Todos los participantes añaden sus ideas, inspirados en eventos virtuales realizados en todo el mundo por los organizadores locales de cada ciudad. La ciudad con más ideas recibirá el premio a la ciudad más creativa.
La falta de monitoreo constante de la saturación de oxigeno en la sangre en pacientes con problemas respiratorios debido al covid-19 y sumado al colapso de centros médicos y escasez de equipos especializados ha aumentado el riesgo de muerte de los mismos.
El alto costo de estos equipos de monitoreo provoca su desabastecimiento y un constante control del personal medico lo cual provoca un acercamiento al paciente generando riesgo de contagio al entrar en contacto.
Centros médicos de bajos recursos o desbordados de pacientes, que no cuenten con el equipo adecuado, así como también el personal medico y pacientes.
Diseñar una banda para ser aplicada en la frente de un paciente y monitorear su temperatura, complementadolo con sensor infrarrojo en el lóbulo de la oreja para medir la saturación del oxígeno en la sangre y pulso cardíaco de manera inalámbrica y constante. El dispositivo evita el contacto físico del personal medico al entregarle una alerta en caso de complicaciones en el paciente, así como, almacenar y analizar los datos obtenidos en forma individual o total dentro del centro médico.
Para seleccionar los materiales que serán usados en el proyecto, se plantea un diseño que está compuesto por tres sistemas:
Sistema mecánico: para diseñar la estructura que sostendrá los sensores y demás elementos electrónicos se usara una un software de diseño de sólidos para posteriormente usar una impresora 3D.
Sistema electrónico: para la medición de la saturación de oxígeno y pulso cardiaco se optó por el modulo sensor comercial MAX30100, el cual usa luz infrarroja para el censado y tiene una tamaño reducido ideal para aplicaciones móviles [1]. En el caso del sensor de temperatura se usara el termómetro infrarrojo MLX90614, el cual no necesita contacto con el paciente, alta sensibilidad y bajo consumo de energía [2]. Para establecer la comunicación con los dispositivos móviles y la recopilación de datos de los sensores se usara el microcontrolador ESP32, el cual incluye módulo WI-FI aplicado al internet de las cosas (IoT) [3]. Todos los elementos serán alimentados con una fuente recargable LiPo [4] y a su vez se regulara el voltaje según la necesidad de los elementos con el chip de regulación AMS1117 [5].
Sistema de software: tolos dos datos recogidos y enviados por el microcontrolador (ESP32), serán visualizados en un dispositivo móvil (Tablet), para esto se desarrollara una aplicación para el dispositivo y se establecerá una comunicación IoT con un servidor central (Broker) que se encarga de recibir los mensajes de todos los dispositivos emisores, y distribuirlos a los receptores ocupando software libre.
Todos estos elementos fueron consultados en el mercado local a través de plataformas y tiendas virtuales, medio por el que se adquirirán los mismos. Además el equipo al cual conformo proporciona instrumentos para la construcción del prototipo.
[1]
MAXIM [Maxim Integrated Products], «ALLDATASHEET.COM,» Septiembre 2014. [En línea]. Available: https://html.alldatasheet.com/html-pdf/879178/MAXIM/MAX30100/151/1/MAX30100.html.
[2]
MELEXIS, «ALLDATASHEET.COM,» 29 Junio 2015. [En línea]. Available: https://html.alldatasheet.com/html-pdf/885614/MELEXIS/MLX90614/2703/9/MLX90614.html. [Último acceso: 05 Mayo 2020].
[3]
Espressif Systems, «espressif.com,» 2020. [En línea]. Available: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_datasheet_en.pdf.
[4]
Electro Store, «Mercado Libre,» [En línea]. Available: https://articulo.mercadolibre.com.ec/MEC-425238995-bateria-lipo-2s-74v-1300mah-zippy-25c-drone-precio-oferta-_JM?quantity=1#position=2&type=item&tracking_id=fe8a12bf-e008-41e9-ba1c-3d97265b61aa. [Último acceso: 06 Mayo 2020].
[5]
AMS, «ALLDATASHEET.COM,» [En línea]. Available: https://html.alldatasheet.com/html-pdf/457823/AMS/AMS1117-3.3/58/1/AMS1117-3.3.html. [Último acceso: 05 Mayo 2020].
Steven Pogo: Bachiller técnico en Electricidad industrial actualmente se encuentra cursando los últimos semestres de Ingeniería en Electrónica e Instrumentación en la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, especialista en el manejo de sensores e instrumentación médica, así como también placas y diseño electrónico.
Luis Allauca: Egresado de la carrera de Ingeniería Mecatrónica en la universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Vicepresidente de capitulo RAS en el año 2019, cual fue ganador de mejor capítulo a nivel latinoamericano. Experiencia en publicaciones científicas en biomédica y Mecatrónica, además de diseño de máquinas a nivel industrial y académico.
Javier Pogo: Ingeniero en Marketing graduado de la Universidad UTE, es un profesional con capacidad para investigar, organizar, dirigir y auditar las variables que influyen en el mercado: productos, distribución, promoción y precios con el fin de satisfacer las necesidades del consumidor.
Para la implementación del primer prototipo funcional se tiene proyectado 5 fases, tomando en cuenta los sistemas que se usó para seleccionar los materiales, también se tomó en cuenta la disposición del mercado local y tiempo de envió. El tiempo total requerido es de dos meses.
FASE 1: Cotización y Compra de elementos (23/05/2020 – 29/05/2020)
Ya que tenemos seleccionado los elementos primordiales para el proyecto, cotizaremos con las tiendas virtuales y los compraremos a la mejor oferta. Este tiempo también está considerado con él envió en caso de compra fuera de la localidad. Actualmente se cuenta con cotizaciones, sin embargo debido a los acontecimientos actuales, el precio de estos productos puede variar, de ahí, la necesidad de una nueva cotización.
FASE 2: Diseño Mecánico (30/05/2020 – 14/06/2020)
Una vez adquirido el material se procederán a simular un diseño de la estructura tomando en cuenta las dimensiones de los elementos, se hará uso de la impresora 3D para pruebas preliminares del soporte y fijación
FASE 3: Ingeniería electrónica (04/06/2020 – 20/06/2020)
En este periodo de tiempo se tiene planeado realizar pruebas a los sensores individualmente con la placa del microcontrolador, después acondicionar la fuente de energía para todos los elementos, posterior a esto se programara al microcontrolador para tomar los datos de los sensores en conjunto, una vez compilado el programa, se procederá hacer pruebas preliminares en Protoboard hasta no tener fallas en el sistema.
FASE 4: Ingeniería en Software (10/06/2020 – 01/07/2020)
Una vez terminada las pruebas preliminares del circuito, se procederá a desarrollar la aplicación móvil, y el código para establecer la comunicación entre el microcontrolador y la Tablet utilizando la tecnología IoT y el servidor central.
FASE 5: Ensamble y Pruebas (02/07/2020 – 31/07/2020)
Terminado con las fases anteriores se procederá a diseñar la placa que contenga los elementos para ser añadida a la estructura de la banda. Acomodado todo se realizara pruebas del dispositivo en personas y de ser necesario se realizarán correcciones.
Este proyecto está destinado para ser implementado en centros de salud del Ecuador que presentan problemas de déficit en protección para médicos, iniciado por la ciudad de Quito, y expidiéndose poco a poco a nivel nacional [6]. En estos centros es necesario ayudar con un elemento que les permita examinar más de un paciente sin tener contacto y de manera constante.
[6]
Y. Trujillo, «EL COMERCIO,» 28 Marzo 2020. [En línea]. Available: https://www.elcomercio.com/actualidad/medicos-personal-salud-equipo-contagio.html.
Nuestro equipo es compuesto de un estudiante egresado de ingeniería mecatŕonica y otro terminando la carrera de ingeniera en electrónica e instrumentación, por lo cual contamos con el conocimiento necesario para el manejo de sensores e instrumentos de medición, así como, el diseño y construcción mecánica y de software. Poseemos la asesoría de médicos y del grupo Ec5vit, el cual es una comunidad científica ecuatoriana que cuenta con profesionales e investigadores en áreas técnicos y de salud. Tanto los conocimientos del equipo y la asesoría profesional permite el desarrollo completo del proyecto siguiendo normas tanto técnicas como de salud.
Vital senses es un proyecto innovador el cual reúne todas las ventajas de un Oxímetro comercial combinado con un termómetro digital, y la comunicación IoT (internet de las cosas) a un precio bajo en comparación de otros instrumentos destinados a atención hospitalaria.
Al ser un proyecto que brinda un mejor manejo de datos, atención, comodidad al paciente, y seguridad para el personal médico. Tiene una alta demanda en la región, según el censo realizado por el INEC solo en la provincia de Pichincha existen 5.914 camas habilitadas para pacientes y un total de 23.992 en todo el Ecuador [7]. Esto le hace potencialmente necesario debido al alto crecimiento de la curva de contagios de covid-19 y pacientes que necesitan camas de cuidados intensivos. También puede ser una solución para el seguimiento de pacientes con síntomas leves desde su confinamiento en casa, lo cual le da al producto una proyección para años posteriores.
Una vez obtenido el financiamiento tomara 2 meses hacer el primer prototipo, después de este periodo comenzaran las prueba médicas y técnicas con el aval de institutos nacionales en cual se proyecta un tiempo de 6 meses más. El objetivo es lograr crear un prototipo que cumpla con todas las pruebas para competir en el mercado y ser producido en masa, reduciendo así su costo de producción.
Se realizó un presupuesto estimado de la producción del primer prototipo en 200$, se estima que este costo baje almenos un 60% al producirlo en masa, además se cuenta con el apoyo del grupo científico Ec5vit lo que disminuye el riesgo de planificación y producción, garantizando a largo plazo la solidez de la compañía.
[7]
INEC, «ecuadorencifras.gob.ec,» 2016. [En línea]. Available: https://www.ecuadorencifras.gob.ec/camas-y-egresos-hospitalarios-2016/. [Último acceso: 08 Mayo 2020].
