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Preparación de Artículos revista VISIÓN ELECTRÓNICA: algo más que un estado sólido Fecha de envío:
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Sistema de control médico remoto
Medical System Remote Control
Michael Andrés Zea Guaqueta, Oscar Geovanny Nimisica Garcia
Resumen: Este artículo describirá la investigación y el desarrollo de un sistema tele médico
que cumple con las tareas de medir y transferir los signos vitales (oximetría, pulso cardiaco y
temperatura corporal) de una manera remota, el sistema médico será capaz de capturar y
tratar los valores de las variables del paciente por medio de una comunicación serial en su
primer etapa, en la segunda etapa el sistema utilizará una comunicación wifi para transferir
los datos a un servidor web que será configurado para el envío y recepción de datos en una
aplicación Android para que puedan ser visualizados por el personal adecuado sin necesidad
de estar presente en la toma de estos valores.
Palabras clave: Electrodos biomédicos, procesamiento de señales médicas, ritmo cardiaco,
telemetría biomédica, telemedicina.
Abstract: This article describes the research and development of the medical system that
fulfills the tasks of measuring and transferring vital signs (oximetry, heart rate and body
temperature) in a remote way, the medical system is able to capture and treat the values of
the patient variables through a serial communication in its first stage, in the second stage the
system uses a wifi communication to transfer the data to a web server that is configured to
send and receive data in an android application so that they can be visualized by the
appropriate personnel without the need to be present in the taking of these values.
Key Words: Biomedical electrodes, Biomedical signal processing, Biomedical telemetry,
Circadian rhythm, telemedicine.
1 Introducción
Los signos vitales son mediciones de las funciones más básicas del cuerpo, su función
principal es informar el estado de salud del paciente, entre ellos están: Pulso cardíaco,
temperatura corporal, frecuencia respiratoria y la saturación de oxígeno en la sangre que en
sus niveles óptimos indicarán que el paciente está en buen estado de salud. Sin embargo al
ser mediciones que deben tomarse con cierta periodicidad necesitan un control estricto, los
pacientes que viven en zonas marginales de las ciudades no cuentan con la facilidad para
dirigirse a los hospitales para poder tomarse estos valores, además las personas que ya no
pueden ser atendidas en los hospitales y que se envían a las casas necesitan que sus signos
vitales se prioricen y sean del total conocimiento del doctor especialista y en caso de que se
presente alguna alteración de los valores óptimos de estas variables sepa que hacer y cómo
actuar ante la emergencia [1][2][3].
Por tales motivos se propone la implementación de un sistema que sea capaz de medir tres
signos vitales los cuales son la oximetría, el pulso cardiaco y la temperatura corporal, esta
medición se hará de manera autónoma con la colocación del dedo del paciente en el sensor.
Después de la lectura de estas variables se procesará por medio de un microcontrolador y se
transmitirá a la red para que pueda ser visualizado remotamente por medio de una aplicación
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para celular, además de esto se almacenan estos valores en una base de datos para que se
pueda tener un mejor control del paciente.
2. MARCO TÉORICO
2.1 Temperatura corporal
La temperatura corporal es la diferencia entre la cantidad de calor producida por el cuerpo y
la que se libera al ambiente por el mismo, medida en grados. Los procesos metabólicos de
los tejidos centrales del cuerpo son los que generan el calor transferido a la superficie de la
piel por la sangre circulante y luego se disipa al ambiente. La temperatura corporal central es
más alta que la de la superficie del cuerpo y en condiciones normales se mantiene dentro de
un rango de 36.0 a 37.5 °C (97.0 °F a 99.5 °F) variaciones normales de esos valores de
temperatura, así como cambios durante el día, con temperaturas corporales centrales más
bajas, temprano en la mañana y más altas, al finalizar la tarde [1].
La temperatura difiere según la parte del cuerpo que se trate; la temperatura corporal central
es más alta que la superficial, suele medirse en el tímpano o en el recto, pero también puede
determinarse en el esófago, arteria pulmonar o vejiga mediante dispositivos de medición
invasivos. La temperatura corporal superficial se mide en la boca (sublingual), la axila y otros
sitios de la superficie cutánea [3].
El método no invasivo en el que se basa este proyecto, consiste en obtener la temperatura
corporal en la superficie cutánea de la piel de los usuarios, esto es, colocar el sensor en el
área de la axila, estomago, cuello, ingle, etc. [1] [3].
2.2 Pulso cardiaco
El pulso es el latido de una arteria que se siente sobre una saliente ósea. Cuando se contrae
el ventrículo izquierdo, la sangre pasa a través de las arterias y venas de todo el cuerpo. Esta
onda de sangre es el pulso. Durante el reposo, el corazón sólo necesita bombear de 4 a 6 l/m
de sangre. Este volumen aumenta hasta 5 veces en el ejercicio. Normalmente, cada
ventrículo bombea 70 ml de sangre en cada contracción, aunque hay grandes variaciones de
volumen compatibles con la vida. El volumen del gasto se refleja en las pulsaciones, que
pueden sentirse en donde las arterias pasan sobre los huesos [5].
Al valorar el pulso se observan el ritmo, la frecuencia, el tamaño (volumen) y la tensión
(elasticidad). La frecuencia es el número de latidos por minuto (LPM). Cuando existen algún
tipo de enfermedad en los pacientes suelen observarse variaciones en el LPM. La frecuencia
cardiaca puede ser alterada por varios factores, entre los cuales se puede citar a los
siguientes: los procesos patológicos, edad, sexo, talla y actividad física o emocional. El pulso
según el desarrollo del metabolismo desde que se nace hasta la vejez va disminuyendo. En
los adultos suele considerarse normal una frecuencia entre 60 y 80 LPM. Los trastornos se
presentan cuando el pulso o la frecuencia cardiaca sobrepasan, o están por debajo de los
límites o los márgenes de variación normal, si por ejemplo, una persona tiene una frecuencia
cardiaca de mas 100LPM puede estar presenta una TAQUICARDIA, por otro lado si una
persona presenta una frecuencia cardiaca de menos de 60LPM se puede presentar una
BRADICARDIA [4] [5].
El tamaño o amplitud de una onda de la frecuencia cardiaca refleja el volumen de sangre que
se impulsa contra la pared de la arteria durante la contracción ventricular. En un pulso débil
no hay sensación de plenitud ni un latido detenido; puede sentirse filiforme. Cundo no es
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posible sentir o escuchar el pulso, se dice que es imperceptible. Se habla del pulso saltón
cuando el volumen alcanza un nivel más alto que lo normal y desaparece rápidamente [6],
para medir el pulso cardiaco se utiliza un sensor max30105 (ver Figura 1)
Figura 1. Medición pulso cardiaco con sensor max30105(extraída de [11])
2.3 Oximetría
La oximetría de pulso es una forma de medir cuánto oxígeno contiene su sangre. Gracias a
un pequeño dispositivo llamado oxímetro de pulso (ver Figura 2), es posible medir los niveles
de oxígeno en su sangre sin necesidad de pincharlo con una aguja. El nivel de oxígeno en
sangre calculado con un oxímetro se denomina “nivel de saturación de oxígeno” (abreviado
como SatO2). Este porcentaje indica cuánto oxígeno transporta su sangre en relación al
máximo que sería capaz de transportar. En circunstancias normales, más del 89% de sus
glóbulos rojos debería contener oxígeno [4].
Figura 2. Medición oximetría de pulso (Extraída de [12])
2.4 Sensor MAX30105
El sensor de partículas MAX30105 (ver Figura 3), es un sensor flexible y potente que permite
detectar la distancia, la frecuencia cardíaca, la detección de partículas e incluso el parpadeo
de un ojo. El MAX30105 ha sido equipado con tres Leds y un detector de fotones muy
sensible. La idea es pulsar los diferentes LED y luego detectar lo que brilla. Según la firma
reflejada, es posible detectar diferentes tipos de partículas o materiales (como sangre
oxigenada o humo de un incendio) [5].
El MAX30105 utiliza un LED rojo, un LED verde y un LED IR (infrarrojo) para detección de
presencia, trazado de latidos cardíacos y monitorización de la frecuencia cardíaca entre una
multitud de usos, incluida la oximetría de pulso. El MAX30105 está diseñado para operar a
5V y puede comunicarse con microcontroladores de 3.3V y 5V [5].
Figura 3. Sensor max30105 (extraída de [11])
Detrás de la ventana de la izquierda, el MAX30105 tiene tres LED. A la derecha hay un
detector de fotones muy sensible. La idea es obstruir los diferentes LED, detectar qué luz
brilla en el detector y, según la firma, puede detectar la presencia de diferentes tipos de
partículas o materiales (como sangre oxigenada o humo de un incendio) [5].
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2.5 RASPBERRY Pi
Es un computador de placa reducida, computador de placa única o computador de placa
simple (SBC) de bajo costo desarrollado en Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi, con
el objetivo de estimular la enseñanza de ciencias de la computación en las escuelas.
Raspberry pi 3:
La Raspberry Pi 3 (ver Figura 4) tiene su nuevo procesador, un ARM Cortex A53, un
procesador de cuatro núcleos a 1.2GHz de 64 bits y que, según sus
datos, tiene un rendimiento 10 veces superior al de la Raspberry Pi original y un 50% más
que la Raspberry Pi 2, el modelo anterior. La Raspberry Pi 3 Model B cumple el sueño de
muchos usuarios que habían estado pidiendo esto durante años que se integrase en la
propia placa la conectividad inalámbrica WiFi y Bluetooth, ya que hasta ahora había que
utilizar adaptadores inalámbricos USB o, directamente, utilizar cable al puerto Ethernet [6].
Figura 5. Raspberry pi 3 (extraída de [13])
2.6 Android Studio
Android Studio es un entorno de desarrollo integrado (IDE), basado en IntelliJ IDEA de la
compañía JetBrains, que proporciona varias mejoras con respecto al plugin ADT (Android
Developer Tools) para Eclipse. Android Studio utiliza una licencia de software libre Apache
2.0, está programado en Java y es multiplataforma.
Este se presentó por Google el 16 de mayo del 2013 en el congreso de desarrolladores
Google I/O, con el objetivo de crear un entorno dedicado en exclusiva a la programación de
aplicaciones para dispositivos Android, proporcionando a Google un mayor control sobre el
proceso de producción. Se trata pues de una alternativa real a Eclipse, el IDE recomendado
por Google hasta la fecha, pero que presentaba problemas debido a su lentitud en el
desarrollo de versiones que solucionarán las carencias actuales (es indispensable recordar
que Eclipse es una plataforma de desarrollo, diseñada para ser extendida a través de
plugins) [7].
Por ello Android Studio se ha mantenido durante todo este tiempo en versión beta, pero
desde el 8 de diciembre de 2014, en que se liberó la versión estable de Android Studio 1.0,
Google ha pasado a recomendarlo como el IDE para desarrollar aplicaciones para su sistema
operativo, dejando el plugin ADT para Eclipse de estar en desarrollo activo. Esta versión la
puedes descargar desde la web de Android Developer [7].
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2.7 Firebase
Firebase es la nueva y mejorada plataforma de desarrollo móvil en la nube de Google. Se
trata de una plataforma disponible para diferentes plataformas (Android, iOS, web), con lo
que de esta forma presentan una alternativa seria a otras opciones para ahorro de tiempo en
el desarrollo como Xamarin.
En muchas ocasiones nos planteamos cómo poder acceder a un servicio web para poder
tener nuestra aplicación trabajando con datos en la nube. Por ello surgió Firebase, para
proveer una API para guardar y sincronizar datos en la nube en tiempo real.
3. DESARROLLO DEL PROYECTO
El proyecto comprende una serie de etapas para su correcto funcionamiento, desde la
adaptación del sensor hasta el envío de los datos a la aplicación Android.
Figura 5. Diagrama de bloques de la alternativa de solución.
Identificación de paciente y captura de las medidas.
Adaptación y tratamiento de los valores de las variables
Recepción y envío de datos a la red
Visualización
3. 1 Identificación de paciente y captura de las medidas
En esta etapa se identifica el paciente digitando un número a través de un teclado matricial,
este número será asignado por el administrador de la aplicación para poder tener un control
de cada paciente, para la captura de las medidas se utiliza el sensor max30105 el cual
permite adquirir el valor de las variables (oximetría, pulso cardiaco y temperatura corporal),
este sensor utiliza una comunicación i2c de la cual estará encargada la librería
predeterminada en arduino, así, comenzará a capturar los valores tan pronto el paciente
coloque el dedo en el sensor.
Figura 6. Diagrama de casos-actor principal.
Interacción sistema médico
Digita su número de paciente Coloca el dedo en el sensor
Observa el valor de los
signos vitales
Realiza periódicamente la
toma de los valores
Espera un momento
Observa que no se
presente ninguna
anormalidad
Paciente
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En el siguiente diagrama de flujo se presenta lo lógica secuencial del microcontrolador en la
cual se presentan variables de entrada a través del teclado matricial y del sensor médico,
seguidamente se ejecuta el proceso correspondiente al led infrarrojo y se presenta la
respuesta visual del módulo médico.
Si
No
Figura 7. Diagrama de flujo de la programación del microcontrolador.
Inicio Capturar número
digitado por el
paciente
Indicar al paciente
en la lcd que toca
colocar el dedo
Compara si el valor de Ir es
menor que 50 000
Indicar al paciente que la
toma de los valores está
en proceso
Inicializa el led IR y
comienza a capturar
su valor
Comienza la
captura de los
datos
3.2 Adaptación y tratamiento de los valores de las variables
En esta etapa se reciben los valores del sensor, al recibir tantos datos al mismo tiempo por
parte del sensor se realiza un código de programación adecuada para que el
acondicionamiento de cada variable que se toma del paciente. La programación se divide en
dos partes las cuales se dividen en la captura del pulso cardíaco y la otra parte es la
encargada de tomar el valor de la oximetría y de la temperatura corporal.
3.2.1 Captura pulso cardiaco
En primer lugar se verifica es si el valor de ir es verdadero, al ser verdadero comienzan las
operaciones adecuadas para el cálculo del pulso cardiaco, se introduce en el programa una
sentencia que será la encargada de estabilizar el valor del pulso cardiaco y al entrar en esta
sentencia se publicará en la lcd el valor del pulso cardiaco (bpm).
Si
Si
si
Figura 8. Diagrama de flujo de la captura de pulso cardiaco.
Realizar acción
mientras k==0
Evaluar si irvalue es verdadero
Comparar si bpm está
en el rango de 20 y
255
Definir y hacer el cálculo
de las variables necesarias para obtener un valor
correcto de bpm
Almacenar valores en el
array , calculo del valor de
la frecuencia de pulso y obtención de los pulsos por
minuto.
Comparar si bpm esta en el rango
de 40m a 100
Publicar en la lcd
el valor de bpm
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3.2.2 Captura oximetría y temperatura corporal
En la segunda parte del código se declara la variable encargada de medir la temperatura del
paciente, además se da inicio a la programación que está encargada de la medición de la
segunda variable (SPO2) declarando los buffer que tomarán los valores del led rojo y del led
IR del sensor para una correcta medida de la variable (SPO2) del paciente.
Figura 9. Diagrama de flujo de la captura de pulso cardiaco.
En la última parte del programa en el arduino se transmiten los datos a la raspberry a través
del puerto serial que en este caso es el cable USB, el cual se conecta a un puerto periférico
de la raspberry.
Figura 10. Diagrama de flujo de la captura de la temperatura corporal.
Hacer esto mientras
que k==1
Se define los buffer
encargados de la obtención de
los valores del sensor
Se inicia la captura
de la temperatura
Se van almacenando los
valores del sensor en los
buffer
Se va chequeando el estado del sensor para tomar nuevos datos hasta
completar todas las posiciones de los
buffer
Se compara el valor de
la variable validSPO2
para que sea diferente
de 0
Se declara la
variable de la
pulsioximetría
Hacer esto mientras que
g==0
Se envía el valor
de bpm vía serial Se envía el valor
de spo vía serial
Se envía el valor de
temperatura vía
serial
Se envía un pulso low al pin de reset para ejecutar de nuevo el programa
Si
3.3 Recepción y envío de datos a la red
La recepción y el envío de datos a la red se realizó a través de la Raspberry pi 3 en la cual se
utilizó el lenguaje de programación Python 2, seguidamente se establecieron las referencias
correspondientes para realizar la conexión de manera adecuada hacia Firebase y para
establecer la comunicación serial, con el fin de realizar la lectura correspondiente del sensor
médico.
Figura 11. Diagrama de flujo de la lógica de programación Python.
Configuración
parámetros
authDomain y database
URL
Captura de
datos de tipo
float:
Pulso Cardiaco
Oximetría
Temperatura
Recepción y envío de datos a la red
-Inicio de servidor Firebase
-Definición de Base de Datos
Implementación comunicación
serial con el microcontrolador
-Velocidad de transmisión
-Puerto de Comunicación
“Sistema de
Control
Médico ON”
Base de
datos en la
plataforma
Firebase
Conversión de los datos adquiridos a
una cadena de caracteres de tipo
String
Establecer referencias:
Medición
BPM
SPO2
Temperatura
“BPM : ”
“SPO2 : ”
“Temp : ”
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Para realizar la configuración entre Firebase y la Raspberry Pi es necesario anexar algunos
parámetros los cuales son establecidos por el servidor (ver figura 12).
Figura 12. Configuración parámetros Firebase.
La comunicación serial es implementada a través de un periférico USB de la Raspberry Pi
permitiendo hacer la lectura correspondiente, luego de determinar el puerto de comunicación
y la velocidad de transmisión. A través del comando ser.read (),se establece la lectura del
puerto serie, asignando una variable de tipo String y utilizando db=firebase.database() se
construye la conexión con la base de datos de Firebase.
3.3 Diseño base de datos
Se utilizó Firebase como el punto de control entre la información suministrada por la
Raspberry (datos del paciente) y la aplicación android (registro y visualización), esta
plataforma permite:
Crear y modificar usuarios de autenticación a partir de un correo electrónico (Gmail) y
una contraseña (ver figura 13).
Establecer la base de datos en tiempo real
Administrar y sincronizar referencias/registros de los datos almacenados.
Figura 13. Inicio de Firebase.
A través de la cuenta de correo electrónico se ingresa al entorno de Firebase (ver figura 14), el
cual ofrece la creación de diferentes proyectos de desarrollo web.
Figura 14. Página principal Firebase.
Firebase tiene variadas herramientas entre las que se encuentran módulos de autenticación
de usuarios con múltiples métodos para iniciar sesión (ver figura 15).
Figura 15. Tipos de autenticación de Firebase.
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Además, es posible configurar usuarios a través de cuentas de correo y con contraseñas
predeterminadas, para este proyecto se utilizaron dos cuentas de correo con el fin de
controlar el acceso a los diferentes servicios del proyecto (ver figura 16).
Figura 16. Cuentas de gmail asociadas a modulo médico.
En el bloque de Database se observa la estructura de las referencias principales las cuales
corresponden al paciente en el cual indicara el número de paciente (ver figura 17).
Figura 17. Referencia principal base de datos.
Las referencias secundarias corresponden a las mediciones realizadas (0, 1, 2, 3,..) con el
sensor médico y transmitidas a través de la Raspberry Pi 3 y a la siguiente referencia
anidada se le atribuye los datos del paciente nombre, cedula y edad (ver figura 18).
Figura 18. Segunda referencia base de datos.
3.4 Visualización- Diseño aplicación Android
La aplicación Android está diseñada en Android Studio teniendo en cuenta la estructura del
software basada en el lenguaje de programación Java. Se establecieron tres clases
principales (actividades) las cuales permiten:
Realizar la autenticación del profesional médico a partir de un usuario (correo
electrónico y contraseña) predeterminado en el bloque respectivo de Firebase.
Registrar los datos de identificación del paciente a través de una ventana gráfica y
asignar un indicativo numérico correspondiente a la referencia de almacenamiento en
el bloque Database de la plataforma Firebase.
Visualizar los datos de identificación (nombre, cedula y edad) además de las
mediciones correspondientes a pulso cardiaco, oximetría y temperatura corporal, del
paciente deseado, en tiempo real.
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El siguiente gráfico corresponde al diagrama de flujo de la aplicación, el cual permite
estructurar las secuencias lógicas que contienen cada proceso realizado y la función principal
de cada actividad del proyecto.
Figura 19. Proyecto aplicación Android
Iniciar sesión con
cuenta (Gmail y
contraseña)
predeterminada en
Firebase
Captura de
datos del
paciente:
-Nombre
-Cédula
-Edad
-Número de
paciente
SISTEMA MÉDICO Aplicación Android
Base de
datos en la
plataforma
Firebase
Conexión con la base
de datos en tiempo
real:
-Datos
-Mediciones
correspondientes al
sensor médico
Almacenamiento de
los datos y conversión
a tipo de dato String
en la referencia
“Datos”
“Nombre:”
“Cédula:”
“Edad:”
“Medición:”
Seleccionar
opción:
-Registro de
paciente
-Control de
paciente
Registro de paciente
Control de paciente
Ingreso del
número de
paciente, el
cual se desea
evaluar
Login.java
Inicio.java
Doctor.java
Recycler.java
3.4.1 Login.java
La primera actividad llamada Login.java permite capturar el email y contraseña a través de
dos EditText (cuadros de edición-lectura en string), seguidamente se hace el llamado
correspondiente FirebaseAuth.getInstance con el fin de verificar el usuario en el bloque de
autenticación vinculado en Firebase.
3.4.2 Inicio.java
Así, el usuario correctamente identificado accede a una segunda ventana gráfica la cual
corresponde a la actividad Inicio.java la cual está estructurada con tres botones de selección
que permitirán registrar(btnusuario), controlar/verificar las medidas del sensor
médico(btndoctor) y salir de la sesión(signout).
Según el botón seleccionado se remite a una nueva actividad, para los dos primeros botones,
y para abandonar sesión se regresa a la actividad inicial Login.java.
3.4.4 Doctor.java
En esta nueva clase Doctor.java, se construyen cuatro (4) cuadros de edición los cuales
permiten capturar los datos de identificación del paciente
Nombre
Cédula
Edad
Número de paciente
Para organizar el registro de forma correcta es necesario definir la referencia principal
(número de paciente), la cual es capturada en el último cuadro de edición que corresponde a
la referencia de almacenamiento en el bloque Database en Firebase y permitirá identificar
cada paciente con un número único. Las siguientes tres estructuras de programación
permiten construir de forma organizada la visualización de la identificación y de la lectura del
sensor médico.
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3.4.5 RecyclerActivity.java
En esta actividad se define un Recyclerview componente de visualización, el cual utiliza un
arreglo matricial como estructura para construir las columnas correspondientes a los datos
como una cadena de caracteres.
Teniendo en cuenta la base de datos en tiempo real cada medición realizada con el sensor
médico es una nueva referencia en la plataforma Firebase, así en el instante que se
complete cada proceso de medición, se actualizará el componente de visualización con la
medida correspondiente BPM,SPO2 y la temperatura del paciente.
Además, tres cuadros de Textview(visualizar texto) definidos representan los valores
capturados de nombre,cedula y edad.
Ahora podemos ver el diseño de la aplicación android en cada una de sus ventanas.
Figura 22. Visualización datos
y mediciones del paciente Figura 20. Pantalla principal
aplicación Android
Figura 21. Registro de pacientes
aplicación Android
4. PRUEBAS Y RESULTADOS
Se tomaron un total de 10 muestras de las tres variables del sensor (pulso cardiaco,
oximetría y temperatura corporal) todas las muestras fueron tomadas consecutivamente,
estas pruebas se realizan para mirar que tan bien calibrado está el sensor.
Tabla 2. Medidas de análisis de los datos
obtenidos bpm
Tabla 1. Sucesión de muestras del sensor (Valor bpm)
Medición Valor bpm
(Sistema
médico)
Valor bpm (pulsioximetro real)
%error
1 87.13 72 20,76%
2 60.11 62 3.04%
3 64.23 65 1.1%
4 63.18 61 3.57%
5 63.15 64 1.3%
6 65.28 69 5.39%
7 62.11 65 4.44%
8 64.00 66 3.03%
9 60.13 67 10.2%
10 61.69 63 2.07%
Desviación media 4,4416
Desviación estándar 7,9230
Varianza 56,497829
Coeficiente de variación 0,1217
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Medición Valor SPO2
(Sistema medico)
Valor SPO2 (pulsioximetro real)
%error
1 97 97 0%
2 96 95 1.05%
3 97 96 1.05%
4 95 94 1.05%
5 96 93 3.2%
6 95 94 1.05%
7 97 96 1.05%
8 97 98 1.05%
9 94 95 1.05%
10 96 96 0%
Tabla 3. Comparación valores SPO2
Desviación media 0,8
Desviación estándar 1,0540
Varianza 1
Coeficiente de variación 0.0825
Tabla 4. Medidas de análisis de los datos
obtenidos SPO2
Medición Temperatura
1 27.63
2 27.36
3 27.42
4 27.39
5 27.42
6 27.40
7 27.41
8 27.34
Tabla 5. Medición temperatura
Al comenzar a realizar las mediciones se nota que el sensor nos daba valores totalmente
lejanos al verdadero, se sabe esto gracias a que se utilizó un pulsioximetro médico para
poder comparar que tan exacto era el sensor que se estaba utilizando, para poder calibrar el
sensor fue necesario añadirle a la configuración tiempos de retardo para que el sensor
pudiera estabilizarse y así dar un valor muy acertado.
Podemos evidenciar que el valor que tiene más similitud es el de la temperatura ya que la
medición de esta variable es la menos robusta ya que cuenta con muy pocas líneas de
código y su estabilización es muy rápida.
Se puede observar de la toma de muestras del pulso cardiaco que el primer valor que se
toma es muy lejano al resto de datos y esto se debe a que el cuerpo humano no es tan
preciso como un metrónomo. El tiempo entre pulsos puede variar bastante, por lo que este
boceto requiere un promedio continuo de 4 lecturas para intentar suavizar la varianza. El
algoritmo tarda unos segundos en determinar los picos y valles, de modo que cada vez que
mueva el sensor, hay que esperar unos segundos para que las lecturas tengan sentido.
Desviación media 0,05
Desviación estándar 0.089
Varianza 0.0069
Coeficiente de variación 0.0032
Tabla 6. Medidas de análisis de los datos
obtenidos temperatura
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5. CONCLUSIONES
-Por medio de este proyecto se puede tener el control médico de pacientes con
enfermedades que requieran observación constante ya que se puede tener el valor en tiempo
real de sus signos vitales.
-Se observa que el sensor es de extremo cuidado ya que al moverlo un poco durante la
medición de las variables causara una alteración del valor del sensor y esto conllevará a una
publicación errónea de los signos vitales, para esto se recomienda al paciente que a la hora
de tomar la medición conserve su lugar y que no cause ningún movimiento hasta que el
sensor termine de tomar los valores.
- Se comprobó que la luz ambiente no afecta el sensor ya que este viene diseñado para
bloquear los rayos de luz ajenos a cada led IR, rojo y verde de este.
-Este proyecto puede ser ubicado en la zona más marginal del país ya que con tan solo tener
una conexión a internet podrá funcionar de la mejor manera gracias a la utilización de la
comunicación wifi y la conexión con el servidor que permitirá visualizar todos los datos
obtenidos por el sensor para así tener un control constante sin ser necesario el traslado del
paciente al hospital.
Los sistemas telemedicos conectan al paciente y al doctor sin necesidad de que se vean,
estos sistemas abren la puerta a la innovación y de seguro serán de gran ayuda para
combatir la crisis de la salud mundial por la que se pasa hoy en día y permitirán que más y
más personas puedan tener acceso a los servicios mínimos de salud.
-Con este proyecto se mejora la medición de los signos vitales por medios no invasivos ya
que hasta el momento no existen equipos que sean capaces de transmitir remotamente los
valores tomados, además se implementa una aplicación Android para una visualización en
tiempo real de estos valores.
Referencias
[1] M. Donati, A. Benini, A. Celli, F. Iacopetti, and L. Fanucci, “A Novel Device for Self-acquisition of ECG Signal in Telemedicine Systems for Chronic Patients,” pp. 4–9, 2016.
[2] S. Funcke et al., “Practice of hemodynamic monitoring and management in German ,
Austrian , and Swiss intensive care units : the multicenter cross ‑ sectional ICU ‑ CardioMan Study,” Ann. Intensive Care, 2016.
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