was carried out, proceeding to the identification of the trees found in the study area. The collection and
histological characterization of the fungi that affect the inventoried trees were carried out so that they were identified at the genus level.
The most abundant forest species recorded were those belonging to the Fabaceae family. The species of wood decomposing fungi found
are: Ganoderma australe, Ganoderma sp., Fomitiporia sp. and Hydnopolyporus fimbriatus.
Keywords—Urban trees, Basidiomycota, Metropolitan Area of Asunción.
INTRODUCCIÓN
E
l reemplazo de áreas naturales por zonas urbanizadas
afecta la composición de las comunidades arbóreas,
generalmente favoreciendo la ocurrencia de especies vege-
tales exóticas. Esto tendría implicancias directas en la es-
tructuración de las comunidades de hongos patógenos que
hospedan estas especies arbóreas (Heredia et al. 2014).
El estado sanitario de los árboles afecta significativamente
la dinámica de los espacios verdes urbanos. En este sentido,
la enfermedad ocurre cuando una o más funciones de la plan-
ta se ven afectadas o alteradas por los organismos patógenos
o condiciones del medio. Los procesos específicos de las en-
fermedades varían considerablemente según el agente causal
y a veces según la planta misma (Agrios 2005). Los orga-
nismos causales de enfermedades pueden pertenecer a varios
grupos; dentro de los grupos micológicos de importancia se
encuentra Phylum Basidiomycota, que son causadores de la
pudrición y degradación de la madera.
Según González (2012), el proceso de descomposición de
la madera desarrollado por los hongos es complejo y res-
ponde a interpretaciones físico-químicas y bioquímicas. El
hongo al establecerse en la madera, sea en el estado de rolli-
zo, astilla o madera en servicio, desarrolla hifas de 1 a 2 µm
de diámetro, colonizando rápidamente las paredes y lúmenes
celulares, produciendo una transformación bioquímica con
93
ARBOLADO URBANO MOREIRA-RIVAS
proyección física. Esto causa un menor porcentaje de lignina
en el tronco, una lignina que es modificada cualitativamente
y una madera más porosa.
Dentro del grupo de agentes descomponedores de la made-
ra, los Basidiomycetos producen pérdidas graves a las plantas
al atacar principalmente raíces y parte del tallo. Entre ellos
se mencionan a Armillaria, algunas especies de Heterobasi-
dium, Poria y Polyporus que atacan sólo a las raíces y parte
inferior del tallo de las plantas leñosas, principalmente árbo-
les forestales y algunos árboles frutales (Agrios 2005). En
particular la familia Poliporaceae tiene muchos ejemplos de
hongos causantes de enfermedades en los árboles, los cuales
atacan y destruyen la madera (Alexopoulos, 1986).
Por ello surge la necesidad de realizar estudios relaciona-
dos con la protección forestal orientada a la realización de
tratamientos silviculturales tendientes a la prevención y/o co-
rrección de daños causados por hongos descomponedores de
la madera del arbolado urbano. Este trabajo tuvo la finalidad
de identificar los principales géneros micológicos descom-
ponedores que afectan a las diversas especies forestales en
la zona metropolitana de Asunción para lo que fue necesario
identificar las especies forestales presentes en el área.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización de la Investigación
El estudio se realizó en la zona del Paseo Central de la
Avenida Mariscal López, el Parque Carlos Antonio López,
las Plazas de las Américas, Infante Rivarola, Italia y Urugua-
ya, de la ciudad de Asunción, Paraguay.
A finales del mes de enero del 2021 se realizó un reco-
rrido para la identificación de la composición florística del
arbolado urbano de la zona metropolitana con base en las cla-
ves taxonómicas propuestas por López et al (2002), Pérez de
Molas (2016) y Francis et al (2000). Para las identificaciones
se observó el porte del árbol, tipo de corteza del fuste, tipo y
forma de hojas, presencia de lenticelas, tipo de inflorescen-
cias y fructificación. En la ciudad de Asunción se registró
una precipitación total durante el mes de enero de 300 mm y
la temperatura promedio del mes fue de 26ºC.
Se hicieron observaciones directas del estado fitosanitario
de los árboles. A partir de lo mencionado, si el árbol se en-
contraba enfermo, se buscaron los posibles cuerpos fructífe-
ros de los hongos descomponedores de la madera.
Los cuerpos fructíferos encontrados fueron recolectados,
etiquetados en bolsas y llevados al Laboratorio de Biología
de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacio-
nal de Asunción (UNA). Una vez colectadas, siguiendo los
lineamientos propuestos por Miller y Miller (1988) se pro-
cedió al secado, luego conservadas en herbarios para su pos-
terior observación microscópica para la identificación de los
géneros de hongos, utilizando el microscopio de marca Boe-
co Germany, montadas con Azul de Lactofenol e Hidróxido
de Potasio (KOH). Las fotografías fueron tomadas con una
cámara CANON PowerShot Sx – 410.
La identificación de especies de hongos macroscópicos se
hizo utilizando las claves taxonómicas mencionadas en el
Atlas de hongos de la UNA (Campi et al. 2018), el libro
“Hongos de la madera en el arbolado urbano de Córdoba”
(Urcelay et al. 2012) y las indicadas por Wright Albertó
(2006), además de otras investigaciones que contribuyeron
al mejor reconocimiento (Suárez-Medellín 2012).
RESULTADOS
Diversidad de especies forestales en la zona de estudio
Fueron registradas 28 especies forestales en la Zona Me-
tropolitana de Asunción. La familia de mayor abundancia de
especies fue la Fabaceae, con 11 especies. Del resto, tres es-
pecies pertenecieron a la Familia Arecaceae, tres especies a
la familia Bignoniaceae, y el resto de especies a las siguientes
familias (una especie en cada familia): Myrtaceae, Moraceae,
Combretaceae, Sapindaceae, Meliaceae, Salicaceae, Protea-
ceae, Boraginaceae, Lamiaceae, Anarcadiaceae y Polygona-
ceae. Las especies identificadas están enlistadas en la Tabla
1.
Identificación de hongos descomponedores
Fueron identificados los siguientes hongos descompone-
dores de la madera en el área de estudio: Ganoderma aus-
trale, Ganoderma lucidum, Fomitiporia sp. e Hydnopolypo-
rus fimbriatus. En la Tabla 2 están enlistadas las especies de
hongos descomponedores de la madera encontrados y el hos-
pedero en el que se encontró un ejemplar de cada hongo des-
componedor en cada localización.
Ganoderma australe
Ganodema australe fue encontrado asociado a Peltopho-
rum dubium, y reconocido por presentar un píleo negro a ca-
fé oscuro, opaco, himenóforo poroide color blanco-crema a
gris, con líneas resinosas visibles. Este hongo se encontra-
ba alojado en el fuste de P. dubium degradando su madera,
con el característico cuerpo de fructificación formando una
plataforma en los lados del tronco.
Ganoderma lucidum
Fueron identificados hongos xilófagos de la especie de Ga-
nodema lucidum (Figura 1) incrustados en el tronco de P. du-
bium. Fotografías del género Ganoderma pueden ser obser-
vadas en la Figura 1, en donde se aprecian las basidiosporas,
detalles de los poros, corte transversal para la identificación
del género y cuerpo de fructificación de la especie.
Fomitiporia sp.
En la Figura 2 se pueden apreciar el cuerpo fructífero y
corte del mismo, además de las setas e hifas, encontrados so-
bre un tronco muerto de Melia azederach. Este cuerpo fructí-
fero se caracteriza por ser de color marrón, leñoso y de gran
tamaño.
Hydnopolyporus fimbriatus
Este hongo posee basidioma anual, pileado, cespitoso, en
disposición de roseta, irregulares, flabeliformes a fimbriados,
contexto del himenio blanquecino, tal como se puede obser-
var en la Figura 3. Margen blanquecino, ondulado, con poros
irregulares. Este hongo fue encontrado próximo a la base del
tronco y las raíces de Tipuana tipu.
94
e-ISSN: 1390-5902
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Tabla 1: Especies forestales registradas en el área metropolitana
de Asunción, Paraguay.
Nombre
común
Nombre
científico
Familia
Mango Mangifera indica Anacardiaceae
Palmera real Roystonea regia Areaceae
Pindó
Syagrus
romanzoffiana
Arecaceae
Mbokajá
Acrocomia
aculeata
Arecaceae
Lapacho
negro
Handroanthus
heptaphyllus
Bignoniaceae
Jacarandá
Jacaranda
mimosifolia
Bignoniaceae
Lapacho
Rosado
Handroanthus
impetiginosus
Bignoniaceae
Guajaibi Cordia americana Boraginaceae
Sombrilla
de playa
Terminalia
katappa
Combretaceae
Yvyrapyta
Peltophorum
dobium
Fabaceae
Kurupa´y kuru
Parapiptadenia
rigida
Fabaceae
Yvyra ju Albizia niopoides Fabaceae
Leucaena
Leucaena
leucocephala
Fabaceae
Tipa Tipuana tipu Fabaceae
Yvyraro Pterogyne nitens Fabaceae
Ingá Inga sp. Fabaceae
Sibipiruna Caesalpinia pluviosa Fabaceae
Timbo
Enterolobium
contortisiliquum
Fabaceae
Lluvia de
Orquídea
Bauhinia variegata Fabaceae
Chivato Delonix regia Fabaceae
Taruma Vitex cymosa Lamiaceae
Paraíso Melia azedarach Meliaceae
Ficus Ficus enormes Moraceae
Mirto Myrtus sp. Myrtaceae
Villetana
Triplaris
gardneriana
Polygonaceae
Grevillea Grevillea robusta Proteaceae
Sauce llorón Salix sp. Salicaceae
Kurupika´y
Sapium
haematospermum
Sapindaceae
DISCUSIÓN
La Guía de Arborización Urbana para el Área Metropoli-
tana de Asunción (MADES/PNUD/FMAM 2019) menciona
que algunas especies exóticas como las identificadas en la
investigación, es decir, Tipuana tipu, Mangifera indica, De-
lonix regia, Bauhinia variagata y Terminalia katappa, se
adaptan muy bien como árboles viales y principalmente en
las veredas angostas, vías céntricas o en áreas con un alto gra-
do de contaminación ambiental y los espacios con cableado
público limitante. Sin embargo, la misma guía recomienda el
uso de especies nativas, como otras también reportadas en el
presente estudio: Vitex cymosa, Inga sp., Handroanthus im-
petiginosus y Jacaranda mimosifolia.
Tabla 2:
Hongos descomponedores de la madera encontrados en el área
metropolitana de Asunción (Paraguay), sus hospederos y las
coordenadas del lugar específico donde se encontraron.
Género/especie
de hongo
Hospedero Lugar
Ganoderma
australe
Peltophorum
dubium
-25.291071,
-57.586860
Ganoderma
lucidum s.l.
Peltophorum
dubium
-25.293998,
-57.581347
Fomitiporia sp.
Melia
azederach
-25.294429,
-57.577576
Hydnopolyporus
fimbriatus
Tipuana
tipu
-25.306776,
-57.554517
Fig. 1: Ganoderma lucidum s.l. a) Basidiosporas observables en
aumento de 40x, b) poros del basidiocarpo vista en estereoscopio
4x, c) Corte transversal del basidiocarpo, d) Basidiocarpos
creciendo en campo.
Por otra parte, la hemiepífita estranguladora Ficus enor-
mis (identificada en plazas y avenidas inventariadas) es una
especie pionera con crecimiento rápido y colonización muy
agresiva (Martinez Voght, 2017), la cual pone en peligro
las arborizaciones con especies nativas en las áreas verdes
del Área Metropolitana de Asunción. Por esta razón se reco-
mienda ejercer un control continuo de las arborizaciones y
una extirpación de hemiepífitas en estadios iniciales de cre-
cimiento. De esta forma se podría controlar el desarrollo y
aumento poblacional de las mismas y evitar daños severos
en arborizaciones en parques, jardines, plazas y avenidas.
En lo que respecta a los hongos xilófagos, Deschamps
Wright (2001) afirman que estos están principalmente repre-
sentados por las familias Hymenochaetaceae, Polyporaceae y
Agaricales pertenecientes a los basidiomicetes y un pequeño
grupo dentro de los ascomicetes (familia Xylaraceae). Según
Shortle Dudzik (2012) estos pueden diferenciarse a simple
vista a partir de sus fructificaciones, tal como fue realizado
en esta investigación.
Así, las características morfológicas macroscópicas de los
95
ARBOLADO URBANO MOREIRA-RIVAS
Fig. 2: Fomitiporia sp. a) Fotografía del cuerpo fructífero del hogo
colectado en la zona de estudio, b) Corte del cuerpo fructífero, c)
Setas del himenio de coloración marrón-negruzca en KOH
observadas en 40x, d) Hifas del himenio observadas con un lente
de 40x.
Fig. 3: Fig. 3. Hydnopolyporus fimbriatus. A, B. Detalles del
basidiocarpo visto en Melia azedarach. C. Basidiocarpo detallado
observado en estereoscopio 4x .
especímenes de Ganoderma australe colectados en el Área
Metropolitana de Asunción coinciden con las reportadas por
Urcelay et al. (2012) y por Pinzón-Ozorio Pinzón-Ozorio
(2016), ya que los hongos identificados presentan basidioma
sésil, pileado a efuso-reflejo, perenne, aplanado, con una ca-
pa de laca castaña a grisácea, células de la cutícula con rami-
ficaciones cortas de paredes finas, superficie de poros blanca
a crema cuando el basidioma se presenta en fresco, marrón
oscuro cuando es viejo, himenóforo poroide, circulares 3-4
mm, con bordes enteros, con 1 cm de grosor.
El tipo de daño que este hongo ocasiona se asocia a la
pudrición blanca, comúnmente la especie puede llegar a co-
lonizar raíces hasta fustes, tal como pudo ser observado en
varios individuos de P. dubium. Esta especie micológica es
considerada parásita, causante de la caída de diversas espe-
cies forestales (Urcelay et al. 2012).
Los síntomas presentados en los árboles de P. dubium oca-
sionados por Ganoderma lucidum son similares a los identi-
ficados por Moreno-Rico et al. (2010), asociados a pudrición
clara del duramen y con mayor ataque a la albura, presentan-
do cancros en la base del fuste; que podría propiciar el ingre-
so de otros patógenos que puedan afectar negativamente al
árbol. Esta especie, según Campi et al. (2018), presenta ba-
sidioma de 2 a 5 cm, lateral o con centro estipitado, con una
superficie del píleo lacado rojiza, con basidiosporas longitu-
dinales de entre 9 a 13 um, coincidiendo con las caracterís-
ticas observadas en los hongos en la presente investigación.
Este hongo afecta principalmente a leguminosas (Hawkes-
wood et al., 2020), tal y como se encontró en este estudio.
Bidegain et al. (2019) sostienen que G. lucidum s.l está
ampliamente distribuido en el mundo, desde el Amazonas a
regiones del sur de Norteamérica y gran parte de Asia, encon-
trándose menos frecuentemente en regiones templadas que
en las subtropicales.
De acuerdo a lo descrito por Decock et al. (2007) Fomi-
tiporia sp. se caracteriza por presentar un basidioma efuso
fuertemente adherido al árbol, perenne, resupinado con tu-
bos. y contexto color marrón, con sistema hifal dimítico con
las setas himeniales con esporas globosas a sub-globosas.
Las especies de este género crecen sobre madera de árboles
vivos o muertos en gimnospermas y angiospermas, se distri-
buyen en regiones templadas y tropicales de todo el mundo y
ocasionan una pudrición blanca (Raymundo et al. 2012). Fo-
mitiporia sp. fue encontrada sobre un tronco muerto de Melia
azederach, con las mismas características descriptas por los
citados investigadores.
El género Hydnopolyporus, que se encontró parasitando
Tipuana tipu, presenta una amplia distribución, habiendo si-
do reportado en distintos países, desde México (Heredia,
1989; Landeros et al. 2006) hasta Perú (Mori del Águila et
al. 2011), y se ha observado que provoca daños a nivel radi-
cular en diferentes especies arbóreas, con hábito saprofítico
sobre madera (Campi et al. 2018).
Mediante esta investigación se logró relacionar los hongos
patógenos responsables de la pudrición de la madera y los
hospederos arbóreos que coexisten en el ecosistema urbano
del Área Metropolitana de Asunción, en la cual se registró
preferencia por la familia de Fabaceae.
CONTRIBUCIÓN DE LOS AUTORES
Conceptualización, metodología, análisis formal, investi-
gación, recursos, curación de datos, EIMR y MIDL; redac-
ción y preparación del borrador original, EIMR; redacción,
revisión y edición, MIDL.
FINANCIAMIENTO
Las actividades relacionadas a los trabajos de laboratorio
en lo concerniente a equipos, instrumentos y reactivos han
sido financiadas por la Facultad de Ciencias Agrarias de la
96
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 93–98, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1176
Universidad Nacional de Asunción, y los desplazamientos
para recolección de muestras con recursos propios de los au-
tores.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen el apoyo constante del Dr. Daniel
Rivaldi de la FCQ UNA a sus investigaciones.
A Katerin Luján Ayala Méndez, Martín Ruíz Díaz y Ai-
lim Deoli Araújo, quienes ayudaron en la colecta de hongos
desinteresadamente.
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DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1177
Situación actual y predicción del ruido vehicular en la zona urbana de la
ciudad de Loja (Ecuador)
Current situation and prediction of vehicular noise in the urban area of Loja city
(Ecuador)
Raquel Verónica Hernández-Ocampo
1,*
, Carlos Guillermo Chuncho-Morocho
1
, Santiago Rafael
García-Matailo
1
, Christian Fernando León-Celi
1
, Jackelinne Andrea Castillo-Villalta
1
, Ana Catalina
Puertas-Azanza
2
, Denny Caridad Ayora-Apolo
3
y Yovany Augusto Cabrera-Sinche
4
1
Carrera de Ingeniería Ambiental, Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables, Universidad Nacional de Loja. Loja,
Ecuador
2
Carrera de Psicología Clínica, Facultad de la Salud Humana, Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador
3
Carrera de Enfermería, Facultad de la Salud Humana, Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador
4
Carrera de Ingeniería en Manejo y Conservación del Medio Ambiente, Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables,
Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador
*
Autor para correspondencia: raquel.hernandez@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 23/04/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 22/07/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen—La ciudad de Loja está siendo afectada por el incremento de su parque automotor, y como consecuencia de ello, por un mayor
ruido. Este estudio tuvo como objetivo analizar la situación actual y futura del ruido generada por el parque automotor de la zona urbana de
la ciudad de Loja. Para ello, se recopilaron datos de presión sonora de investigaciones previas y mediciones en distintas avenidas y calles de
la ciudad, desde el año 2007 al 2019 y en tres horarios: 07:00-09:00, 11:00-13:00 y 17:00-19:00. La situación actual del ruido se determinó
a través de medidas de tendencia central, de dispersión, series de tiempo y la función de densidad de probabilidad por el método de densidad
de Kernel, mientras que la predicción futura del ruido del periodo 2019 – 2023 se realizó a través del modelo ARIMA y el modelo francés
NMPB Routes-08 en QGIS. Los resultados obtenidos mostraron un incremento del nivel de ruido en el periodo 2007 – 2019, el promedio
en los tres horarios analizados fue de 70,58 dB, valor que supera los límites establecidos por la OMS. El modelo predictivo para el periodo
2019 – 2023 reveló un incremento de 1,5 dB por año, por tanto, es necesario implementar medidas que disminuyan los niveles de ruido en
la ciudad, con el fin de mejorar la calidad de vida de los habitantes y prevenir los daños que pueda provocar en la salud.
Palabras clave—Nivel de ruido, Modelo ARIMA, Predicción, Parque automotor.
Abstract—The city of Loja is being affected by the increase in its vehicle fleet, and as result of this, by greater noise. The aim of this study
was to analyze the current and future situation of noise generated by the automobile fleet in the urban area of Loja city. To do this, sound
pressure data from previous research and measurements were collected in different avenues and streets of the city, from 2007 to 2019, at
three times: 07:00-09:00, 11:00-13:00 and 17:00-19:00. The current noise situation was determined through measures of central tendency,
dispersion, time series and the probability density function by Kernel density method. On the other hand, the future noise prediction for the
period 2019-2023 was done through the ARIMA model and the French NMPB Routes-08 model in QGIS. The results obtained showed an
increase in the noise level in the period 2007-2019, the average in the three times analyzed was 70.58 dB, a value that exceeds the limits
established by the WHO. The predictive model for the period 2019-2023 revealed an increase of 1.5 dB per year, therefore, it is necessary
to implement measures that reduce noise levels in the city, in order to improve the quality of life of the inhabitants and prevent the damage
it may cause to health.
Keywords—Noise level, ARIMA model, Prediction, Vehicle fleet.
INTRODUCCIÓN
E
l ruido se define como el conjunto de sonidos que oca-
siona una sensación desagradable, molesta e indesea-
ble, la cual puede causar daños en la salud de la población
(WHO, 2017). Además de ser considerado un contaminante,
también constituye la causa principal de deterioro ambiental
y estrés de las ciudades al producir alteraciones fisiológicas
99
SITUACIÓN ACTUAL Y PREDICCIÓN DEL RUIDO VEHICULAR HERNÁNDEZ-OCAMPO et al.
y psicológicas en la población (Moser y Robin 2005). En-
tre las principales alteraciones están el incremento de la pre-
sión sanguínea, cambios en la respiración e hipertensión, así
como desórdenes psicológicos como molestia, ansiedad, es-
trés, agresividad, náuseas y dolor de cabeza, entre otros (Ra-
mírez Domínguez 2011). También genera impedimentos de
desempeño, interferencia en la comunicación, dificultad para
dormir y reducción de las capacidades de atención (WHO,
2017).
Entre las fuentes de ruido existentes, el 80% del ruido am-
biental es provocado principalmente por el parque automotor
(OSMAN, 2009), por ello la necesidad de establecer mode-
los de cálculo del ruido para comprender el ruido del tráfico
vehicular (Steele, 2001). Los métodos incluyen modelos tra-
dicionales que se basan en la recopilación de datos, ecuacio-
nes empíricas, modelos probabilísticos innovadores y algo-
ritmos neuronales (Li et al., 2016).
En Ecuador, el índice de contaminación sonora es superior
en las ciudades consideradas como punto clave de comercio,
turismo o industria, como lo son Guayaquil, Quito y Cuen-
ca (Guijarro et al., 2015). Particularmente, la ciudad de Lo-
ja con una población de 180.617 habitantes, según el último
censo (INEC, 2010), atraviesa distintos problemas ambien-
tales, tales como: contaminación del aire y ruido. Estudios
previos concluyen que el incremento de las concentraciones
del material particulado (MP2.5) y los altos niveles de ruido
que posee la ciudad han superado lo estimado por la OMS,
siendo de 50 dB el límite superior deseable en lo referente al
ruido (Hernández et al., 2018).
Por su parte, el número de vehículos matriculados en la
ciudad de Loja se ha incrementado: en el 2006 contaba con
19.869 vehículos matriculados y para el año 2017 se re-
gistraron 36.190, es decir, hubo un incremento del 54,90%
(Hernández et al., 2018; Centro de Matriculación Vehicular,
2018). Debido a esto, la investigación surge como una ne-
cesidad para conocer los niveles de ruido que la ciudad de
Loja tendrá en un futuro, a partir de modelos estandarizados
de predicción, que permitan adoptar medidas tanto técnicas
como administrativas para disminuir los niveles de presión
sonora, sobre todo en zonas sensibles como: áreas residen-
ciales, establecimientos educativos y de salud.
MATERIALES Y MÉTODOS
Determinación de las variaciones de los niveles de rui-
do vehicular, periodo 2007-2019
Recopilación de datos
Los datos de la presión sonora que corresponden al perio-
do enero del 2007 hasta agosto del 2019 fueron obtenidos
de investigaciones previas realizadas por estudiantes de la
carrera de Ingeniería en Manejo y Conservación del Medio
Ambiente de la Universidad Nacional de Loja ( Hernández,
Quizhpe, 2007; Aguirre Iñiguez, 2010; Bustamante Ruilova,
2010; Salinas Vicente, 2010; Samaniego, 2019; Regalado,
2019; Castro, 2019). Los datos de presión sonora y el número
de vehículos registrados en el periodo septiembre-diciembre
del año 2019 fueron tomados y contados en distintas calles de
la ciudad de Loja (Figura 1). Estos datos se tomaron utilizado
el Sonómetro Integrador con Analizador Portátil de Precisión
OHM 2010, previamente calibrado, el cual se colocó en un
trípode a una altura de 1,50 metros del nivel del suelo, direc-
cionando el micrófono hacia la fuente con una inclinación de
45 a 90 grados sobre un plano horizontal, lejos de obstáculos
y teniendo en cuenta que el viento sea igual o menor a 5m/s
y que no existan precipitaciones (TULSMA, 2015), en tres
horarios distintos: 07:00-09:00, 11:00-13:00 y 17:00-19:00,
con intervalos de 10 minutos y con tres repeticiones por pun-
to, cada 100 metros. Con la información obtenida se creó la
base de datos correspondiente al periodo 2007-2019.
Fig. 1: Mapa de la zona de estudio conformada por las parroquias
urbanas de la ciudad de Loja.
Tabla 1: Rangos de los niveles de presión sonora, según TULSMA
(2015).
Nivel bajo (verde):
Rango de 55 – 59 dB
Nivel medio bajo (amarillo):
Rango de 60 a 64 dB
Nivel medio (naranja):
Rango de 65 a 69 dB
Nivel medio alto (rojo claro):
Rango de 70 a 74 dB
Nivel alto (rojo intenso):
Rango de 75 a 79 dB
Nivel muy alto
(Rojo purpura): > a 80 dB
Sistematización de datos con aplicación de SIG (Siste-
mas de Información Geográfica)
Se realizó un análisis estadístico descriptivo, series de
tiempo y función de densidad de Kernel con la base de datos
del ruido en el periodo 2007-2019. De este periodo se rea-
lizaron mapas de ruido, con la finalidad de representar los
sitios con mayor cantidad de ruido. Además, se consideraron
las parroquias urbanas de la ciudad de Loja, con calles y edi-
ficios, y se interpolaron datos con IDW donde correspondía.
Se adicionaron los valores de presión sonora, relacionándo-
los con los colores según la reclasificación de los niveles de
ruido. Para esto se tomó en cuenta lo estipulado en el Libro
VI, Anexo 5 del Texto Unificado de Legislación Secundaria
del Medio Ambiente (TULSMA, 2017), referente a los lími-
tes permisibles de ruido ambiente para fuentes fijas móviles
y para vibraciones. Los mapas de ruido se representaron con
100
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la delimitación de los rangos y colores indicados en la Tabla
1. Los mapas fueron realizados en ArcGIS ® versión 10.3.
Predicción de la variación de los niveles de ruido vehi-
cular, desde el año 2019 hasta el 2023
Para la predicción de los niveles de ruido del parque au-
tomotor se utilizó el modelo matemático ARIMA y para la
dispersión de este ruido en los mapas se utilizó el modelo de
propagación del NMPB Routes-08. El mismo modelo ARI-
MA se utilizó para la predicción del número de vehículos.
Modelo matematico (ARIMA)
Previo a la aplicación del modelo ARIMA se analizaron
series de tiempo de forma mensual del periodo 2007-2019.
Su análisis permitió conocer la tendencia o patrones de la
presión sonora y su estacionalidad en dicho periodo. Se re-
calca que, para predecir el ruido (2019-2023), sobre la base
del modelo ARIMA únicamente se tomó la presión sonora
provocada por el parque automotor del periodo 2007-2019.
Se consideró la predicción desde el año 2019, para tomarlo
como base, relaccionándolo con información de vías y edi-
ficios o manzanas, variables que fueron consideradas en el
modelo de propagación física. Para cumplir este objetivo se
aplicaron las siguientes pruebas:
Dickey-Fuller: permite conocer si hay presencia sig-
nificativa de tendencia en las series temporales de las
variables, eliminar la autocorrelación y establecer si los
datos poseen estacionalidad. Hipotesis utilizada y nivel
de significancia del 0,05:
H
0
= noestacionaria
H
1
= estacionaria
Ljung-Box: permite comprobar si la serie de tiempo
analizada en el periodo de tiempo estudiado es aleatoria
e independiente.
H
0
= noestacionaria
El modelo matemático ARIMA (Ecuación 1) aplicado
es autorregresivo integrado de promedio movil, de
predicción, y utiliza las variaciones y regresiones para
encontrar los patrones en el futuro de la presión sonora
(Findley et al., 2016).
Y
t
= −(∆
d
Y
t
−Y
t
) + ( 0
0
+
p
∑
i=1
0
i
∆
d
Y
t−i
−
q
∑
i=1
θ
i
ε
t−i
+ε
t
(1)
Donde:
d = Diferencias (conversión de la serie de tiempo en es-
tacionaría)
O
1,...,
O
P
= Parámetros pertenecientes a la autoregre-
sión del modelo
θ
1,...,
θ
P
= Parámetros pertenecientes a las medias mó-
viles del modelo
O
0
= Constante
ε
t
= Perturbación estocástica
Una vez cumplidos estos prerrequisitos se agregó la base de
datos con los niveles de ruido, el parque automotor por mes
y año, el algoritmo y el modelo matemático correspondiente
al programa R versión 3.2.2 para obtener las figuras que in-
diquen la tendencia que tendrá el nivel de ruido en el periodo
2019-2023 (60 meses).
Modelo de propagación física (NMPB Routes-08)
Este modelo se usa con el fin de obtener mapas que de-
muestren la dispersión que tendrá el ruido en la ciudad de
Loja, para esto se usa el modelo francés NMPB Routes-08
(Zefreh Torok, 2021), disponible dentro del complemento
OpeNoise del programa QGIS. Para la aplicación de este mo-
delo se consideró tráfico vehicular liviano y pesado, veloci-
dad promedio, pendiente y superficie de las carreteras (Cal-
derón et al., 2016). Para la ejecución del modelo se tomaron
en consideración los pasos descritos en la Figura 2.
Fig. 2: Flujograma para la modelación de los niveles de ruido con
Qgis 3.12. (OpeNoise).
Una vez concluido el proceso de modelamiento se obtuvie-
ron los mapas finales correspondientes al periodo 2019-2023,
los cuales indicaron el nivel de ruido que contiene cada man-
zana de la ciudad.
RESULTADOS
Por medio de la presente investigación se obtuvieron los
siguientes resultados para cada uno de los objetivos plantea-
dos.
Determinación de las variaciones de los niveles de rui-
do vehicular, periodo 2007-2019
Distribución de Kernel
Para el periodo 2007-2019, la presión sonora, en los tres
horarios estudiados, presentaron un promedio de 70,58 dB
(Figura 3). En el horario de 07:00-09:00, el 88,90% del ruido
estuvo entre 64,67 y 77,14 dB, el porcentaje restante se dis-
tribuyó entre 52,2 y 64,67 dB (6,81%), y en un 4,29% entre
101
SITUACIÓN ACTUAL Y PREDICCIÓN DEL RUIDO VEHICULAR HERNÁNDEZ-OCAMPO et al.
77,14 y 114,56 dB. Por su parte, en el horario de 11:00-13:00
y de 17:00-19:00 el porcentaje más alto representó el 87,09%
(65,48-78,81dB) y el 84% (61,97-74,6dB) respectivamente.
Fig. 3: Distribución de Kernel para la presión sonora en los tres
horarios evaluados, 07:00-09:00 (A), 11:00-13:00 (B) y
17:00-19:00 (C) del periodo 2007-2019 en la ciudad de Loja.
Series de tiempo
De acuerdo a los resultados obtenidos, las series de tiem-
po (Figura 4) realizadas para los tres horarios (07:00-09:00,
11:00-13:00, 17:00-19:00) demostraron un incremento en el
nivel de presión sonora provocada por el parque automotor,
especialmente desde el año 2015.
En la Figura 5 se puede observar el incremento del número
de vehículos en la ciudad de Loja. Este incremento es refle-
jado principalmente desde el año 2015 debido a que a partir
de ese año se superaron los 40.000 vehículos en la ciudad.
Fig. 4: Serie de tiempo de la presión sonora correspondiente a los
horarios de 07:00-09:00 (A), 11:00-13:00 (B) y 17:00-19:00 (C) en
la ciudad de Loja.
Fig. 5: Serie de tiempo de los vehículos de la ciudad de Loja del
periodo 2007-2019.
Mapas de ruido periodo 2007-2019
Los resultados que observan en la Figura 6, indican que
entre el año 2007 y el año 2013 existe una tendencia de cre-
cimiento en el nivel de ruido y un crecimiento más prolon-
gado entre el año 2007 y 2019. Igualmente, se evidencia que
los niveles de ruido mayores a 80 dB (tonalidad roja) en los
mapas se incrementa en el año 2019 en relación al año 2007.
Además, los mapas han permitido identificar los barrios con
altos niveles de ruido en la ciudad, los cuales se indican en la
Tabla 2.
102
e-ISSN: 1390-5902
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DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1177
Fig. 6: Promedio del nivel de ruido (dB) de los tres horarios de los
años 2007 (A), 2013 (B) y 2019 (C).
Tabla 2: Barrios con valores mayores a 65 dB de ruido
correspondientes a las parroquias urbanas de la ciudad de Loja.
San Sebastián
Pucará, Pradera, Yaguarcuna,
Máximo Agustín Rodríguez
El Sagrario
24 de Mayo, Ramón Pinto,
Perpetuo Socorro, 18 de Noviembre
El Valle
San Juan del Valle, Las Palmas,
Santiago Fernández , Jipiro
Carigán Pitas, La Banda
Sucre
San José, Celi Román, El Pedestal,
San Vicente, Belén Miraflores
Punzara
San Pedro, La Tebaida, Isidro Ayora,
La Argelia, San Isidro, Daniel Álvarez
Predicción de las variaciones de los niveles de ruido
vehicular, periodo 2019-2023
Predicción de los niveles de ruido
De acuerdo al resultado obtenido en la Figura 7, se pue-
de observar que, a partir del año 2019, la línea de tendencia
(marcada de color azul) indica un incremento del nivel de
ruido en los tres horarios del periodo 2019-2023 (60 meses),
aproximadamente 1,5 dB por año.
Mapas de predicción de ruido
En la Figura 8 se evidencian los mapas de ruido corres-
pondientes al periodo 2019-2023. El ruido observado en cada
mapa corresponde al ruido promedio de los tres horarios pla-
nificados a medir (07:00-09:00, 11:00-13:00, 17:00-19:00).
Además, en la Tabla 3 se observa el aumento del nivel de
ruido, de vehículos livianos y pesados y las calles con mayor
cantidad de tráfico con base en la predicción obtenida.
De acuerdo al resultado obtenido (Figura 8) para el año
2019, 2020, 2021, 2022 y 2023 el nivel promedio de ruido
esta entre 63,99 y 67,14 dB. Además, se puede observar que
los niveles de ruido entre 65 y 69 dB son los que predomina
en los sectores como La Tebaida, San Pedro, El Valle y San
José.
De la misma forma, se observa que los niveles de ruido
entre 70 y 75 dB se dan en las calles 18 de Noviembre, Ra-
món Pinto, 24 de Mayo y Juan de Salinas y sectores como el
Perpetuo Socorro, Máximo Agustín Rodríguez, Celi Román,
Gran Colombia y Las Pitas, sitios donde circulan gran canti-
dad de vehículos. Además, se puede observar que los niveles
de ruido se incrementan cada año: para el 2019 predominan
valores entre 65 y 69 dB, y para el año 2023 superarán los 80
dB, por lo tanto se estima que este incremento se dará en las
seis parroquias urbanas de la ciudad de Loja.
Fig. 7: Aplicación del modelo de predicción ARIMA en los datos
de presión sonora de los horarios de 07:00-09:00 (A), 11:00-13:00
(B) y 17:00-19:00 (C) del periodo 2019-2023 en la ciudad de Loja,
Ecuador.
Tabla 3: Barrios con valores mayores a 65 dB de ruido
correspondientes a las parroquias urbanas de la ciudad de Loja.
San Sebastián
Pucará, Pradera, Yaguarcuna,
Máximo Agustín Rodríguez
El Sagrario
24 de Mayo, Ramón Pinto,
Perpetuo Socorro, 18 de Noviembre
El Valle
San Juan del Valle, Las Palmas,
Santiago Fernández , Jipiro
Carigán Pitas, La Banda
Sucre
San José, Celi Román, El Pedestal,
San Vicente, Belén Miraflores
Punzara
San Pedro, La Tebaida, Isidro Ayora,
La Argelia, San Isidro, Daniel Álvarez
Distribución de Kernel
En la Figura 9 se muestra el promedio de los niveles de rui-
do entre los años 2019 al 2023, registrándose un incremento
cada año que va desde 64,32 dB en el año 2019 a 67,14 dB
en el año 2023.
103
SITUACIÓN ACTUAL Y PREDICCIÓN DEL RUIDO VEHICULAR HERNÁNDEZ-OCAMPO et al.
Fig. 8: Nivel de ruido correspondiente a la zona urbana de la
ciudad de Loja del año 2019 (A), 2020 (B), 2021 (C), 2022 (D),
2023 (E).
Fig. 9: Distribución Kernel del nivel de ruido de los años 2019 (A),
2020 (B), 2021 (C), 2022 (D) y 2023 (E) para la ciudad de Loja,
Ecuador.
DISCUSIÓN
Determinación de las variaciones de los niveles de rui-
do vehicular, periodo 2007-2019
De acuerdo a los resultados obtenidos, los niveles de ruido
de la zona urbana de la ciudad de Loja sobrepasan los límites
máximos permisibles (65 dB) en el horario diurno de acuer-
do a lo establecido en la normativa ambiental del Ecuador, la
cual se indica en el Texto Unificado de Legislación Secun-
daria del Ministerio del Ambiente – TULSMA (2015), don-
de se establecen los límites permisibles de niveles de ruido
para fuentes fijas y móviles. Estos niveles se deben princi-
palmente al incremento del número de vehículos de 8.000 a
39.933 desde el año 2000 al 2014, es decir un incremento del
79,96% (Centro de Matriculación Vehicular del Municipio
de Loja, 2018).
El incremento de vehículos en la ciudad de Loja y el au-
mento del ruido son problemas que también se reflejan en
otras ciudades. En Cuenca se encontró que el número de
vehículos matriculados en 2016 fue de 85.961, incrementán-
dose para el 2018 a 93.000 vehículos, lo cual se tradujo en
niveles de ruido que superaban los límites permisibles de la
zona (+70 dB), debido a la gran afluencia de tráfico que cir-
cula por el lugar (Delgado Martínez, 2015). Este gran creci-
miento vehicular se debe no solo al incremento poblacional y
la expansión urbana, sino también al aumento de propietarios
de vehículos privados (Ramírez Domínguez, 2011).
Los niveles de ruido determinados en la ciudad de Loja
(similares a los encontrados en la ciudad de Cuenca) han au-
mentado con el pasar de los años en los tres horarios del pe-
riodo 2007-2019, especialmente en las calles principales y
secundarias de los sectores centro, norte y sur de la ciudad.
Estos resultados se relacionan con los encontrados por Her-
nández et al. (2018), donde menciona que en el año 2018
algunos sectores de la ciudad presentan puntos críticos que
alcanzan los 82,1 dB en horas pico, debido a la gran cantidad
de flujo vehicular existente en la zona. Del mismo modo, es-
tudios realizados por Martínez Delgado (2017) en ciudades
con características similares a Loja, encontraron incrementos
del ruido en un 7% de un año a otro (2014 a 2015), especial-
mente en el horario de 13:00 y 18:00 y en zonas de mayor
tráfico vehicular.
En relación al congestionamiento vehicular, Ramírez Do-
mínguez (2011) menciona que el diseño vial juega un papel
importante en el ruido urbano, dado que ciudades como Bei-
jing lograron reducir los niveles de ruido mediante la imple-
mentación de anillos viales, aumentando los niveles de ruido
en la periferia y reduciéndolos en el centro de la ciudad, con-
siderando que esta ciudad posee una tasa anual de 11% en el
crecimiento de automóviles. En cambio, en el caso de Loja la
infraestructura vial es limitada, con poco acceso del espacio
público (Torres y Maldonado, 2020), por lo que no ayuda a
descongestionar el tráfico vehicular.
Por otra parte, el estudio realizado por Rubio (2012) indi-
ca que la infraestructura de los edificios juega un papel im-
portante en la disminución de ruido y menciona que gracias
a las innovaciones tecnológicas se podrá experimentar una
mejoría en los niveles de ruido: los sistemas de aislamiento
basados en las propiedades geométricas de los materiales, el
estudio de nuevos compuestos, junto con los nuevos sistemas
de colocación de los antiguos y nuevos materiales acústicos,
representan una alternativa para disminuir el nivel de ruido
de las personas que conviven cada día con esta situación.
Otras causas del aumento de ruido vehicular provocado
en la ciudad de Loja son el uso excesivo del claxon, la falta
de conciencia ambiental de los conductores, el congestiona-
miento vehicular en horas pico y al estado de conservación de
los vehículos (Ruilova Bustamante, 2010; Salinas Vicente,
2010)
Predicción de las variaciones de los niveles de ruido
vehicular, periodo 2019-2023
Los resultados obtenidos del modelo ARIMA señalan una
tendencia de crecimiento en el nivel de ruido de la zona urba-
na de la ciudad. El modelo de propagación indica que desde
el año 2019 hasta el 2023 el nivel de ruido se incrementa-
rá 1,5 dB por año, llegando a niveles superiores a los 85
104
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 99–106, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1177
dB. Este incremento se debe principalmente al crecimiento
del parque automotor de la ciudad. Los estudios revelan que
existe una relación directa entre el incremento del parque au-
tomotor y el ruido (Henríquez et al., 2018). Además, estos
resultados se relacionan con los reportados por Calderón et
al. (2016), quien determinó el nivel de ruido que existe en
la calle Mariscal Lamar de la ciudad de Cuenca, encontran-
do valores superiores a los 75 dB, valores que superan los
límites permisibles señalados en el TULSMA.
Otros resultados similares al presente estudio se encontra-
ron en la ciudad de Quito, donde se concluye que el 25,2% de
la población quiteña está expuesta a ruido de tráfico superior
a los 65 dB, aumentándose aún más en las calles secundarias
y en tramos con pendientes. Estos niveles representan um-
brales peligrosos para la salud pública de acuerdo a la OMS
(Bravo et al., 2019).
Las calles céntricas de la ciudad de Loja, por ejemplo las
avenidas Manuel Agustín Aguirre, Universitaria, 8 de Di-
ciembre e Isidro Ayora, y las calles céntricas secundarias
son las que tendrán mayor cantidad y variabilidad explica-
da de tráfico vehicular. Investigaciones previas señalan que,
considerando el nivel de ruido y las condiciones del flujo de
vehículos, las variaciones de ruido en las calles céntricas de
una ciudad son mayores debido al flujo intermitente y a las
paradas obligadas debido a la presencia de semáforos, mien-
tras que en las autopistas las variaciones del ruido son meno-
res (Bravo et al., 2019).
De esta manera se determina que es necesario incluir me-
didas que permitan la reducción de niveles de ruido en el fu-
turo, las cuales pueden plantearse como lo señala Mendoza
et al. (2012), el cual indica que se deben elaborar o modifi-
car las normativas de tal manera que obligue a conductores a
reducir niveles de ruido (uso adecuado del claxon, manteni-
miento de vehículos, uso de silenciadores), además, mejorar
el diseño de las vías y los materiales que se usan para su
construcción.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Municipio de Loja por brindar
información y a los estudiantes de la carrera de Ingeniería de
Manejo y Conservación del Medio Ambiente, quienes par-
ticiparon en el levantamiento y generación de información,
los cuales completaron el desarrollo de un indicador como
parte del proyecto de Investigación “Calidad Ambiental de la
ciudad de Loja y su relación con la salud de sus habitantes”
(04-DI-FARNR-2019).
CONTRIBUCIÓN DE AUTORES
Conceptualización, RVH-O; Curación de datos: CGC-M;
Análisis formal: CGC-M; Investigación: SRG-M y CFL-C;
Metodología: SRG-M; Administración del proyecto: RVH-
O; Software: CGC-M; Supervisión: RVH-O; Visualización:
CFL-C; Redacción - borrador original: JAC-V, ACP-A y
DCA-A; Redacción - revisión y edición: JAC-V, ACP-A,
DCA-A y RVH-O. Todos los autores han leído y aceptado
la versión del manuscrito.
FINANCIAMIENTO
Esta investigación fue financiada por la Universidad Na-
cional de Loja a través de la Dirección de Investigación.
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DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1178
La gobernanza y la gestión integrada de los recursos hídricos: un desafío para
las comunidades indígenas
Governance and integrated management of water resources: a challenge for
indigenous communities
Victor Cartuche
1,*
, David Cartuche
2
, Cesar Neira
3
y Lourdes González
4
1
Centro de Investigaciones Tropicales del Ambiente y Biodiversidad (CITIAB), Universidad Nacional de Loja, Ecuador
2
Carrera de Turismo, Universidad Nacional de Loja, Ecuador
3
Carrera de Administración de Empresas, Universidad Nacional de Loja, Ecuador
4
Centro de Investigaciones Ambientales y de Desarrollo Sostenible (CIADES), Ecuador
*
Autor para correspondencia: victor.cartuche@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 23/09/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 13/12/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen—En Ecuador, los sistemas comunitarios para el manejo del agua, están plenamente reconocidos y apegados al marco jurídico, de
ahí la importancia de fortalecer las organizaciones locales para la gestión del agua mediante la mejora de sus capacidades de organización
y operación. Los 6.727 sistemas comunitarios proveen 24% de la población del Ecuador, demostrando que especialmente en zonas rurales
y periféricas el problema no es la ausencia de agua, sino una crisis de gobernabilidad. Se llevó a cabo un estudio en la microcuenca del río
Paquizhapa, sur de Ecuador, con el propósito de plantear estrategias de gestión integral del agua bajo un enfoque de gobernanza efectiva.
Aplicamos técnicas de investigación bibliográfica, para recopilar y analizar experiencias exitosas de gestión del agua en América Latina.
Se analizaron aspectos jurídicos y políticas vinculadas a la gestión social del agua. Fue necesaria una caracterización socioeconómica
y ambiental de la microcuenca así como información relacionada con problemas de abastecimiento y cobertura de agua para consumo
y regadío. Los resultados revelaron que, en la microcuenca las normativas para la administración del agua son débiles y carentes de
criterios que generen corresponsabilidad entre los usuarios. La presencia de conflictos socio-ambientales, escasos impactos de inversiones
de ONGs y organismos públicos, ausencia de liderazgo, débil articulación entre actores, genera una crisis en la gestión del agua siendo
necesario impulsar estrategias basadas en la gestión por cuenca hidrográfica, las realidades locales y experiencias exitosas. Se plantea por
lo tanto estrategias como: Gobernanza, ordenación del territorio, gestión de la demanda, gestión de ecosistemas acuáticos y gestión de la
cooperación.
Palabras clave—Microcuenca, Gestión integral del agua, Gobernanza, Cuenca hidrográfica.
Abstract—In Ecuador, community water management systems are fully recognized and comply with the legal framework, hence the
importance of strengthening local water management organizations by improving their organizational and operational capacities. The 6727
community systems provide water to 24% of the population, demonstrating that especially in rural and peripheral areas the problem is not
the water absence, but a crisis of governance. A study was carried out in the micro-watershed of Paquizhapa river, southern Ecuador, with
the purpose of proposing strategies for integrated water management under an effective governance approach. We applied bibliographic
research techniques to compile and analyze successful water management experiences in Latin America. Legal aspects and policies related
to social water management were analyzed. A socioeconomic and environmental characterization of the micro-watershed was required,
as well as information related to problems of water supply and water coverage for consumption and irrigation. The results revealed that,
although regulations exist in the micro-watershed, they are weak and lack criteria that generate responsibility among users. The presence of
socio-environmental conflicts, scarce impacts of investments by ONGs and public agencies, lack of leadership, weak articulation between
actors, generates a crisis in water management, making it necessary to promote strategies based on river basin management, local realities
and successful experiences. Therefore, strategies such as: Governance, spatial planning, demand management, management of aquatic
ecosystems and cooperation management were proposed.
Keywords—Microbasin, Integrated water management, Governance, Hydrographic basin.
107
LA GOBERNANZA Y LA GESTIÓN INTEGRADA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS CARTUCHE et al.
INTRODUCCIÓN
E
l agua es un recurso natural imprescindible para el desa-
rrollo social y económico de los pueblos. Este recurso
estratégico, aunque domina la superficie de nuestro plane-
ta sólo el 1% es agua dulce (Pardo, 2004), de manera que
es un recurso sumamente escaso además que sus condicio-
nes de calidad disminuyen drásticamente por la intervención
del hombre. En la región de América Latina 77 millones de
personas carecen de servicios de agua potable (Blanco et al.,
2012) y entre una de las principales causas de mortalidad in-
fantil se debe a problemas asociadas con la calidad del agua,
(Alleyne, 2002) y se presentan más de 200 muertes diarias
de niños menores a 5 años.
La gestión del agua en Sudamérica en la mayoría de casos
se encuentra sectorizada y ciertos países ya la han privatizado
como en caso de Chile a través de los mercados del agua (La-
rraín, 2006). En el Ecuador desde 2008, la gestión del agua
se alinea a nuevas políticas y leyes que plantean mecanismos
de gestión colectiva y, acuerdo a la (Constitución política del
Ecuador, 2008), se reconoce el derecho de las comunidades,
pueblos y nacionalidades ancestrales a usar, administrar y be-
neficiarse de los recursos naturales renovables existentes en
sus tierras, siendo el agua uno de estos recursos; además pro-
mueve políticas sociales para la administración del agua re-
conociendo y garantizando a las organizaciones comunitarias
de agua, comunas, comunidades, pueblos y nacionalidades
indígenas. La misma constitución garantiza que la gestión del
agua será sólo pública y comunitaria, con lo cual serán reco-
nocidas y fortalecidas las iniciativas comunitarias en torno a
la gestión del agua y la prestación de los servicios públicos.
La microcuenca del río Paquizhapa ubicada al sur del
Ecuador dentro de la cuenca hidrográfica del río Jubones con
una superficie de 12.258,77 hectáreas, abastece con agua pa-
ra consumo y riego para una población directa de unos 7.150
habitantes e indirectamente a una población 138212 habitan-
tes aproximadamente. Un análisis en cuanto a los aspectos
biofísicos de la microcuenca determina que es un territorio
mayormente cubierto por páramos, aunque también hay gran
abundancia de pastos, bosques, cultivos de maíz, vegetación
arbustiva y cultivos de ciclo corto. La microcuenca enfrenta
importantes amenazas debido a las intervenciones humanas
tales como la ganadería, agricultura, concesiones mineras y
proyectos de vialidad lo que ponen en riesgo el estado de
conservación especialmente de las zonas de recarga hídrica
tales como páramo y bosque nativo factores que han dismi-
nuido la cantidad y calidad de agua.
Un diagnóstico socio-organizacional basado en un análi-
sis DAFO y la determinación de la problemática indican que,
la gestión del agua dentro de la microcuenca se lleva a ca-
bo mediante sistemas de organización comunitaria a través
de la conformación de Juntas o Comités de agua, las mismas
que son encargadas del mantenimiento y manejo de los sis-
temas de agua. Este sistema de organización para la gestión
del agua está reconocido dentro de la constitución ecuatoria-
na sin embargo, el estado no cumple su rol de apoyo para
el fortalecimiento de las capacidades de estas organizacio-
nes en términos del mejoramiento de su desempeño para una
eficiente provisión de servicios de agua.
Además, es evidente la ausencia de mecanismos de coor-
dinación entre instancias competentes presentándose por lo
tanto una deficiente gobernanza de los recursos hídricos en
el territorio. Tanto las intervenciones antrópicas como los de-
ficientes mecanismos de gestión del agua en el territorio fi-
nalmente terminan afectando a las posibilidades de acceso al
recurso hídrico en términos de calidad y en cantidades sufi-
cientes.
En este contexto, con esta investigación nos proponemos
levantar una línea base en cuanto a las realidades en materia
de gestión del agua en la microcuenca como herramienta para
proponer medidas y estrategias que fortalezcan el desempe-
ño de las Juntas o Comités de agua de las comunidades de
cara a implementar una efectiva gobernanza de los recursos
hídricos bajo criterios de gestión colectiva en el marco de los
derechos planteados en la constitución. Nos planteamos, por
lo tanto, definir estrategias vinculadas con: la gobernanza del
agua, ordenación del territorio, la gestión de la demanda, la
gestión de los ecosistemas acuáticos y la cooperación, todas
propuestas de acuerdo a las realidades ambientales, socio-
organizacionales de la microcuenca establecidas en la fase
de diagnóstico, pero además bajo la transversalización de los
postulados de la nueva cultura del agua y la gestión integrada
de recursos hídricos.
Fig. 1: Mapa de ubicación de la microcuenca Paquizhapa
La investigación abordo en una primera fase, la elabora-
ción del estado del arte mediante la revisión bibliográfica e
investigación sobre experiencias exitosas en gestión comu-
nitaria del agua en territorios con similitudes sociales y na-
turales. Esta información permitió conocer estrategias, mo-
delos implementados, resultados y experiencias alcanzadas
que posibilitó reunir elementos como para determinar líneas
estratégicas a implementarse en la microcuenca en estudio.
La siguiente fase, consistió en un diagnóstico a nivel
de país relacionada a la gestión del agua. Situación análo-
ga se efectuó para el cantón Saraguro. A nivel de micro-
cuenca se realizó una caracterización de los aspectos socio-
organizacionales, ambientales y económico-productivos vin-
culados con ciclo integral del agua. Este diagnóstico con-
sistió en un análisis DAFO cuya información se obtuvo de
fuentes bibliográficas secundarias, así como de entrevistas
mantenidas con personas líderes de las comunidades. No se
llevaron a cabo talleres insitu debido a que este trabajo fue
realizado fuera del país.
La fase final consistió en la formulación de estrategias vin-
culadas con el manejo integral del agua en la microcuenca.
Del estado del arte se obtuvo información sobre las meto-
108
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 107–114, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1178
dologías, estrategias, modelos y mecanismos exitosos imple-
mentados en varias regiones. El planteamiento de estrategias
abordó ejes orientados con la organización de los actores para
una efectiva gobernanza del agua, la gestión de la demanda,
ordenación del territorio, gestión de ecosistemas acuáticos y
de la cooperación, los mismos que fueron trabajados bajo un
enfoque de cuenca fluvial y de la nueva cultura del agua.
RESULTADOS
Situación del agua en Ecuador
Ecuador dispone de 43.500 m
3
de agua por persona al año
(2,5 veces superior al promedio mundial), sin embargo, es el
país con más retraso en la región andina en cuanto a cobertu-
ra de servicios de agua y alcantarillado (tabla1), (Cabrera et
al., 2012). Según (ENEMDU, 2016), el 76,51% de los hoga-
res a nivel nacional tiene acceso al servicio de agua potable,
siendo el área urbana la que más acceso tiene con 9,7% de
los hogares (Tabla 1).
Más del 28% de la población ecuatoriana carece de acceso
a agua por red pública y más del 22% no tiene una instalación
de saneamiento adecuado (alcantarillado o pozo séptico) y
alrededor de cuatro millones de personas se proveen de agua
a través de pozos, ríos, vertientes, carros repartidores y agua
lluvia (Córdova Guerrero, 2015).
En Ecuador solo 5 de cada 100 litros de aguas son tratadas
antes de ser vertidos a los ríos y de los 218 Ayuntamientos
que existen, solo 3 depuran su agua antes de verter a los ríos,
(Córdova Guerrero, 2015).
Respecto a la gestión del agua y para efectos de mejorar su
acceso, la inclusión y la participación social, el Ecuador en
2014 institucionalizó la Secretaría Nacional del Agua “SE-
NAGUA” (Registro Oficial Suplemento 305, 2014), aunque
desde 2021 pasó a ser una subsecretaría adscrita al Ministerio
del Ambiente, Agua y Transición Ecológica. Esta Subsecre-
taría tiene el rol de liderar y conducir la gestión de los recur-
sos hídricos de forma integrada y sustentable en los ámbitos
de cuencas, subcuencas, microcuencas o demarcaciones hi-
drográficas e hidrogeológicas de acuerdo a la normativa vi-
gente. En el contexto de los mecanismos de administración
del agua, la Constitución política del Ecuador(2008), reco-
noce la forma pública y la comunitaria o la combinación de
ambas como estrategias viables para le gestión del agua.
La situación del agua en el cantón Saraguro
El cantón de Saraguro se encuentra ubicado al norte de la
provincia de Loja y su cabecera cantonal se halla a 2.525
msnm. Respecto al agua potable, según Senplades(2014),
el acceso a agua entubada por red pública corresponde al
52,8%; mientras que el porcentaje de viviendas sin alcanta-
rillado en Saraguro es del 78%, con lo cual se deduce que el
saneamiento ambiental en el territorio es muy preocupante.
La situación actual del agua en la microcuenca del
río Paquizhapa
La microcuenca del río Paquizhapa se ubica al sur del
Ecuador, al norte de la provincia de Loja, en el cantón Sa-
raguro, cubre una extensión de 12.258,77 hectáreas. Hidro-
gráficamente se encuentra ubicada dentro de la cuenca del
río Jubones, territorio que posee una superficie de 436.170
ha siendo la sexta cuenca más grande de la vertiente Occi-
dental y la doceava a nivel nacional (Fajardo, 2010). Existe
un clima frío durante casi todo el año, con temperaturas que
oscilan entre los 12°C y 15 °C, durante el día, llegando en la
noche hasta los 2°C a 3°C. Predomina una topografía irregu-
lar de pendientes y medianas planicies.
Esta microcuenca abastece de agua para consumo y rie-
go de manera directa a una población aproximada de 7.150
habitantes y de manera indirecta a una población de unas
138.212 personas aproximadamente (Cantones de la provin-
cia del Oro) de la cuenca baja del Jubones. En cuanto a la
cobertura vegetal, el mayor porcentaje de área se encuentra
cubierto por páramos, aunque también hay gran abundancia
de pastos, bosques y el resto de superficie cubierto por cul-
tivos de maíz, vegetación arbustiva y cultivos de ciclo corto.
La situación actual indica que en la microcuenca las inter-
venciones humanas (incendios, tala, pastoreo, agricultura),
constituyen la amenaza principal para la destrucción de la
cobertura vegetal provocando cambios en el uso del suelo.
El páramo tiene una extensión de 3.401,94 ha, donde se en-
cuentran humedales y sistemas lacustres, ecosistemas muy
importantes en el almacenamiento y regulación hídrica. Sus
vertientes de agua dan origen a la red hídrica de la cuenca
del río Jubones y consecuentemente al aprovisionamiento de
agua consumo humano para las poblaciones cuenca abajo.
Acceso a agua y saneamiento
Para este apartado, cabe la pena mencionar que, se care-
ce de información oficial en torno a cifras y proyecciones y,
en este contexto, lo que continuación se anota es producto
del conocimiento personal adquirido por la experiencia al ser
un miembro activo de una comunidad indígena de Saraguro.
La situación actual indica que solo la comunidad Oñakapak
cuenta con acceso al agua de tipo clorada demostrando que
la cobertura de servicios de agua en las ciudades y cabeceras
cantonales es superior a la cobertura de las áreas rurales. An-
te esta situación las familias se abastecen de agua mediante
una tubería desde las vertientes y zonas de recarga hídrica a
través de tanques de captación. El agua llega a los surtidores
de los domicilios donde debe ser hervida para su consumo,
práctica que solo un porcentaje muy reducido de la población
realiza.
En general, la infraestructura para la captación, conduc-
ción, almacenamiento y distribución del agua, se encuentra
en malas condiciones y en casos esporádicos las comunida-
des organizan trabajos de mejoramiento y mantenimiento de
los sistemas. En los sistemas comunitarios de agua el pro-
blema se presenta principalmente en las zonas de captación
y recarga hídrica en donde se encuentran animales (pasto-
reo) alrededor de fuentes y captaciones de agua. Producto de
aquello, los residuos orgánicos de los animales y por sedi-
mentación son conducidos a los tanques de captación provo-
cando contaminación orgánica, cambiando las características
físicas y químicas del agua.
En cuanto al saneamiento, el 95% de la población carece
de sistemas de alcantarillado y red de saneamiento. De este
porcentaje únicamente un 90% de las familias cuentan con
letrinas y pozos sépticos. Estas condiciones de insalubridad
generan un problema serio de salud pública. Tan solo la co-
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LA GOBERNANZA Y LA GESTIÓN INTEGRADA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS CARTUCHE et al.
Tabla 1: Cobertura de servicios de agua y alcantarillado por países (Cabrera et al., 2012)
País
Cobertura de
agua potable
Cobertura de
alcantarillado
Total Urbana Rural Total Urbana Rural
Bolivia 73,5 93,1 44 63,5 82,3 35,3
Colombia 90,6 98 73 83,4 97 51
>——>- Ecuador 70,3 81,5 51,4 58,0 70,5 37
Perú 75,4 86,8 50,6 73,7 89,5 39,5
munidad Tambopamba cuenta con un proyecto de alcantari-
llado mixto implementado en 2017. Sin embargo, sus aguas
no tratadas son vertidas hacia el río Paquizhapa.
La organización para la gestión del agua
Cada una de las comunidades cuentan con un Comité de
Agua, quienes llevan a cabo actividades de mantenimiento y
operación de los sistemas para consumo y riego. Estas comi-
siones que la componen en promedio dos personas, en muy
pocas ocasiones reciben un reconocimiento mensual o un sa-
lario por su servicio, como es el caso de Oñakapak y Tuncar-
ta. Este aspecto genera que no se dediquen 100% a su trabajo
encomendado con lo cual la administración del agua carece
de un sistema de gestión responsable que asegure la calidad
del servicio. Un aspecto importante es la baja participación
de mujeres en espacios de dirección y gestión de los Comi-
tés de agua y en otras formas de organización comunitaria.
En general cerca de un 80% de los puestos de dirección de
los Gobiernos Comunitarios son asumidos por varones, per-
petuando y consolidando la discriminación hacia la mujer.
En cuanto a las tarifas del agua, las comunidades: Tam-
bopamba, Zhadan Pampa y Bahín Turukachi no establecen
una tarifa por el consumo de agua, mientras que Oñakapak,
Tuncarta, Gurudel y Baber si lo hacen. Este sistema de no
pagar por el servicio de agua surge como un sistema arrai-
gado a lo cultural, pues históricamente el servicio de agua
ha sido catalogado como un patrimonio comunitario, donde
los trabajos de mantenimiento y cuidado son totalmente de
carácter comunitario bajo criterios de la solidaridad y reci-
procidad. Sin embargo, en la actualidad se presentan proble-
mas de desabastecimiento de agua, en gran medida generada
por la ausencia de conciencia de ahorro, así como debido a
las actividades antropogénicas que contaminan y destruyen
cuerpos de agua y los efectos del cambio climático concre-
tamente la presencia de periodos prolongados de sequía. Por
ello varias de las comunidades han acordado establecer un
pago de un valor monetario simbólico por el servicio de agua.
De las siete comunidades, cuatro tienen establecido sistemas
de cobro por consumo de agua (tabla 2). En algunos casos,
las tarifas se pagan por consumo mensual/m
3
y en otros un
pago mensual independientemente del consumo.
Un análisis de las debilidades, amenazas, fortalezas y
oportunidades (DAFO) en la microcuenca reflejó que las
principales fortalezas están relacionadas con la presencia de
organizaciones de base como los cabildos y los Comités de
agua que responden a un sistema ancestral de organización en
donde prevalecen los criterios de solidaridad y reciprocidad
para la administración del agua. Se destacan además aspectos
como la voluntad y conciencia ambiental de la población.
Con respecto a las oportunidades se identificó a organis-
Tabla 2: Pago de tarifas por consumo de agua
Comunidad Tarifa/Tipo Observaciones
Oñakapak $ 0,13/m
3
Tambopamba No paga
Se encuentra en
organización
planificación.
Tuncarta $ 1/mes
No se establece una
tarifa por m
3
.
Solo es un
pago mensual.
Shadanpamba No paga
Bahín-
Turukachi
No paga
Gurudel $ 1,16/m
3
Baber $ 1/mes
No se establece
una tarifa por m
3
.
mos como el Ministerio del Ambiente, Agua y Transición
Ecológica “MAATE”, quien reconoce a los sistemas comu-
nitarios como mecanismo válido de administración del agua,
aspecto que garantiza el establecimiento de nuevos meca-
nismos comunitarios para la gestión, además de su fortale-
cimiento y la articulación de tareas con éstos en la prestación
de servicios de agua potable y saneamiento, convirtiéndole
en actor estratégico desde el punto de vista de la cooperación
técnica y financiera. La microcuenca al estar ubicada den-
tro área de reserva de Biosfera Podocarpus el Cóndor (Se-
rrano, 2008), adquiere un medio favorable para la gestión e
implementación de proyectos de conservación de diversidad
natural y cultural, donde agencias nacionales e internacio-
nales han puesto un marcado interés. Además, el Ministerio
del Ambiente y Transición Ecológica “MAATE” promueve
políticas, proyectos y presupuestos para garantizar el estado
de conservación de ecosistemas como bosque nativo y pára-
mos. Igualmente, ONGs y Universidades podrían participar
con inversiones e investigación, para monitorear el estado de
conservación ecológica de ecosistemas acuáticos.
Entre las debilidades se identifican aspectos como la au-
sencia de liderazgo, capacidades locales y criterios de plani-
ficación limitados para la gestión del agua, carencia de cri-
terios normativos que regulen y reglamenten el uso racional
del agua, presencia de conflictos socioambientales, activida-
des antropogénicas que destruyen y contaminan fuentes de
agua. Además, se evidencia un bajo nivel de participación y
empoderamiento de los procesos de administración del agua
por parte de los usuarios. La realidad es que la gran mayoría
de la población carece de una cultura del ahorro, del cuidado
y manejo responsable. La débil situación socio-organizativa
ha generado problemas en cuanto a la gestión, articulación
y coordinación con entidades públicas competentes, por lo
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que no se logra contar con recursos económicos y técnicos
suficientes para satisfacer las necesidades de infraestructura
hidráulica.
En cuanto a las amenazas, es una realidad que, las conce-
siones mineras en el territorio, preocupan a las comunidades
y su área de influencia pues, los procesos que el Gobierno
Central debía poner en marcha para promover la participa-
ción y el establecimiento de acuerdos con las comunidades
han sido nulos. Si bien es cierto hasta la actualidad no se lle-
van a cabo procesos de extracción de minerales el hecho de
solo existir concesiones mineras se convierte en una latente
amenaza.
Planteamiento de estrategias de gestión
Identificación de problemas principales y estrategias de
intervención
A raíz del análisis DAFO, se trabajó árbol de problemas
(Tabla 3) bajo un enfoque de causa-efecto, que permitió iden-
tificar el principal problema dentro de la microcuenca, siendo
este: la ausencia de un sistema de gestión sostenible del agua
basada en estrategias que promuevan una efectiva gobernan-
za y gobernabilidad del agua.
En este escenario, se plantea una metodología de imple-
mentación de estrategias que integren a los actores del terri-
torio bajo un enfoque de mancomunamiento, donde la diver-
sidad de criterios permita tomar decisiones de forma colecti-
va (figura 2). Interesa, además, promover un manejo técnico
adecuado de las áreas naturales de recarga hídrica. Adicional-
mente, se plantean estrategias que incluyan medidas de aho-
rro y uso adecuado del agua. La cooperación efectiva entre
actores comunitarios, públicos y privados en el marco de sus
competencias y el desarrollo de programas de investigación
científica y el diálogo de saberes, son también aspectos im-
portantes planteados en las estrategias. Como eje transversal
planteamos el diseño de un sistema de organización y ges-
tión multinivel, donde instituciones de procedencia estatal y
privada puedan articular sus objetivos a los ejes/estrategias
planteadas. La meta es llegar a una efectiva coordinación y
cogestión interinstitucional.
Fig. 2: Estrategias para la cogestión del agua
Primera estrategia: gobernanza del agua
Se basa en la participación de los actores sociales, públicos
y privados dentro de la microcuenca, quienes podrían gene-
rar capacidades de articulación buscando resolver problemas
comunes. Por ello, la estrategia promueve una asociación vo-
luntaria de organizaciones comunitarias, instituciones públi-
cas competentes y organismos privados que trabajen en torno
al agua para resolver problemas comunes y satisfacer sus ne-
cesidades territoriales dejando de lado limites geográficos.
Se conformaría por lo tanto un Comité de Gestión con auto-
nomía jurídica, roles y funciones específica en torno al agua
y sus ámbitos de influencia directa. Este Comité de Gestión,
se encargaría de promover la articulación con otras instan-
cias públicas competentes como: El Municipio de Saraguro,
la Junta Parroquial de Urdaneta, Gobierno Provincial de Lo-
ja, Universidades y el Ministerio del Ambiente, Agua y Tran-
sición Ecológica “MAATE”.
Segunda estrategia: ordenación del territorio
Esta estrategia constituye un instrumento de carácter ne-
tamente técnico, con una proyección de planificación a me-
diano y largo plazo. La planificación para el uso adecuado del
suelo con énfasis en los territorios de cabecera de cordilleras
será uno de los ejes de trabajo más importantes para el Comi-
té de Gestión. La formulación de las políticas, objetivos, así
como la visión y misión serán construidas mediante la parti-
cipación y concertación de actores sociales e institucionales
de tal forma que el plan promueva la gestión del territorio
de acuerdo con sus potencialidades y de manera especial la
gestión de las áreas naturales de recarga hídrica.
Tercera estrategia: gestión de la demanda
La nueva cultura del agua, entre sus postulados propone
un cambio que conduzca a que los procesos de gestión del
agua se fundamenten en gestión de la demanda y de conser-
vación de los ecosistemas acuáticos mediante el uso racional
de los recursos hídricos (Agudo et al., 2009). En este ámbito,
la estrategia propone un grupo de actuaciones que permitan
la mejora de la gestión de los recursos hídricos disponibles,
que ha de coordinarse estrechamente con los usos del suelo
mediante los siguientes instrumentos:
1. Gestión técnica de los recursos hídricos, para optimizar
los sistemas de regulación del agua de uso domiciliar y
de regadío, para poder establecer un balance hídrico.
2. Estudios económicos para conocer los verdaderos cos-
tes de gestión del agua, desde su captación hasta el usua-
rio final. La finalidad es construir mecanismos de asig-
nación de agua basados en criterios de equilibrio, equi-
dad y productividad.
3. Mecanismos que fomenten la participación de los usua-
rios y usuarias en la planificación y en la toma de deci-
siones, aspecto transversal en la gestión del agua basada
en la demanda.
Con esta estrategia se pretende incluir un enfoque econó-
mico y técnico, como mecanismo que garantizar su gestión,
uso y aprovechamiento de forma eficiente. Por lo tanto, la
estrategia plantea medidas de ahorro y medidas de optimiza-
ción, aterrizando finalmente en el criterio de “hacer más con
menos”, es decir menos uso del agua y mayor productividad.
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LA GOBERNANZA Y LA GESTIÓN INTEGRADA DE LOS RECURSOS HÍDRICOS CARTUCHE et al.
Cuarta estrategia: gestión de ecosistemas acuáticos
En la microcuenca, la crisis del agua y el desequilibrio en
su ciclo natural se vinculan con las amenazas de las prácticas
antropogénicas que destruyen los frágiles ecosistemas acuá-
ticos. Estas amenazas tienen que ser disminuidas mediante
propuestas direccionadas a la conservación de sus servicios
ecosistémicos especialmente vinculados con la regulación y
provisión de agua. El reto del sistema de organización dentro
de la microcuenca es promover iniciativas para regular ga-
rantizar y generar programas para el uso eficiente del agua
con responsabilidad ambiental con lo cual se podría garanti-
zar el buen estado ecológico de estos ecosistemas acuáticos y
con ello proveer agua de calidad y en cantidades suficientes.
Por lo señalado, la estrategia que se propone se fundamenta
en dos factores:
1. La consideración de que, en la microcuenca, los ríos, la-
gunas y páramos tienen un alto valor ecológico, puesto
que almacenan una reserva importante de biodiversidad
que son fundamentales en el mantenimiento del equili-
brio ecológico (regulación hídrica y climática) y riqueza
de fauna, flora y microorganismos.
2. La consideración de que estos ecosistemas acuáticos
frágiles sufren actualmente una fuerte amenaza de des-
trucción y desaparición debido a presiones físicas, pro-
blemas ambientales globales y por razones socioeconó-
micas y culturales.
Al respecto de ejecutar cualquier acción de conservación y
manejo integrado de los cuerpos de agua, la propuesta es lle-
var a cabo investigaciones de estos ecosistemas, que permiti-
ría conocer información de su funcionalidad, su estado eco-
lógico, etc., como insumos que permitan planificar para su
manejo, conservación y restauración. Otro de los ejes impor-
tantes para perpetuar los objetivos de conservación es dedicar
los esfuerzos para lograr la declaratoria de áreas protegidas a
los territorios de importancia hídrica de la microcuenca.
Otro de los aspectos importantes que se debe considerar es
el programa de educación ambiental que deberá propiciar la
participación activa de diferentes públicos de la microcuen-
ca mediante el uso de metodologías acordes a las realidades
sociales, culturales y ambientales.
Quinta estrategia: gestión para la cooperación
La propuesta de cooperación interinstitucional y multini-
vel se constituirá en uno los ejes estratégicos para alcanzar
la gestión integrada del agua y garantizar con ello su acce-
so adecuado para la población. De acuerdo a la información
obtenida del DAFO, entre las oportunidades más destacadas
se encuentra la presencia de organizaciones de cooperación
especializadas en materia de agua y saneamiento, aspecto
que abre la posibilidad para proponer mecanismos de trabajo
coordinado.
Existen, además posibilidades para que la propuesta cuen-
te con apoyo por parte de la cooperación internacional; por
ello la idea es incluir a todas aquellas instancias que deseen
ser parte de esta propuesta, siempre y cuando se vinculen a
las políticas y a los mecanismos de cogestión que se plan-
tea desde las comunidades. Será crucial, además, impulsar y
participar activamente de la propuesta que el Municipio de
Saraguro actualmente promueve y lidera para la creación de
áreas de conservación y uso sustentable “ACUS” una estrate-
gia de conservación de carácter colectivo. En este contexto,
hay que promover alianzas entre actores locales de la mi-
crocuenca que permitan articular herramientas comunes de
gestión como es el caso de los planes de desarrollo y orde-
namiento territorial Provinciales, cantonales y parroquiales
como una estrategia que promueva la planificación y partici-
pación colectiva para la resolución de problemas comunes en
torno al agua.
El enfoque de género y la igualdad de oportunidades
Será importante que todas las estrategias planteadas trans-
verzalicen en enfoque de igualdad de género y oportunida-
des. Precisamente en la fase de diagnóstico, se identificó que
hay diferencias en los derechos y deberes que se asignan a
mujeres y hombres; aunque sabiendo que las mujeres están
permanentemente presentes en diversas actividades econó-
micas y sociales de las comunidades, sus aportes han sido
invisibilizados.
En las comunidades que conforman la microcuenca, las
mujeres son las que en la mayoría de casos se encargan del
cuidado de la familia y el uso del agua para sustento familiar
y en muchos casos para el regadío de cultivos, de manera que
son ellas quienes conocen en profundidad las realidades en
cuanto a la calidad y cantidad de agua y todo lo que aquello
implica. Se propone que el Comité de Gestión de la micro-
cuenca, deberán contar con un reglamento donde se estipule
la participación de la mujer en igualdad de condiciones en
cargos estratégicos y de responsabilidad compartida. Los ob-
jetivos, reglamentos y estatutos se direccionarán en fortalecer
políticas acertadas para promover la igualdad entre los géne-
ros y el empoderamiento de las mujeres en todos los procesos
de gestión y decisión.
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos nos permiten demostrar que en
la microcuenca Pakizhapa es posible implementar un mode-
lo comunitario de gestión del agua basado en los postulados
de la gestión integrada de recursos hídricos y la nueva cultura
del agua, estrategias que permitirían tomar decisiones y ges-
tionar el uso de los recursos hídricos superficiales desde el
punto de vista de las necesidades bajo una perspectiva multi-
disciplinaria (Hantke, 2011) y además concebir al agua como
un activo ecosocial (Aguilera, 2006) y que su gestión no es
exclusivamente de carácter ingenieril si no de política social
(Klink, 2018).
De acuerdo al diagnóstico, se presentan oportunidades y
fortalezas principalmente vinculados con las competencias
institucionales en materia de gestión del agua, un marco ju-
rídico favorable que reconoce a los sistemas comunitarios de
manejo del agua como mecanismos válidos para su gestión
y además por los niveles importantes de organización de las
comunidades para el manejo del agua, aspectos que posibi-
litan alcanzar una efectiva gobernanza y gobernabilidad del
agua (Victoria, 2018).
Según los resultados, los sistemas comunitarios para la ad-
ministración del agua con o sin reconocimiento jurídico, son
organizaciones de base fundamentales para la provisión de
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agua en Latinoamérica (García Solis, 2011) de manera que
la propuesta para la implementación de estrategias en la mi-
crocuenca está en completo apego a la constitución, misma
que manifiesta claramente que la gestión del agua será exclu-
sivamente de carácter público o comunitario, garantizando
al mismo tiempo los medios para establecer alianzas de tipo
público-comunitario de cara a proponer modelos de gestión
sostenible del agua. Desde una perspectiva tanto desde el la-
do institucional en el marco de las competencias en materia
de gestión del agua como de las dinámicas y fortalezas so-
ciales que se presentan dentro de la microcuenca, es posible
implementar actuaciones conjuntas para resolver problemas
complejos en torno al acceso al agua con responsabilidad,
democracia, eficiencia y transparencia, así, las Organizacio-
nes Comunitarias de servicios de agua y saneamiento “OC-
SAS” son un ejemplo evidente de esta experiencia exitosa en
la región latinoamericana debido a que alrededor de 80000
organizaciones a través de estatutos de autogobierno, trabajo
mancomunado y elección de líderes de manera abierta, sen-
cilla y democrática, dirigen sus esfuerzos a establecer un sis-
tema de captación, potabilización, distribución y pago por el
agua (Avina, 2011).
Experiencias positivas de gestión del agua a través de Co-
mités de agua potable y saneamiento “CAPS”, desarrolladas
en Nicaragua (Umaña, 2016), eventualmente podrían extra-
polarse a la propuesta de cogestión en la microcuenca Pa-
quizhapa, pues son modelos que se fundamentan en la par-
ticipación activa de sus miembros para lograr acuerdos co-
lectivos en cuanto a la administración del agua y servicios
de saneamiento, destacando además estrategias como la ca-
pacitación a los Comités para generar conocimiento local en
búsqueda de gestionar técnicamente no sólo los acueductos,
sino el suelo y el bosque, construyendo obras sencillas de re-
tención de escorrentías, muros de contención para proteger
las áreas de influencia y afectaciones de las fuentes de agua,
así como para evitar los desastres por inundación que afectan
a las comunidades y sus bienes dentro de las microcuencas
(Paz, 2013). Caso similar sucede con experiencias en Gua-
temala donde el éxito en la gestión comunitaria del agua se
debe en al establecimiento y/o fortalecimiento de las relacio-
nes de asociación con entidades gubernamentales, gobiernos
locales, ONGs locales e internacionales que han brindado el
soporte para complementar las actividades de las organiza-
ciones comunitarias (Fundación Ipade, 2011).
En razón de la existencia de los medios y oportunida-
des para establecer acuerdos con organizaciones estatales
que intervienen en la microcuenca Paquizhapa mediante
acuerdos/convenios, sería viable la propuesta de una alianza
público-comunitaria entre el Comité de Gestión, el Gobierno
Local de Saraguro y el Gobierno Provincial de Loja, pues la
constitución reconoce solo dos formas de gestión del agua:
la pública y la comunitaria, de manera que un mecanismo
de cogestión del agua sería a través de una alianza público-
comunitaria. Así lo refleja la experiencia exitosa del Centro
de apoyo a la gestión rural del agua potable, CENAGRAP en
Cañar, quienes desde 2002 trabajan a través de un modelo de
alianza público-comunitaria en donde el Gobierno Municipal
del cantón Cañar y 95 Juntas administradoras de agua potable
(JAAPs) trabajan de manera articulada cuyo objetivo común
es la sostenibilidad de éstas organizaciones y garantizar la
dotación de agua en condiciones de calidad y en cantidades
suficientes así como los servicios de saneamiento, (Medina,
2013).
CONCLUSIONES
Los resultados del análisis determinan que, en la micro-
cuenca, a pesar de existir normativas comunitarias para la
administración del agua, éstas carecen de criterios que gene-
ren responsabilidad en el manejo y gestión compartida entre
los usuarios de agua, y, si tenemos en cuenta realidades como
la presencia de conflictos socio-ambientales, escasos impac-
tos de inversiones de ONGs y organismos públicos, ausencia
de liderazgo local, débil articulación entre actores, nos en-
contramos ante una realidad de crisis de gobernanza de los
recursos hídricos.
Además, aunque la población demuestra un marcado in-
terés para proteger y conservar los recursos hídricos, aún es
necesario plantear, impulsar e implementar estrategias inno-
vadoras para la gestión del agua que, por un lado tomen en
cuenta las potencialidades locales en el contexto de su au-
todeterminación para la administración de los recursos natu-
rales y, por otro lado, las oportunidades que la constitución
determina en términos del reconocimiento legal a los Comi-
tés de agua de agua con atribuciones de administrar y dotar
del servicio de agua. Adicionalmente, la presencia de Gobier-
nos Autónomos Descentralizados, instancias públicas como
el MAATE y ONGs se constituyen en aliados estratégicos
que, bajo instrumentos de cooperación, eventualmente serían
parte de un Comité de Gestión de la microcuenca cuyo fin
sería la implementación de un modelo de gestión que ponga
en práctica las estrategias planteadas bajo la premisa de par-
ticipación proactiva de los usuarios de agua y dirigentes de
las comunidades.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización: AC, DC y CN; metodología: AC; aná-
lisis formal: AC; investigación: AC, DC, LG y CN; redacción
— preparación del borrador original: AC, DC y CN; redac-
ción — revisión y edición: AC y DC. Todos los autores han
leído y aceptado la versión publicada del manuscrito. Alonso
Cartuche: AC. David Cartuche: DC. Lourdes González: LG.
Cesar Neira: CN
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CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 115–118, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1179
Prevalencia de chagas en la parroquia Moromoro del cantón Piñas
Chagas prevalence in the Moromoro parish of Piñas canton
Gabriela Pineda
1,*
, Fabiola Barba
1
y María Romero
2
1
Carrera de Medina Humana, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
2
Laboratorio de Vigilancia del Hospital Isidro Ayora de Loja, Loja, Ecuador
*
Autor para correspondencia: gabriela.pineda@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 20/07/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 12/12/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen—La enfermedad de Chagas es una infección parasitaria compleja y de alta mortalidad. La Organización Mundial de la Salud
señala que las estadísticas no reflejan la verdadera magnitud del problema. La Coordinación Zonal 7 de Salud, no cuenta con epidemiología
establecida, lo que justifica la realización de este trabajo. Los objetivos de la presente investigación son identificar anticuerpos Trypanosoma
cruzi mediante técnica serológica ELISA; realizar prueba confirmatoria mediante hemaglutinación indirecta; determinar variables epide-
miológicas y factores de riesgo que inciden en la presencia de la enfermedad de Chagas en pacientes con diagnóstico definitivo; reportar
a los pacientes al Ministerio de Salud Pública para su posterior tratamiento. Se trata de un estudio cualitativo, longitudinal exploratorio,
se tomó un universo de 1371 habitantes y se valoró a 200 de ellos. En los resultados el 17% de los pacientes resultó positivo para los
dos estudios, de los grupos etarios más afectados 80 a más años, con un 32%, seguido por el grupo de 70 a 79 con el 29,4% en todos
ellos dominancia femenina. Finalmente, los pacientes fueron reportados al Ministerio de Salud, actualmente se encuentran en control y
tratamiento. Concluyendo que el estudio tiene un alto impacto epidemiológico, considerando la baja prevalencia reportada.
Palabras clave— ELISA, Hemaglutinación indirecta, Edad, Sexo.
Abstract—Chagas disease, a complex parasitic infection with high mortality. The World Health Organization points out that statistics do
not reflect the true magnitude of the problem. Zonal Health Coordination 7 does not have an established epidemiology, which justifies this
investigation. The objectives were: To identify Trypanosoma cruzi antibodies by ELISA serological technique; to perform confirmatory
testing by indirect hemagglutination; to determine epidemiological variables and risk factors that influence the presence of Chagas Disease
in patients with a definitive diagnosis; to report patients with a definitive diagnosis to the Ministerio de Salud Pública for further treatment.
This is a study qualitative, cross-sectional exploratory study, a universe of 1371 inhabitants was taken and 200 of them were assessed. In
the results, 17% of the patients were positive for the two studies, the most affected age groups were 80 years and older, with 32%, followed
by the 70-79 age group with 29.4%, all of them female-dominated. Finally, the patients were reported to the Ministerio de Salud Pública
and are currently being monitored and treated. Concluding that the study has a high impact at epidemiological level, considering that it is a
rare disease.
Keywords—ELISA, Indirect hemagglutination, Age, Sex.
INTRODUCCIÓN
S
egún el Ministerio de Salud Pública del Ecuador (MSP),
la tripanosomiasis americana es conocida como la en-
fermedad de Chagas, incluida dentro de las llamadas enfer-
medades olvidadas o enfermedades de la pobreza y actual-
mente considerada a nivel mundial como enfermedad infec-
ciosa desatendida. Es causada por el parásito protozoo Try-
panosoma cruzi y se transmite a los seres humanos principal-
mente por heces fecales de vectores infectados (MSP, 2017).
Se calcula por parte de la Organización Panamericana de
la Salud (OPS), que la mayoría de las personas infectadas se
encuentran en América Latina, con una incidencia anual de
30 000 casos vectoriales con 14 000 muertes (OPS, 2017).
Un año más tarde la OPS (2018) indica que la endemicidad
de la enfermedad de Chagas incluye a 21 países; las estadísti-
cas no reflejan la verdadera magnitud del problema, debido a
que la mayoría de ellas corresponden a estudios serológicos
aislados y/o a aproximaciones estadísticas que no siempre
dan cuenta la dimensión real de una región geográfica o de
un país (Ameiva, 2014).
Una descripción precisa de la situación de la enfermedad
de Chagas en Ecuador debe mencionar que el acceso al diag-
nóstico en todo el país es limitado. En Ecuador, se estima que
170 000 personas son seropositivas por Trypanosoma cru-
zi, y 4 400 adquieren la infección cada año, lo que resulta
en 300 muertes por causas directamente relacionadas con la
115
PREVALENCIA DE CHAGAS EN LA PARROQUIA MOROMORO DEL CANTÓN PIÑAS PINEDA et al.
enfermedad de Chagas. La mayoría de los estudios sobre la
enfermedad de Chagas en Ecuador se han centrado en algu-
nas provincias como Loja, Manabí, Guayas y El Oro, donde
existen mayores tasas de prevalencia para Trypanosoma cruzi
(Moreno-Venegas, 2016).
A nivel nacional la mortalidad reportada en el año 2013
por el Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC) es
de 13 casos, los mismos que están en la provincia de El Oro,
repartidos de la siguiente manera: 3 casos en Machala, 3 en
Piñas, 3 en Zaruma, 2 en Portovelo, 1 en Marcabelí y 1 en
Santa Rosa (INEC, 2013). En cuanto a morbilidad en la ciu-
dad de Piñas, desde el 2014 se han reportado 14 casos con
diagnóstico definitivo y 11 presuntivos; de estos 6 se regis-
traron en la parroquia Moromoro (Cordinación Zonal 7 de
Salud - MSP, 2018).
Cuando decimos que la enfermedad de Chagas es una en-
fermedad silenciosa, solo constatamos un hecho objetivo, en
la mayoría de los casos se presenta sin signos y síntomas que
hagan sospechar su presencia durante varios años. A pesar de
estas limitaciones, se consideró importante utilizar las esta-
dísticas disponibles por el impacto cuantitativo de las mismas
y porque ayudan a dimensionar la magnitud de esta proble-
mática.
Por lo antes mencionado, se buscó con la presente investi-
gación aportar datos sobre prevalencia de la enfermedad que
a su vez permitan instaurar medidas preventivas y de control
dando pie a investigaciones futuras que nos lleven en un mo-
mento no muy lejano a formar parte de los países que han
conseguido erradicar Chagas.
Teniendo como objetivos específicos: identificar anticuer-
pos Trypanosoma cruzi mediante técnica serológica ELISA,
realizar prueba confirmatoria mediante hemaglutinación in-
directa, determinar variables epidemiológicas y factores de
riesgo que inciden en la presencia de la enfermedad de Cha-
gas en pacientes con diagnóstico definitivo, reportar a los pa-
cientes con diagnóstico definitivo para Chagas al Ministerio
de Salud Pública para su posterior tratamiento.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se trata de un estudio cualitativo longitudinal exploratorio,
este estudio se llevó a cabo en la Provincia de el Oro, Cantón
Piñas, Parroquia Moromoro en el periodo abril 2019 hasta
abril 2020. Con este propósito se seleccionó a los participan-
tes de manera aleatoria, con un tamaño de muestra calculado
por el programa estadístico Epi Info con un nivel de confian-
za del 90% y error máximo aceptable del 5% que correspon-
dió a 205 participantes de un universo de 1371 habitantes, en
el que se incluyó a la población de 40 a más años, que no
tengan diagnóstico previo de Enfermedad de Chagas.
El proyecto de investigación fue socializado con autorida-
des y población del sector, realizando visitas domiciliarias en
donde además se brindó información sobre mal de Chagas y
se determinó la población incluida para el estudio.
Posteriormente y previa difusión de información sobre lu-
gar, hora y fecha se procedió a la toma de muestra sanguínea
por venopunción periférica a cada participante con firma de
consentimiento informado y revisión de registro previo. Es-
tas muestras fueron procesadas mediante serología ELISA
con kit comercial Chagas Test ELISA recombinante, 3ra ge-
neración.
A todos los participantes que resultaron positivos para esta
primera técnica, se les realizó una segunda toma de muestra
para Hemaglutinación Indirecta. Aquellos con resultado po-
sitivo para estas dos técnicas, fueron reportados al Ministerio
de Salud Pública con diagnóstico definitivo de enfermedad
de Chagas. Cada participante fue notificado mediante el apli-
cativo Sive alerta y EPI-1 respectivamente, instrumentos de
donde se recolecto la información epidemiológica necesaria
para esta investigación.
RESULTADOS
No se consideró a cinco de los 205 participantes de esta
investigación, porque en su desarrollo tres fallecieron y dos
decidieron abandonar el estudio, por lo tanto, el resultado
de los 200 participantes de la investigación a quienes se les
realizó técnica serológica ELISA en primer momento fueron:
el 83% negativo y el 17% positivo. A los casos positivos para
ELISA, se realizó hemaglutinación indirecta siendo positivo
para esta el 100% de los casos. Constatando de esta manera
una prevalencia de 17%.
El 32% de los pacientes Chagas positivos correspondió a
la edad de 80 a más años, el 29,4% de 70 a 79 años, el 26,4%
de 60 a 69 años y finalmente con el 11,7% de 50 a 59 años. El
41,17% de la población afectada fueron de sexo masculino y
el 58,82% femeninos. Las construcciones en las que residían
estos pacientes en su infancia fueron de adobe en 97,05%,
el 76,46% de madera, 8,82% de bareque y 11,76% de la-
drillo. Actualmente viven en construcciones que aún tienen
adobe en el 8,82%, de madera el 38,23%, bareque el 0%,
ladrillo el 20,58% y hormigón armado un 91,17%. Además,
el 97,05% manifestó haber tenido gallineros cerca o al la-
do de su domicilio, frente al 64,70% que aún los continúa
teniendo, el 85,29% tuvo lugares de almacén de leña cerca,
al lado o bajo sus domicilios en la infancia y el 35,29% de
ellos aún mantienen esta costumbre, el 82,35% tuvo cultivos
de caña de azúcar, moliendas o ramadas cerca o al lado de su
domicilio y de ellos el 17,64% aún las continúan teniendo.
Los pacientes con diagnóstico positivo a su vez tienen fa-
miliares con el mismo diagnóstico y en el 11,76% corres-
ponde al padre, el 2,94% a la madre, el 5,88% al esposo, el
26,47% a los hermanos, abuelos el 2,94% y otros familia-
res el 8,82%. De todos el 61,76% de los pacientes presentan
sintomatología chagásica que corresponde el 57,17% a estre-
ñimiento crónico, el 33,33% hipertensión arterial y el 9,52%
cardiomegalia. Los pacientes fueron reportados al Ministerio
de Salud Pública y actualmente están siendo valorados res-
petivamente por cardiólogo y gastroenterólogo.
DISCUSIÓN
El mal o enfermedad de Chagas declarada mundialmente
como enfermedad infecciosa desatendida, es propia de paí-
ses en vías de desarrollo y considerada enfermedad de la po-
breza. Es transmitida por el parásito protozoario Trypanoso-
ma cruzi, mediante inoculación de heces fecales o ingestión
de las mismas por alimentos contaminados (MSP, 2017). El
Ecuador es considerada zona endémica y se reportan casos
en 10 provincias que incluyen Guayas, Manabí, El Oro, Lo-
ja, Napo, Sucumbíos, Orellana, Pastaza, Esmeraldas y Mo-
rona Santiago y de ellas la provincia que confirma más casos
116
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 115–118, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1179
según la Dirección Nacional de Vigilancia Epidemiológica
para el 2013 al 2015 es El Oro, por lo que se proyecta que en
el país alrededor de 2.3 y 3.5 millones de habitantes están en
riesgo de contraer la enfermedad (MSP, 2017).
En esta investigación realizada en la Parroquia Moromoro
del Cantón Piñas, se pudo determinar que existen casos posi-
tivos para la enfermedad de Chagas, esto quiere decir que de
un total de 200 participantes tomando como representativo
de la población, el 17%, es decir 34 de ellos resultaron sero-
lógicamente positivos para enfermedad de Chagas mediante
la aplicación de dos pruebas distintas. Frente a lo expuesto se
acepta la hipótesis de investigación que constata la existencia
de Enfermedad de Chagas en los habitantes de este sector.
Este resultado se coteja con el reporte por parte del Mi-
nisterio de Salud Pública del Ecuador, quien indica en los
últimos 5 años un total de 14 casos en todo el cantón Piñas
(Cordinación Zonal 7 de Salud - MSP, 2018). El único es-
tudio que hasta el momento se evidencia en la parte alta de
El Oro, es en el Cantón Portovelo, Parroquia Rural Lourdes,
en el que se utilizó gota gruesa y se mostró ausencia de pa-
rásito, adicionalmente se realizó ELISA, con una positividad
del 6%, de un total de 102 participantes (Jiménez- Loyola,
2012). En otros países se han llevado a cabo estudios simila-
res, tenemos así los muestreos en 2008 y 2009 en viviendas
seleccionadas al azar de áreas rurales del Departamento San
Luis del Palmar, Provincia de Corrientes, Argentina.
El diagnóstico de la infección Chagásica se realizó a vo-
luntarios mediante las pruebas de hemaglutinación indirec-
ta, inmunofluorescencia indirecta y ensayo inmunoenzimáti-
co, la prevalencia global de los 163 voluntarios fue 11,7%
(19/163) (Bar, et al. 2010). Otro estudio se llevó a cabo en
Venezuela, se estudiaron 115 pacientes, distribuidos en 36 vi-
viendas, a los que se les aplicó una encuesta epidemiológica,
tres pruebas serológicas (ELISA, hemoaglutinación indirecta
e inmunofluorescencia indirecta), se obtuvo una prevalencia
general de 6,09% (Salazar et at., 2014).
Resultados similares fueron encontrados por Ríos et al.,
(2011) en el que se realizó un estudio descriptivo, aquí se
evaluaron 156 personas, y se identificaron 11 casos agudos
de enfermedad de Chagas, 10 con títulos de anticuerpos IgM
e IgG contra Trypanosoma cruzi por inmunofluoresencia y
ELISA. A las muestras positivas para IFI-IgM se les practicó
gota gruesa extendido y se observó una elevada prevalencia
de enfermedad de Chagas y anticuerpos contra Trypanoso-
ma cruzi en este estudio (Rios et al., 2011). Por los datos
mencionados se propone la necesidad de realizar estudios de
tamizaje en poblaciones con características propias para que
se desarrolle el vector (vinchuca, chinchorro o chinche), en
este estudio se consideró el diagnóstico únicamente para pa-
tología crónica dada la edad propuesta de los participantes de
acuerdo a los datos ya existentes, para obtener así una apro-
ximación a la magnitud de la patología, pero, sería importan-
te considerar todos los grupos estadios y determinaciones en
etapa aguda y crónica.
En este estudio, los pacientes con diagnóstico positivo de-
finitivo, el grupo etario de 80 a más años es el más afectado
con el 32%, por 11 casos, el grupo de 70 a 79 años con el
29,4% por 10 casos, seguido del grupo entre 60 y 69 años
con el 26,4% por 9 casos y finalmente 11,7% con 4 casos al
grupo de 40 a 49 años y en cuento al sexo femenino, corres-
ponde al 58,82% por 20 casos, mientras masculino constitu-
ye el 41,17% por 14 casos. Salazar et at., (2014) reporta en
su investigación realizada a personas mayores a 40 años que
predomina el sexo masculino (71%). Por otro lado, resulta-
dos encontrados en un estudio realizado en la población rural
de Miraflores, estado Monagas en el que participaron 62 in-
dividuos del sexo masculino (58,5%) y 44 del sexo femenino
(41,5%). El diagnóstico serológico fue realizado mediante la
prueba de ELISA utilizando antígenos fijados de las formas
epimastigotes de T. cruzi. De los 106 individuos evaluados,
sólo tres resultaron seropositivos para anticuerpos tipo IgG
anti-T. cruzi, representando un 2,8% de seropositividad, de
estos individuos, dos fueron del sexo femenino y 1 del sexo
masculino (Berrizbeitiaa, et al., 2010).
No se reportan estudios que muestren resultados por gru-
pos etarios, pero, de los propuestos se discrepa la predomi-
nancia del sexo más afectado en relación al de esta inves-
tigación, mientras que en el segundo estudio los resultados
no son representativos. Probablemente el hecho de que ha-
ya mayor número de casos positivos en el sexo femenino de
esta investigación se deba a que cuando se realizó la sociali-
zación se encontraron en las viviendas en su mayoría amas de
casa y por su parte los habitantes del sexo masculino en una
proporción considerable se negaron participar en la investi-
gación. En cuanto a la caracterización de las viviendas actua-
les de los pacientes con diagnóstico positivo para Chagas el
91,17% corresponde a construcciones de hormigón armado,
seguido de construcciones de madera (tabla) con el 38,23%,
de ladrillo el 20,58% y adobe el 0%, pero, antiguamente el
97,05% de los pacientes vivía en construcciones de adobe,
el 76,46% en construcciones de madera, 11,76% construc-
ciones de ladrillo y bareque 8,82%. En el estudio ya mencio-
nado realizado en Venezuela con 115 pacientes, distribuidos
en 36 viviendas y con prevalencia general de 6,09%, se re-
porta que la vivienda más frecuente de los pacientes seropo-
sitivos correspondió al rancho de zinc (71,43%) (Salazar et
at., 2014). En el presente estudio, la gran mayoría de los pa-
cientes positivos tienen en común construcciones de adobe,
mismo que es considerado como el habitad más frecuente del
vector portador del Trypanosoma cruzi y también explicaría
de alguna manera que los pacientes sean portadores crónicos
al probablemente adquirir la enfermedad en estas viviendas
de su infancia.
Asimismo, de los pacientes positivos de este estudio el
97,05% manifestó haber tenido gallineros cerca de su vivien-
da y el 64,7% aún los tiene. En lo referente a lugares de alma-
cén de leña al lado o bajo sus domicilios el 85,29% los tuvo
y el 35,29% aún mantiene esta costumbre; además, 82,35%
comentó haber tenido cultivos de caña de azúcar, moliendas
o ramadas cerca de su domicilio y el 17,64% aun las mantie-
nen. En contraste con el estudio realizado en Venezuela en el
que el 85,71% presentó anexos (gallinero, depósito de leña
y cochinera) (Salazar et at., 2014). Lo mencionado pone en
evidencia al igual que lo descrito en la literatura el lugar en
donde se almacenan los vectores y explicaría posiblemente
la prevalencia de Chagas en el sector en donde se desarro-
lló la investigación, ya que sus construcciones en su mayoría
corresponden a viviendas mixtas entre adobe, madera y la-
drillo.
Otro aspecto que valoró esta investigación fueron los fa-
miliares con diagnósticos positivo ya conocido de los pacien-
tes al momento diagnosticados, se obtuvo los siguientes re-
117
PREVALENCIA DE CHAGAS EN LA PARROQUIA MOROMORO DEL CANTÓN PIÑAS PINEDA et al.
sultados: de 11,76% de ellos su padre tuvo la enfermedad,
el 2,94% de pacientes tuvieron a su madre con diagnóstico
positivo, el 5,88% a su esposo, el 26,47% a los hermanos,
2,94% a los abuelos y 8,82% a otros familiares. No se dis-
pone de estudios que nos permitan realizar un contraste con
lo descrito, pero, con lo detallado podemos saber que los fa-
miliares de primer grado de los pacientes tienen una alta po-
sibilidad de estar infectados y la necesidad de que se realicen
tamizaje.
Finalmente, se describe en este estudio las comorbilidades
ya diagnosticadas en los pacientes ahora Chagas positivos
que corresponde al 61,76% es decir 21 de 34 casos. De estos
el 57,17% corresponde a estreñimiento crónico, el 33,33%
hipertensión arterial y el 9,92% cardiomegalia. De igual ma-
nera no tenemos estudios que pongan en manifiesto esta ca-
racterización, pero lo descrito evidencia sintomatología de
Chagas crónico que va de la mano con la edad de los pacien-
tes y una probable infección adquirida en su juventud. Todos
los pacientes positivos de este estudio, en total 34 fueron re-
portados el Ministerio de Salud Pública y mediante el mismo
sistema se consiguió valoraciones respectivas por Gastroen-
terología y Cardiología, para su control y seguimiento.
CONCLUSIONES
De los participantes evaluados, quienes resultaron positi-
vos para la técnica serológica ELISA también lo resultaron
para hemaglutinación indirecta, viéndose mayoritariamente
afectado el grupo etario de 80 a más años, de predominio fe-
menino y al momento sintomáticos; la mayoría de ellos ha-
bitó en construcciones de adobe y junto a sus viviendas se
encontraban gallineros y cultivos de caña de azúcar.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización: GPB y FBT; metodología: GPB y FBT
; análisis formal: GPB y FBT ; investigación: GPB, FBT y
MR ; recursos: GPB ; curación de datos: GPB y FBT ; re-
dacción — preparación del borrador original: GPB y FBT ;
redacción — revisión y edición: GPB y FBT ; visualización:
GPB y FBT ; supervisión: GPB y FBT ; administración de
proyecto: GPB y FBT ; adquisición de financiamiento para
la investigación: GPB. Todos los autores han leído y acepta-
do la versión publicada del manuscrito.
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DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1180
Infecciones vaginales y complicaciones durante el embarazo en usuarias del
Centro de Salud Universitario de Motupe - Loja
Vaginal infections and complications during pregnancy in users of Motupe University
Health Center – Loja
María de los Ángeles Sánchez Tapia
1,*
y Viviana Yomary González Armijos
1
1
Carrera de Medicina Humana, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*
Autor para correspondencia: maria.a.sanchez@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 15/07/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 12/12/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen—Las infecciones vaginales son corresponsables de un importante porcentaje de morbilidad materna y perinatal, presentando
complicaciones como amenaza de aborto, ruptura de membranas, parto pretérmino y enfermedad pélvica inflamatoria, permitiendo con
este trabajo investigativo la elaboración de un perfil clínico-epidemiológico, favoreciendo al personal médico y usuarias gestantes, con-
tribuyendo a la detección oportuna desde el primer nivel de atención, disminuyendo sus complicaciones y mejorando su calidad de vida;
cuyos objetivos fueron: Determinar las infecciones vaginales y complicaciones durante el embarazo, conocer las infecciones vaginales más
frecuentes, identificar las complicaciones y establecer la relación entre estas ; siendo un estudio descriptivo, con enfoque cualitativo y cuan-
titativo desarrollado en el Centro de Salud Universitario de Motupe en el período Octubre 2020 – Marzo 2021, cuyo universo constituyó
127 usuarias y una muestra de 52 gestantes que cumplieron con los criterios de inclusión plasmándose en una hoja de recolección de datos
realizada por la autora; determinando que la Vaginosis Bacteriana se presenta en el 15% entre los 26 - 30 años, 13% 21 - 35 años, 8% 36 -
40 años y 6% 16 - 20 y 31 - 35 años, tricomoniasis 6% 21 - 35 años, el 2% 26 - 35 años, candidiasis 13% en 26 - 30 años, 9% 21 - 35 años,
el 8% 16-20 años, 6% 31 - 40 años, como complicación el 4%, amenaza de aborto y el 96% sin complicaciones. Las infecciones vaginales,
vaginosis bacteriana y candidiasis fueron las que presentaron complicaciones de amenaza de aborto en un 4,38%, evidenciándose que las
pacientes que presentan infecciones vaginales no muestran complicaciones en alto porcentaje.
Palabras clave—Complicaciones, Embarazo, Infección vaginal.
Abstract—Vaginal infections are co-responsible for a significant percentage of maternal and perinatal morbidity due to complications
such as threatened abortion, ruptured membranes, preterm delivery and pelvic inflammatory disease. This research paper resulted in the
creation of clinical-epidemiological profiles, favoring medical staff and pregnant users. They contributed to the timely detection from the
very first level of care, thus reducing complications and improving their quality of life. The objectives of this study were: to determine
vaginal infections and complications during pregnancy; to recognize the most frequent vaginal infections; to identify complications and to
establish the relationship between them. This report is a descriptive, ambispective, correlational and cross-sectional study, employing both a
qualitative and quantitative approach. This was carried out at the Motupe University Health Center during the period October 2020 - March
2021. The sample consisted of 127 users and a sample of 52 pregnant women who met the inclusion criteria. Details were inputted into
a data collection sheet created by the author. Results showed that Bacterial Vaginosis occurred in 15% of women between 26-30 years of
age, 13% in women between 21-35 years of age, 8% in women between 36-40 years of age and 6% in women between 16-20 years of age
and women aged between 31-35 years old. Tricomoniasis occurred in 6% of women aged 21-35 years of age, 2% in those aged 26-35 and
Candidiasis occurred in 13% of women aged 26-30 years, 9% in women aged 21-35, 8% in those aged 16-20 and 6% in those aged 31-40.
With respect to complications the study showed 4% suffered from the threat of abortion and 96% did not manifest any complications as a
result of these infections. From bacterial vaginosis and candidiasis infections 4.38 % presented complications with respect to the threat of
abortion thus demonstrating that patients with vaginal infections do not display complications in high percentages.
Keywords—Complications, Pregnancy, Vaginal infection.
INTRODUCCIÓN
L
as infecciones vaginales constituyen una de las razones
más frecuentes de consultas prenatales y son corres-
ponsables de un importante porcentaje de morbilidad mater-
na y morbilidad y mortalidad perinatal, sobre todo en lugares
de escasos recursos. Las mujeres embarazadas desarrollan de
manera fácil infecciones vaginales debido a cambios funcio-
119
INFECCIONES VAGINALES Y COMPLICACIONES DURANTE EL EMBARAZO SÁNCHEZ
nales y hormonales (MSP, 2014).
En la práctica médica las infecciones vaginales constitu-
yen un problema de salud frecuente, con una incidencia mun-
dial del 7% al 20% de las mujeres por año. La vaginitis se
encuentra dentro de los diez motivos de consulta más comu-
nes en medicina general y constituyen el 15% - 20% de con-
sultas en la práctica ginecológica. Aproximadamente el 75%
de todas las mujeres tendrán una infección vaginal fúngica al
menos una vez en la vida, de las cuales, el 40% - 50% son
recurrentes (Milhet, et al., 2016).
Según la OMS (Organización Mundial de la Salud), la va-
ginosis bacteriana es relativamente común. La prevalencia
informada en embarazadas oscila entre el 14% y el 21% en
países occidentales. En Asia, la prevalencia informada de va-
ginosis bacteriana durante el embarazo es del 13,6% en mu-
jeres japonesas, del 15,9% en las tailandesas y del 18% en
las de Indonesia.
En Ecuador, en el 2016 de acuerdo con el reporte anual
realizado por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos
la infección de las vías genitourinarias en el embarazo figura
dentro de las diez principales causas de morbilidad femeni-
na. (INEC, 2016). En un estudio realizado en el servicio de
Gineco-Obstetricia del Hospital Isidro Ayora de la Ciudad de
Loja la prevalencia de Vulvovaginitis corresponde al 6,17%,
de las cuales el 62,66% correspondieron a Candidiasis vul-
vovaginal, el 27,92% a Vaginosis bacteriana y el 9,42% a
Tricomoniasis vaginal (Jumbo, 2017).
Por consiguiente, las infecciones vaginales y complicacio-
nes, establecen un problema de salud para la gestante, para
el personal de salud y para las instituciones sanitarias, en es-
te sentido se planteó la siguiente pregunta de investigación:
¿Cuáles son las infecciones vaginales y complicaciones más
frecuentes en el embarazo en usuarias del Centro de Salud
Universitario de Motupe?
La importancia de este trabajo de investigación radica en el
hecho de que existe poca información estadística sobre esta
patología a nivel local, por lo tanto los resultados obtenidos
de este trabajo servirán de apoyo al personal médico así como
a sus usuarias en estado de gestación que acuden al Centro
de Salud Universitario de Motupe, contribuyendo así a la de-
tección oportuna desde el primer nivel de atención, además
de disminuir la frecuencia de complicaciones lo que ayudará
a mejorar su calidad de vida.
La factibilidad del presente trabajo investigativo se sus-
tentó por la autorización de las autoridades del Centro de
Salud Universitario de Motupe para la recolección de la in-
formación necesaria que aseguró el cumplimiento de los ob-
jetivos planteados como: Determinar las infecciones vagina-
les y complicaciones durante el embarazo y cuyos objetivos
específicos son: Conocer las infecciones vaginales más fre-
cuentes durante el embarazo de acuerdo a su edad, identificar
las complicaciones y relacionar tanto infecciones como com-
plicaciones durante el embarazo en usuarias con infecciones
vaginales del Centro de Salud Universitario de Motupe-Loja.
Este estudio se vinculó además a las áreas de investigación
de la Universidad Nacional de Loja de la Facultad de Salud
Humana, línea de investigación N° 1 que trata sobre la Salud
Enfermedad materno-infantil en Loja y la Zona 7 del país.
MATERIALES Y MÉTODOS
La presente investigación se realizó en el del Centro de Sa-
lud Universitario de Motupe que se encuentra ubicado en el
Barrio Motupe Bajo que pertenece a la Parroquia San Juan
del Valle en el período octubre 2020 marzo 2021. Con un
enfoque cualitativo y cuantitativo, utilizando un tipo de dise-
ño descriptivo. La unidad de estudio y universo fueron 127
usuarias en estado gestante que acudieron a consulta externa
de Gineco-Obstetricia del Centro de Salud Universitario de
Motupe de la Ciudad de Loja, con diagnóstico de Infecciones
Vaginales mientras que la muestra figuró 52 pacientes em-
barazadas que cumplieron con los criterios de inclusión que
fueron los siguientes: pacientes con diagnóstico confirmado
por laboratorio de algún tipo de infección vaginal, pacientes
que hayan iniciado tratamiento para infecciones vaginales y
pacientes gestantes de toda edad.
La técnica que se utilizó fue una encuesta elaborada por las
autoras, además de una revisión y análisis de historias clíni-
cas donde se recolectaron datos que fueron plasmados en la
hoja de recolección para el desarrollo de la presente inves-
tigación con previa autorización por parte de las autoridades
del Centro de Salud Universitario. Luego de la recolección de
datos estos fueron analizados y tabulados con sus respectivas
tablas estadísticas mediante la ayuda del programa Microsoft
EXCEL 2013, de esta manera se planteó las respectivas con-
clusiones y recomendaciones.
RESULTADOS
La vaginosis bacteriana se presentó en el 15% (n=8) entre
los 26-30 años y en un 13% (n=7) entre los 21-25 años.
En tricomoniasis 6% (n=3) 21-35 años, el 2% (n=1) 26-35
años. Candidiasis 13% (n=7) en 26-30 años y en un 9%
(n=5) entre 21-35 años (Tabla 1).
Tabla 1: : Infecciones vaginales más frecuentes durante el
embarazo de acuerdo a su edad en usuarias del Centro de Salud
Universitario de Motupe –Loja
Infecciones
Vaginales
Edad
Nro de
Casos
%
Vaginosis
Bacteriana
nov-15 0 0
16-20 3 6
21-25 7 13
26-30 8 15
31-35 3 6
36-40 4 8
Tricomoniasis
nov-15 0 0
16-20 0 0
21-35 3 6
26-30 1 2
31-35 1 2
36-40 0 0
Candidiasis
nov-15 0 0
16-20 4 8
21-35 5 9
26-30 7 13
31-35 3 6
36-40 3 6
Total 52 100
120
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 119–123, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1180
En la Tabla 2 se presentan los principales resultados de las
complicaciones durante el embarazo en usuarias con infec-
ciones vaginales del Centro de Salud Universitario de Motu-
pe – Loja, del 100% (n=52) de las embarazadas que presen-
taron infecciones vaginales, el 4%(n=2) amenaza de aborto
y el 96% (n=50) sin complicaciones.
Tabla 2: Complicaciones durante el embarazo en usuarias con
infecciones vaginales del Centro de Salud Universitario de Motupe
- Loja.
Nro
%
Complica-
ciones
Nro.
%
de
Casos
de
Casos
Amenaza
de aborto
2 4
Infecciones
Vaginales
52 100
Sin
complica-
ciones
50 96
Total 52 100
En lo referente a la relación entre infecciones vaginales
y complicaciones durante el embarazo, del 100% (n=52)
el 48,07% (n=25) presentaron vaginosis bacteriana y el
42,30% candidiasis, presentando complicaciones amenaza
de aborto el 2,08%(n=1) y 2,3%(n=1) respectivamente (Ta-
bla 3).
Tabla 3: Relación entre infecciones vaginales y complicaciones
durante el embarazo en usuarias del Centro de Salud Universitario
de Motupe –Loja.
Infecciones
Vaginales
Nro de
Casos
%
Complica-
ciones
Nro.
de
casos
%
Vaginosis
Bacteriana
25 48,07
Amenaza
de Aborto
1 2,1
Candidiasis 22 42,3
Amenaza
de Aborto
1 2,3
Tricomoniasis 5 9.61
Total 52 100 2 4,4
DISCUSIÓN
En el orden de lo mencionado, el presente trabajo pudo
constatar que la vaginosis bacteriana en usuarias del Centro
de Salud Universitario de Motupe en Loja se presentó en el
15% entre los 26 - 30 años, de manera muy similar a un es-
tudio realizado en pacientes embarazadas en la Clínica de los
Condes en Chile en donde el 16% se presentó en una edad
promedio de 26,5 años (Velázquez, 2016). Santana (2018)
encontró un porcentaje más elevado en su investigación rea-
lizada en mujeres embarazadas atendidas en el servicio de
ginecología del Hospital General del Puyo donde el 35% se
encontraron entre 20 y 30 años de edad, así mismo el 13% de
pacientes con vaginosis bacteriana se encontró en la edad de
21 - 25 años un porcentaje mayor en los resultados realizados
en un estudio transversal, descriptivo en pacientes gestantes
de una Clínica de alta complejidad de la Ciudad de Mede-
llín y en Colombia el 24,1% en una mediana de edad de 23
años (Rojas, 2016), se pudo evidenciar que en otras investi-
gaciones como en la realizada en Perú que tiene como tema
“Influencia de las características maternas sobre las infeccio-
nes vaginales en el Embarazo en Pacientes Atendidas en el
Centro de Salud Santa Adriana” el 35% presentó vaginosis
bacteriana en mayores de 35 años (Tapia, 2020).
Las infecciones vaginales como la tricomoniasis se mos-
tró en el 6% entre los 21-35 años, que tiene similitud con
los estudios realizados en el Hospital del Carmen en Manabí
donde el 3% se presentó entre los 19-30 años de edad (Agui-
rre, 2016), mientras que en embarazadas, que acuden al Cen-
tro de Salud de Catamayo se presentó un 3,33% entre 23 -
29 años (Moreno, 2016). Resultados diferentes se observan
en estudios realizados en pacientes atendidas en el Centro de
Salud Santa Adriana de Perú donde un 27% presento infec-
ciones vaginales por trichomona en mayores de 35 años (Ta-
pia, 2020), mientras que en un estudio realizado en el Hospi-
tal Virgen de Remedios en Bolivia un mínimo porcentaje del
3,85% en la edad de 15 - 40 años (Cordero, 2018). En Es-
meraldas la Tricomoniasis Vaginal en Embarazadas que acu-
dieron al Hospital de Limones se mostró un 16,6% entre los
18 - 38 años (Cabezas, 2020), estos estudios realizados nos
revelan que la tricomoniasis se presenta con poca frecuencia
en las mujeres embarazadas, más sin embargo se presenta en
todas las edades.
En cuanto a la Candidiasis el 13% se presentó en la edad
de 26 - 30 años, rango de edad que no coincide con estudios
realizados con anterioridad, como el elaborado en pacientes
gestantes de una Clínica de alta complejidad de la Ciudad de
Medellín en Colombia donde existe un 41,4% en la edad de
23 años (Rojas, 2016), así mismo en un estudio realizado en
el Centro de Salud Santa Adriana de Perú el 38% se mos-
tró en mayores de 35 años (Tapia, 2020) y en Bolivia en el
Hospital Virgen de Remedios del Municipio de Sopachuy el
65,38% en la edad de 15 - 40 años (Cordero, Flores, 2018),
estos resultados muestran que la infección vaginal por Cán-
dida en mujeres embarazadas se presenta con mayor frecuen-
cia, seguida de la vaginosis bacteriana y la tricomoniasis.
Del 100% de las embarazadas que presentaron infeccio-
nes vaginales, el 4% presentó amenaza de aborto y el 96%
no tuvo ninguna complicación, con un porcentaje más eleva-
do en un estudio hecho en el Subcentro de Salud Unión de
Ciudadelas de Quito siendo la única complicación amenaza
de aborto con un 29,31% (Vinueza, 2016), además se pudo
revisar que en diferentes investigaciones existen otras com-
plicaciones por infecciones vaginales como los realizados en
embarazadas de Santa Cruz del Norte de Cuba donde el 11%
de las pacientes en estudio presentó como complicación en-
dometritis (Hernández, 2016), a diferencia de otro estudio
realizado en el Subcentro De Salud De La Parroquia Cunchi-
bamba” en Ambato en el cual el 17% presentaron signos y
síntomas de amenaza de parto pretérmino (Chacón, 2019),
con un mínimo porcentaje en embarazadas de la materni-
dad Matilde Hidalgo De Procel del Guasmo Sur – Guayaquil
donde el 4.4% presento parto pretérmino y el 6,6% presentó
ruptura prematura de membranas (Cruz, 2017), de tal modo
se debe tomar en cuenta todas estas complicaciones en una
paciente con infección vaginal, aunque el porcentaje de apa-
rición de las mismas sea muy bajo.
En cuanto a la relación de infecciones vaginales con las
complicaciones obstétricas que se producen del 100% de las
pacientes en estudio el 48,07% presentaron vaginosis bacte-
riana y el 42,30% candidiasis, presentando como complica-
ciones amenaza de aborto el 2,08% y 2,3% respectivamente.
121
INFECCIONES VAGINALES Y COMPLICACIONES DURANTE EL EMBARAZO SÁNCHEZ
Se encontraron resultados diferentes puesto que en un estudio
de tipo cuantitativo, observacional, analítico, de casos y con-
troles retrospectivo realizado en el Área de maternidad del
Hospital Vicente Corral Moscoso en Venezuela donde seña-
ló que uno de los factores de riesgo para parto pretérmino es
la vaginosis bacteriana con un 7,93% (Cartillo, 2019), mien-
tras que en Babahoyo la asociación de infecciones vaginales
cervicales en el embarazo, se ha relacionado con trabajo de
parto pretérmino en un 5% - 10% (Yépez, 2020) de tal forma
se demuestra que las mujeres embarazadas con infecciones
vaginales como vaginosis bacteriana, candidiasis y tricomo-
niasis están expuestas en un mínimo porcentaje a presentar
alguna complicación obstétrica durante el curso de su gesta-
ción.
Es importante por ello trabajar constantemente en la pre-
vención y promoción de las infecciones vaginales en el em-
barazo, evaluando a las pacientes en este estado de una mane-
ra adecuada en cada control prenatal. Además, es significa-
tivo el diagnóstico y tratamiento oportuno para evitar alguna
complicación obstétrica que pueda afectar la salud materna o
fetal.
CONCLUSIONES
Las infecciones vaginales más frecuentes que se presenta-
ron en el embarazo es la vaginosis bacteriana en la edad de
21-30 años, seguido de la candidiasis en la edad de 26-30
años y la tricomoniasis en la edad de 21-35 años.
Dentro de las complicaciones obstétricas que se presen-
tó por infecciones vaginales fue la amenaza de aborto en un
mínimo porcentaje.
AGRADECIMIENTOS
Al finalizar con este trabajo de investigación, quiero ex-
presar mi más sincero agradecimiento al personal del Centro
Universitario de Motupe, al personal docente y a la Univer-
sidad Nacional de Loja por la colaboración en el proceso de
esta investigación.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización: MAS; metodología, VYG; investiga-
ción, VYG; recursos, MAS; curación de datos VYG; redac-
ción, MAS; preparación de borrador original, MAS; redac-
ción, VYG; revisión y edición, MAS y VYG; supervisión,
MAS; adquisición de financiamiento VYG y MAS.
FINANCIAMIENTO
El financiamiento para el desarrollo de la investigación fue
de procedencia propia, tanto del autor como coautor.
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DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1181
Minería de datos para determinar los factores más influyentes en la ocurrencia
de siniestros de tránsito en Ecuador en el año 2020
Data mining to determine the most influential factors in the occurrence of traffic
accidents in Ecuador in the year 2020
Yulissa Torres-Quezada
1,*
1
Carrera de Ingeniería en Sistema/Computación, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*
Autor para correspondencia: yulissa.torres@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 10/11/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 27/11/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen—Actualmente, la ocurrencia de siniestros de tránsito representa un problema de salud pública a nivel nacional y regional,
ocasionando pérdidas humanas, además de que cada día va en aumento a nivel mundial, es por ello que resulta fundamental e importante
plantear un estudio que permita determinar cuáles son los factores que ocasionan la ocurrencia de los siniestros de tránsito. En este trabajo
de investigación se aplica minería de datos para determinar los factores más influyentes en la ocurrencia de siniestros de tránsito en Ecuador
en el año 2020, esto se llevó a cabo empleando cinco fases de la metodología Knowledge Discovery in Databases (KDD) constituida por:
búsqueda de información, obtención de datos, depuración de la base de datos, aplicación de técnicas de minería de datos e interpretación
y presentación de resultados, estas, utilizadas para el descubrimiento de patrones ocultos en el conjunto de datos, el cual fue recolectado
por la Agencia Nacional de Tránsito (ANT) y tiene un total de 418 variables y 16972 registros de eventos registrados sobre siniestros de
tránsito en Ecuador. Se aplicaron siete técnicas de minería de datos, tales como: CHAID, CHAID Exhaustivo, CRT, Perceptrón Multicapa,
Función de Base Radial, Naive Bayes y BayesNet. El algoritmo CHAID Exhaustivo fue el que obtuvo los mejores resultados con el cual
se identificó los patrones más importantes en los datos y se evaluó las posibles asociaciones entre las variables recogidas. Finalmente, se
determinó que el factor humano es el factor más influyente con una probabilidad de ocurrencia del 69,64%.
Palabras clave—Minería de datos, Metodología KDD, Árboles de decisión, Redes neuronales, Redes bayesianas.
Abstract—Currently, the occurrence of traffic accidents represents a public health problem at national and regional level, causing human
losses, in addition to the fact that every day is increasing worldwide, which is why it is essential and important to propose a study to
determine what are the factors that cause the occurrence of traffic accidents. In this research work, data mining is applied to determine
the most influential factors in the occurrence of traffic accidents in Ecuador in the year 2020, this was carried out using five phases of the
Knowledge Discovery in Databases (KDD) methodology consisting of: information search, data collection, database cleansing, application
of data mining techniques and interpretation and presentation of results, these, used for the discovery of hidden patterns in the dataset,
which was collected by the National Traffic Agency (ANT) and has a total of 418 variables and 16972 records of events recorded on traffic
crashes in Ecuador. Seven data mining techniques were applied, such as: CHAID, Exhaustive CHAID, CRT, Multilayer Perceptron, Radial
Basis Function, Naive Bayes and BayesNet. The Exhaustive CHAID algorithm was the one that obtained the best results with which the
most important patterns in the data were identified and the possible associations between the collected variables were evaluated. Finally,
the human factor was determined to be the most influential factor with a probability of occurrence of 69.64%.
Keywords—Data mining, KDD methodology, Decision trees, Neural networks, Bayesian networks.
INTRODUCCIÓN
D
e acuerdo al Informe sobre la Situación Mundial de la
Seguridad Vial del año 2018, realizado por la Organi-
zación Mundial de la Salud (OMS), los siniestros de tránsito
se han convertido en una de las principales causas de muer-
tes violentas de la población, y a su vez convirtiéndose en un
problema de salud pública (Organización Mundial de la Sa-
lud, 2018). Los siniestros de tránsito se han catalogado como
un problema social debido al daño que produce en las per-
sonas, las familias y la comunidad, ya que al ocurrir este,
el impacto que genera es devastador y lleva mucho tiempo el
superarlo, afectando así fundamentalmente la calidad de vida
de las personas involucradas. Esto ha llevado a que cada país
reconozca el costo económico y social que representa estar
afectados por este enorme fenómeno. En el caso de Ecuador,
124
MINERÍA DE DATOS PARA DETERMINAR LOS FACTORES MÁS INFLUYENTES TORRES-QUEZADA
según datos del año 2019, presentados en el Anuario de Es-
tadísticas de Transporte (ANET) ocurren once siniestros de
tránsito por cada mil vehículos que circulan en el país, esto
lo ubica en segundo país en Latinoamérica con mayor índice
de ocurrencia de siniestros de tránsito (INEC, 2020).
En la actualidad con los avances en el campo de la inteli-
gencia artificial, ha sido posible la explotación de datos gene-
rados por distintas entidades públicas, permitiendo el manejo
de grandes volúmenes de información disponibles en bases
de datos, para que de esta manera sea posible disminuir el
tiempo de análisis e interpretación de los datos, además de
obtener información que no es visualizada a simple vista, es-
te es el caso de los datos recolectados por la ANT a través
de la recopilación de los partes policiales recabados por cada
uno de sus entes de control, este conjunto de datos tiene una
gran cantidad de información que fue minada para determi-
nar información útil que se encontraba de manera implícita,
debido a que cada siniestro es el resultado de una cadena de
eventos que es, en su totalidad único, pero algunos factores
son comunes a varias circunstancias del accidente, y la iden-
tificación de estos factores y sus interdependencias se llevó
a cabo mediante el uso de técnicas que brinda la inteligencia
artificial (Rodriguez Hassiger, 2014).
El objetivo de este trabajo fue aplicar técnicas de minería
de datos a la información recolectada por la ANT con el pro-
pósito de determinar cuáles son los factores más influyentes
para que ocurran siniestros de tránsito. Este análisis de datos
fue realizado únicamente para siniestros de tránsito ocurridos
en Ecuador en el año 2020. El presente estudio está confor-
mado por varias secciones, entre ellas la sección de Materia-
les y Métodos en donde se definen las fases de la metodología
KDD. Posteriormente, se encuentra la sección de Resultados
estructurada a partir de los hallazgos basados en cada fase de
la metodología utilizada. En la sección de Discusión se ana-
liza, explica y contrasta los resultados que se obtuvieron y
finalmente en la sección de Conclusiones se plasman las de-
ducciones alcanzadas a partir de las experiencias obtenidas
durante el proceso de cumplimiento de la metodología KDD.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para realizar el presente trabajo de minería de datos se to-
mó como referencia las fases de la metodología KDD, adap-
tando cinco fases relacionadas, las cuales son: búsqueda de
información, obtención de datos, depuración de base de da-
tos, aplicación de técnicas de minería de datos y por último
la presentación e interpretación de los resultados. En la Figu-
ra 1 se presenta el propósito de cada fase antes mencionada.
Se seleccionaron las herramientas OpenRefine y RStudio pa-
ra llevar a cabo la fase de depuración de la base de datos
mientras que las herramientas SPSS Statistics y Weka fueron
utilizadas para cumplir con las fases de aplicación de técni-
cas de minería de datos e interpretación y presentación de los
datos.
En la fase de búsqueda de información se hizo una investi-
gación que proporcionó información acerca del problema, se
identificaron las instituciones públicas del Ecuador que tie-
nen como finalidad la planificación, regulación y control del
tránsito. Una vez seleccionadas las instituciones que velan
por la seguridad vial, se identificaron aquellas que propor-
cionaban información acerca de los eventos de siniestros de
Fig. 1: Metodología utilizada en la investigación
tránsito. Al final se establecieron lineamientos que facilitaron
la obtención de bases de datos confiables. Para el desarrollo
del presente trabajo, fue necesaria la obtención de datos refe-
rentes a Siniestros de Tránsito en Ecuador, por consiguiente,
se procedió a seleccionar las bases de datos que cumplían
con los lineamientos establecidos en la fase anterior. Se de-
limitó que la información obtenida debía ser recopilada del
año 2020, correspondiente al Ecuador y sus provincias, ade-
más debía ser obtenida de fuentes oficiales y fidedignas. La
base de datos seleccionada fue la realizada por la Agencia
Nacional de Tránsito a partir de los partes policiales que son
diseñados y aprobados por cada uno de los entes de control,
bajo los parámetros técnicos establecidos por la misma insti-
tución (ANT, 2020b).
Dentro de la fase de depuración de la base de datos, pri-
mero se realizó la evaluación del conjunto de datos, esto con
el fin de seleccionar las variables relevantes para determinar
los factores más influyentes en la ocurrencia de siniestros de
tránsito en Ecuador, después se procedió a la limpieza del
conjunto de datos que contiene las variables antes seleccio-
nadas, a través de la herramienta OpenRefine, con la cual se
estandarizaron el nombre de las variables y los datos conteni-
dos en los registros transformándolos a mayúsculas, además
se procedió a eliminar y remplazar tildes y otros caracteres
que distorsionaban la detección de patrones y no aportaban
al descubrimiento de conocimiento, y por último a través de
la herramienta de RStudio se realizó la eliminación de regis-
tros que presentaban inconsistencias relacionada a leyes de
tránsito existentes en Ecuador.
Más adelante, en la fase correspondiente a la minería de
datos, se aplicaron siete algoritmos de clasificación al con-
junto de datos depurado, los algoritmos seleccionados de
acuerdo a la literatura encontrada fueron los CHAID (Chi-
squared Automatic Interaction Detection), CHAID Exhausti-
vo, CRT (Claiming Rule Team), Perceptrón Multicapa, Fun-
ción de Base Radial, Naive Bayes y BayesNet, para la apli-
cación de los algoritmos de árboles de decisión y redes neu-
ronales se utilizó la herramienta SPSS Statistics y para los al-
goritmos de redes bayesianas se usó la herramienta Weka, al
aplicar los algoritmos de clasificación la “CLASE_FINAL”
fue establecida como variable objetivo.
Finalmente, en la fase de interpretación y presentación de
resultados se eligió el algoritmo que proyectó mejores resul-
tados, comparándolos con respecto a medidas de precisión y
porcentajes de clasificación correcta de los datos, el algorit-
mo CHAID Exhaustivo fue el algoritmo con mejores porcen-
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 124–132, julio–diciembre 2021
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tajes presentados y en base a este se generaron reportes con
las reglas de asociación de patrones y gráficos que facilitaron
la interpretación de las mismas para así determinar los facto-
res más influyentes en la ocurrencia de siniestros de tránsi-
to y de esta manera obtener conclusiones finales del análisis
realizado.
RESULTADOS
Fase I: Búsqueda de información
En esta fase se realizó una investigación acerca de insti-
tuciones que proporcionen bases de datos, las cuales conten-
gan registros de sucesos de siniestros de tránsito ocurridos
en Ecuador, una vez identificado dicho repositorio se pro-
cedió a analizar trabajos relacionados con el presente, como
(ANT, 2020a), (Gomes Barcellos, 2020), (Pumares, 2019)
y (Ospina-Mateus Quintana Jiménez, 2019) , con la finali-
dad de obtener referencias para establecer los lineamientos
para la selección del conjunto de datos más factible. Poste-
rior a haber realizado dicha búsqueda fueron establecidos los
lineamientos que se proponen en la Tabla 1.
Tabla 1: Criterios para la selección de la base de datos
Criterios de Inclusión Criterios de Exclusión
Contenido Relacionado Contenido no Relacionado
9 o más variables Menos de 9 variables
Año 2020 Otros años
Fuentes oficiales Fuentes no oficiales
Acceso público Solicitud para obtener información
Fase II: Obtención de datos
Ya establecidos los criterios para la selección de las ba-
ses de datos mostrados en la Tabla 1, se inició el proceso
para la obtención de las mismas. Se trabajó con el conjunto
de datos alojado en la página oficial de la (ANT, 2020b), en
el cual se encuentra almacenada la información recopilada a
partir de datos de los partes policiales del año 2020. La ba-
se de datos cuenta con 418 variables correspondientes a las
categorías incluidas en dichos partes policiales, diseñados y
aprobados por cada uno de los entes de control, bajo los pa-
rámetros técnicos establecidos por la (ANT, 2020b) y 16972
registros de eventos ocurridos sobre siniestros de tránsito en
Ecuador. Considerando lo establecido en la Tabla 1, esta base
de datos cumple con los cinco criterios establecidos. A tra-
vés de la obtención de información se adquirió el conjunto
de datos el cual fue el principal insumo para trabajar durante
el desarrollo de las siguientes fases.
Fase III: Depuración de la base de datos
En esta fase, se procedió a la evaluación de la misma, de
esta manera se determinó que variables del conjunto de da-
tos son las más relevantes y útiles para el proceso de aplica-
ción de las técnicas de minería de datos, una vez evaluado el
conjunto de datos se identificó trece variables relevantes, es-
tas variables seleccionadas con referencia a las investigacio-
nes de (Pumares, 2019), (Ospina-Mateus Quintana Jiménez,
2019) y (Gomes Barcellos, 2020) que tratan de la utiliza-
ción de minería de datos para el análisis de los siniestros de
tránsito.
Luego se realizó la limpieza a la base de datos, la herra-
mienta usada para la eliminación de la información no útil
fue OpenRefine , a través del uso de la función Transforma-
ciones Comunes y Transformar, se realizó la estandarización
del conjunto de datos, aplicando comandos para renombrar
las variables, al igual para convertir los registros de las va-
riables a mayúsculas y reemplazar un valor por otro, de esta
manera se eliminó las tildes y se reemplazó la letra “Ñ”, por
la letra “N”.
Una vez estandarizado el conjunto de datos, a través del
software RStudio se procedió a eliminar información incon-
sistente presente en el conjunto de datos estandarizado, esta
información se presentó en relación a la edad de los con-
ductores de los diferentes tipos de vehículos involucrados en
la ocurrencia de los siniestros de tránsito, la eliminación de
esta información se llevó a cabo en base al Art. 125 del Re-
glamento a Ley De Transporte Terrestre Tránsito y Seguridad
Vial, con esto se eliminaron registros controlando que estos
almacenen datos de los participantes que sean conductores
de los tipos de vehículos, ya sean automóviles y camionetas,
que contaban con un servicio particular y de cuenta propia,
que tengan una edad menor a 16 años y además controlando
que para los demás tipos de vehículos involucrados y su tipo
de servicio, diferentes a los antes mencionados, se eliminen
los que cuenten con una edad menor a 18 años, luego de la
aplicación de este control el número de registros se redujo de
16972 a 16940.
Fase IV: Aplicación de técnicas de minería de datos
Para la aplicación de los algoritmos de minería de datos
fueron utilizadas las herramientas SPSS Statistics y Weka,
los algoritmos seleccionados de acuerdo a literatura encon-
trada en los cuales según (Rodriguez Hassiger, 2014) y (Ló-
pez Maldonado, 2013), destacan que las técnicas de minería
de datos más utilizadas en el campo de la seguridad vial ana-
lizando siniestros de tránsito son los Árboles de Decisión, las
Redes Neuronales Artificiales y las Redes Bayesianas.
Es por lo antes mencionado que se aplicaron tres tipos de
algoritmos de árboles de decisión: CHAID, CHAID Exhaus-
tivo y CRT; dos tipos de algoritmos de redes neuronales: Per-
ceptrón multicapa y de Función de Base Radial; y por últi-
mo los algoritmos de Redes Bayesianas: Naive Bayes y Ba-
yesNet, al aplicar dichos algoritmos se configuró la variable
“CLASE_FINAL” como variable objetivo esto en relación al
objeto de estudio del presente trabajo. Mediante esta aplica-
ción se realizó la clasificación del conjunto de datos sobre
siniestros de tránsito registrados en Ecuador en el año 2020.
Fase V: Interpretación y presentación de resultados
En esta fase primero se realizó el análisis de los resulta-
dos obtenidos después de la aplicación de los algoritmos de
minería de datos. El análisis estuvo dado principalmente en-
torno a métricas de rendimiento basadas en la matriz de con-
fusión generada por cada algoritmo estas métricas fueron el
porcentaje global de instancias clasificadas correctamente y
el porcentaje de precisión global especificado para cada ca-
tegoría de la variable objetivo.
De acuerdo al análisis entorno a las métricas de rendimien-
to antes mencionadas, se identificó a los mejores algoritmos
126
MINERÍA DE DATOS PARA DETERMINAR LOS FACTORES MÁS INFLUYENTES TORRES-QUEZADA
para determinar los factores más influyentes para que ocu-
rran siniestros de tránsito en Ecuador en el año 2020, dichos
algoritmos se muestran ordenados de manera descendente en
la Figura 2.
Fig. 2: Mejores resultados de clasificación correcta y precisión de
acuerdo a cada algoritmo
El algoritmo de árbol de decisión CHAID Exhaustivo con
un 58,38% y 44,60% de clasificación correcta y precisión
respectivamente fue seleccionado como el de mejor rendi-
miento para la presentación de los resultados de la minería
de datos aplicada. El árbol generado cuenta con una profun-
didad máxima de 5 nodos, con 216 nodos de los cuales 148
son nodos terminales. Se visualiza parte del árbol obtenido
en la Figura 3.
Fig. 3: Árbol obtenido con el algoritmo CHAID Exhaustivo.
A través del árbol de decisión generado del algoritmo
CHAID Exhaustivo se presenta el conjunto de reglas de aso-
ciación de patrones obtenida, estas interpretadas mediante la
utilización de gráficos en los cuales se muestra el contexto de
la ocurrencia de las diferentes clases de siniestros de tránsito
en Ecuador, mostrados a continuación:
La Figura 4 muestra que la principal causa probable para
que ocurran siniestros de tránsito de clase choque lateral es
en la que el conductor no respeta las señales reglamentarias
de tránsito (pare, ceda el paso, luz roja del semáforo, etc.),
con una probabilidad del 87,00%, esta probabilidad aumenta
a un 96,40% al darse el siniestro en una zona urbana y al
final la probabilidad incrementa al 97,30% si este siniestro
ocurre en la provincia de Guayas, Loja, Morona Santiago o
Napo.
Fig. 4: Principales variables involucradas en la ocurrencia del
siniestro de tránsito de clase Choque Lateral
Tal como se muestra en la Figura 5, el número de siniestros
de tránsito registrados referentes a la clase estrellamientos es
de 2137 que corresponde al 12,60% del total de registros,
la causa probable más usual para que ocurra esta clase de
siniestros de tránsito es debido a que el vehículo involucrado
presenta una falla mecánica en los sistemas y/o neumáticos
(sistema de frenos, dirección, electrónico o mecánico), con
una probabilidad de ocurrencia del 51,40%.
Fig. 5: Principal variable involucrada en la ocurrencia del siniestro
de tránsito de clase Estrellamientos
La principal causa probable para que ocurran siniestros de
tránsito de clase atropellos es debido a que el peatón no tran-
sita por las aceras o zonas de seguridad destinadas para el
efecto, con una probabilidad de ocurrencia del 92,40%, esto
se muestra en la Figura 6.
Fig. 6: Principal variable involucrada en la ocurrencia del siniestro
de tránsito de clase Estrellamientos
Como se muestra en la Figura 7, la principal causa pro-
bable para que ocurran siniestros de tránsito de clase choque
posterior es debido a que el conductor no mantiene la distan-
cia prudencial con respecto al vehículo que le antecede, con
una probabilidad del 68,20% de ocurrencia y además si el
tipo de vehículo involucrado sea una motocicleta o bicicleta
la probabilidad de ocurrencia aumenta a un 77,20%.
En la Figura 8 se muestra que para que ocurran siniestros
de tránsito de clase arrollamientos, la causa probable más ha-
bitual es conducir desatento a las condiciones de tránsito (ce-
lular, pantallas de video, comida, maquillaje o cualquier otro
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Fig. 7: Principales variables involucradas en la ocurrencia del
siniestro de tránsito de clase Choque Posterior
elemento distractor), con una probabilidad de ocurrencia del
20,50%, además a que estos siniestros ocurran en la provin-
cia de pichincha con una probabilidad del 42,20%, y que tipo
de vehículo involucrado ya sea automóvil y especial con una
probabilidad del 59,00% de ocurrencia y finalmente se de en
una zona urbana con un 67,70% de probabilidad de ocurren-
cia.
Fig. 8: Principales variables involucradas en la ocurrencia del
siniestro de tránsito de clase Arrollamientos
Para que ocurran siniestros de tránsito de clase pérdida
de carril, de acuerdo a la Figura 9, se obtuvo que la prin-
cipal causa probable de ocurrencia es debido a la presencia
de agentes externos en la vía (agua, aceite, piedra, lastre, es-
combros, maderos, etc.), con una probabilidad del 44,40%
y además que la condición del involucrado sea de lesionado
con una probabilidad del 66,00%.
Fig. 9: Principales variables involucradas en la ocurrencia del
siniestro de tránsito de clase Choque Lateral
En la mayoría de siniestros de tránsito de clase choque
frontal como se muestra en la Figura 10, la principal causa
probable fue el conducir en sentido contrario a la vía normal
de circulación, con un 88,30% de probabilidad de ocurren-
cia y esta probabilidad aumenta al 95,20% debido a que este
ocurre en las provincias de Santa Elena, Loja, Morona San-
tiago, Pastaza o Cañar.
De acuerdo a la Figura 11, la principal causa probable para
que ocurran siniestros de tránsito de clase rozamientos es de-
bido a que el conductor no guarda la distancia lateral mínima
Fig. 10: Principales variables involucradas en la ocurrencia del
siniestro de tránsito de clase Choque Frontal
de seguridad entre vehículos y no respeta las señales manua-
les del agente de tránsito, con una probabilidad del 76,00%
de ocurrencia, además a que estos siniestros ocurran en la
provincia de Guayas o Santa Elena con un 95,70% de proba-
bilidad de ocurrencia y que finalmente se den en los periodos
de tiempo de las horas mostradas en la Tabla 2 con una pro-
babilidad del 100% de ocurrencia.
Fig. 11: Principales variables involucradas en la ocurrencia del
siniestro de tránsito de clase Rozamientos
Tabla 2: Horas de ocurrencia del siniestro de tránsito Rozamientos
Hora
00:00:00 A 00:59:00 AM
03:00:00 A 03:59:00 AM
06:00:00 A 06:59:00 AM
07:00:00 A 07:59:00 AM
08:00:00 A 08:59:00 AM
10:00:00 A 10:59:00 AM
11:00:00 A 11:59:00 AM
12:00:00 A 12:59:00 PM
17:00:00 A 17:59:00 PM
18:00:00 A 18:59:00 PM
21:00:00 A 21:59:00 PM
22:00:00 A 22:59:00 PM
En la Figura 12 se muestra que, la principal causa probable
para que ocurran otras clases de siniestros de tránsito se da
por un caso fortuito o fuerza mayor (explosión de neumático
nuevo, derrumbe, inundación, caída de puente, árbol, presen-
cia intempestiva e imprevista de semovientes en la vía, etc.),
con una probabilidad de ocurrencia del 43,20%.
De acuerdo a lo expuesto en la Figura 13, la principal cau-
sa probable para que ocurran los siniestros de tránsito de cla-
se caída de pasajero está determinada en su mayoría debido a
que los pasajeros se bajan o suben de vehículos en movimien-
to sin tomar las precauciones debidas, con una probabilidad
del 93,80% y además que estos ocurran en los periodos de
128
MINERÍA DE DATOS PARA DETERMINAR LOS FACTORES MÁS INFLUYENTES TORRES-QUEZADA
Fig. 12: Principal variable involucrada en la ocurrencia del
siniestro de tránsito de clase Otros
tiempo de las horas mostradas en la Tabla 3 con una proba-
bilidad del 100% de ocurrencia.
Fig. 13: Principales variables involucradas en la ocurrencia del
siniestro de tránsito de clase Caída de Pasajero
Tabla 3: Horas de ocurrencia del siniestro de tránsito Caída de
Pasajero
Hora
00:00:00 A 00:59:00 AM
01:00:00 A 01:59:00 AM
02:00:00 A 02:59:00 AM
03:00:00 A 03:59:00 AM
04:00:00 A 04:59:00 AM
05:00:00 A 05:59:00 AM
08:00:00 A 08:59:00 AM
10:00:00 A 10:59:00 AM
11:00:00 A 11:59:00 AM
17:00:00 A 17:59:00 PM
18:00:00 A 18:59:00 PM
22:00:00 A 22:59:00 PM
Según los gráficos presentados anteriormente se identifi-
ca que la variable más influyente para que ocurran siniestros
de tránsito es la “CAUSA PROBABLE”, es por esto que se
realiza el análisis de las mismas, tomando en cuenta la in-
formación proporcionada por la ANT, entidad que lleva las
estadísticas de accidentes y siniestralidad vial en Ecuador, la
cual ha categorizada para el año 2020 las causas probables
de los siniestros de tránsito tal como se muestra en la Tabla
4.
La causa probable con mayor probabilidad de ocurrencia
con un 95,20% es la de conducir en sentido contrario a la vía
normal de circulación, provocando el siniestro de tránsito de
clase choque frontal, mientras que conducir desatento a las
condiciones de tránsito (celular, pantallas de video, comida,
maquillaje o cualquier otro elemento distractor), es la causa
probable con menor probabilidad de ocurrencia con un total
Tabla 4: Causas Probables de siniestros de tránsito en el Ecuador
N° Cód. Causa probable
Prob.
de
Ocu.
1 CP01
Caso fortuito o fuerza mayor
(explosión de neumático nuevo,
derrumbe, inundación,caída de
puente, árbol,presencia
intempestiva e imprevista
de semovientesen la vía, etc.).
43,20%
2 CP02
Presencia de agentes externos
en la vía (agua, aceite,
piedra, lastre, escombros,
maderos, etc.).
44,40%
3 CP05
Falla mecánica en los sistemas y/o
neumáticos(sistema de frenos,
dirección, electrónico
o mecánico).
51,40%
4 CP11
No mantener la distancia
prudencial con respecto
al vehículo que le antecede.
69,20%
5 CP12
No guardar la distancia lateral
mínima de seguridad
entre vehículos.
76,00%
6 CP13
Conducir desatento a las
condiciones de tránsito
(celular, pantallas de video,
comida, maquillaje o cualquier
otro elemento distractor).
20,50%
7 CP15
No transitar por las aceras o
zonas de seguridad
destinadas para el efecto.
92,40%
8 CP16
Bajarse o subirse de vehículos
en movimiento sin tomar
las precauciones debida.
93,80%
9 CP17
Conducir en sentido contrario
a la vía normal de circulación.
95,20%
10 CP22
No respetar las señales
reglamentarias
de tránsito. (pare, ceda el paso,
luz roja del semáforo, etc).
87,00%
11 CP23
No respetar las señales manuales
del agente de tránsito.
76,00%
del 20,50% provocando en su mayoría siniestros de tránsito
de clase arrollamientos, esto mostrado en la Figura 14.
Para cumplir con el objeto de estudio las causas probables
mostradas en la Figura 14, se las categorizó en tres factores
que son: Factor Humano, Factor Vehículo y Factor Entorno,
tomando como referencia los trabajos realizados por (Cons-
tante Tipán, 2017), (Calle Reinoso Sarabia Paucay, 2020) y
(Román Matamoros, 2015); esto con la finalidad y el afán de
llegar a las causas probables más concretas, especificando el
factor relacionado por el cual se producen o se ocasionan los
siniestros de tránsito, para al final poder determinar cuáles
son los factores más influyentes en la ocurrencia de siniestros
de tránsito en Ecuador, quedando la categorización como se
muestra en la Figura 15.
Como muestra la Figura 15, al categorizar las once causas
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Fig. 14: Resultados de las probabilidades de ocurrencia de las
causas probables cada clase de siniestro de tránsito
Fig. 15: Categorización en factores a las causas probables de los
siniestros de tránsito
probables mostradas en la Figura 14, cinco de estas causas
fueron categorizadas dentro del Factor Humano, una causa
probable fue asignada al Factor Vehículo y por último cuatro
causas categorizadas en el Factor Entorno.
Es así que a partir de esta diferenciación de las causas pro-
bables de los siniestros de tránsito en Ecuador, se analiza
las cifras del año 2020, estas obtenidas del conjunto de re-
glas generadas a partir de la aplicación del algoritmo CHAID
Exhaustivo, de tal forma que se realizó la ponderación de las
probabilidades de ocurrencia de cada una de la causas proba-
bles correspondientes a los tres tipos de factores establecidos
en la ocurrencia de las diferentes clases de siniestros de trán-
sito, esto mostrado en la Figura 16.
Fig. 16: Resultados de las probabilidades de ocurrencia en relación
a los tipos de factores
La Figura 16 muestra el contexto en el cual se determina
la probabilidad de ocurrencia para cada tipo de factor esta-
blecido, involucrando en el Factor Humano a cinco clases de
siniestros, para el Factor Entorno cuatro clases de siniestros
y finalmente una clase de siniestro para el Factor Vehículo,
acotando que, cada una de estas clases presenta la causa prin-
cipal por la cual ocurre cada siniestro y además el porcenta-
je de probabilidad de ocurrencia para cada una de estas, los
cuales sirvieron para ponderar el porcentaje global de proba-
bilidad de ocurrencia para su respectivo tipo de factor.
Fig. 17: Factores influyentes para la ocurrencia de siniestros de
tránsito en Ecuador
En la Figura 17 se muestra que los factores más influyentes
para la ocurrencia de siniestros de tránsito en Ecuador en el
año 2020 son los Factores Humanos con una probabilidad de
ocurrencia del 69,64%, esto seguido del Factor Entorno con
una probabilidad del 68,45% y por último el Factor Vehículo
con un total del 51,40% de probabilidad de ocurrencia.
Finalmente, en el siguiente hipervínculo se comparte el
conjunto de datos referente a los siniestros de tránsito ocu-
rridos en Ecuador en el año 2020 y el tratamiento de los mis-
mos con respecto a la ejecución de la metodología KDD para
el cumplimiento del objetivo del presente trabajo.
DISCUSIÓN
Para el cumplimiento de la primera fase de la metodolo-
gía KDD, se generó un protocolo de búsqueda para identi-
ficar las bases de datos, esto a través del establecimiento de
lineamientos relacionados para obtener información relevan-
te sobre siniestros de tránsito en Ecuador en el año 2020.
Este protocolo permitió una búsqueda sistemática de la in-
formación, priorizando las bases de datos a utilizar en cada
momento, dando como resultado la obtención de una base
de datos consolidada con información confiable, precisa y
actualizada que permitió el cumplimiento del objeto de estu-
dio. Por el contrario, el estudio realizado por (Pumares, 2019)
ejecutó la integración de múltiples fuentes de datos separa-
das, a través del establecimiento de un proceso que lea los
datos de dichas diferentes fuentes, los limpie y los adecue
a la estructura que tiene el data warehouse para su almace-
namiento, este tipo de proceso fue llevado a cabo mediante
un sistema conocido como sistema ETL .Por tanto, se resalta
que la generación de un protocolo de búsqueda se conside-
ra una contribución muy importante por parte del presente
artículo.
La fase de depuración de la base de datos obtenida se reali-
zó con el objetivo de filtrar aquellos datos que no fueron rele-
130
MINERÍA DE DATOS PARA DETERMINAR LOS FACTORES MÁS INFLUYENTES TORRES-QUEZADA
vantes para el análisis posterior, inicialmente se filtraron atri-
butos mediante el análisis de las variables, como resultado
fueron seleccionadas trece variables relevantes, de igual ma-
nera se realizó un filtrado de registros con el fin de eliminar
registros almacenados que afectan al proceso de descubri-
miento del conocimiento. En el trabajo relacionado realizado
por (Gomes Barcellos, 2020), ejecutan un proceso similar
al aplicado en el presente artículo con respecto a la depura-
ción del conjunto de datos utilizado, en el cual realizan un
análisis para seleccionar los atributos relacionados a las prin-
cipales causas de los accidentes, esto con el fin de identificar
patrones en la ocurrencia de siniestros de tránsito.
En la fase de minería de datos se aplicó los algoritmos
de árboles de decisión CHAID, CHAID Exhaustivo y CRT;
redes neuronales Perceptrón Multicapa y de Base de Fun-
ción Radial; y redes bayesianas Naive Bayes y BayesNet,
mediante las herramientas SPSS Statistics y Weka; si bien
actualmente existen muchos algoritmos de minería de datos,
se optó por los antes mencionados debido a la literatura en-
contrada en la que mencionan que los algoritmos más utiliza-
das en el campo de la seguridad vial, analizando siniestros de
tránsito son los Árboles de Decisión, las Redes Neuronales y
las Redes Bayesianas.
En los trabajos relacionados realizados por Atnafu Kaur
(2017), Ospina-Mateus Quintana Jiménez (2019), Yuan et
al. (2017), Makkar et al. (2017), Almamlook et al. (2019),
se realiza una aplicación de los algoritmos antes menciona-
dos bastante similar mediante Weka, R y Rapid Miner, pero
no todos aplican específicamente las variantes de árboles de
decisión como CHAID, CHAID Exhaustivo o CRT, en unos
trabajos aplican el algoritmo Random Forest y en otros el al-
goritmo J 48 y C4.5.; dentro del desarrollo del presente traba-
jo se debe destacar, que la aplicación de los algoritmos tuvo
el propósito de determinar los factores más influyentes para
la ocurrencia de siniestros de tránsito en Ecuador en el año
2020. Se debe exponer además que la ejecución de los al-
goritmos en las herramientas SPSS Statistics y Weka resulta
más sencilla que al hacerlo en un lenguaje de programación,
debido a que se la puede realizar mediante la interfaz gráfica
que ofrecen estas herramientas.
Con respecto a la fase de interpretación de resultados, pri-
mero se realizó la evaluación de cuales fueron los algoritmos
con mejores resultados, para que a través del mejor se presen-
ten los mismos de manera simplificada y comprensibles, re-
saltando que realmente pocos son los estudios que muestran
de manera detallada la etapa de evaluación de los algoritmos
de minería de datos aplicados. Es por ello, que en el presente
artículo se realizó el proceso de evaluación mediante la com-
paración de las métricas de rendimiento, esta métricas fueron
el porcentaje global de instancias clasificadas correctamente
y el porcentaje de precisión global especificado para cada ca-
tegoría de la variable objetivo, se eligió este proceso por que
a través de este se compararon todos los algoritmos aplica-
dos, mediante la utilización de tablas y gráficos que muestran
los porcentajes de rendimiento para cada uno de ellos, con el
fin de elegir el mejor algoritmo.
Los resultados plasmados mediante los gráficos presenta-
dos fueron realizados en base al algoritmo CHAID Exhaus-
tivo, considerando que este obtuvo los porcentajes más altos,
específicamente 58,38% de clasificación correcta y 44,60%
de precisión. El trabajo relacionado de AlKheder et al.
(2020), realiza el mismo proceso de evaluación de los algo-
ritmos aplicados con el fin de decidir que algoritmo fue mejor
en la predicción de las variables independientes, esto ayudó
a entender que algoritmo funcionó con más precisión con los
datos utilizados para la predicción de la muestra para cada
factor, en este estudio el algoritmo de Red Bayesiana tuvo la
mayor precisión, seguido de algoritmo CHAID Exhaustivo,
dejando al final al algoritmo Máquina de Vectores de Apoyo
(SVM ) debido a que tuvo la menor precisión en compara-
ción con los otros algoritmos.
A través del algoritmo CHAID Exhaustivo se determinó
que la causa probable con más probabilidad de ocurrencia
con un 95,20% fue conducir en sentido contrario a la vía nor-
mal de circulación, mientras que la causa probable de condu-
cir desatento a las condiciones de tránsito (celular, pantallas
de video, comida, maquillaje o cualquier otro elemento dis-
tractor) fue la que presentó la menor probabilidad de ocu-
rrencia con un 20,50%, destacando que estas dos causas pro-
bables fueron categorizadas dentro del Factor Humano, por
el contrario, con el estudio de Pumares (2019) el cual pre-
senta a la causa relacionada a conducir con falta de atención
a las condiciones de tránsito, como la que obtuvo un mayor
nivel de soporte y confianza, esto a través de la aplicación
del algoritmo árbol de decisión C4.5. con una precisión del
58,00%.
CONCLUSIONES
Los datos obtenidos sobre siniestros de tránsito en Ecuador
en el año 2020 a través de la página oficial de la ANT fueron
el principal insumo y tuvieron un aporte muy significativo al
desarrollo del presente trabajo, ya que son datos que fueron
recolectados por entes de control gubernamentales de las 24
provincias del país, lo que permitió que la aplicación de la
minería de datos presente resultados satisfactorios referentes
al objeto de estudio.
Comparando los resultados de cada algoritmo de clasifica-
ción, se concluye que el algoritmo con mejores resultados de
rendimiento con respecto a porcentajes de clasificación co-
rrecta de las instancias y de precisión con valores de 58,38%
y 44,60% respectivamente es el árbol de decisión CHAID
Exhaustivo, el cual permitió determinar cuáles fueron los fac-
tores más influyentes para que ocurran siniestros de tránsito
en Ecuador en el año 2020 mostrando el contexto de ocurren-
cia de cada clase de siniestro de tránsito.
La categorización de los tres factores fue realizada en re-
lación a las categorías presentes en la variable “CAUSA-
PROBABLE”, estas fueron diferenciadas de acuerdo al fac-
tor humano, factor vehículo y factor entorno, esto con el pro-
pósito de tratar más concretamente a las causas probables,
para poder cumplir con el objetivo de desarrollar el presente
trabajo.
A través de la aplicación de minería de datos, fue posible
determinar los factores más influyentes para que ocurran si-
niestros de tránsito en Ecuador en el año 2020, dando como
resultado que el factor humano es el factor más influyente
con una probabilidad de ocurrencia del 69,64%, implican-
do a cinco causas probables principales que son: conducir en
sentido contrario a la vía normal de circulación, no respe-
tar las señales reglamentarias de tránsito (pare, ceda el paso,
luz roja del semáforo, etc.), no guardar la distancia lateral
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mínima de seguridad entre vehículos, no respetar las señales
manuales del agente de tránsito, el no mantener la distancia
prudencial con respecto al vehículo que le antecede y por
último conducir desatento a las condiciones de tránsito (ce-
lular, pantallas de video, comida, maquillaje o cualquier otro
elemento distractor).
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad Nacional de Loja y a los distinguidos
docentes de la Carrera de Ingeniería en Sistemas por los co-
nocimientos brindados y de manera especial al Ing. Oscar
Cumbicus Pineda, por su guía durante esta investigación.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización, YTQ; metodología, YTQ; análisis for-
mal, YTQ; investigación, YTQ; recursos, YTQ; curación de
datos, YTQ; redacción — preparación del borrador original,
YTQ; redacción — revisión y edición, YTQ. Todos los auto-
res han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.
Yulissa Torres-Quezada: YTQ.
FINANCIAMIENTO
El presente estudio tuvo un financiamiento de procedencia
propia por parte del autor.
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DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1182
Análisis comparativo para la evaluación de frameworks usados en el
desarrollo de aplicaciones web
Comparative analysis for the evaluation of frameworks used in web development
applications
Raquel Espinosa-Hurtado
1,*
1
Carrera de Ingeniería en Sistemas/Computación, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*
Autor para correspondencia: raquel.espinosa@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 17/11/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 11/12/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen—El desarrollo de aplicaciones web ha tenido un crecimiento exponencial a lo largo de los últimos años, esto se debe al hecho
de que cada día son más las exigencias requeridas para la web que proporcionen a los usuarios mejores experiencias al momento de hacer
uso de ellas. Por tal razón, surge la necesidad de utilizar herramientas que permitan implementar estas aplicaciones de forma rápida y
eficiente, además de que puedan adaptarse a las necesidades de los desarrolladores. El objetivo del presente trabajo es realizar un análisis
comparativo para la evaluación de frameworks usados en el desarrollo de aplicaciones web; para esto, inicialmente se determinaron los
frameworks Laravel y Django. Para conocer cuál de estos dos entornos era el mejor, se determinaron los criterios que permitieron realizar
la evaluación de los mismos; estos criterios fueron establecidos en base al modelo de evaluación de la norma ISO/IEC 25000. Para realizar
el análisis de los frameworks se generó un entorno de experimentación que consistió en el desarrollo de una aplicación de prueba, con
la cual se pudo efectuar la evaluación de los mismos. La aplicación fue desarrollada haciendo uso de la metodología XP, ya que esta es
considerada como una metodología ágil que se adapta de forma adecuada a las necesidades del proyecto. Finalmente, se realizó el análisis
comparativo, mediante el cual se pudo determinar las fortalezas y debilidades que presentan los frameworks, logrando determinar que
Django es el entorno más adecuado para el desarrollo de aplicaciones web.
Palabras clave—Aplicaciones web, Frameworks, ISO/IEC 25000, Modelo de evaluación
Abstract—The development of web applications has had exponential growth over the last few years, this is due to the fact that every day
there are more and more demands required for the web to provide users with better experiences when using them. For this reason, there
is a need to use tools that allow the implementation of these applications quickly and efficiently, and that can be adapted to the needs of
developers. The objective of this work is to perform comparative analysis for the evaluation of frameworks used in the development of web
applications; for this, the Laravel and Django frameworks were initially determined. In order to know which of these two frameworks was
the best, the criteria that allowed the evaluation of the same were determined; these criteria were established based on the evaluation model
of the ISO/IEC 25000 standard. In order to perform the analysis of the frameworks, an experimental environment was generated, which
consisted of the development of a test application, with which the evaluation of the frameworks could be carried out. The application was
developed using the XP methodology since this is considered an agile methodology that adapts adequately to the needs of the project. Fi-
nally, the comparative analysis was performed, through which it was possible to determine the strengths and weaknesses of the frameworks,
being able to determine that Django is the most suitable environment for the development of web applications.
Keywords—Web applications, Frameworks, ISO/IEC 25000, Evaluation model
INTRODUCCIÓN
A
lo largo de los años se ha podido evidenciar que el avan-
ce de la tecnología ha tenido un crecimiento exponen-
cial en todos sus campos de aplicación, por lo tanto, el de-
sarrollo web no es la excepción, ya que cada vez son más
las exigencias requeridas, necesitando de nuevas y útiles ca-
racterísticas para los usuarios de la web. El avance de la tec-
nología en estos tiempos ha sido crucial, ya que ha permi-
tido que los individuos puedan interactuar de mejor forma
y desenvolverse en sus tareas sin mayores inconvenientes.
En este contexto, el desarrollo de aplicaciones web es vital,
pues facilita en gran medida la vida de las personas, por lo
tanto, es necesario que se sigan desarrollando nuevas herra-
mientas que brinden a los usuarios experiencias significati-
vas que sean intuitivas y fáciles de usar. Sin embargo, todas
133
ANÁLISIS COMPARATIVO PARA LA EVALUACIÓN DE FRAMEWORKS ESPINOSA-HURTADO
estas nuevas exigencias y requerimientos para la web, repre-
sentan nuevos retos para quienes llevan a cabo la tarea del
desarrollo, teniendo en cuenta que, al satisfacer las exigen-
cias de los usuarios, también se requiere de estructuras de
desarrollo que proporcionen el soporte necesario para crear
aplicaciones que complazcan a los internautas, y que además
de potentes sean fáciles de usar para los programadores.
Es allí donde nace la necesidad del uso de los frameworks
de desarrollo web, ya que estos incorporan funcionalidades
ya desarrolladas y probadas, implementadas en un determi-
nado lenguaje de programación que permite a los desarrolla-
dores crear aplicaciones web de forma fácil y rápida, así co-
mo también mantener el código generado y realizar configu-
raciones sobre el mismo, proporcionando patrones de diseño
que permiten crear un código mucho más robusto, ordenado
y libre de redundancias, debido a que al tener muchas funcio-
nalidades y especificaciones, es posible que los programado-
res adopten malas prácticas de programación, mezclando el
código generado y redundando en el desarrollo (Molina Ríos,
2016). Los frameworks son diseñados precisamente para evi-
tar estos problemas y lograr que se generen aplicaciones de
calidad. Sin embargo, surge la interrogante sobre ¿qué fra-
mework es mejor para mi aplicación?
La presente investigación nace del análisis de la problemá-
tica encontrada en el ámbito del desarrollo de aplicaciones
web, con base en los inconvenientes mencionados anterior-
mente, se ha considerado pertinente realizar un análisis com-
parativo para la evaluación de frameworks usados en el desa-
rrollo de dichas aplicaciones. Para el desarrollo del proyecto
se determinaron los frameworks de desarrollo de aplicacio-
nes web más utilizados en el año 2020, con lo cual se obtuvo
una lista de frameworks, determinando que los entornos La-
ravel y Django fueron los más usados en dicho año, con los
cuales se llevó a cabo la evaluación. Luego se seleccionó el
modelo perteneciente a la Norma ISO/IEC 25000 para el es-
tablecimiento de los criterios que sirvieron para la evaluación
de los frameworks anteriormente mencionados. Posterior a
ello, se generó un escenario de experimentación, en el cual se
realizó la implementación de una aplicación que sirvió para
la evaluación de los frameworks en base a los criterios esta-
blecidos por medio del modelo seleccionado; y, finalmente
se realizó el análisis comparativo en base a los resultados ob-
tenidos en la evaluación y se establecieron las fortalezas y
debilidades de cada uno de ellos.
A continuación, se describe de manera general las seccio-
nes que contiene el presente trabajo, en el cual consta todo
el proceso realizado para dar cumplimiento al mismo. En
la sección de Fundamentos teóricos se muestra toda la in-
formación necesaria que sirvió como base fundamental para
adquirir los conocimientos requeridos para realizar la inves-
tigación. La sección de Materiales y métodos presenta los
recursos que fueron utilizados y los participantes que inter-
vinieron en el desarrollo del proyecto. Posterior a ello, se
encuentra la sección de Resultados, en la cual se presenta la
evidencia obtenida a lo largo del desarrollo del trabajo. En la
sección de Discusión se analiza los resultados obtenidos, y de
igual forma, se describe cómo se cumple con el trabajo rea-
lizado. Finalmente se encuentran las conclusiones emitidas
luego de haber culminado el desarrollo del presente trabajo.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para la presente investigación fue necesaria la utilización
de ciertos recursos, los cuales se detallan a continuación:
Recursos científicos
Método analítico
Se lo empleó porque permite analizar de manera minu-
ciosa hechos en particular, en este caso se realizó el análisis
tomando en consideración las características de la métrica de
calidad según el estándar internacional ISO/IEC 25000 con
el objetivo de poder determinar cuál es el mejor framework
que se puede utilizar para el desarrollo de aplicaciones web.
Método descriptivo
Se lo empleó para realizar la descripción de las caracte-
rísticas y prestaciones que cada uno de los frameworks po-
see, tomando en cuenta los criterios establecidos en la norma
ISO/IEC 25000, para realizar el análisis de los resultados, y
de esta manera poder emitir criterios que sean de ayuda y en-
riquezcan el conocimiento y ayuden a los desarrolladores a
poder seleccionar la mejor herramienta que pueda servir para
llevar a cabo el desarrollo de aplicaciones web.
Revisión bibliográfica
Gracias a la utilización de esta técnica se sustentó la ba-
se teórica de la investigación, mediante consultas a fuentes
bibliográficas confiables como: libros, artículos científicos,
revistas indexadas, bases de datos científicas, entre otros.
Reuniones
Esta técnica fue necesaria para llevar a cabo el proceso
de experimentación, con lo cual se pudo dar a conocer cada
una de las indicaciones y especificaciones del experimento
desarrollado a los alumnos seleccionados para este proceso.
De igual manera, fue útil para realizar el seguimiento de las
tareas y recolección de la información.
Metodología XP
Esta metodología fue de vital importancia en el desarrollo
de la aplicación de prueba realizada en la experimentación
de la presente investigación, debido a que tal y como se men-
ciona en (Arcos Chalán Chicaiza Inguillay, 2016) y (Builes,
2019), la metodología de desarrollo XP (Programación ex-
trema) es un proceso ágil de desarrollo de software, que se
enfoca en realizar buenas prácticas de codificación, una clara
comunicación y está orientada al trabajo en equipo.
Recursos éticos
Consentimiento informado
Este recurso fue muy importante para realizar la experi-
mentación, a través del cual se pudo garantizar que los alum-
nos seleccionados para llevar a cabo dicha tarea expresaran
de forma voluntaria su intención de poder participar en la
presente investigación, para ello, previamente se les dio a co-
nocer las especificaciones del experimento a realizar.
134
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CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 133–141, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1182
Tabla 1: Frameworks más utilizados en el año 2020
N° Nombre del Framework
1 Laravel
2 Django
3 VueJS
4 React
5 Ruby on Rails
6 Node.js
7 Angular
8 Express
9 jQuery
10 Electron
11 ExtJS
12 Jenkins
13 EmberJS
14 Knockout
15 A-Frame
16 Mithril
17 Mybatis
18 Codeigniter
19 BackboneJS
20 CakePHP
21 Spring
22 SSM framework
23 VAADIN Framework
24 Aurelia
25 ZK
Elección de los frameworks
De acuerdo a una RSL (Revisión Sistemática de Literatu-
ra) realizada en el año 2020 sobre los frameworks de desa-
rrollo de aplicaciones web más utilizados a lo largo de dicho
año, se obtuvieron los resultados que se presentan en la Tabla
1.
Para el presente estudio se seleccionaron los frameworks
Laravel y Django para llevar a cabo la comparación de los
mismo, siendo que estos fueron los dos más utilizados du-
rante dicho año para el desarrollo de aplicaciones web.
Framework Laravel
Laravel es un framework de código abierto basado en el
lenguaje PHP, este posee una filosofía muy clara, que está en-
focada para que el código desarrollado sea lo más expresivo
y elegante posible, para desarrollar aplicaciones y servicios
web. Laravel propone una forma de desarrollar aplicaciones
web de un modo mucho más ágil, simplificando el trabajo
con tareas comunes como la autenticación, el enrutamiento,
gestión sesiones, etc. (Cabrera León, 2019).
Arquitectura de Laravel
Laravel sigue el patrón de arquitectura MVC tradicional,
mismo que especifica una separación entre la lógica de ne-
gocios, de la lógica de entradas y presentación asociada con
una interfaz gráfica de usuario (GUI). De esta manera, en
las aplicaciones web creadas por Laravel, la lógica de nego-
cios básicamente consiste en los modelos de datos, como por
ejemplo: usuarios, publicaciones en blogs, e incluso se pue-
de decir que la interfaz gráfica es sólo una página web en el
navegador (Arcos Chalán Chicaiza Inguillay, 2016). En la
Figura 1 se puede evidenciar la arquitectura MVC en la cual
está basada el framework Laravel.
Fig. 1: Arquitectura de Laravel (Ovando Ortega, 2019).
Características
Modular y extensible: Laravel es un framework que
permite agregar todo lo que se requiera, ya que cuenta con
un directorio llamado Packalyst, el cual contiene más de
5,500 paquetes donde se puede encontrar lo que se necesite
ya implementado.
Tareas automatizadas: con el API Elixir de Laravel se
pueden crear tareas de Gulp con las que es posible definir el
uso pre-procesadores para comprimir CSS (Hojas de Estilo
en Cascada, del inglés Cascading Style Sheets) y JavaScript.
HTTP rounting: Laravel cuenta con un sistema de
enrutamiento rápido y eficiente, similar al que se usa en
Ruby on Rails. Este sistema permite relacionar las partes
de la aplicación con las rutas que ingresa el usuario en el
navegador.
Caché: Posee un sistema robusto de caché configurable.
Integra un sistema ORM de mapeado de datos relacional
llamado Eloquent, y a su vez, también permite la construc-
ción de consultas directas a base de datos a través de su
Query Builder.
Autenticación: Es realizada mediante un login y password
que permiten restringir el acceso y el tipo de permisos de los
diferentes usuarios (Ovando Ortega, 2019).
135
ANÁLISIS COMPARATIVO PARA LA EVALUACIÓN DE FRAMEWORKS ESPINOSA-HURTADO
Framework Django
Django es un framework de desarrollo web de alto nivel y
de código abierto, que está escrito en el lenguaje de progra-
mación Python. Este framework se caracteriza porque permi-
te construir aplicaciones de forma rápida, segura y con me-
nos código (en comparación con otros frameworks). Además,
cuenta con una comunidad de colaboradores muy grande a
nivel mundial que se encarga de realizar las debidas actuali-
zaciones tanto del framework como de su documentación de
forma diaria (Gómez García, 2018).
Arquitectura de Django
Django se basa en una arquitectura de tipo MVC (Model
– View – Controller); sin embargo, en Django esta tendencia
se aplica resumiendo una nueva estructura denominada MVT
(Model – View – Template). En la capa “Model” se encuen-
tra toda la información que sirve para estructurar y manipular
los datos de la aplicación web. Esta capa también es conocida
como la capa de acceso a la base de datos. Por otro lado, la
capa “Template/Plantilla” es la capa de presentación, en ella
se encuentra todas las decisiones que están relacionadas con
la presentación. Finalmente, en la capa “View” se encuentra
toda la lógica que accede al modelo y la delega a la plantilla
apropiada para presentarle al usuario la respuesta a su peti-
ción. En la Figura 2 se muestra la arquitectura del framework
Django (Caldera Vergara, 2017).
Fig. 2: Arquitectura de Django (Caldera Vergara, 2017).
Características
Completitud: Django es un framework muy completo,
provee diseños consistentes para que los desarrolladores
puedan hacer lo que requieren en sus proyectos.
Versátil: permite construir casi cualquier tipo de sitio web,
tales como los sistemas manejadores de contenidos y wikis,
hasta el desarrollo de redes sociales y sitios nuevos.
Portabilidad: debido a que está escrito en Python, este
framework puede ejecutarse en muchas plataformas, como
por ejemplo: Windows, Linux y Mac.
Mantenibilidad: Django es un framework que está escrito
usando principios y patrones de diseño para fomentar la
creación de código que pueda ser mantenible y reutilizable.
Utiliza el principio Don’t Repeat Yourself (No te repitas)
para evitar que exista una duplicación innecesaria en el
código.
Seguridad: brinda mucha seguridad en el desarrollo. Pro-
porciona una forma segura de administrar cuentas de usua-
rios y contraseñas (Gómez García, 2018).
Calidad de Software
Según García León (2016): “La calidad del software es el
conjunto de cualidades que lo caracterizan y que determinan
su utilidad y existencia. La calidad es sinónimo de eficiencia,
flexibilidad, corrección, confiabilidad, mantenibilidad, por-
tabilidad, usabilidad, seguridad e integridad”, por tal razón
se puede decir que la calidad trata sobre los diferentes con-
ceptos, métodos, procedimientos, estándares y técnicas que
se requiere para la producción de productos y procesos de
software que sean considerados de alta calidad.
La norma ISO/IEC 25000
De acuerdo a (Standardization, 2021), la norma ISO/IEC
25000, también conocida como SQuaRE, por sus siglas en
inglés (System and Software Quality Requirements and Eva-
luation), “es una familia de normas que tiene por objetivo la
creación de un marco de trabajo común para evaluar la cali-
dad del producto software.” La Norma ISO/IEC 25000 es el
resultado de la evolución de otras normas anteriores a ella,
principalmente de las normas ISO/IEC 9126, la cual descri-
be las particularidades de un modelo de calidad del producto
software, y también de la norma ISO/IEC 14598, que abor-
daba el proceso para la evaluación de productos software. La
norma ISO/IEC 25000 se encuentra compuesta por cinco di-
visiones, las cuales son:
ISO/IEC 2500n – División de Gestión de Calidad.
ISO/IEC 2501n – División de Modelo de Calidad.
ISO/IEC 2502n – División de Medición de Calidad
ISO/IEC 2503n – División de Requisitos de Calidad.
ISO/IEC 2504n – División de Evaluación de Calidad.
Criterios de Calidad de Software
En la Tabla 2 se presenta los aspectos que fueron consi-
derados para llevar a cabo la tarea de especificación de los
criterios, mismos que fueros seleccionados en base a las ca-
racterísticas del modelo de calidad de la ISO/IEC 25010.
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CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 133–141, julio–diciembre 2021
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Tabla 2: Criterios seleccionados
Característica Sub Característica Criterio Significado del Criterio
Rendimiento
Tiempo de ejecución
de operaciones CRUD.
Tiempo de ejecución
de operaciones Create (Crear).
Tiempo que el framework
emplea en la ejecución de
la operación CRUD – CREATE.
Tiempo de ejecución
de operaciones Read (Leer).
Tiempo que el framework
emplea en la ejecución de
la operación CRUD – READ.
Tiempo de ejecución
de operaciones Update (Actualizar).
Tiempo que el framework
emplea en la ejecución de
la operación CRUD – UPDATE.
Tiempo de ejecución
de operaciones Delete (Eliminar).
Tiempo que el framework
emplea en la ejecución de
la operación CRUD – DELETE.
Utilización de recursos.
Líneas de código.
Cantidad de líneas de código
existentes por cada función
implementada.
Utilización de CPU.
Porcentaje de uso del procesador
por el framework.
Utilización de la memoria RAM.
Cantidad de memoria que es
utilizado por el framework.
Usabilidad
Entendibilidad.
Efectividad de la documentación
del usuario o ayuda del sistema.
Capacidad de encontrar una
documentación clara que sirva
para la investigación, es decir,
la información disponible acerca
del framework web.
Protección contra
errores del usuario.
Verificación de entradas válidas.
Cantidad de elementos de entrada
que son validados.
Curva de aprendizaje.
Tiempo requerido para aprender
a utilizar el framework.
Tiempo necesario para obtener
un nivel de conocimiento aceptable
del uso del framework web.
Portabilidad Capacidad de ser Instalado.
Eficiencia en el tiempo de
instalación.
Tiempo que se requiere para llevar
a cabo el proceso de instalación del
framework.
Facilidad de instalación.
Facilidad que posee el framework
para su instalación.
Seguridad
Confidencialidad.
Capacidad de control de acceso.
Qué tan controlables son los
accesos al sistema.
Encriptación de datos.
Capacidad del framework para
realizar encriptación de datos.
Autenticidad. Métodos de autenticación.
Qué tan bien el framework autentica
la identidad de un sujeto o recurso.
RESULTADOS
En esta sección se detallan los resultados obtenidos a lo
largo de la presente investigación.
Generación del entorno de experimentación para la
comparación de los Frameworks
Para el desarrollo del experimento, se pusieron a prueba
los frameworks seleccionados, para lo cual se implementó
una aplicación web, la cual sirvió como escenario real y per-
mitió evaluar las características establecidas en la Tabla 2, de
tal forma que se pudo comparar estos marcos de desarrollo,
logrando determinar cuál es el mejor de ellos para determi-
nada aplicación web.
Selección del contexto
El objeto experimental definido en esta sección consiste en
la implementación de una aplicación web sobre un catálogo
de productos en línea, para ello, la aplicación fue implemen-
tada en los dos frameworks seleccionados. Dicha aplicación
fue realizada haciendo uso de la metodología de desarrollo
XP “eXtreme Programming” o “Programación Extrema”.
Formulación de Hipótesis
A continuación, se presenta la hipótesis planteada en la
presente investigación:
¿El framework Django brinda las mejores prestaciones
para el desarrollo de aplicaciones web en comparación con
el framework Laravel?
Selección de sujetos
Para llevar a cabo la experimentación, se contó con la cola-
boración de los estudiantes del noveno ciclo de la carrera de
Ingeniería en Sistemas de la Universidad Nacional de Loja,
los cuales desarrollaron la aplicación, y través de este pro-
ceso se logró obtener resultados concretos para evaluar qué
framework es mejor para el desarrollo de aplicaciones web.
Cabe recalcar que, en el momento de la ejecución del ex-
137
ANÁLISIS COMPARATIVO PARA LA EVALUACIÓN DE FRAMEWORKS ESPINOSA-HURTADO
perimento, estos alumnos estaban cursando la asignatura de
Ingeniería del Software II y tenían conocimientos sólidos so-
bre lenguajes de programación como PHP y Python, lo cual
era necesario para trabajar con los entornos de desarrollo La-
ravel y Django.
Aplicación de prueba
El desarrollo de la aplicación de prueba es considerado
como una parte fundamental para la evaluación de los
frameworks en base a los criterios seleccionados de la nor-
mativa ISO/IEC 25000. La aplicación permitió comprobar
algunas prestaciones que ofrece cada uno de los marcos de
desarrollo web seleccionados. A continuación, en la Figura
3 se presenta una vista panorámica de cómo quedó armado
el entorno experimental definido en el presente trabajo,
partiendo por la selección de los estudiantes que realizaron
el desarrollo de la aplicación haciendo uso de los dos frame-
works. El proceso de instalación de dichos frameworks fue
realizado en los sistemas operativos (SO) Linux y Windows,
mientras que para el desarrollo únicamente se realizó en el
SO Windows. Se trabajó en un servidor local y se utilizó la
base de datos de MySQL. Finalmente, para la realización de
las pruebas, se utilizó la herramienta CLOC para la medición
de las líneas de código y las herramientas de desarrollador
proporcionadas por el navegador de Google Chrome para
evaluar el rendimiento de la aplicación desarrollada a través
de los dos frameworks.
Fig. 3: Escenario de experimentación.
Evaluación de los Frameworks
En esta fase se realizó la evaluación de los frameworks
en base a los criterios seleccionados de la Norma ISO/IEC
25000, los resultados obtenidos se presentan a continuación:
Análisis de los resultados obtenidos
Rendimiento
En lo referente al rendimiento, en la Tabla 3 se puede ob-
servar que Django obtuvo una mejor calificación frente a La-
ravel, debido a que cumple con mayor satisfacción cada uno
de los criterios establecidos, obteniendo un 83.1% del total,
frente al 61.2% obtenido por Laravel. Django fue el frame-
work con mayor velocidad en la ejecución de aplicaciones
en la creación, lectura, modificación y eliminación, además,
ya que el indicador fue establecido en unidades de tiempo,
esto significa que los rangos de valores son inversos, por lo
tanto, a menor tiempo, mayor rendimiento. Además, la can-
tidad de líneas de código requeridas para una determinada
operación fue menor que las que se requirió en Laravel, esto
se debe a que Django cuenta con la parte de administración,
en la cual ya se implementan algunas funcionalidades para
que el desarrollo sea mucho más eficiente, y al estar basado
en el lenguaje de programación Python, su sintaxis es mucho
más fácil y el código requerido es más reducido; finalmente,
se logró determinar que los recursos utilizados por Django
tanto en la utilización de CPU como en memoria RAM son
menores que los que se requiere por Laravel para la ejecución
de la aplicación de prueba que fue implementada.
Usabilidad
En lo referente a la característica de usabilidad, Laravel
obtuvo una mejor calificación que Django, aunque los
resultados fueron bastante aproximados (ver Tabla 4), aun
así, Laravel se llevó el primer lugar en este parámetro,
obteniendo un 73.2% del total frente a Django, el cual
obtuvo un 72.7%. En el desarrollo de la aplicación se
pudo observar que la documentación proporcionada por
los dos frameworks es muy buena, amplia y eficiente, ya
que proveen guías de instalación y en sus páginas oficiales
cuentan con la credibilidad necesaria, pero sobre todo,
se debe recalcar que esta información se encuentra muy
bien estructurada, tanto que ahorra el tiempo requerido al
momento de realizar consultas, y además, sus comunidades
de desarrollo mantienen la documentación oportuna ante las
necesidades y exigencias de los desarrolladores. Por otro
lado, en lo referente a la validación de entradas se pudo
verificar que los dos frameworks permiten implementar y
validar de forma adecuada las entradas de datos. Finalmente,
se determinó que el desarrollo de aplicaciones es muy fácil
con cualquiera de los dos frameworks, sin embargo se debe
recalcar que el tiempo en el cual se logre llevar a cabo un
determinado proyecto dependerá mucho de la experiencia de
los desarrolladores, de tal forma que en el presente trabajo el
desarrollo del catálogo de productos fue más rápido con el
framework Laravel, esto se debió a que los desarrolladores
tenían más experiencia en la programación y conocían de
mejor manera la herramienta.
Portabilidad
Con respecto a la característica de portabilidad, como se
muestra en la Tabla 5, el framework Django obtuvo una me-
jor calificación que Laravel, obteniendo un 88.52% del total,
frente a Laravel, el cual obtuvo un 66.3%. De esta forma se
pudo determinar que el tiempo requerido por Laravel en la
instalación del mismo fue menor que en Django. Así mismo,
se pudo evidenciar que ambos frameworks son muy fáciles
de instalar en Windows, sin embargo, para la instalación en
Linux, fue Django el que obtuvo una mejor puntuación.
Seguridad
Como se puede observar en la Tabla 6, en la característi-
ca de seguridad los dos frameworks obtuvieron un valor del
88.9%, debido a que ambos cumplieron con los criterios es-
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Tabla 3: Datos obtenidos de la característica Rendimiento
Sub Característica Criterio
Valor Obtenido Ponderación (/10)
Laravel Django Laravel Django
Tiempo de ejecución de operaciones CRUD
Create 657 ms 227 ms 6.72 8.87
Read 628 ms 164 ms 6.86 9.18
Update 752 ms 142 ms 6.24 9.29
Delete 796 ms 199 ms 6.02 9.01
Utilización de recursos
Líneas de código 2666 751 4.67 8.50
Utilización de la CPU 3.8% 2.7% 9.24 9.46
Utilización de RAM 3545 3153 3.08 3.84
Valor parcial
Laravel 6.12
Valor final
Laravel 2.14
Django 8.31 Django 2.91
Tabla 4: Datos obtenidos de la característica Usabilidad
Sub Característica Criterio
Valor Obtenido Ponderación (/10)
Laravel Django Laravel Django
Entendibilidad
Efectividad de la
documentación del
usuario o ayuda del
sistema
7 7 10 10
Protección contra errores del usuario
Verificación de
entradas válidas
3 3 3.33 3.33
Curva de aprendizaje
Tiempo requerido
para aprender a
utilizar el framework
41 horas 46 horas 8.63 8.47
Valor parcial
Laravel 7.32
Valor final
Laravel 1.83
Django 7.27 Django 1.82
Tabla 5: Datos obtenidos de la característica Portabilidad
Sub Característica Criterio
Valor Obtenido Ponderación (/10)
Laravel Django Laravel Django
Capacidad de ser Instalado.
Eficiencia en el tiempo
de instalación en Windows
18 min y 15 seg 23 min y 7 seg 6.96 6.15
Eficiencia en el tiempo
de instalación en Linux
16 min y 21 seg 23 min y 4 seg 7.28 6.16
Facilidad de instalación
en Windows
1 1 10 10
Facilidad de instalación
en Linux
2 1 5 10
Valor parcial
Laravel 7.31
Valor final
Laravel 1.10
Django 8.08 Django 1.21
Tabla 6: Datos obtenidos de la característica Seguridad
Sub Característica Criterio
Valor Obtenido Ponderación (/10)
Laravel Django Laravel Django
Confidencialidad
Capacidad de control de acceso 2 2 6.67 6.67
Encriptación de datos 1 1 10 10
Autenticidad Métodos de autenticación 1 1 10 10
Valor parcial
Laravel 8.89
Valor final
Laravel 2.22
Django 8.89 Django 2.22
tablecidos para la medición de este parámetro
Resultado final de la evaluación
A continuación, en la Tabla 7, se presenta las puntuacio-
nes finales que obtuvieron los frameworks Laravel y Django
posterior a su evaluación. Estos valores son el resultado de
la sumatoria de los valores finales obtenidos por los frame-
works en cada una de las características.
Prueba de Hipótesis
En base a los resultados obtenidos a partir de la evaluación
de los frameworks, se procedió a realizar la comprobación
de la hipótesis que fue previamente establecida, obtenien-
do lo siguiente: En la presente investigación se comprueba
139
ANÁLISIS COMPARATIVO PARA LA EVALUACIÓN DE FRAMEWORKS ESPINOSA-HURTADO
Tabla 7: Resultados finales de la evaluación de los frameworks
Resultado Final de la Evaluación
Nombre del
Framework
Calidad del
Framework
Nivel de
Puntuación
Grado de
Satisfacción
Laravel 7,29 Aceptable Satisfactorio
Django 8,16 Aceptable Satisfactorio
que “el análisis comparativo para la evaluación de los frame-
works Laravel y Django permitió determinar el framework
más adecuado para el desarrollo de aplicaciones web”. Es-
ta afirmación es verdadera puesto que el análisis comparati-
vo permitió establecer a Django como el framework óptimo
para el desarrollo de aplicaciones web, esta información se
puede corroborar en la Tabla 7, donde se muestra que Django
obtuvo un valor de 8.16, lo cual representa el 81.6% frente
al 7.29 que simboliza el 72.9% obtenido por Laravel en la
evaluación de las características establecidas para la compa-
ración de los dos entornos de desarrollo web.
DISCUSIÓN
A lo largo de los últimos años se ha podido evidenciar que
el uso de los frameworks para el desarrollo de aplicaciones
web es cada vez más frecuente, esto debido a las crecientes
exigencias requeridas por la web y los usuarios de la misma,
necesitando de nuevas características y funcionalidades que
posibiliten llevar el desarrollo a nuevos niveles en los cuales
las aplicaciones sean cada vez más accesibles para los inter-
nautas y que sean fáciles de realizar para los programadores
de dichas aplicaciones y sitios web. El desarrollo del presen-
te trabajo permitió verificar que existen muchos frameworks
creados para facilitar la tarea del desarrollo, sin embargo se
debe tener en cuenta que cada uno de ellos es distinto el uno
del otro y que las características que los diferencian, muchas
de las veces dificultan la elección de alguno, mayormente
cuando se desea desarrollar aplicaciones que cuenten con es-
tándares de calidad.
El trabajo desarrollado en la presente investigación ha si-
do enfocado en la evaluación de los frameworks Laravel y
Django, con base en los criterios establecidos por el mode-
lo de calidad de la Norma ISO/IEC 25010. Por tal razón, se
planteó un escenario de experimentación a través del desarro-
llo de una aplicación de prueba para determinar cuál de los
dos frameworks es el mejor en el desarrollo de aplicaciones
web, con lo cual se pudo determinar que Django es el mejor
entorno de desarrollo, ya que obtuvo una mejor calificación
frente a Laravel en cuanto a los criterios que fueron evalua-
dos a lo largo del desarrollo de la aplicación implementada.
Django demostró ser mejor en cuanto a rendimiento en el
tiempo de ejecución de operaciones CRUD, asimismo, la uti-
lización de recursos fue menor y las líneas de código requeri-
das para la implementación de determinadas operaciones fue
considerablemente menor en comparación a las que fueron
requeridas por Laravel para la implementación de las mis-
mas operaciones. Por otro lado, aunque Laravel obtuvo una
mejor calificación en cuanto a la característica de usabilidad;
Django resultó ser mejor en cuanto a portabilidad y obtuvo la
misma calificación que Laravel con respecto a la seguridad.
Finalmente, aunque el desarrollo de la aplicación realizada
en la experimentación fue más rápido con la utilización del
framework Laravel, sin embargo, al realizar la evaluación de
los dos entornos, fue Django el que obtuvo una mejor cali-
ficación en la valoración de los criterios establecidos, que-
dando como la herramienta más viable para el desarrollo de
aplicaciones web, por lo cual se acepta la hipótesis planteada
para la presente investigación.
CONCLUSIONES
El modelo de calidad de la norma ISO/IEC 25000 se ade-
cúa de manera correcta a la evaluación de frameworks, ga-
rantizando que dicha evaluación se realice de forma correcta
bajo estándares de calidad, ya que provee un modelo defini-
do y flexible, el cual permite elegir las características que se
requiera, así como quitar o aumentar ciertos criterios que se
crea pertinente en base a las necesidades del proyecto.
Con la finalidad de escoger el framework adecuado para
la implementación de aplicaciones web, se establecieron cri-
terios para la comparación de los frameworks, sobre: tiempo
de ejecución de operaciones CRUD, líneas de código, utiliza-
ción de la CPU, utilización de la memoria RAM, efectividad
de la documentación del usuario o ayuda del sistema, veri-
ficación de entradas válidas, curva de aprendizaje, eficiencia
en el tiempo de instalación, facilidad de instalación, capaci-
dad de control de acceso, encriptación de datos y métodos de
autenticación, que servirán como base para que los progra-
madores puedan seleccionar la mejor herramienta para desa-
rrollar sus aplicaciones web.
Para realizar el análisis comparativo definido en la presen-
te investigación, se creyó pertinente poner a prueba los fra-
meworks seleccionados, para lo cual se escogió a un grupo de
estudiantes para desarrollar una aplicación de prueba, misma
que permitió llevar a cabo la evaluación y comparación de
Laravel y Django; durante este proceso se pudo determinar
que cada framework maneja archivos de configuración dife-
rentes, y que ambos entornos ofrecen interfaces amigables
y una buena documentación para facilitar al programador la
tarea del desarrollo.
En el desarrollo del experimento se pudo determinar que
aunque Django es un entorno muy fácil de aprender, debido
a que está basado en el lenguaje de programación Python, no
obstante, el desarrollo de la aplicación de prueba para la eva-
luación de los frameworks fue terminada antes con el uso del
framework Laravel; esto se debió a que los estudiantes que
trabajaron con Laravel tenían más conocimiento y experien-
cia en el desarrollo de este tipo de aplicaciones y estaban más
familiarizados con la utilización de la herramienta, de tal for-
ma que dicha aplicación fue terminada en 41 horas, mientras
que la aplicación desarrollada en Django fue terminada en un
tiempo de 46 horas.
El desarrollo del presente trabajo permitió determinar que
el Framework Django es el más adecuado para el desarrollo
de aplicaciones web, de acuerdo a los criterios seleccionados
de las características de Rendimiento, Usabilidad, Portabili-
dad y Seguridad, puesto que, de acuerdo a la evaluación rea-
lizada, este obtuvo un valor del 81.6% frente a Laravel, el
cual obtuvo un valor del 72.9%.
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 133–141, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1182
AGRADECIMIENTOS
A la Universidad Nacional de Loja, a los docentes de la
Carrera de Ingeniería en Sistemas y de manera especial al
Ing. Edison Leonardo Coronel Romero, Mg. Sc., por su ex-
celente asesoría y apoyo para llevar a cabo el desarrollo del
presente trabajo.
CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES
Conceptualización, REH; metodología, REH; análisis for-
mal, REH; investigación, REH; recursos, REH; curación de
datos, REH; redacción — preparación del borrador original,
REH; redacción — revisión y edición, REH. Todos los auto-
res han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.
Raquel Espinosa-Hurtado: REH.
FINANCIAMIENTO
El presente estudio fue financiado por el autor del mismo.
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CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 142–151, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1183
Revisión sistemática de literatura: análisis de viabilidad para la detección y
diagnóstico de Covid-19, aplicando modelos de Inteligencia Artificial (IA)
Systematic literature review: feasibility analysis for the detection and diagnosis of
Covid-19, applying Artificial Intelligence (AI) models
Jonathan Ricardo Tillaguango Jiménez
1,*
1
Carrera de Ingeniería en Sistemas/Computación, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador
*
Autor para correspondencia: jonathan.tillaguango@unl.edu.ec
Fecha de recepción del manuscrito: 15/10/2021 Fecha de aceptación del manuscrito: 17/11/2021 Fecha de publicación: 24/12/2021
Resumen— Desde la declaración de la emergencia sanitaria provocada por el Covid-19 en marzo del 2020, hasta la fecha, existen
aproximadamente 219 millones de contagiados, de los cuales 4,5 millones han muerto. En nuestro país, se estima que existen 508 mil casos
confirmados y aproximadamente 32 mil muertes a causa de esta enfermedad. Pese a disponer de métodos verificados para diagnosticar
Covid-19, las pruebas Polymerase Chain Reaction (PCR) o Real Time-PCR (RT-PCR), tienden a generar falsos positivos y negativos entre
el 30% y el 40%. Por tal razón, ayudar a los métodos tradicionales a realizar un diagnóstico clínico preciso, usando como datos de entrada
radiografías pulmonares, supone un cambio radical en la detección de Covid-19, puesto que, es una alternativa mucho más cómoda para
el paciente y lo que es más importante, aumenta el nivel de precisión reduciendo a la vez, las tasas de falsos positivos y negativos. En
la presente Revisión Sistemática de Literatura (RSL), la cual se ha basado en la metodología de Bárbara Kitchenham, busca sustentar la
creación de un modelo basado en la arquitectura de Redes Neuronales Convolucionales (CNN), capaz de analizar radiografías pulmonares
para el diagnóstico de Covid-19. Como resultado, se pudo dar contestación a las tres preguntas de investigación planteadas, mismas que
sirvieron para delimitar el presente estudio, para ello se analizó 41 trabajos relacionados (TR), los cuales se enfocaban en diferentes métodos
de diagnóstico basados en Inteligencia Artificial (IA), no obstante 16 de estos TR hacían referencia al uso de CNN para el diagnóstico de
Covid-19 mediante el análisis de tomografías computarizadas (TC) y radiografías pulmonares (Rayos X), siendo esta última la opción
más viable para aplicarlo en nuestro entorno, debido la disponibilidad de datos. Además, el uso de recursos por parte de estos métodos es
asequible tanto a nivel local, usando la Unidad de Procesamiento Gráfico (GPU) Nvidia y memoria RAM superior a 8GB como base, o
utilizar procesamiento en la nube usando Google Colab.
Palabras clave—Diagnóstico, Covid-19, CNN, VGG16, Radiografías pulmonares, Rayos X.
Abstract— Since the declaration of the health emergency caused by Covid-19 in March 2020, to date, there are approximately 219
million infected people, of which 4.5 million have died. In our country, it is estimated that there are 508 thousand confirmed cases and
approximately 32 thousand deaths due to this disease. Despite the availability of verified methods to diagnose Covid-19, Polymerase Chain
Reaction (PCR) or Real Time-PCR (RT-PCR) tests tend to generate false positives and negatives between 30% and 40%. Therefore, helping
traditional methods to make an accurate clinical diagnosis, using lung radiographs as input data, represents a radical change in the detection
of Covid-19, since it is a much more comfortable alternative for the patient and, more importantly, increases the level of accuracy while
reducing false positive and negative rates. The present Systematic Literature Review (SLR), which is based on Barbara Kitchenham’s
methodology, seeks to support the creation of a model based on Convolutional Neural Network (CNN) architecture, capable of analyzing
pulmonary radiographs for the diagnosis of Covid-19. As a result, it was possible to answer the three research questions posed, which
served to delimit the present study, for which 41 related works (TR) were analyzed, which focused on different diagnostic methods based
on Artificial Intelligence (AI), however 16 of these TR referred to the use of CNN for the diagnosis of Covid-19 through the analysis of
computed tomography (CT) and pulmonary radiographs (X-rays), the latter being the most viable option to apply it in our environment,
due to the availability of data. Furthermore, the use of resources by these methods is affordable, either locally using the Nvidia Graphics
Processing Unit (GPU) and RAM memory greater than 8GB as a base, or using cloud processing using Google Colab.
Keywords—Diagnostics, Covid-19, CNN, VGG16, Lung radiographs, X-rays.
142
REVISIÓN SISTEMÁTICA DE LITERATURA: ANÁLISIS DE VIABILIDAD TILLAGUANGO
INTRODUCCIÓN
E
n diciembre del año 2019, la Organización Mundial de
la Salud (OMS) recibió reportes de pacientes que pre-
sentaban cuadros de neumonía aguda causados por un pa-
tógeno de origen desconocido, proveniente de la ciudad de
Wuhan, en la República Popular China (H Yao et al., 2020).
A principios de enero, las autoridades del país asiático iden-
tificaron la causa de dicha enfermedad y la catalogaron como
una nueva cepa de coronavirus desconocida hasta la fecha.
Dicha sepa era provocada por el virus SARS-COV-2, per-
teneciente a las variaciones de coronavirus (CoV), debido a
la apariencia externa de la membrana que la recubre. Este
tipo de virus por lo general, es muy común en especies ani-
males como ganado, camellos, murciélagos y gatos, aunque
en ocasiones se puede transmitir entre humanos y propagarse
entre su población (propagación zoonótica ), tal como ocu-
rrió en el año 2012, tras la aparición del MERS-CoV, en el
Reino de Arabia Saudí, dejando como resultado, alrededor de
858 fallecidos (Sahan et al., 2021). No obstante, esta última
(SARS-CoV-2), está teniendo efectos mucho más devastado-
res en la especie humana, debido a su considerable capacidad
de transmisión entre humanos, y a su elevada tasa de morta-
lidad. Por tal razón, los organismos de salud han dispuesto
de medidas sanitarias e incitaron a una respuesta por parte de
los países más afectados, con el fin de controlar y mitigar los
impactos de la pandemia (S D S Dass et al., 2020).
Pese a ello, la pandemia causada por el COVID-19, se ha
expandido a todos los continentes, dejando tras de sí, cer-
ca de 219 millones de contagios, de los cuales 4,5 millones
han muerto, según cifras oficiales manejadas por (Google-
Noticias, 2021). Según esta misma fuente, en nuestro país, se
estima que existen 508 mil casos confirmados y aproxima-
damente 32 mil muertes. Aún cuando se ha desarrollado 13
variedades de vacunas distintas (OMS, 2021), el virus SARS-
COV-2, sigue suponiendo una potencial amenaza a la salud,
sobre todo en países en los que a pesar de todas las medidas
implementadas para su contención y mitigación, existe una
escasez de equipo médico para el diagnóstico oportuno del
virus.
Acorde con lo mencionado anteriormente es preciso recal-
car que, la capacidad para tomar decisiones clínicas inme-
diatas garantizará el uso eficiente de los recursos sanitarios,
lo cual es un punto clave para compensar el creciente núme-
ro de contagios y reducir al máximo la curva de infectados
y fallecidos. Y es por ello que en la presente Revisión Siste-
mática de Literatura RSL, la cual, se llevó a cabo mediante la
metodología de Bárbara Kitchenham, ha permitido recolec-
tar un número considerable de artículos, los cuales abordan
temas relacionados con el diagnóstico de Covid-19 median-
te la aplicación de técnicas y métodos alternativos, mismos
que nos han permitido corroborar la aplicación de la IA en
este tipo de procedimientos y a la vez, optar por el que me-
jor se adapta a los recursos y características del entorno que
nos rodea, siendo los modelos de redes neuronales convolu-
cionales (CNN) aplicados al reconocimiento de patrones en
radiografías pulmonares los que alcanzaron un mayor nivel
de precisión.
A continuación, se presenta el desarrollo del presente es-
tudio, el cual se realizó en diferentes secciones como: la sec-
ción de Materiales y Métodos, donde se han definido las fa-
ses que propone Barbara Kitchenham para realizar revisio-
nes de literatura, posteriormente, se ha detallado el proceso
de cada una de estas fases. En la sección de Resultados, se
detallan las salidas de los procesos aplicados anteriormente,
resaltando sobre todo los trabajos relacionados, los cuales se
analizan, explican e interpretan de forma más detallada en la
sección de Discusión, y finalmente, se plantean las Conclu-
siones obtenidas durante la realización de la presente RSL.
MATERIALES Y MÉTODOS
La realización de la revisión sistemática de literatura
(RSL), se basa en el proceso establecido en la metodología
de Bárbara Kitchenham (Kitchenham Charters, 2007), dicho
proceso consta de tres fases fundamentales:
Planificar la revisión
• Especificar preguntas de investigación
• Desarrollar protocolo de revisión
• Validad protocolo de revisión
Conducir la revisión
• Identificar fuentes/estudios relevantes
• Seleccionar estudios primaries
• Evaluar la calidad de los estudios
• Extraer datos requeridos
• Sintetizar datos
Documentar la revisión
• Escribir informe de revisión
• Validar informe
Aunque algunas de las tareas de estas fases no son obliga-
torias, como por ejemplo:
Es opcional la puesta en marcha de una RSL, ya que
depende de la revisión sistemática que se está haciendo
sobre una base comercial.
Evaluar el protocolo de revisión y la evaluación del in-
forme, son opcionales y dependen de los procedimien-
tos de garantía de calidad decididas por el encargado de
la revisión sistemática.
Considerando los puntos anteriormente expuestos, en la
presente RSL, se aprovechó la flexibilidad de la metodología
propuesta por Kitchenham, quien depende de la necesidad
y el alcance que el investigador requiera y crea conveniente
para la obtención de resultados y posterior publicación. De
acuerdo a esto, en la Tabla 1, se presentan las fases y tareas
que fueron consideradas para el presente trabajo de investi-
gación:
RESULTADOS
A. Planificación de la revisión
Identificación de la necesidad de una revisión.
Con la presente RSL, se busca determinar las técnicas y
métodos utilizados para la detección de Covid-19 (SARS-
CoV-2), de otras enfermedades con sintomatología similar
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e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 142–151, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1183
Tabla 1: Proceso de RSL basado en la metodología de Bárbara
Kitchenham.
Fases Tareas
Planificación
de la revisión
1. Identificar la necesidad
de una revisión.
2. Especificar preguntas
de investigación.
3. Desarrollar protocolo
de revisión.
Conducción
de la revisión
1. Identificar fuentes/
estudios relevantes.
2. Seleccionar estudios
primarios.
3. Sintetizar datos
Revisión de
informes
Escribir informe de
revisión.
Tabla 2: Preguntas de investigación para la RSL
Preguntas de investigación
P1
¿Cuáles son los enfoques existentes
basados en Inteligencia Artificial (IA) o
Machine Learning (ML), para la detección
de Covid-19 (SARS-CoV-2), gripe o
neumonía pulmonar?
P2
¿Cuáles son los métodos, modelos
o herramientas más precisos empleados
hasta la fecha, para el diagnóstico de Covid-19?
P3
¿Cuáles son los recursos necesarios
empleados por los métodos de IA para
la detección de Covid-19?
tales como, la gripe y la neumonía pulmonar, mediante la
aplicación de técnicas de aprendizaje automático o Machine
Learning y de esta manera, determinar la viabilidad de diseño
y creación de un sistema capaz de diagnosticar, con un nivel
de eficiencia aceptable, si el paciente (usuario) es portador de
una de las enfermedades antes mencionadas. Todo esto con
la finalidad de optar por el método más eficiente, tomando
en cuenta los recursos disponibles y sobre todo, basarnos en
trabajos los cuales nos guíen para la delimitación de nuestra
investigación
Especificación de las preguntas de investigación.
Como un mecanismo para guiar el desarrollo de la RSL, se
ha planteado una serie de preguntas de investigación, de tal
forma que el presente trabajo se enfoque en dar respuesta a
estas preguntas, manteniendo siempre la misma perspectiva
y enfoque, estas preguntas se presentan en la Tabla 2.
Estrategias de búsqueda
Según Petticrew y Roberts (Petticrew Roberts, 2008), es
aconsejable utilizar métodos que permitan recopilar eviden-
cia de manera estructurada, para ello recomiendan utilizar el
método PICOC:
Population: ¿Quién?
Intervention: ¿Qué o cómo?
Comparation: ¿Comparado con qué?
Tabla 3: Cadenas de búsqueda para cada una de las bibliotecas
virtuales.
Bibliotecas
virtuales
Cadenas de búsqueda
ACM
Digital
Library
[Publication Title: machine learning”
“model” “expert system” “expert
systems] AND [Abstract: “covid-19 ”]
AND [[Publication Title: “diagnosis
covid-19”] OR [Publication Title:
“diagnose covid-19”] OR
[Publication Title: “covid-19”]]
AND [Abstract: “diagnosis”
“disease” “identification” AND
[[Abstract:“machine learning”] OR
[Abstract: “model”] OR [Abstract:
“expert system”] OR [Abstract:
“expert systems]] AND [Publication
Date: (01/01/2019 TO 01/31/2021)]
IEEE
Digital
Library
((((((((((“Document Title”:Covid-19)
AND “Abstract”: Machine learning)
AND “Abstract”:Model) OR “Abstract”:
Artificial intelligence) AND “Abstract”
:Diagnos) OR “Abstract”:Identification*)
AND“Document Title”:Machine learning)
OR “Document Title”:Artificial intelligence
AND Co- vid*) OR “Document Title”:
Model) AND “Abstract”:Covid-19)
Scopus
TITLE ((“machine learning” OR
“artificial intelligence” OR
“expert system” OR “intelligence systems” )
AND (“covid19” OR “covid-19” )
AND (diagnos* OR identification
OR disease ))
Outcomes: ¿Qué estás tratando de lograr / mejorar?
Context: ¿En qué tipo de organización / circunstancias?
Este método, se utiliza para describir una estructura basada
en los cinco componentes antes mencionados, de tal forma
que nos permita definir la cadena de búsqueda. No obstante,
de la nemotécnica PICOC, para la presente RSL no se con-
sidera el criterio de Comparación (Silahudin et al., 2020),
siendo únicamente cuatro componentes: Population (P), In-
tervention (I), Outcomes (O) y Context (C), los utilizados pa-
ra este fin. Así mismo, para una mejor organización y selec-
ción de todos los resultados, se utilizó la herramienta Parsifal
, la cual sirve de soporte para realizar RSL en el contexto de
la Ingeniería del Software. Gracias a esta herramienta, hemos
podido dar seguimiento a la RSL en cada una de sus etapas,
obteniendo así, resultados mucho más óptimos.
Fuentes bibliográficas.
Las fuentes bibliográficas seleccionadas fueron tomadas
de las siguientes bibliotecas virtuales:
ACM Digital Library (https://dl.acm.org/)
IEEE Digital Library (https://www.ieee.org/)
Scopus (http://www.scopus.com)
144
REVISIÓN SISTEMÁTICA DE LITERATURA: ANÁLISIS DE VIABILIDAD TILLAGUANGO
Definir palabras claves para el problema de estudio
Basándonos en la definición de los criterios PICOC, se ha
obtenido las siguientes palabras claves, las cuales nos han
permitido construir las cadenas de búsqueda. Las palabras
clave en cuestión son:
Artificial intelligence
Covid-19
Diagnosis
Machine learning
Expert system
Neural network
Cadenas de búsqueda
Las cadenas de búsqueda fueron construidas en base a
las palabras clave definidas anteriormente. Estas cadenas se
aplicaron de acuerdo a cada biblioteca virtual seleccionada:
ACM Digital Library, IEEE Digital Library y Scopus. Las
cadenas finales se presentan en la Tabla 3.
Criterios de inclusión
Se consideró como criterios de inclusión, los siguientes:
Artículos o libros con un año de publicación mayores al
2019.
Artículos o libros en inglés o español.
El artículo habla sobre los métodos de IA para identifi-
car o diagnosticar Covid-19.
Criterios de exclusión
Se consideró como criterios de exclusión, los siguientes:
Artículos con un año de publicación menor al 2019.
El modelo no reconoce o diagnostica Covid-19.
Métodos y técnicas difusos o con ambigüedad.
B. Conducción de la revisión
Identificación de la investigación
El objetivo de la presente RSL, es dar contestación a las
preguntas de investigación, mediante la búsqueda de estudios
primarios que nos ayuden con información relacionada con
las herramientas basadas en IA empleadas para diagnosticar
Covid-19 o similares, debido a que es un tema relativamente
nuevo en lo que respecta al diagnóstico de esta enfermedad
usando técnicas basadas en IA.
Razón por la cual, la selección de los estudios primarios,
se realizó contrastando los resultados de varias fuentes de
tal manera que, la información sea de calidad y se enfoque
únicamente en el objetivo de la presente RSL.
Para realizar la selección de los estudios se ha seguido el
proceso que se muestra en la Figura 1.
Fig. 1: Diagrama de actividades para el proceso de selección de
artículos.
Los estudios obtenidos en cada una de las bibliotecas vir-
tuales, se presentan en la Tabla 4, así como los trabajos que
fueron seleccionados por cada una de ellas. Estos estudios
o trabajos seleccionados, corresponden a aquellos que cum-
plieron con todos los criterios de selección establecidos.
Tabla 4: Total de estudios encontrados y seleccionados por cada
una de las bibliotecas virtuales.
Fuente Encontrados Seleccionados
ACM Digital
Library
19 6
IEEE Digital
Library
38 22
Scopus 45 13
Total 102 49
Tal como se puede evidenciar en la tabla anterior, se obtu-
vo un total de 102 trabajos relacionados (TR), los cuales fue-
ron procesados de acuerdo al diagrama expuesto en la Fig. 1.
Del total de TR, tras realizar su respectivo análisis de selec-
ción, fueron aprobados un total de 49 artículos, mismos que
cumplían con todos los criterios de selección, y lo más im-
portante, contenían información necesaria para la realización
de la presente RSL, sentando las bases para futuros trabajos.
Estos TR se presentan en la Tabla 5.
Cabe recalcar, que 8 de los 49 artículos seleccionados no
145
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 142–151, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1183
pudieron ser analizados a profundidad, debido a que su acce-
so estaba restringido, por lo que se los clasificó como inacce-
sibles, y se tomó la decisión de no incluirlos en la tabla final
de TR.
Síntesis de datos
Cada TR fue analizado con la finalidad de identificar si
contenía algún aporte significativo que nos ayudase a obtener
información relacionada con los modelos de IA utilizados
para el diagnóstico de Covid-19. Asi mismo, nos permitió
extraer información adicional como los requerimientos del
modelo, su nivel de precisión, su factibilidad de implemen-
tación y el banco de datos utilizado. Finalmente, esta síntesis
nos ha permitido dar contestación a las preguntas de investi-
gación planteadas en la Tabla 2.
¿Cuáles son los enfoques existentes basados en Inteli-
gencia Artificial (IA) o Machine Learning (ML), para
la detección de Covid-19 (SARS-CoV-2), gripe o neu-
monía pulmonar?
Según los artículos TR02, TR05, TR13, TR17, TR20,
TR21, TR22, TR24, TR25, TR26, TR27, TR28, TR29,
TR33, TR37 y TR40, proponen la creación de herramien-
tas basadas en diferentes enfoques para el diagnóstico rápido
y eficiente de Covid-19. Estos enfoques se basan en mode-
los que van desde el análisis de tomografías computariza-
das (TC) e imágenes de rayos X TR01, TR05, TR07, TR10,
TR12, TR13, TR20 TR24 y TR41, el análisis de sangre pro-
puestos en TR21 y TR38, el análisis de voz TR13, TR24 y
TR10, incluso TR30, recomienda la implementación de un
modelo para el diagnóstico de Covid-19, a partir de los sín-
tomas que el paciente ingresa en el sistema. Otros artículos
como el TR3 y TR26, proponen la construcción de un nove-
doso sistema que unifica la IA y el internet de las cosas (IoT),
con el fin de proveer de herramientas de diagnóstico asequi-
bles, tanto para profesionales de la salud y para quienes no lo
son.
¿Cuál es el enfoque de aplicación para contrarrestar el
Covid-19?
Más de la mitad de los artículos y trabajos relacionados,
apuntan a que los métodos para el diagnóstico basados en el
análisis de tomografías computarizadas (TC) y radiografías
pulmonares (rayos X) son los que mayor precisión arrojaron
en la fase de evaluación de los modelos. De estos dos últimos,
el más asequible, considerando su disponibilidad y factibili-
dad, es el método que emplea rayos X para el diagnóstico
de Covid-19, según los artículos TR01, TR07, TR10, TR13,
TR16 y TR24.
¿Cuáles son los métodos, modelos o herramientas más
precisos empleados hasta la fecha, para el diagnóstico
de Covid-19?
Referente a las herramientas, métodos y modelos de diag-
nóstico más utilizados, en los trabajos relacionados RT02,
TR07, TR11, TR16, TR18, TR23, TR24, TR30, TR31,
TR32, TR35 y TR41, se han implementado modelos basados
en Redes Neuronales Convolucionales (CNN) para el análi-
sis de imágenes médicas, mismos que han obtenido los me-
jores resultados en su fase de evaluación. Este tipo de mo-
delos, junto con aquellos que se basan en el diagnóstico a
partir de la sintomatología del paciente, como en el caso de
los artículos TR08 y TR34, presentan una mayor viabilidad
de aplicación, lo cual se ratifica en las revisiones y compara-
ciones de los modelos existentes TR08 y TR11, en donde se
establece un análisis comparativo entre los diferentes mode-
los empleados para el diagnóstico de Covid-19, llegando a la
conclusión de que la implementación de modelos basados en
redes neuronales convolucionales CNN, poseen una mayor
cantidad de aceptación y un mayor nivel de precisión, con-
virtiéndolos así, en los modelos basados en IA más factibles
para implementar.
De manera que, ¿Cuál es el modelo, método o herramien-
ta más precisa utilizada para identificar el virus del Covid-
19? Considerando la gran variedad de modelos existentes, se
resaltan aquellos que están basados en CNN y que han to-
mado como referencia su arquitectura basada en capas para
la interpretación de patrones existentes en las CT y las imá-
genes de rayos X (imágenes médicas). De esta forma, imi-
ta el entrenamiento médico, pero con una curva de aprendi-
zaje mucho mayor, dado que este tipo de modelos son ca-
paces de identificar los patrones existentes en un conjun-
to enorme de datos que cualquier humano, porque el en-
foque de CNN tiene resultados más precisos y en perio-
dos de tiempo mucho más cortos. La precisión y sensibili-
dad de los modelos implementados y descritos en los artícu-
los TR01, TR02, TR07, TR11, TR14, TR16, TR17, TR25,
TR26, TR28, TR29, TR30, TR31, TR32, TR36 y TR41, exis-
te un umbral aceptable que supera fácilmente el 90% de
precisión, siendo TR02, TR11, TR16, TR28, TR28, TR31,
TR32 y TR4, los que mayor nivel de precisión presentan,
aproximadamente un 98%.
¿Cuáles son los recursos necesarios empleados por los
métodos de IA para la detección de Covid-19?
Tomando como referencia aquellos artículos en los cuales
el nivel de precisión supera el 90%, se da contestación a la
última pregunta de investigación, ¿Cuáles son los requisitos
para su implementación?
Empezando por el artículo TR02, el cual propone la crea-
ción de un sistema potenciado por el aprendizaje automático,
para el diagnóstico de COVID-19 aplicando un modelo ba-
sado en CNN llamado DeepLab-v3+. Este modelo requiere
el tratamiento previo y el aumento de los datos, de tal ma-
nera, que los pequeños detalles, las texturas y el contraste de
las imágenes permitan una mayor precisión del diagnóstico.
Así mismo TR11, propone una red neuronal convolucional
profunda para clasificar un conjunto de imágenes médicas y
diagnosticar enfermedades como la neumonía y la COVID-
19. Para ello utiliza una máquina de vectores de soporte li-
neal, VGG-16 e InceptionV3 para modelos de redes neuro-
nales convolucionales que son utilizados para obtener los re-
sultados, además, se utilizan algoritmos de aprendizaje como
SVM, algoritmo Naive Bayes y el algoritmo de bosque alea-
torio. TR16 por su parte, propone la utilización de modelos
prediseñados de CNN (VGG-16 o VGG-19) para la creación
de un modelo propio constituido por 15 capas (una menos
que la VGG-16 que contiene 16 capas).
146
REVISIÓN SISTEMÁTICA DE LITERATURA: ANÁLISIS DE VIABILIDAD TILLAGUANGO
Tabla 5: Trabajos relacionados aprobados
Código Título Referencia
TR01
A deep learning framework to detect Covid-19 disease via chest X-ray and
CT scan images.
(Kamil, 2021)
TR02
A Deep Learning Prognosis Model Help Alert for COVID-19
Patients at High-Risk of Death: A Multi-Center Study
(Meng et al., 2020)
TR03
A multi-task pipeline with specialized streams for classification and
segmentation of infection manifestations in COVID-19 scans
(El-bana et al., 2020)
TR04
A Novel AI-enabled Framework to Diagnose Coronavirus
COVID-19 using Smartphone Embedded Sensors: Design Study
(Maghded et al., 2020)
TR05
A Novel Medical Diagnosis model for COVID-19 infection
detection based on Deep Features and Bayesian Optimization
(Nour et al., 2020)
TR06
A novel perceptual two-layer image fusion using
deep learning for imbalanced COVID-19 dataset
(Elzeki et al., 2021)
TR07
A Radiomics Signature to Quantitatively Analyze
COVID-19-Infected Pulmonary Lesions
(Qiu et al., 2021)
TR08
A Survey on how computer vision can response to urgent need to
contribute in COVID-19 pandemics
(Gazzah et al., 2020)
TR09
Accelerating detection of lung pathologies with explainable
ultrasound image analysis
(Born et al., 2021)
TR10
An Attention Mechanism with Multiple Knowledge Sources for
COVID-19 Detection from CT Images
(Nguyen et al., 2020)
TR11
Approaches based on artificial intelligence and the internet of
intelligent things to prevent the spread of COVID-19: Scoping review
(Adly et al., 2020)
TR12
Artificial Intelligence and COVID-19:
Deep Learning Approaches for Diagnosis and Treatment
(Jamshidi et al., 2020)
TR13
Artificial Intelligence applied to chest X-Ray images for the automatic
detection of COVID-19. A thoughtful evaluation approach
(Arias-Londoño
et al., 2020)
TR14
Artificial intelligence technology for
diagnosing COVID-19 cases: A review of substantial issues
(Alsharif &
Qurashi, 2020)
TR15
Benchmarking Methodology for Selection of Optimal COVID-19
Diagnostic Model Based on Entropyand OPSIS Methods
(Mohammed
et al., 2020)
TR16
CCBlock: An Effective Use of Deep Learning for Automatic Diagnosis of
COVID-19 Using X-Ray Images
(Al-Bawi et al., 2020)
TR17
Chest X-ray image analysis and classification
for COVID-19 pneumonia detection using deep CNN
(Gao, 2020)
TR18
Computer aid screening of COVID-19 using
X-ray and CT scan images: An inner comparison
(Sethy et al., 2021)
TR19
COVID CT-Net: Predicting Covid-19
from chest CT images using attentional convolutional network
(Yazdani et al., 2020)
TR20 COVID-19 detection based on deep learning and artificial bee colony (Sahan et al., 2021)
TR21
Covid-19 Detection by Optimizing Deep Residual Features with Improved
Clustering-Based Golden Ratio Optimizer
(Chattopadhyay
et al., 2021)
TR22
COVID-19 detection on chest X-Ray and CT Scan images using multi-image
augmented deep learning model
(Purohit et al., 2020)
TR23 COVID-19 Disease Diagnosis using Smart Deep Learning Techniques (Kavitha et al., 2020)
TR24
Covid19 Identification from Chest X-ray Images Using Machine Learning
Classifiers with GLCM Features
(Thepade et al., 2020)
TR25
CT Quantification and Machine-learning Models for Assessment of
Disease Severity and Prognosis of COVID-19 Patients
(Cai et al., 2020)
TR26
Deep learning analysis provides accurate COVID-19 diagnosis on
chest computed tomography
(Javor et al., 2020)
TR27
Deep Learning in Detection and Diagnosis of Covid-19 using
Radiology Modalities: A Systematic Review
(Review, 2020)
TR28
Detection of coronavirus disease (COVID-19) from X-ray images
using deep convolutional neural networks
(KUTLU &
CAMGÖZLÜ, 2021)
TR29
Diagnosis of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) with Structured
Latent Multi-View Representation Learning
(Kang et al., 2020)
147
e-ISSN: 1390-5902
CEDAMAZ, Vol. 11, No. 02, pp. 142–151, julio–diciembre 2021
DOI: 10.54753/cedamaz.v11i2.1183
Tabla 5: Trabajos relacionados aprobados
Código Título Referencia
TR30 Expert system for early diagnosis of covid-19
(Sharana Dharshikgan
Suresh Dass et al., 2020)
TR31
Heg.IA: an intelligent system to support diagnosis of Covid-19
based on blood tests
(de Freitas Barbosa
et al., 2021)
TR32 Inf-Net: Automatic COVID-19 Lung Infection Segmentation from CT Images
(de Freitas Barbosa
et al., 2021)
TR33
Intelligent Internet of Things and Advanced Machine Learning
Techniques for COVID-19
(Chakraborty &
Abougreen, 2018)
TR034
Longitudinal proteomic profiling of high-risk patients with COVID-19
reveals markers of severity and predictors of fatal disease
(Gisby et al., 2020)
TR35
Machine learning-based prediction of COVID-19 diagnosis based
on symptoms
(Zoabi et al., 2021)
TR36
Model expert system for diagnosis of
COVID-19 using naïvebayes classifier
(Silahudin et al., 2020)
TR37
Multi-task contrastive learning for automatic
CT and X-ray diagnosis of COVID-19
(M. D. Li et al., 2021)
TR38
Severity Detection for the Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)
Patients Using a Machine Learning Model Based on the Blood and Urine Tests
(Haochen Yao
et al., 2020)
TR39
The value of artificial intelligence and imaging diagnosis in the
fight against COVID-19
(Zhang et al., 2021)
TR40
Transfer learning to detect COVID-19 automatically from
X-ray images, using convolutional neural networks
(Taresh et al., 2020)
TR41
Using machine learning of clinical data to diagnose COVID-19:
A systematic review and meta-analysis
(W. T. Li et al., 2020)
En términos de rendimiento VGG-16, es una red con baja
complejidad computacional debido a las pequeñas dimensio-
nes de sus filtros, exactamente 9 pixeles por cada una de las
16 capas de aprendizaje que la componen.
Al igual que en los artículos anteriores, TR28 propone
la implementación de un modelo basado en redes neurona-
les convolucionales CNN para solventar el problema actual
que presentan las pruebas RT-PCR al diagnosticar COVID-
19. Este modelo está enfocado en el diagnóstico a partir del
análisis de radiografías de tórax, además, utiliza SVM para
clasificar cada una de las clases de radiografías existentes.
En lo que respecta al modelo de aprendizaje profundo uti-
lizado en este trabajo, el VGG-16 que también se menciona
en el artículo TR29, consta de diferentes capas de agrupación
máxima, de activación y convolución completamente conec-
tadas, conformando un total de 21 capas, pero solo 16 de
peso. Estas capas adicionales están conformadas a su vez por
5 capas de agrupación máxima, 3 de densidad y 13 de con-
volución.
Además, para su construcción en la mayoría de los TR se
ha empleado Python como lenguaje de programación, y en
lo que a hardware corresponde, se recomienda utilizar un
CPU con una capacidad de procesamiento igual o superior
al AMD Ryzen 53600x o por el lado de Intel, considerar
las opciones a partir del Core i5-9400f en adelante, para la
unidad de procesamiento gráfico o GPU, se recomienda el
uso de una NVIDIA GTX 1080 o superior, además como
requisito mínimo, usar 16 GB de RAM para aprovechar al
máximo la capacidad de procesamiento de las CPU y la
GPU.
DISCUSIÓN
La presente RSL tuvo como propósito determinar las téc-
nicas, métodos o modelos utilizados en la detección de
Covid-19 (SARS-CoV-2) de otras enfermedades con sinto-
matología similar tales como la gripe y el resfriado mediante
la aplicación de técnicas de aprendizaje automático o Ma-
chine Learning, y de esta manera determinar la viabilidad de
diseño y creación de un sistema capaz de diagnosticar con
un nivel de eficiencia aceptable, si el paciente (usuario) es
portador de una de las enfermedades antes mencionadas.
De los resultados obtenidos tras el análisis de los TR,
en la mayoría de ellos, contienen métodos innovadores
basados en IA para el diagnóstico de Covid-19. Métodos
como el análisis de sangre o el análisis de voz comprenden
una complejidad y reto mayor, sobre todo estos métodos
no garantizan una fiabilidad mayor al 90%, que es lo que
esperamos obtener. Así mismo, el uso de un sistema que
utiliza el procesamiento de lenguaje natural para el diag-
nóstico de la enfermedad, podría ser una solución aceptable
y aplicable, considerando los recursos y la población a la
que está dirigida este sistema, el único inconveniente tras
el análisis de TR3 y TR26, que son los artículos que hacen
mención a esta alternativa, es la variedad de síntomas que
presenta el Covid-19, muchos de ellos no se presentan entre
los pacientes infectados, por lo que fácilmente se lo puede
confundir con otro tipo de afección pulmonar como la gripa
o neumonía. Finalmente, el uso de CNN para el diagnóstico
de Covid-19 usando imágenes médicas, se ha considerado
como una alternativa viable para implementar, ya que los
148
REVISIÓN SISTEMÁTICA DE LITERATURA: ANÁLISIS DE VIABILIDAD TILLAGUANGO
recursos con los cuales disponemos, sumado al nivel
de precisión alcanzado en los TR que hacen mención a este
método, sustentan nuestra elección.
En términos de precisión, la CNN, específicamente aque-
llos modelos basados en la arquitectura VGG-16, presentan
un nivel de precisión superiores al 90%, llegando a alcanzar
como máximo el 98%. Estos datos, sumados a los recursos
que los TR emplearon para su realización, nos permitieron
optar por esta arquitectura frente a otros modelos como In-
ceptionV3 o ResNet50, los cuales se mantienen bajo el um-
bral del 95% en el mejor de los casos. Ahora bien, una vez
se estableció el modelo y arquitectura, fue necesario delimi-
tar el tipo de imagen médica más factible utilizada en la fase
de construcción del modelo, siendo las TC y las radiografías
pulmonares las utilizadas para este fin.
Uno de los factores tomados en cuenta, fue la disponibili-
dad de los datos, y el segundo su accesibilidad, ya que mu-
chos de los bancos de datos utilizados en los TR no estaban
disponibles o simplemente, no se pudo acceder a ellos, no
obstante, trabajos relacionados como TR40, hacía referencia
a una base de datos la cual contenía un gran número de ra-
diografías pulmonares listas para ser utilizadas. A pesar de
que las TC son capaces de captar un mayor número de datos
en comparación a las radiografías pulmonares, las TC son
mucho más costosas de realizar debido a los equipos espe-
ciales que se emplean para este fin, así mismo, tras realizar
un análisis del entorno en el cual se puede implementar, no
disponen de estos equipos, pero si disponen de máquinas de
Rayos X. Además la RSL justifica y ratifica que los modelos
basados en CNN presentan una mayor eficiencia al momento
de implementar modelos capaces de diagnosticar Covid-19,
alcanzando un porcentaje de precisión mayor al 95% en la
mayoría de los casos.
Por último, los recursos utilizados por los modelos basa-
dos en CNN, son asequibles para una eventual implemen-
tación, tanto a nivel de hardware como de software, existen
alternativas Open Source como Google Colab, la cual nos
brinda recursos para desplegar este tipo de modelos en caso
de que los recursos disponibles de forma local no sean sufi-
cientes.
CONCLUSIONES
Tras el análisis de los enfoques alternativos de IA como
procesamiento de lenguaje natural, análisis de sangre y sin-
tomatología para el diagnóstico de Covid-19 desarrollados en
los TR, se concluye que los métodos basados en el análisis de
imágenes médicas como tomografías computarizadas (TC) y
rayos X, son la opción más viable para una eventual imple-
mentación. Siendo las redes neuronales convolucionales la
rama de la IA con la que mejores resultados se obtuvieron,
un promedio superior al 90%, superando así, el nivel de pre-
cisión de las pruebas tradicionales PCR/RT-PCR.
Los modelos orientados al diagnóstico de Covid-19 me-
diante el análisis de imágenes médicas utilizando redes neu-
ronales convolucionales, presentan los mejores resultados,
sobre todo en la fase de evaluación, siendo VGG-16 el más
preciso, sobrepasando el 95% con respecto a modelos co-
mo InceptionV3 o DeepLab-v3+. Además, el uso de modelos
preentrenados (VGG-16) garantiza una precisión superior al
30% respecto a las pruebas tradicionales RT-PCR.
Los recursos utilizados para la implementación del modelo
basado en redes neuronales convolucionales, dependerán en
gran medida de la configuración de sus hiperparámetros y los
drivers disponibles para dicho fin. Aspectos como disponibi-
lidad de drivers y librerías son resaltados en los TR debido
a la compatibilidad de los mismos con los componentes de
hardware, sobre todo con las GPU Nvidia usadas en la fase
de entrenamiento.
AGRADECIMIENTOS
Mi agradecimiento más sincero a la Universidad Nacional
de Loja, a todos sus docentes los cuales me formaron tanto
intelectual y profesionalmente.
REFERENCIAS
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