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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA INFORMÁTICA Y CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN “IMPLEMENTACIÓN DE UN DISPOSITIVO PARA MONITOREAR MEDIANTE UNA PC, EL SISTEMA CARDIORESPIRATORIO DE LOS LACTANTES PARA PREVENIR LA MUERTE SÚBITA” TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERA EN INFORMÁTICA Y CIENCIAS DE LA COMPUTACION CATERINE MARICELA VALLE RODRÍGUEZ DIRECTOR: ING. MARCELA PARRA Quito, Julio 2013 © Universidad Tecnológica Equinoccial. 2013 Reservados todos los derechos de reproducción DECLARACIÓN Yo CATERINE MARICELA VALLE RODRÍGUEZ, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente. _________________________ Caterine Valle Rodríguez C.I. 1719005546 CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Implementación de un dispositivo para monitorear mediante una PC, el Sistema Cardiorespiratorio de los lactantes para prevenir la Muerte Súbita”, que, para aspirar al título de Ingeniera en Sistemas y Ciencias de la Computación fue desarrollado por Caterine Maricela Valle Rodríguez, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25. ___________________ Ing. Marcela Parra DIRECTOR DEL TRABAJO C.I. DEDICATORIA El presente trabajo va dedicado: A mis padres Edwin Valle y Blanca Rodríguez, por ser el pilar fundamental en todo lo que soy, por su incondicional apoyo perfectamente mantenido a través del tiempo. Porque han sabido darme ejemplo digno de superación y entrega, gracias a ustedes, hoy puedo ver alcanzada mi meta, ya que siempre estuvieron impulsándome en los momentos más difíciles de mi carrera, y porque el orgullo que sienten por mí, fue lo que me impulsó llegar hasta el final. Gracias por haber fomentado el anhelo de triunfo en la vida. Mil palabras no bastarían para agradecerles su apoyo, su comprensión y sus consejos oportunos en los momentos más difíciles. Con todo el cariño a mi sobrina Emilia que con solo un abrazo, un te amo tía o una ocurrencia llenaste de armonía mis momentos de cansancio. Este trabajo es para ustedes Caterine Valle Rdríguez AGRADECIMIENTO Mi gratitud, principalmente está dirigida a Dios por haberme brindado la existencia, la sabiduría, el entendimiento y la perseverancia que me han permitido llegar al final de mi carrera, gracias por el regalo de todos los días. A la Universidad Tecnológica Equinoccial y sus docentes que me han acompañado durante el largo camino, brindándome siempre su orientación con profesionalismo ético en la adquisición de conocimientos y afianzando así mi formación. Igualmente a mi directora de tesis la Ing. Marcela Parra quien me orientó en todo momento y me dotó de las herramientas elementales para la realización de este proyecto que enmarca el último escalón de mi vida universitaria. ÍNDICE DE CONTENIDOS PÁGINA RESUMEN…………………………………………………………………...………….x ABSTRACT……………………………………………………………………………..xi 1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………….….1 1.1 OBJETIVO GENERAL………………………………………….……….….....6 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS…………………………………………….…....6 2 2.1 MARCO TEÓRICO……………………………………………………...…8 SÍNDROME DE MUERTE SÚBITA DEL LACTANTE.…………………......8 2.1.1 2.2 FACTORES DE RIESGO…………………………………..……..…. .9 FUNCIONAMIENTO DEL CORAZÓN………………………………..….....11 2.2.1 SÍSTOLE………………………………………………………………..11 2.2.2 DIÁSTOLE……………………………………………………………...12 2.3 FRECUENCIA CARDÍACA……………………………………………..……12 2.3.1 FRECUENCIA CARDIACA NORMAL……………………………....13 2.3.2 FRECUENCIA CARDIACA MÁXIMA…………………………….....14 2.4 SITIOS DE EXPLORACIÓN CLÍNICA DEL PULSO………………………14 2.5 NORMA DE REANIMACIÓN PULMONAR EN LOS NIÑOS…………….15 2.5.1 ANTECEDENTES Y FACTORES PREDISPONENTES………....17 2.5.2 SOPORTE VITAL PEDIÁTRICO BÁSICO…………………………17 2.5.2.1 Vía aérea……………………………………………………....18 2.5.2.2 Evaluación de la vía aérea………………………………......19 2.5.2.3 Respiración…..………………….……………………………20 2.5.2.4 Circulación……..……………………………………………..21 I 2.5.2.5 Compresiones torácicas…………………………………......22 2.5.2.6 Masaje cardiaco……………………………………………….23 2.5.2.7 Compresiones torácicas en el lactante……………………..24 2.5.2.8 Evaluación de respuesta a la reanimación del lactante…..25 2.5.2.9 Posición de recuperación………………………………….…25 2.6 FUNDAMENTOS DE LA OXIMETRÍA DE PULSO…………………….....26 2.7 ESPECTROFOTOMETRÍA………………………………………………….27 2.7.1 TIPOS DE ESPECTROFOTOMETRÍA……………………………..28 2.7.2 ESPECTROFOTÓMETRO……………………………...…………...28 2.8 LEY DE BEER – LAMBERT………………………………………………....29 2.9 FUNC. DEL OXÍMETRO DE PULSO O PULSIOXÍMETRO……………..31 2.9.1 VENTAJAS DEL FUNC. DEL OXÍMETRO DE PULSO….………..32 2.9.2 LIMITACIONES DE LOS OXÍMETROS DE PULSO……………....32 2.9.3 TIPOS DE PULSIOXÍMETROS Y SU APLICACIÓN………………33 2.9.3.1 Sensores de pulso……………………………………………34 2.9.3.2 Sensor óptico………………………………………………….34 2.10 MICROCONTROLADOR…………………………………………………….35 2.10.1 COPONENTES DE MICROPROCESADORES………………….38 2.10.1.1 Unidad de procesamiento central (CPU)…………………...38 2.10.1.2 Memoria de programa………………………...………………38 2.10.1.3 Generador de Datos……………………………………….….39 2.10.1.4 Interfaz de Entrada / Salida…………………………………..39 2.10.2 Usos de Microcontroladores en medicina………………………...39 2.10.3 Ventajas del uso de microcontroladores…………………….........40 2.10.3.1 La capacidad de bits………………………………………….41 2.10.3.2 Tecnología de programación……………………………......41 2.10.3.3 Velocidad……………………………………………………....42 2.10.3.4 Las memorias……………………………………………….....42 2.10.3.5 Memoria de programa……………………………………......42 2.10.3.6 Memoria de dato………………………………………….…...42 II 2.10.3.7 Puertos E/S…………………………………………………….43 2.10.3.8 Los módulos o periféricos ……………………..………… …43 2.10.3.9 Módulo de temporizadores………………………..…………44 2.11 METODOLOGÍA DE DESARROLLO DE SOFTWARE………………......46 2.11.1 Ventajas del Uso de una Metodología……………………...........47 2.11.2 Metodología RUP (RATIONAL UNIFIED PROCESS)……...…...48 2.11.3 Metodología AUP (AGILE UNIFIED PROCESS)…………..…….50 2.11.4 Metodología RAD (RAPID APPLICATION DEVELOPMENT).....51 3METODOLOGÍA…………………………………………………………………….54 3.1 FASE 1: INICIO Y PLANIFICACION…………………………………….….54 3.2 FASE 2: DISEÑO………………………………………………………….….55 3.3 FASE 3: CONSTRUCCIÓN DE PROCESOS……………………………..55 3.4 FASE 4: IMPLEMENTACION Y PRUEBAS………………………………..55 4 ANÁLISIS DE RESULTADOS…………………………………………………...56 4.1 FASE 1: INICIO Y PLANIFICACIÓN………………………………………..56 4.1.1 Análisis del SMSL a Nivel Mundial………………………………….…......56 4.1.2 Análisis del SMSL a Nivel Nacional…………………………………57 4.1.3 Factibilidad Técnica…………………………………………………..64 4.1.4 Factibilidad Económica………………………………………………65 4.2 FASE 2: DISEÑO……………………………………………………………..67 4.2.1 DISEÑO DE CIRCUITOS…………………………………………….67 4.2.1.1 Recepción de Señales……………………………………….67 4.2.1.2 Tratamiento de Señales………………………………..…….67 4.2.2 CASO DE USO………………………………………………………..71 4.3 CONSTRUCCION DE PROCESOS…………………………………...…...76 4.3.1 CONSTRUCCIÓN DE CIRCUITOS…………………………………76 4.3.1.1 Circuito 1: Sensor de Pulso………………………………….77 4.3.1.2 Circuito 2: Transmisión de Señales…………………………80 4.3.2 CONSTRUCCIÓN DE SOFTWARE………………………………...84 4.3.2.1 Software para mostrar los datos en el LCD………………..84 III 4.3.2.2 Software para mostrar los datos el computador…………..85 4.4 PRUEBAS……………………………………………………………………..86 4.5 HERRAMIENTAS PARA LA OBTENCIÓN DE DATOS…………….…....90 4.6 FUENTES DE INFORMACIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN…………....90 4.7 TAREAS PROGRAMADAS DURANTE LA METODOLOGÍA…...….......90 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………….…..92 5.1 CONCLUSIONES……………………………………………………..92 5.2 RECOMENDACIONES……………………………………………....93 GLOSARIO………………………………………………………………..…..95 BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………..97 ANEXOS ………………………………………………………………...…..101 IV ÍNDICE DE TABLAS PÁGINA Tabla 1: Porcentaje y Tiempo de Ocurrencia del SMSL …………………. 10 Tabla 2: Parámetros de la Normalidad según la edad ……………….…. 14 Tabla 3: Tasa de Mortalidad por SMSL..…………………………………… 57 Tabla 4: Resultados de las Encuestas Cuantificadas …………………… 62 Tabla 5: Factibilidad Técnica…....…………………………………………… 64 Tabla 6: Factibilidad Económica………..…………………………………… 65 Tabla 7: Simbología de Casos de Uso..…………………………….……… 71 Tabla 8: Acceso al Sistema…………………………………………….…… 72 Tabla 9: Flujo básico del Acceso al Sistema..………..………………….… 73 Tabla 10: Monitoreo……………………………………………….……….… 74 Tabla 11: Flujo básico del Monitoreo..……………………………………… 74 Tabla 12: Tratamiento de Señales...………………………………………… 75 Tabla 13: Flujo básico del Tratamiento de señales..……………………… 76 Tabla 14: Elementos para circuito del Sensor de Pulso..………………… 77 Tabla 15: Elementos para circuito del LCD..…………………………….… 80 Tabla 16: Resultados del proceso aplicado a 20 niños..……………….… 88 Tabla 17: Tareas Programadas en el Desarrollo de la Metodología..….. 91 V ÍNDICE DE FIGURAS PÁGINA Figura 1: Muerte Inexplicada de un Lactante………………………………. 9 Figura 2. Frecuencia cardiaca………………………………………………. 12 Figura 3: Sitios de Exploración del Pulso…………………………………... 15 Figura 4: Vía Respiratoria……………………………………………………. 19 Figura 5: Compresiones torácicas………………………………………...… 23 Figura 6: Posición de Recuperación……………………………………….. 25 Figura 7: Oximetría de Pulso………………………………………………… 26 Figura 8: Espectrofometría…………………………………………………... 27 Figura 9: Espectrofotómetro…………………………………………………. 28 Figura 10: Ley de Beer – Lambert…………………………………………... 30 Figura 11. Oxímetro de Pulso……………………………………………….. 31 Figura 12: Pulsioxímetros Estático………………………………………… 33 Figura 13: Pulsioxímetros Móviles………………………………………… 33 Figura 14: Disposición Física del sensor óptico…………………………… 35 Figura 15: Esquema eléctrico…………………………………………….…. 35 Figura 16. Microcontrolador………………………………………………..… 37 Figura 17: Microcontrolador…………………………………………………. 38 Figura 18: Usos de microcontrolador en medicina……………………….. 40 Figura 19: Módulo de temporizadores…………………………………….. 45 Figura 20: Gráfica de la Pregunta 1 ………………………………………… 58 Figura 21: Gráfica de la Pregunta 2…………………………………………. 58 Figura 22: Gráfica de la Pregunta 3…………………………………………. 59 Figura 23: Gráfica de la Pregunta 4…………………………………………. 59 Figura 24: Gráfica de la Pregunta 5…………………………………………. 59 Figura 25: Gráfica de la Pregunta 6……………………………………........ 60 Figura 26: Gráfica de la Pregunta 7…………………………………………. 60 Figura 27: Gráfica de la Pregunta 8…………………………………………. 61 VI Figura 28: Diseño del Circuito Generación de Señales de Pulso……….. 69 Figura 29: Diseño del Circuito Transmisión de Señales en OrCAD…….. 70 Figura 30: Acceso al Sistema……………………………………………….. 72 Figura 31: Monitoreo………………………………………………………….. 73 Figura 32: Tratamiento de Señales…………………………………………. 75 Figura 33: Diagrama de Componentes del Sensor de Pulso…………….. 78 Figura 34: Diagrama para impresión de elementos del Sensor de Pulso 78 Figura 35: Diagrama de ruteado de la Placa del Sensor de Pulso……… 79 Figura 36: Circuito del Sensor de Pulso Armado………………………….. 79 Figura 37: Diagrama de Componentes del LCD…………………………... 81 Figura 38: Diagrama para impresión de elementos del LCD…………….. 81 Figura 39: Diagrama de ruteado de la Placa del LDC…………………….. 82 Figura 40: Circuito del LCD Armado………………………………………… 82 Figura 41: Prototipo 1…………………………………………………………. 83 Figura 42: Prototipo 2 con Carcasa Abierta……………………………..…. 83 Figura 43: Prototipo 3 con Carcasa Cerrada………………………………. 84 Figura 44: Interfaz de Monitoreo…………………………………………..… 86 Figura 45: Subcentro de Salud de Tufiño Carchi – Tulcán………………. 106 Figura 47: Pruebas realizadas a una niña de 2 meses de edad………… 106 Figura 46: Pruebas realizadas a una niña de 6 meses de edad………… 107 Figura 48: Pruebas realizadas a un niño de 4 meses de edad………….. 107 Figura 49: Pruebas realizadas a un niño de 2 meses de edad………….. 108 Figura 50: Pruebas realizadas con los sensores…………………………. 108 Figura 51: Equipo Médico del Centro de Salud de Tufiño……………….. 109 Figura 52: Modos de Funcionamiento del Sensor de Pulso Nana V1….. 123 Figura 53: Adquisición de Datos……………………………………………. 124 Figura 54: Finalización de la Adquisición de Datos………………………. 125 Figura 55: Posición del Dedal……………………………………………….. 126 VII ÍNDICE DE ECUACIONES PÁGINA Ecuación 1……………………………………………………………………..30 VIII ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA Anexo1………………………………………………………………………..101 Solicitud al Dr. Oscar Tatamues Anexo 2……………………………………………………………………….103 Certificado Anexo 3……………………………………………………………………….105 Fotografías de las pruebas realizadas Anexo 4……………………………………………………………………….110 Encuesta Anexo 5……………………………………………………………………….123 Manual de Uso Anexo 6……………………………………………………………………….127 Código de Programación IX RESUMEN El presente trabajo de investigación realiza el estudio de una importante alternativa que puede ser usada en los hogares para prevenir el Síndrome de Muerte Súbita del Lactante. El síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL) constituye la situación más estresante que pueden enfrentar los padres en el hecho de perder a un hijo, que por si mismo, supone una vivencia tan antinatural como desgarradora. Sin embargo esta situación se repite cada día cientos, quizás miles de veces, en todos los países del mundo. Este hecho ha llevado a que el SMSL constituya la primera causa de muerte en el primer año de vida en los países desarrollados. El SMSL supone, por razones obvias, una enorme preocupación mundial y en los últimos decenios del siglo XX se han sentado las bases y se han puesto en marcha estudios, clínicos. que están permitiendo un mejor conocimiento del SMSL y de los factores relacionados con el mismo. El propósito general de este documento es dar a conocer a los padres una alternativa más óptima de prevención; donde se utilizara un sensor de pulso conectado a una computadora con el fin de monitorear el correcto funcionamiento del Sistema Cardiaco del infante. El sensor será el encardado de receptar las señales de pulso mientras el infante está durmiendo, mismas que pasan a ser analizadas por el software para detectar cualquier indicio de Muerte Súbita del lactante. X ABSTRACT This research that I´m presenting is a study of an important alternative that can be used in homes to prevent Sudden Infant Death Syndrome. Sudden Infant death syndrome (SIDS) is the most stressful situation that parents may have to deal with, the fact of losing a child in itself, is as unnatural as a horrifying experience. However careful someone can be, this situation is repeated every day hundreds, perhaps thousands of times, in developed countries, and this has made SIDS to be the leading cause of death within the first year of a baby´s life. For obvious reasons SIDS is a huge global concern in recent decades of the twentieth century and because of that clinical studies have been set forth and launched in order to have a better understanding of SIDS and related factors to it. The overall purpose of this paper is to demonstrate to parents an optimal alternative to prevent SIDS from occurring by using a pulse sensor connected to a computer to monitor the cardiac system of an infant in order to make sure that the baby´s heart rate is developing property. The sensor receives pulse signals from the heart while the infant is sleeping, and is analyzed constantly by the software detecting for any possible signs of Sudden Death Sindrom. XI INTRODUCCIÓN 1 INTRODUCCIÓN Según el Grupo de Trabajo para el Estudio y Prevención de la Muerte Súbita Infantil de la Asociación Española de Pediatría: El Grupo de Trabajo para el Estudio y Prevención de la Muerte Súbita del Lactante de la Asociación Española de Pediatría ha constatado que el Síndrome de Muerte Súbita, a pesar de las investigaciones realizadas en los últimos 20 años, aún no tiene respuesta, es una de las enfermedades más desconocidas de nuestros días. Se considera el SMSL (Síndrome de la Muerte Súbita del Lactante) como un proceso causado por varios factores, incidiendo en un lactante aparentemente sano, que altera su respiración y conduce a su muerte inesperada mientras duerme. (Pág. ix) En la actualidad se pueden reducir los riesgos, pero se desconoce los mecanismos que llevan a la muerte. Mientras que la mortalidad infantil ha disminuido sustancialmente en los países desarrollados, el SMSL ha aumentado en importancia. Alrededor del 60 % de los niños fallecidos por el SMSL cursan infecciones respiratorias banales, las cuales no justifican la muerte. El SMSL ocurre tanto en niños alimentados con leche materna exclusiva como en aquellos alimentados con leches de vaca modificada o pura. La muerte ocurre en cualquier lugar donde duerma el niño: cuna, catre, silla para automóvil, etc. El SMSL no es contagioso. No existen signos naturales de alarma que puedan predecir el SMSL. Esto ocurre debido a que el corazón y la respiración se detienen en forma brusca; hasta el momento no se ha encontrado una causa precisa, por lo que siguen realizándose investigaciones tendientes a determinar las causas de este fatal episodio. 1 El mecanismo íntimo de la causa del fallecimiento de estos niños se desconoce. Se especula que algunos niños nacen con “riesgo”. Si los niños se encuentran en un “ambiente seguro”, entonces los factores que gatillan el inicio del mecanismo de la muerte en estos niños vulnerables desaparece. Si bien es muy alarmante todo lo que mencionamos anteriormente, también es tranquilizador saber que las personas pueden contar con varias alternativas para prevenir un desastre como es la muerte súbita. A pesar de las múltiples investigaciones que se han llevado a cabo para descubrir los motivos del Síndrome de Muerte Súbita del Lactante, lo cierto es que aún no se tiene nada claro. Recientes estudios de un grupo de médicos ingleses plantean la posibilidad de que el motivo sea una infección bacteriana, pero todavía queda mucho por investigar para hallar la causa. Claramente, la ciencia aún no termina de descubrir los mecanismos que desencadenan la muerte súbita del lactante, pero de todas formas sí se sabe que hay medidas preventivas que podemos adoptar como la implementación de un dispositivo que pueda monitorear el buen funcionamiento del Sistema Cardiaco del bebé. Hay que tomar en cuenta que un infante tiene la posibilidad de recuperarse de un inicio de Muerte súbita mediante las maniobras de resucitación cardiopulmonar adecuada y, por tanto, es de vital importancia tener un dispositivo que pueda alertar a tiempo, sobre el posible fallo del Sistema Cardiaco. La implementación de un dispositivo que ayude a prevenir el Síndrome de Muerte Súbita en Lactantes constituye una herramienta muy importante para los padres. La implementación de este dispositivo contribuirá a las personas en el 2 cuidado y seguridad que los infantes necesitan; sobre todo si se presentan posibles inconvenientes en cierta edad donde los lactantes son más vulnerables. Puesto que el estudio realizado es escuetamente de investigación, por con siguiente la factibilidad técnica, en este caso, se refiere a la disponibilidad de la tecnología utilizada para realizar el trabajo investigativo; además de ciertos elementos importantes para realizar la aplicación del mismo. En conclusión, el presente proyecto es técnicamente viable puesto que la investigación inicial y posterior implementación del mismo está al alcance de su realización; se cuenta con los recursos humanos, recursos económicos y la información necesaria para su labor. Las causas del SMSL se desconocen. En la actualidad muchos médicos e investigadores creen que el SMSL es ocasionado por varios factores, entre ellos: Problemas con la capacidad del bebé para despertar (estimulación del sueño). Incapacidad del cuerpo del bebé para detectar acumulación de dióxido de carbono en la sangre. Desde 1992, las tasas del síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL) han bajado en forma considerable, cuando por primera vez se alertó a los padres sobre la conveniencia de acostar a los bebés de lado o boca arriba para reducir la posibilidad del SMSL. Infortunadamente, el SMSL sigue siendo una causa significativa de muerte de bebés menores de un año. En los estados Unidos miles de ellos mueren por esta causa anualmente. El SMSL tiene más 3 probabilidades de ocurrir entre los 2 y 4 meses de edad y ocurre con mayor frecuencia en los niños que en las niñas. La mayoría de las muertes por SMSL se presentan durante el invierno. Aunque los estudios muestran que los bebés con los factores de riesgo antes mencionados presentan más probabilidades de resultar afectados, el impacto o importancia de cada factor aún no está bien definido ni entendido. Una tesis científica asegura que mientras duermen, los recién nacidos se ven en el vientre de la madre. “Sueñan que están buceando, dejan de respirar y mueren”, afirmó un investigador australiano Sobre este tema se han realizado varios estudios alrededor del mundo, y tras los resultados obtenidos los médicos han concluido que una de las causas más frecuentes de mortalidad infantil se produce entre los primeros 30 días y los 12 meses de edad del niño. Estos datos manifiestan que alrededor del 80% de estas muertes ocurren durante el primer y sexto mes de haber nacido el bebé. Por lo que se estima que en Europa mueren cada año alrededor de 5.000 niños aproximadamente a causa de este síndrome. Según datos del ministerio de Salud de la Nación, durante el 2001 en la Argentina fueron 305 los niños menores de un año cuyo fallecimiento se registró como causado por el SMSI. “Es habitualmente una patología de cuna tal es así que se la llamó muerte blanca o muerte de cuna, pero puede ocurrir con el bebé acostado en cualquier cama y no necesariamente de noche”, comentó Berridi. La muerte súbita en los niños recién nacidos parece ser una enfermedad silenciosa y común que se produce desde el primer día de nacido hasta el primer año de vida del niño/a, y según datos de las investigaciones acerca del tema, esto podría producirse porque el niño muchas veces no logra adaptarse 4 al nuevo mundo ya que al dormir se imagina que permanece aún en el vientre materno y por algún motivo se olvida de respirar, o también otra causa del deceso podría ser por la posición en la que se le acueste en la cuna al niño, puesto que depende de la posición que tenga el niño lo que le ocasionará problemas respiratorios en los niños. Al producirse la muerte, el diagnóstico de SMSI llega por exclusión, puesto que se realiza un estudio minucioso post-mortem realizado por el médico forense o un pediatra patólogo de turno. Además se revisa la historia del niño y, en el mejor de los casos, se puede evidenciar la escena en que se produjo el deceso. Y finalmente cuando todas las causas probables de fallecimiento son eliminadas y se llega al diagnóstico de una muerte súbita. Una de las causas de la muerte súbita en los recién nacidos, se produce porque al dormir tanto tiempo el niño tiende a olvidarse de respirar mientras duerme, se dice que mientras el niño está dormido se imagina que aún está en el vientre de su madre, estos datos fueron proporcionados por el investigador universitario australiano. Sin embargo, George Christos de la universidad Curtin de Tecnología de Perth, afirmó que su teoría sobre la causa de la muerte súbita del recién nacido se basa en el hecho de que ciertas personas contienen la respiración mientras duermen cuando sueñan que están buceando, esto señala un dato importante, por lo tanto se deberá tener mucho cuidado al niño recién nacido al momento de dormir, es decir que se deberá realizar un monitoreo continúo cuando el bebé se encuentre durmiendo y palpar su respiración de tal modo que se pueda actuar con la inmediatez del caso si hubiese alguna complicación. “La razón por la que no hemos podido determinar la causa médica de la muerte súbita se debe a que ocurre en la mente del niño”, destacó el doctor Christos. 5 Según el experto, los bebés no tienen que respirar cuando están en el vientre materno porque la madre les procura el oxígeno necesario a través de la sangre: “En ese sueño, el bebé puede dejar de respirar y morir simplemente porque imagina que no tiene que respirar”, explicó. Ante lo desconocido se multiplicaron las formas para evitar que la muerte blanca atacara. Hoy se ha llegado a un consenso general en cuanto a ciertas medidas de prevención que lograron bajar los índices de incidencia del Síndrome de Muerte Súbita Infantil en casi un 50 por ciento Los padres que han perdido un niño por SMSL necesitan apoyo emocional. Debido a que no se encuentra ninguna causa para la muerte del bebé, muchos padres sufren de sentimientos de culpa. Estos sentimientos pueden agravarse por investigaciones de la policía o de otras personas que por ley deben determinar la causa de la muerte. 1.1 OBJETIVO GENERAL Implementar un dispositivo para monitorear el ritmo cardiaco en los bebés, mismo que será visualizado en una computadora, y se pondrá en marcha una alarma si el Sistema Cardiaco se encuentra anormal. 1.2 - OBJETIVOS ESPECÍFICOS Mediante señales obtenidas del dispositivo (sensor de pulso), monitorear en la computadora que los movimientos cardiacos del infante estén funcionando correctamente, con el fin de conocer si existiese peligro del síndrome de insuficiencia respiratoria del lactante (SIRL), sofocación, así como de el inicio de la muerte súbita del lactante (SMSL). 6 - Visualizar el funcionamiento del Sistema Cardiaco en la computadora mediante gráficas dinámicas que mostrarán el constante movimiento normal o anormal que éste produzca. El sensor será el encargado de receptar señales de pulso - Brindar a los padres de familia una alternativa más óptima y de costo accesible menor a 80 USD que pueda ser utilizado desde sus hogares para prevenir el Síndrome de Muerte Súbita en sus hijos. 7 MARCO TEÓRICO 2 MARCO TEÓRICO 2.1 SÍNDROME DE MUERTE SÚBITA DEL LACTANTE El Síndrome de Muerte Súbita del Lactante (SMSL) es la muerte inesperada e inexplicable de un recién nacido; comúnmente durante el sueño, que no puede ser explicado clínicamente por una autopsia, ni por un análisis de los parámetros del sitio donde ocurre. El SMSL, conocido a veces como muerte de cuna, es la causa principal de muerte del 5% de bebés que están aparentemente sanos; es importante señalar que la mayor incidencia de síndrome ocurre a partir del primer mes de vida, y hasta el sexto mes de vida. Si bien no se conoce exactamente cuáles serían las causas, hoy sabemos que está asociado a la incapacidad de los bebés para reaccionar ante la hipoxia (falta de oxígeno). Un individuo normal reacciona ante la hipoxia con la generación de un ritmo respiratorio particular llamado boqueo, pero algunos bebés presentan una reducción en dicha capacidad. Ésta es una de las más dolorosas y devastadoras experiencias que se pueden sufrir los padres, en donde el desconsuelo de una pérdida tan inesperada como cruel, se añade el desconcierto de que nadie pueda ofrecer una explicación a lo sucedido, pues a pesar de las numerosas investigaciones que se vienen haciendo, sigue sin conocerse la causa de esos fallecimientos inesperados. Se cree que el origen es la falta de maduración del centro respiratorio en algunos lactantes lo que hace que dejen de respirar bajo ciertas condiciones y no reaccionen adecuadamente a la falta de oxígeno como ocurre en las personas adultas. 8 Se han descartado otras causales como reflujo, infección, alergia a lácteos y maltrato infantil. Es muy importante mencionar que, aunque no hay causa demostrada aún, hay factores que incrementan el riesgo de presentar SMSL. (Kemp, Kowalski, Burch, Graham & Thach, 2003) Figura 1: Muerte Inexplicada de un Lactante (Grupo de Trabajo para el Estudio y Prevención de la Muerte Súbita del Lactante de la Asociación Española de Pediatría, 2003) 2.1.1 FACTORES DE RIESGO El reconocimiento de los factores epidemiológicos y de riesgo pone de manifiesto una gran variedad de circunstancias que se vinculan de una manera u otra a tener mayor posibilidad de enfrentarse a una muerte súbita infantil. EI conocimiento de estos factores ha servido para desarrollar estudios de investigación sobre los aspectos fisiopatológicos 9 del SMSL, y de ésta manera adoptar medidas de prevención y protección. Se ha encontrado que hay factores genéticos y ambientales. Los primeros en general no son modificables mientras que muchos de los ambientales si lo son. La etiopatología del SMSL es hasta la actualidad ignorada. Las múltiples teorías se sustentan en hipótesis un tanto complejas, siendo lo más probable que la causa dependa de múltiples factores en donde interactúen mecanismos madurativos y constitucionales que se originan en la vida dentro del útero. Como consecuencia de ello el neonato sería más vulnerable y tendría menor poder de respuesta a las agresiones ambientales. Tabla 1: Porcentaje y Tiempo de Ocurrencia del SMSL (Grupo de Trabajo para el Estudio y Prevención de la Muerte Súbita del Lactante de la Asociación Española de Pediatría, 2003) Edad (meses) Porcentaje Acumulativo < 1 mes 6,6 6,6 1 23,3 29,9 2 26,7 56,6 3 18,8 75,4 4 10,7 86,1 5 5,5 91,6 6 3,3 94,9 7 2 96,9 8 1,3 98,2 9 0,8 99 10 0,5 99,5 11 0,4 99,9 Hay que tomar en cuentas los siguientes antecedentes: - Dos tercios de los casos suceden durante la noche. 10 - Si por alguna razón ha tenido algún antecedente de infección respiratoria leve. - El 80% de las muertes sucede entre el primer y el cuarto mes de vida, con un pico de incidencia entre segundo y tercer mes. - La mayor incidencia sucede en meses fríos (otoño-invierno) y cuando aumenta la polución 2.2 FUNCIONAMIENTO DEL CORAZÓN El sistema de válvulas del corazón permite el curso de la sangre desde cada aurícula a su correspondiente ventrículo, e impide el movimiento en sentido contrario. El funcionamiento del corazón consiste básicamente en una actividad coordinada de contracción y dilatación, que tienen lugar en las aurículas y en los ventrículos; sincrónicamente a la contracción de las aurículas se produce la dilatación de los ventrículos, y cuando éstos se contraen, las aurículas se dilatan. El ciclo cardíaco se compone de sístole y diástole que se repiten indefinidamente hasta la muerte. 2.2.1 SÍSTOLE Cuando nos tomamos o notamos nuestro pulso lo que notamos es el latido (sístole), es el momento que las dos válvula auriculares se cierran eméticamente y las dos válvulas de los ventrículos se abren y el corazón se contrae fuertemente expulsando por las válvulas de los ventrículos la sangre, la del lado derecho se dirige a los pulmones para oxigenar la sangre y la del lado izquierdo ya oxigenada se dirige al resto del cuerpo. (Solas Arroyo, Pérez Plata, 1996) 11 2.2.2 DIÁSTOLE Es cuando se produce el llenado de los ventrículos, la sangre pasa de las aurículas derecha e izquierda a los ventrículos derecho y izquierdo, en ese momento las válvulas de los ventrículos están cerradas para impedir que la sangre salga del corazón mientras los ventrículos se llenan. (Solas Arroyo, Pérez Plata, 1996) 2.3 FRECUENCIA CARDÍACA Según Moral (2007) la frecuencia cardiaca es el “número de veces que el corazón late durante un minuto (p.49) La frecuencia cardiaca corresponde al número de latidos por minuto, para un buen funcionamiento del corazón es necesario que bombee la sangre hacia todos los órganos a una determinada presión arterial y frecuencia cardiaca. ¿Cómo se mide la frecuencia cardíaca? Se mide mediante el pulso de la muñeca, la persona debe estar en reposo, en un ambiente templado y no debe haber consumido cafeína, bebidas, colas, etc. Figura 2. Frecuencia cardiaca 12 1. Se presione apaciblemente la muñeca. 2. Colocar los dedos índice y medio entre uno y dos centímetros debajo de la muñeca como muestra en el grafico anterior. 3. Se podrá sentir el primer latido, aquí se calcula cuantos latidos ocurren durante treinta segundos y se multiplica por dos para sacar el resultado de la frecuencia cardiaca. 2.3.1 FRECUENCIA CARDIACA NORMAL La frecuencia cardíaca normal oscila por minuto entre 50 y 100 pulsaciones, a continuación se detallan algunos aspectos que pueden alterar el estado normal: - Al nacer la frecuencia cardiaca es elevada porque la actividad es intensa, esta frecuencia va disminuyendo hasta mantenerse estable después de 20 años. - La frecuencia varía a lo largo del día porque responde a estímulos. - Al realizar ejercicio físico, se produce taquicardia o bradicardia Para Kotcher (2007) nos da una breve explicación de lo que consiste la bradicardia y taquicardia: En los lactantes, la frecuencia cardiaca es de alrededor de 120 latidos por minuto y los niños suelen presentar una frecuencia cardiaca elevada hasta los 10 años. En un adulto, la frecuencia cardiaca menor de 60 latidos por minutos se denomina bradicardia. Esta frecuencia puede ser normal en los deportistas entrenados; sin embargo, la reducción de la frecuencia cardíaca puede desencadenar la formación de un trombo en los pacientes debilitados. La frecuencia cardiaca de un adulto que supera los 100 lpm se denomina taquicardia y se asocia con el esfuerzo físico y el estrés. 13 2.3.2 FRECUENCIA CARDIACA MÁXIMA El corazón puede alcanzar una frecuencia cardiaca máxima de 220 ante un ejercicio físico. Según Moral (2007) se la define como 220-edad del sujeto, ya que 220 es más o menos la frecuencia cardíaca de un recién nacido y a medida que crecemos la frecuencia cardíaca disminuye; en la Tabla 2 se detalla los latidos por minuto que debe tener un neonato normalmente. Tabla 2: Parámetros de la Normalidad según la edad (González, Lorente, Ibarra & Gil, 2012) Edad Pretérmino RN 6 meses 1 año 1-2 años 2.4 Peso/kg F.C.:lpm F.R.:rpm Tensión Arterial: mm hg Sistólica Diastólica 1 3-4 7 10 10-12 140-160 120-180 40-60 30-50 30-59 50-75 100-130 20-40 80-100 20-30 80-105 SITIOS DE EXPLORACIÓN CLÍNICA DEL PULSO La sangre es bombeada fuera del corazón a través de tubos elásticos llamados arterias y es en ellas que las pulsaciones son palpables y hasta visibles, posibilitando la cuantificación de latidos. La palpación del pulso puede efectuarse sobre cualquier arteria superficial que se apoye en un plano relativamente consistente. Lo usual es que se efectúe sobre la arteria Radial, a nivel de la muñeca, colocando los dedos índice y medio del explorador sobre el trayecto de la arteria. Como referencia, se localiza del lado del dedo pulgar, a nivel de la muñeca, cerca del extremo externo del antebrazo. 14 Para Chemes de Fuentes (2008) los pulsos pueden palparse en áreas donde las grandes arterias están cercanas a la superficie de la piel. Los pulsos palpables comprenden, a cada lado, los pulsos: temporal, carotídeo, axilar, humeral o braquial, cubital o ulnar, radial, femoral, poplíteo, tibial posterior y pedio o dorsal del pie. Figura 3: Sitios de Exploración del Pulso 2.5 NORMA DE REANIMACIÓN PULMONAR EN LOS NIÑOS La reanimación cardiopulmonar (RCP) básica y el soporte vital para el grupo pediátrico debe, en forma ideal, ser parte de un proceso que involucre a toda la comunidad. Debe comprender: la educación para la prevención de lesiones, el reconocimiento del problema y/o el paro 15 cardiorrespiratorio, la enseñanza del soporte vital básico pediátrico, el manejo de la obstrucción de la vía aérea y el acceso a un sistema de emergencia médica que esté preparado para las necesidades de los niños, con entrenamiento en el soporte vital avanzado pediátrico y cuidados pos reanimación del grave accidente. (Barreda López, 1998) El paro cardiorrespiratorio pediátrico es poco común. Si éste ocurre fuera del hospital, generalmente se presenta cerca del hogar cuando los niños están bajo la supervisión de los padres. Por lo tanto, los cursos de reanimación básica deberían ser dados a parejas que van a tener niños, a los padres de niños pequeños, ya las personas involucradas en el cuidado de niños (personal de jardines infantiles, asistentes del hogar profesores, supervisores de actividades deportivas, y personal que participa en el rescate durante las emergencias). (Barreda López, 1998) También se hace evidente la necesidad de rediseñar las estrategias preventivas, en el ámbito de la gente, fijándole a la comunidad el rol activo y protagónico en el campo de la intervención oportuna, a través de la capacitación y entrenamiento , cuando surjan eventos con alto potencial de riesgo. El paro cardiaco y su corolario la reanimación cardiopulmonar proporciona un modelo de excepcional interés y utilidad para los servicios de salud y en los hogares, toda vez que está probado que es casi imposible que los servicios de emergencia médica acudan al sitio del suceso en los cuatro primeros minutos críticos. 16 2.5.1 ANTECEDENTES Y FACTORES PREDISPONENTES La frecuencia y los resultados del paro cardiorrespiratorio pediátrico, así como las prioridades técnicas, y la secuencia de evaluaciones e intervenciones en la resucitación pediátrica son diferentes a las del adulto. Las guías de resucitación pediátricas deben ser dirigidas específicamente a las necesidades del recién nacido. Las maniobras prehospitalarias agresivas han mejorado también el pronóstico de las víctimas de ahogamiento con paro cardíaco. Para mejorar el resultado de la reanimación en niños, debería enfatizarse en la necesidad de maniobras vigorosas en la fase prehospitalaria, que proporcionen ventilación y oxigenación efectiva. (Barreda Lopez, 1998) 2.5.2 SOPORTE VITAL PEDIÁTRICO BÁSICO Secuencia del soporte vital pediátrico básico: 1. Determine la inconsciencia (si hay otro testigo, activar el servicio de emergencia y de rescate). 2. Despeje vía aérea. 3. Evalúe la respiración e inicie la respiración asistida si es necesario. 4. Evalúe la circulación e inicie las compresiones torácicas si son requeridas. 5. Después de un minuto de Reanimación solicite ayuda y active el Servicio de emergencia. 6. Evalúe la respuesta. 7. Posición de recuperación. 17 El diagnostico de Paro se determina cuando existe: - Ausencia de respuestas a estímulos. - Ausencia de movimientos respiratorios. - Pulsos arteriales no palpables. - Color azulado o palidez extrema. 2.5.2.1 Vía aérea La falta de oxigeno y el paro respiratorio pueden causar o contribuir al deterioro agudo y al paro cardíaco durante la infancia. Por tanto, es importante mantener la vía aérea permeable y una ventilación adecuada. Si el niño no responde, pero respira, se debe llamar a los servicio de emergencia, de modo que sea transportado con prontitud a un centro hospitalario. Los niños con dificultad respiratoria espontáneamente se colocan de manera que puedan mantener la permeabilidad de la vía aérea, por lo cual debería permitírseles permanecer en la posición más confortable para ellos. Una vez determinada la falta de respuesta, el reanimador que está solo, debe dar soporte vital básico al niño, durante un minuto, luego activar el Servicio de emergencia tal intervención puede evitar la progresión del paro respiratorio. El reanimador debe pedir ayuda después de haber dado las ventilaciones de emergencia iniciales. (Barreda,1998; Manrique & Macías 2005) 18 Figura 4: Vía Respiratoria Si hay un segundo reanimador durante la evaluación inicial, éste debe activar el sistema de emergencia médico tan pronto como se presente la presencia de problemas respiratorios. El niño debe siempre moverse cuidadosamente, especialmente si hay evidencias de trauma. La probabilidad de lesiones de cuello, médula espinal o huesos puede sospecharse a partir de la posición y situación del niño. 2.5.2.2 Evaluación de la vía aérea Cuando la víctima está inconsciente, los músculos que sostienen la lengua se relajan permitiendo el desplazamiento posterior de la lengua, siendo ésta una de las causas más frecuentes de obstrucción de la vía aérea. Se debe colocar al niño en posición supina (boca arriba). En niños pequeños y lactantes la posición supina debe ser reforzada con un 19 levantamiento de hombros, evitando la semiflexión de la cabeza. Para abrir o despejar la vía aérea, se usa la maniobra de inclinación de la cabeza-levantamiento del mentón. Si se sospecha lesión de cuello, debe evitarse la inclinación de la cabeza, y abrirse la vía aérea por levantamiento del maxilar inferior, manteniendo la columna cervical completamente inmovilizada. Si el niño está consciente con evidencia de dificultad respiratoria, no se debe perder tiempo tratando de despejar más la vía aérea. El niño debe trasladarse lo más pronto posible a un centro hospitalario. (Barreda,1998; Manrique & Macías 2005) 2.5.2.3 Respiración Evaluación de la respiración "mire, escuche y sienta". Cuando no es claro si la víctima está respirando, después de abrir la vía aérea, el rescatador debe colocar su oído cerca de la boca y nariz del neonato, y al mismo tiempo mirar hacia el pecho y abdomen, escuchar el aire espirado, observar si el pecho sube o baja, y al mismo tiempo sentir el flujo de aire en su mejilla. Si el neonato vuelve a respirar, entonces se debe mantener la vía aérea abierta. Si el neonato no respira, el rescatador deberá aplicar respiraciones asistidas. Respiración asistida. Si no hay respiración espontánea se debe dar respiración asistida mientras se mantiene la vía aérea permeable por medio del levantamiento del mentón o mandíbula. Primero el reanimador toma aire, luego, si la víctima es menor a l año de edad, coloca su boca sobre la boca o boca y nariz del infante, cubriéndolas totalmente. Si la víctima es de 1 a 8 años de edad, el reanimador hace oclusión total boca a boca y cierra la nariz de la víctima con los dedos pulgar e índice, mientras le inclina la cabeza. El reanimador da cinco respiraciones lentas (1 segundo por respiración) 1 - 5 a la víctima, haciendo pausa después de cada una para tomar aire, 20 con el fin de maximizar el contenido de oxígeno y minimizar la concentración de dióxido de carbono en el aire espirado. Si el reanimador no hace esta toma de aire intermedia, el aire que insufla a la víctima tendrá baja concentración de oxígeno y alta de dióxido de carbono. La respiración asistida es el soporte más importante para un lactante o niño que no está respirando. Como hay una amplia variación en el tamaño de las víctimas, es imposible hacer recomendaciones precisas acerca de la presión o volumen de las respiraciones que deberían ser suficientes para elevar el tórax. Si el pecho del niño no se levanta durante la asistencia, ésta no es efectiva. La pequeña vía aérea del lactante o del niño ofrece alta resistencia al flujo de aire, por lo mismo, puede ser necesario que el re animador utilice una presión relativamente alta para enviar un volumen adecuado de aire y asegurar la expansión del tórax. 2.5.2.4 Circulación Una vez que la vía aérea ha sido despejada y se han dado cinco respiraciones asistidas al paciente, el reanimador determina si hace falta compresión torácica. El reanimador debe estar situado junto a la víctima. Búsqueda de pulso o signos de circulación. Las contracciones cardíacas inefectivas o ausentes son reconocidas por la ausencia de pulso en una arteria central grande. El lego que presta primeros auxilios, debe gastar sólo unos pocos segundos intentando localizar el pulso en un niño que no respira, antes de realizar compresiones torácicas. 21 En niños mayores de un año, la arteria carótida es la arteria central más accesible. En lactantes menores de un año, la presencia de un cuello corto y gordo hace que la arteria carótida sea más difícil de palpar, por lo tanto, se recomienda palpar la arterial braquial o femoral. La arteria femoral es usada a menudo por profesionales del equipo de salud en centros hospitalarios. (Barreda,1998; Manrique & Macías 2005) 2.5.2.5 Compresiones torácicas Las compresiones torácicas son compresiones rítmicas y seriadas del tórax que hacen circular sangre hacia órganos vitales (corazón, pulmones y cerebro). Ellas se realizan hasta que se recupere la circulación espontánea o se inicie el SVAP, Las compresiones torácicas siempre deben acompañarse de respiraciones asistidas. Para que las compresiones sean efectivas, el niño debe estar sobre una superficie dura y plana, en posición supina, Para un lactante, se puede utilizar como superficie la mano del reanimador o su antebrazo, con la palma de la mano sosteniendo la espalda del niño. Esta maniobra eleva efectivamente los hombros del infante, permitiendo que la cabeza se incline levemente hacia atrás, hacia una posición que deja permeable la vía aérea, Si el niño está siendo trasladado durante la reanimación cardiopulmonar, la superficie dura es creada por el antebrazo del reanimador que sostiene todo o casi todo el dorso, mientras la mano sujeta la cabeza del lactante. Debe cuidarse de mantener la cabeza al mismo nivel que el resto del cuerpo mientras la otra mano del reanimador realiza las compresiones torácicas. (Barreda,1998; Castillo & Paris 2010) 22 Figura 5: Compresiones torácicas 2.5.2.6 Masaje cardiaco Se deben iniciar las compresiones torácicas en todos los pacientes sin pulso, o aquellos que tienen frecuencias cardíacas más bajas que las necesarias para asegurar una perfusión adecuada a órganos vitales, es decir, están cianóticos y que no responden a la oxigenación y la ventilación. La bradicardia profunda (< de 60 por minuto en niños y menos de 80 en lactantes) se considera una indicación para el inicio de compresiones torácicas. (Barreda, 1998; Castillo & Paris 2010) Cuando empezar las compresiones torácicas - Ausencia de pulso. - FREC. Cardiaca <60 x min. En niño. - FREC. Cardiaca <80 x min. En lactante. - Cianosis. 23 2.5.2.7 Compresiones torácicas en el lactante Las compresiones torácicas en el lactante deben efectuarse sobre el tercio inferior del esternón, teniendo precaución de no comprimir los apéndices xifoides. Los puntos claves para realizar la compresión torácica son: La línea intermamaria, que es una línea imaginaria ubicada entre los pezones. El dedo índice de la mano del reanimador, que no sostiene la cabeza del lactante, se sitúa en el esternón, bajo de la línea intermamaria, los dedos medio y anular se sitúan sobre el esternón, al lado del dedo índice; se levanta el dedo índice y la compresión esternal se realiza usando los dedos medio y anular. Se debe evitar la compresión de los apéndices xifoides, que es la zona más baja del esternón. La otra mano del reanimador, se usa para mantener la posición de la cabeza (a no ser que esa mano esté debajo de la espalda). Esto permite que se dé ventilación sin necesidad de reposicionar la cabeza del lactante. Usando dos dedos el reanimador comprime el esternón, un tercio del diámetro antero posterior del tórax. El número de compresiones debe ser al menos de 100 por minuto, con las pausas para la respiración, el número resultante de compresiones será de unas 80 por minuto. Al final de cada compresión debe permitirse que el esternón retorne a su posición normal, sin quitar los dedos de la superficie del tórax. El tiempo de compresión y relajación deben tener duraciones similares. 24 2.5.2.8 Evaluación de respuesta a la reanimación del lactante Después de realizar el soporte vital básico por tres minutos, es necesario evaluar si se recupera la ventilación y/o circulación, si esto no ocurre se continúa con el procedimiento de reanimación. Esta evaluación debe realizarse cada tres a cinco minutos o antes si aparecieran signos de recuperación del niño o lactante. De no haber respuesta se debe continuar con la reanimación hasta que llegue el equipo de soporte vital avanzado. 2.5.2.9 Posición de recuperación Se denomina posición de recuperación a la postura en la cual se coloca a la víctima que aún está inconsciente, después que se recupera del paro, ya sea respiratorio o cardiorrespiratorio, con el objeto de evitar que la lengua caiga hacia atrás y obstruya la vía aérea, que se produzca aspiración de contenido gástrico y permitir al paciente ventilar adecuadamente. Figura 6: Posición de Recuperación 25 Es difícil recomendar una posición única, pues ésta depende de varios factores por ejemplo, si el paro fue traumático o si hay sospecha de lesión cervical. Una posición de recuperación ideal debería considerar lo siguiente: etiología del paro y estabilidad de la columna cervical, evitar la aspiración, posibilidad de vigilar una ventilación y circulación adecuada, mantención de la vía aérea abierta y acceso expedito al paciente. Si no hay lesión cervical, se recomienda una postura lateral. (Barreda, 1998 Manrique & Macías 2005) 2.6 FUNDAMENTOS DE LA OXIMETRÍA DE PULSO Figura 7: Oximetría de Pulso La oximetría de pulso es la que se utiliza para establecer la cantidad de oxígeno en la sangre. Según Ceriani (2005) nos explica: 26 La oximetría de pulso permite la evaluación percutánea continua de un parámetro de oxigenación, como es la saturación de oxígeno (Sao 2). La utilización de este tipo de monitores ofrece varios aspectos: monitorización de la frecuencia cardíaca (FC), evaluación de la tendencia de los valores Sao2 y la FC en el tiempo. Asimismo permite limitar la toma de muestras de gases en sangre y reduce la posibilidad de anemia por extracciones y disminuye los costos generales (p.63). 2.7 ESPECTROFOTOMETRÍA Figura 8: Espectrofometría Según Ruiz (2012) nos define: La espectrofotometría es la técnica de análisis óptico basada en la propiedad física según la cual cada elemento de la naturaleza tiene un patrón de absorción de luz especifico, permitiendo la medición de la absorción o la transmisión de luz por las sustancias y, en consecuencia, su concentración. La medición por espectrofotometría sigue la ley de 27 Beer – Lambert, que relaciona la concentración de un soluto con la intensidad de la luz transmitida a través de una solución (p.48). La espectrofotometría es un método de análisis óptico que consta en medir la cantidad de energía obtenida por las moléculas a longitudes de onda específica. 2.7.1 TIPOS DE ESPECTROFOTOMETRÍA - La espectrofotometría por resonancia magnética nuclear - La espectrofotometría de emisión atómica - La espectrofotometría de masas - La espectrofotometría de absorción infrarrojos - La espectrofotometría de fluorescencia - La espectrofotometría de fluorescencia rayos X - La espectrofotometría absorción atómica 2.7.2 ESPECTROFOTÓMETRO Figura 9: Espectrofotómetro 28 El Espectrofotómetro es una herramienta que se usa para permitir comparar la radiación transmitida por una cantidad desconocida de soluto en función de la longitud de onda. Según Olsen (1990) nos da un breve concepto de espectrofotómetro: Un espectrofotómetro es un instrumento más sofisticado que posee un monocromador en vez de filtros. El monocromador permite una variación continua a elegir la longitud de onda y hacer un barrido en una zona amplia de longitudes de onda. Además, el sistema de detección que posee el espectrofotómetro, normalmente fototubos o fotomultiplicadores, es el más sensible que existe (p.114). 2.8 LEY DE BEER – LAMBERT La Oximetría se basa en la Leyde Beer – Lambet, este explica que “la intensidad luminosa que se absorbe al pasar por la solución es proporcional a la concentración de la molécula en solución”. Según Fuentes, Castiñeiras y Queraltó (1997) nos explican: Predice el efecto del recorrido de la radiación a través de un sistema sobre la fracción de la radiación que es absorbida. Fue formulada primero por Bouguer en 1729 y confirmada por Lambert en 1768. Utilizando radiaciones paralelas monocromáticas (de una única frecuencia) y medios absorbentes de diferente grosor, Lambert llegó a la conclusión de que cada capa de igual grosor absorbe una fracción idéntica de la radiación que la atraviesa (p.193). 29 La ley de Beer es un herramienta matemática que expresa como la materia absorbe la luz, en esta ley se afirma que la luz que se muestra en tres fenómenos físicos. a) Concentración, que es la cantidad de material absorbido en su trayectoria. b) Distancia de la trayectoria óptica, es decir la distancia que se debe atravesar a través de la muestra. c) Absorbencia o coeficiente de extinción. Figura 10: Ley de Beer - Lambert La ley de Beer puede ser expresada como: Ecuación 1: A = Edc Representada como: A = Absorbencia E= Coeficiente molar de extinción d = Distancia en cm 30 c = concentración molar 2.9 FUNCIONAMIENTO DEL OXÍMETRO DE PULSO O PULSIOXÍMETRO Figura 11. Oxímetro de Pulso El oxímetro de pulso o pulsioxímetro es un instrumento que permite medir la saturación de oxígeno en la sangre. Según Folgueras (2011) nos explica: El oxímetro es un sistema compuesto por un sensor y un equipo de medición. La calibración de los oxímetros de pulso se realiza por el fabricante mediante un ensayo clínico durante el cual se desaturan voluntarios sanos, se comparan las mediciones del oxímetro bajo prueba con mediciones de saturaciones realizadas con un co - oxímetro usando muestras de sangre arterial y estableciendo una curva de calibración para el equipo que permita en lo adelante estimar correctamente los valores de SaO2 del paciente (p.759). 31 2.9.1 VENTAJAS DEL FUNCIONAMIENTO DEL OXÍMETRO DE PULSO - Se puede usar fácilmente - Facilita una motorización instantánea y no invasiva - Informa sobre la frecuencia sobre la frecuencia cardíaca - Es una técnica barata - Accesible a la Atención Primaria 2.9.2 LIMITACIONES DE LOS OXÍMETROS DE PULSO - El Movimiento puede ocasionar un margen de error del 20%, por esta razón es necesario disminuir el movimiento del artefacto para obtener un mejor diagnóstico. - El ruido, actualmente el artefacto ha logrado niveles de ruido y perfusión bajos e intenta conocer el ruido común y eliminarlo. - Mala posición, si se coloca incorrectamente el pulsioxímetro sobre el dedo esta puede obtener una lectura errónea y por ende un diagnóstico equivocado. - Dishemoglobinemias, es la presencia de otras moléculas en la sangre que afectan los valores obtenidos. - Colorantes, afecta cuando está presente en la sangre. - Luz quirúrgica - Arritmias cardiacas - Vasocontricciones e hipotermia - Micosis 32 2.9.3 TIPOS DE PULSIOXÍMETROS Y SU APLICACIÓN Es necesario utilizar los Pulsioxímetros que muestren la cifra, frecuencia cardíaca y la señal u onda pulsátil, existen dos formas de Pulsioxímetros: a) Estáticos: como la palabra lo indica son fijos, sirven para mantener a la persona monitorizada la SaO2 en pacientes con insuficiencia respiratoria, funcionan con la conexión eléctrica. Figura 12: Pulsioxímetros Estático b) Móviles: Son instrumentos pequeños muy manejables, funciona con pilas recargables. Figura 13: Pulsioxímetros Móviles 33 Según Cabero (2007) nos explica: Existen dos tipos de Pulsioxímetros: los de transmisión, en los que el emisor se encuentra en oposición al foto detector, son lo que se utilizan en neonatología; y los de reflectancia en los que el diodo emisor y el foto detector están adyacentes en la misma área de piel y la absorción se determina a partir de la luz que se dispersa de vuelta a la superficie cutánea (p.439). 2.9.3.1 Sensores de pulso Los sensores de pulso se deben utilizar en el dedo o el lóbulo de la oreja, la SpO2 de un sensor de pulso es de 92 a 100%; la frecuencia cardiaca es de 60 y 100 bpm en adultos. 2.9.3.2 Sensor óptico El sensor óptico está basado en 2 LEDs con sus longitudes de 660nm y 940nm, también consta de un fotodector que capta la luz. La luz que es emitida por los LEDs es adsorbida y dispersada por la sangre y tejidos. Para Pérez (1996) nos explica que el sensor óptico es un dispositivo capaz de registrar de forma directa, continua y reversible un parámetro físico (sensor físico) o la concentración de una especia química (sensor químico) (p.21). 34 Figura 14: Disposición Física del sensor óptico Figura 15: Esquema eléctrico 2.10 MICROCONTROLADOR Es uno de los inventos más importantes del anterior siglo, las aportaciones del microcontrolador en comunicación, entretenimiento, salud, seguridad, confort, movilidad, para el uso existe más de 15.000 soluciones a base microcontroles. 35 La base del núcleo del microcontrolador es el microprocesador ya que es un sistema de secuencia lógica utilizado en sistemas electrónicos, ya que posee características de programabilidad, operaciones lógicas y aritméticas, logrando en la actualidad la capacidad de manipulación hasta de 32 bits, siendo poderoso en cálculos matemáticos y lógicos. Según Múnera Diego (s.f) expone como definición Es un dispositivo lógico utilizado en sistemas electrónicos digitales y análogos, el cual realiza mediante su característica de programabilidad, operaciones aritméticas, lógicas y utilizando sus dispositivos periféricos internos, operaciones de controlabilidad. (s.p) En la década de los 70 aparece el primer microcomputadores llamados más tarde microcontroladores en donde las compañías más reconocidos a nivel mundial en elaboración de estos aparatos como FREERCALE, ATMEL, REMESAS, DALLAS, INTEL, MICROCHIP, TOSHIBA, NEC, SILICON LABORATORIES entre otras mantienen una gran competencia para logra ser los mejores creadores de microcontroladores, esta competencia se genera alrededor de velocidad, variedad, bits, migración y bajo consumo. 36 Figura 16. Microcontrolador Los Microcontroladores son computadoras digitales integrados a un chip por medio de un microprocesador llamado (CPU), también cuanta con una memoria para almacenar el programa y otra para almacenar datos, este microcontrolador es una unidad autosuficiente y más económica a diferencia de las computadoras. El funcionamiento depende del programa almacenado en su memoria, son ampliamente utilizados como el cerebro de una gran variedad de sistemas que controlan maquinas o componentes más complejos en aplicaciones de equipos médicos. 37 Figura 17: Microcontrolador Según Torres (s.f) presenta como características de los microcontroladores las siguientes: Las principales características son: 2.10.1 COPONENTES DE MICROPROCESADORES 2.10.1.1 Unidad de procesamiento central (CPU) Típicamente de 8 bits, pero también las hay de 4.32 y hasta 64 bits con arquitectura Harward, con memoria / bus de datos, separada de la memoria/ bus de instrucción de programa, o arquitectura de von Neumann, también llamada arquitectura Princeton, con memoria / bus de datos y memoria/ bus de programas compartidas. 2.10.1.2 Memoria de programa Es una memoria ROM (Read – Only Memory), EPROM (Electrically Programable ROM), EEPROM (Electrically Erasable / Programable 38 ROM) o Flash que almacena el código del programa que típicamente puede ser de 1 kilobyte a varios megabytes. 2.10.1.3 Generador de Datos Usualmente un cristal de cuarzo de frecuencia que genera una señal oscilatoria de entre 1 a 40 MHZ, o también resonadores o circuitos RC. 2.10.1.4 Interfaz de Entrada / Salida Puertos paralelos, seriales (UARTa, Universal Asynchronous Receiver / Transmitter), Interfaces de Perifericos Seriales (SPIs, Serial Peripheral Interfaces), Red de Área de controladores (CAN, Controller Area Network), USB (Universal Serial Bus). (p. 8) 2.10.2 Usos de Microcontroladores en medicina Los usos que brinda el micro controlador en aplicaciones médicas son debido a microprocesador como son el procesado de control y el procesado de imágenes. El microcontrolador se encuentran en algunos aparatos médicos más utilizados en la actualidad, dependiendo del uso que hace el procesador por medio del microcontrolador si es para control o imágenes y atendiendo también a la complejidad de los cálculos. 39 Figura 18: Usos de microcontrolador en medicina Fuente: Díaz Himar (s.f), Microprocesadores para aplicaciones medicas La clasificación de algunos equipos médicos según el uso tiene en un sistema basado a microprocesadores por medio del microcontrolador. 2.10.3 Ventajas del uso de microcontroladores - Permite la reducción de la cantidad de espacio - El costo de implementación es bajo - Las aplicaciones se las realiza de manera rápida y eficiente - Tiene mayores soportes sobre aplicaciones comunes - Se adapta de mejor manera a aplicaciones específicas. 40 2.10.3.1 La capacidad de bits La evolución de los microcontroladores está basada en la relación que existe entre los microprocesadores y va de 4, 8,16 y hasta 12 bits, todo esto en crecimiento a la demanda de las aplicaciones de los microcontroles para el desarrollo de diferentes procesos. 2.10.3.2 Tecnología de programación Al principio la capacidad radicaba en el ROM, esto lo generaba el fabricante, la desventaja de esta tecnología presentaba los altos volúmenes que se debía producir para justificar el gran costo sin embargo existía un alto riego de cometerse errores. Luego aparecen las versiones OTP, de bajo costo, esta programación era realizada por el usuario, el problema que tenia era que solo se podía realizar una vez esta programación de tal manera que una vez programado el microcontrolador ya no había forma de revertir ese proceso. Después apareció EPROM, era más seguro y presentaba una alternativa de programación, el inconveniente de esta tecnología era el borrado de datos ya que se demoraba debido a la larga exposición del chip ante lámparas de luz ultravioleta. Finalmente apareció la tecnología FLASH, imponiéndose en los mercados por su bajo costo velocidad y facilidad de manipulación, la facilidad con la que cuenta de reprogramar las veces que sean necesarias y el borrado es eléctrico, con las versiones ROM y OTP con una buena forma de abaratar los costos de fabricación, llegando a convertirse en las más usadas. 41 2.10.3.3 Velocidad A diferencia de los microprocesadores el microcontrolador no ejecuta operaciones a velocidades de cientos de MHz, más bien lo que hace es ejecutar las operaciones a la más alta velocidad con bajo consumo y un costo razonable a las características que posee, el objetivo de los microcontroladores se dirige a dispositivos portátiles soportados con baterías. 2.10.3.4 Las memorias La memoria es un dispositivo capaz de almacenar información, un elemento básico de memoria pude almacena un bit de información (dato 1º), hasta que la información sea modificada, los microcontroladores tiene dos tipos de memoria la una es una memoria no volátil conocida como ROM (Read Only Memory) que sea almacenada según las instrucciones del programa y la otra es una memoria volátil conocida como RAM (Random Acces Memory) es la que almacena los datos en variables usadas para la ejecución del programa. 2.10.3.5 Memoria de programa La memoria de programación que poseen los microcontroladores de pende del programador, el hecho de encapsular la información o instrucción más parámetros en un cantidad fija de bits se crean problemas de longitud del parame al que se puede manejar. 2.10.3.6 Memoria de dato En esta memoria se puede acceder a 128 bytes de memoria ya que la mayoría de los microcontroladores supera esta memoria y generan 42 registros y memoria de datos, por este motivo se pre destina un mapa de memorias los cuales pueden ser cambiados mediante los bits 6 y 5 del registro STATUS. 2.10.3.7 Puertos E/S Los puertos de entrada y salida son registros externos e internos, proporcionando señales de control permitiendo que los registros se formen puestos y ocupen espacios, este puerto está compuesto por un buffer de tercer estado, este tiene la función de controlar o permitir el flujo de información generada por el dispositivo preferido de entrada que pueda leer el microcontrolador. Según Aguayo Paulo (2004) explica: Los puertos E/S pueden ser usados como una entrada o salida digital de registros, permitiendo comunicar al procesador con el mundo exterior a través de interfaces o dispositivos, los puertos tienen como utilidad las patas de pines de un microprocesador, permitiendo soportar las señales de entrada, salida y control. También cuanta con Puertos digitales de E/S, ya que todos los microcontroles tienen puertos digitales, generalmente agrupado en ocho formatos de puertos, se los configuran como entrada o salida cargando de 1 a 0 en el bit. (p.9) 2.10.3.8 Los módulos o periféricos Los periféricos están orientados a diferentes mercados tecnológicos de telecomunicaciones, transporte, aparatos eléctricos, entre otros, todos estos son implementados en microcontroladores los más comunes son: 43 Según Múnera Diego (s.f) expone como los más comunes - Temporizadores (PWM, OUTPUT COMPARE, INPUT CAPTURE) - Convertidores análogos a digital - Entradas y salidas de propósito general - Reloj de tiempo real - Sistemas de protección de flujo de programa (WDT,COP) - Puertos de comunicación serial asíncrona (UART, CEN) - Puertos de comunicación serial sincrónica (IIC, SPI) - Bus universal de comunicación serial (USB) - Puertas traseras de depuración (BDM, JTAG) Algunas máquinas de mayor desempeño involucran módulos más especializados como: - Controladores para ETHERNET - Unidades de generación y aceleración criptografía - Unidades de generación de números aleatorios - Unidades de generación y verificación de código de redundancia cíclica - Unidades de tratamiento de aritmética flotante (FPU) - Unidades de multiplicación, acumulación y corrimiento (MAC) - Unidades para el manejo directo de memoria (DMA) 2.10.3.9 Módulo de temporizadores Los temporizadores son diseñados papa contar con ciclos de señal clock es dada por el microcontrolador por medio de una frecuencia de trabajo, el uso del temporizador, mide el tiempo de trabajo del micro controlador en ese instante. 44 Según Osio, Aroztegui y Rapallini (2011) explica: Un temporizador es de dos canales, que proporciona referencia de tiempo cn captura de entrada (Input Capture), comparador de salidas (Output Compare), y funciones de modulación por ancho de pulso PWM. (p.16) Figura 19: Módulo de temporizadores Fuente: Osio, Aroztegui y Rapallini, Descripción General de un Microcontrolador (2011) Características Entre las características del temporizador: - Dos canales de input capture / output compare - El disparo es mediante flanco ascendente, flanco descendente, o cualquier flaco para la captura de entrada 45 - Acción de comparador de salida por seteo, borrado o conmutado. - Generación de modulación por ancho pulso (PWM) por medio de buffers o son ellos. - Entrada de clock de TIM programable - Operación de modulo contador con límite de cuenta o de libre ejecución - Conmutado de cualquier pin de canal por desborde - Bits de reset y Stop en contador del TIM. 2.11 METODOLOGÍA DE DESARROLLO DE SOFTWARE Una metodología es un conjunto de técnicas y métodos que permite abordar de forma homogénea y abierta cada una de las actividades del ciclo de vida de un proyecto de desarrollo. Es un proceso de software detallado y completo. Las metodologías se basan en una combinación de los modelos de proceso genéricos, definen artefactos, roles y actividades, junto con prácticas y técnicas recomendadas. La metodología para el desarrollo de software en un modo sistemático de realizar, gestionar y administrar un proyecto para llevarlo a cabo con altas posibilidades de éxito. Una metodología para el desarrollo de software comprende los pasos a seguir sistemáticamente para idear, implementar y mantener un producto de software desde que surge la necesidad del producto hasta que se cumple con la entrega del mismo. Una metodología de desarrollo de software es un marco de trabajo que se usa para estructurar, planificar y controlar el proceso de desarrollo de sistemas de información. Una gran variedad de estos marcos de trabajo han evolucionado durante los años, cada uno con sus propias fortalezas 46 y debilidades. Una metodología de desarrollo de sistemas no tiene que ser necesariamente adecuada para usarla en todos los proyectos. Cada una de las metodologías disponibles es más adecuada para tipos específicos de proyectos, dependiendo de consideraciones técnicas, organizacionales, de proyecto y de equipo. Una metodología de desarrollo de software o metodología de desarrollo de sistemas en ingeniería de software es una estructura de trabajo que se usa para planificar y controlar el proceso de desarrollo de un sistema de información. (Laboratorio Nacional de Calidad del Software de INTECO, 2009) 2.11.1 Ventajas del Uso de una Metodología Son muchas las ventajas que puede aportar el uso de una metodología. A continuación se van a exponer algunas de ellas, clasificadas desde distintos puntos de vista. Desde el punto de vista de gestión: - Facilitar la tarea de planificación - Facilitar la tarea del control y seguimiento de un proyecto - Mejorar la relación coste/beneficio - Optimizar el uso de recursos disponibles - Facilitar la evaluación de resultados y cumplimiento de los objetivos - Facilitar la comunicación efectiva entre usuarios y desarrolladores Desde el punto de vista de los ingenieros del software: 47 - Ayudar a la comprensión del problema - Optimizar el conjunto y cada una de las fases del proceso de desarrollo - Facilitar el mantenimiento del producto final - Permitir la reutilización de partes del producto Desde el punto de vista del cliente o usuario: - Garantía de un determinado nivel de calidad en el producto final - Confianza en los plazos de tiempo fijados en la definición del proyecto - Definir el ciclo de vida que más se adecue a las condiciones y características del desarrollo 2.11.2 Metodología RUP (RATIONAL UNIFIED PROCESS) El Proceso Unificado Rational (Rational Unified Process) es un proceso moderno de desarrollo software que recoge elementos de todos los fundamentos de proceso comentados dentro del apartado de metodología, además de una serie de buenas prácticas que han de observarse para la obtención de un producto de calidad. En RUP se puede ver la evolución del software en cuatro fases, al final de las cuales, y tras una serie de iteraciones, establece objetivos a alcanzar bien definidos: Concepción El objetivo de esta fase es establecer los requisitos de negocio que cubrirá el sistema identificando todas las entidades que interactúan con 48 el sistema (personas, sistemas, etc.) y hacer una valoración de la viabilidad del proyecto. Elaboración El objetivo de esta fase es entender muy bien el problema desde el punto de vista del equipo de desarrollo. Lleva consigo la elaboración de la arquitectura marco del sistema y el diseño de la solución técnica, así como determinar el plan del proyecto e identificar los riesgos fundamentales del mismo. Al final de la fase se tiene definida la arquitectura, el modelo de requisitos del sistema empleando los diagramas de casos de uso especificados en lenguaje UML (Unified Modeling Language), el plan de desarrollo y los estándares de calidad que se han de seguir en el proyecto o las herramientas que se han de emplear durante el transcurso del mismo. Construcción En esta fase se profundiza en el diseño de los componentes y de manera iterativa se van añadiendo las funcionalidades al software a medida que se construyen y prueban, permitiendo a la vez que se puedan ir incorporando cambios. Se podrán planificar entregas al final de cada iteración, momento en el que se recoge feedback del usuario final y en el que se proponen cambios. Tras el análisis del impacto que suponen los mismos se decide si el mejor momento en que incorporar dichos cambios al sistema. Al final 49 de la fase se tiene un sistema completamente operativo y la documentación para entregar a los usuarios. Transición La fase final del RUP se ocupa del traslado del software desde los entornos de desarrollo a los entornos de producción, en los que el usuario final hará uso del sistema. Dependiendo del tipo de proyecto podrá requerir de entornos intermedios (preproducción o de aceptación por usuarios, etc.) para su correcta validación, antes de su pase a producción. (Software para Soluciones Empresariales, 2011) 2.11.3 Metodología AUP (AGILE UNIFIED PROCESS) AUP se preocupa especialmente de la gestión de riesgos. Propone que aquellos elementos con alto riesgo obtengan prioridad en el proceso de desarrollo y sean abordados en etapas tempranas del mismo. Para ello, se crean y mantienen listas identificando los riesgos desde etapas iniciales del proyecto. Especialmente relevante en este sentido es el desarrollo de prototipos ejecutables durante la base de elaboración del producto, donde se demuestre la validez de la arquitectura para los requisitos clave del producto y que determinan los riesgos técnicos. Al igual que en RUP, en AUP se establecen cuatro fases que transcurren de manera consecutiva y que acaban con hitos claros alcanzados: Concepción El objetivo de esta fase es obtener una comprensión común clienteequipo de desarrollo del alcance del nuevo sistema y definir una o varias arquitecturas candidatas para el mismo. 50 Elaboración El objetivo es que el equipo de desarrollo profundice en la comprensión de los requisitos del sistema y en validar la arquitectura. Construcción Durante la fase de construcción el sistema es desarrollado y probado al completo en el ambiente de desarrollo. Transición El sistema se lleva a los entornos de preproducción donde se somete a pruebas de validación y aceptación y finalmente se despliega en los sistemas de producción. El proceso AUP establece un Modelo más simple que el que aparece en RUP por lo que reúne en una única disciplina las disciplinas de Modelado de Negocio, Requisitos y Análisis y Diseño. El resto de disciplinas (Implementación, Pruebas, Despliegue, Gestión de Configuración, Gestión y Entorno) coinciden con las restantes de RUP. (Software para Soluciones Empresariales, 2011) 2.11.4 Metodología RAD (RAPID APPLICATION DEVELOPMENT) La metodología de desarrollo rápido de aplicaciones (RAD) se desarrolló para responder a la necesidad de entregar sistemas muy rápido. El enfoque de RAD no es apropiado para todos los proyectos. El alcance, el tamaño y las circunstancias, todo ello determina el éxito de un enfoque RAD. El método RAD tiene una lista de tareas y una estructura de 51 desglose de trabajo diseñada para la rapidez. El método comprende el desarrollo iterativo, la construcción de prototipos y el uso de utilidades CASE (Computer Aided Software Engineering). Tradicionalmente, el desarrollo rápido de aplicaciones tiende a englobar también la usabilidad, utilidad y rapidez de ejecución. A continuación, se muestra un flujo de proceso posible para el desarrollo rápido de aplicaciones: Inicio o Planificación de Requisitos En esta fase se define los requerimientos, el objetivo y ámbito del proyecto Diseño de Usuario En esta fase se profundiza en el diseño de los componentes y de manera iterativa se van añadiendo las funcionalidades. Construcción Rápida En la fase de construcción se lleva a cabo la construcción del producto. Implementación y Pruebas En esta fase se busca garantizar que se tiene un producto preparado para la entrega al usuario. Es una fusión de varias técnicas estructuradas, especialmente la ingeniería de información orientada a datos con técnicas de prototipos para acelerar el desarrollo de sistemassoftware.RAD requiere el uso interactivo de técnicas estructuradas y prototipos para definir los requisitos de usuario y diseñar el sistema final. Usando técnicas 52 estructuradas, el desarrollador primero construye modelos de datos y modelos de procesos de negocio preliminares de los requisitos. Los prototipos ayudan entonces al analista y los usuarios a verificar tales requisitos y a refinar formalmente los modelos de datos y procesos. El ciclo de modelos resulta a la larga en una combinación de requisitos de negocio y una declaración de diseño técnico para ser usado en la construcción de nuevos sistemas. Los enfoques RAD pueden implicar compromisos en funcionalidad y rendimiento a cambio de permitir el desarrollo más rápido y facilitando el mantenimiento de la aplicación. (Software para Soluciones Empresariales, 2011) 53 METODOLOGÍA 3 METODOLOGÍA Las metodologías surgidas desde los 90 hasta aquí suelen tener otra una mentalidad, más ágil y moderna. Tomando en cuenta de lo cambiante y amplio que es el mundo del software, una metodología debe ser lo suficientemente precisa como para que todo el mundo la pueda entender y sea de utilidad como pauta común, pero también debe ser lo suficientemente adaptable como para poder aplicarse en distintos proyectos, y lo suficientemente sencilla como para que no resulte muy complicada durante su aplicación en las diferentes fases de las que consta. Después de realizar un estudio se llegó a la conclusión que la metodología que más se acopla al proyecto de titulación es la Metodología RAD (Rapid Application Development) puesto que más que una metodología de desarrollo ésta define un marco de gestión para proyectos de desarrollo ágiles; además se utilizará el Modelo Iterativo como ciclo de vida para su elaboración Cabe mencionar que la metodología propuesta y el modelo de ciclo de vida trabajarán como una receta donde se detalla paso a paso el proceso a seguir, ya que el trabajo está orientado en su mayor parte al diseño y construcción de circuitos electrónicos y no al desarrollo de software como tal. 3.1 FASE 1: INICIO Y PLANIFICACION La fase 1 de la Metodología de trabajo comprende el inicio del proyecto donde se investiga las causas del problema para determinar de ésta manera qué objetivos debe cubrir. De ésta fase surge el estudio de 54 factibilidad y especificaciones, con las que debe contar la solución al problema planteado. Durante ésta fase se realizó una entrevista a personal médico del Hospital Baca Ortiz de Quito. La documentación de la entrevista se puede visualizar en el Anexo 1. Además se realizó una encuesta a una muestra de 10 personas con el fin de valorar el conocimiento de tan importante tema, el Síndrome de Muerte Súbita del Lactante. Las encuestas se pueden visualizar en el Anexo 2. 3.2 FASE 2: DISEÑO En ésta fase podemos conocer mediante procesos gráficos el diseño y funcionamiento de los circuitos que forman parte del proyecto, mismos que serán probados en un simulador previa su construcción. Además de los elementos que utiliza cada uno de éstos. 3.3 FASE 3: CONSTRUCCIÓN DE PROCESOS En ésta fase procederemos a armar los circuitos cuyo funcionamiento ha sido probado anteriormente en un simulador; así como el programa desarrollado que utiliza las señales obtenidas por el sensor para su desempeño mediante la conexión USB al computador. 55 3.4 FASE 4: IMPLEMENTACION Y PRUEBAS En ésta última fase podemos encontrar los detalles del manejo del sensor de pulso y las correspondientes pruebas aplicadas a los infantes durante la implementación en el Subcentro de Salud de Tufiño que serán comparadas con un sensor adquirido que cumple con la misma función. 56 ANÁLISIS Y RESULTADOS 4 ANÁLISIS DE RESULTADOS En el presente trabajo investigativo se realizaron indagaciones sobre las estadísticas que muestran la muerte por Síndrome de Muerte Súbita, además sobre el desconocimiento de tan importante tema mediante encuestas, entrevistas, consultas en páginas de internet y libros, así como una alternativa que puede reducir el riesgo de muerte por el Síndrome de Muerte Súbita en los hogares. 4.1 FASE 1: INICIO Y PLANIFICACIÓN 4.1.1 Análisis del SMSL a Nivel Mundial El SMSL constituyó en los países desarrollados una de las principales causas de mortalidad infantil post neonatal. En los últimos años, debido a la educación y manejo de las medidas preventivas, las cifras han disminuido considerablemente. En los países en vías de desarrollo, si bien puede considerarse un problema menor de mortalidad infantil, comparado con el trágico número de muertes por otras causas, no deja de ser una legítima preocupación de la salud pública. Estas situaciones planteadas hasta la fecha las comparten la gran mayoría de los países en Latinoamérica. Las tasas de mortalidad por síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL) varían considerablemente de un país a otro como se demuestra en la Tabla 3. 57 Tabla 3: Tasa de Mortalidad por SMSL (Balbela, Rubio, Lemes, Scavone, Kanopa & Ramo, 2001) País Tasa de Mortalidad por SMSL 0,3 defunciones de 1.000 lactantes 0,44 defunciones de 1.000 lactantes 0,47 defunciones de 1.000 lactantes Año Uruguay 0,6 defunciones de 1000 lactantes 1999 Chile 0.52 defunciones de 1.000 lactantes 1999 Hong Kong Nueva Zelanda Argentina Observación 1987 1988 1998 Aproximadamente 417 muertes cada año Se ubico por encima de la tasa de muerte por neumonía Aproximadamente 140 muertes cada año 4.1.2 Análisis del SMSL a Nivel Nacional Es importante conocer que en países desarrollados este tema es del conocimiento de la mayoría de habitantes y de la misma manera éste problema está siendo tratado; mientras que a nivel Nacional se puede aseverar que el conocimiento sobre ésta problemática es insuficiente tanto desde un enfoque familiar, de salud pública, cómo médico legal, por lo que se hace necesario contar con centros especializados sustentados con conocimientos científicos que estudien éstos casos de manera objetiva, para establecer medidas de prevención que logren prevenir este tipo de muerte. En nuestro medio, como se plasma en los resultados de las encuestas realizadas a una muestra de 10 personas (Anexo 4), el conocimiento sobre este problema y las posibles soluciones para disminuir el mismo es mínimo entre la gente encuestada, además las encuestas plasmaron una 58 preocupación debido al tema puesto que todos adoptarían la posible solución para disminuir los riesgos en éste problema. La encuesta constó de 8 preguntas obteniendo los siguientes resultados. Análisis de las preguntas de la Encuesta En las preguntas 1 (Conoce usted sobre el Síndrome de muerte Súbita del Lactante?) y 2 (Sabía usted que un lactante puede morir mientras duerme?) se puede mencionar que el 50% de la muestra conocen o han escuchado a cerca del Síndrome de Muerte Súbita del Lactante, el otro 50% desconoce por completa sobre el tema. SI NO Figura 20: Gráfica de la Pregunta 1 SI NO Figura 21: Gráfica de la Pregunta 2 En la pregunta 3 (Con que frecuencia lleva a su hijo a control médico?) se puede comprobar la preocupación del 100% de los padres por la 59 salud de sus hijos en cuanto a los controles médicos que los realizan con frecuencia. CON FRECUENCIA A VECES NUNCA Figura 22: Gráfica de la Pregunta 3 En la pregunta 4 (Sabe usted si su hijo posee algún problema cardiaco?) se observa que ninguno de los padres conoce sobre algún problema cardiaco no detectado que tengan sus hijos, el 100% de los padres dio una respuesta negativa a ésta interrogante. SI NO Figura 23: Gráfica de la Pregunta 4 En la pregunta 5 (Conoce usted sobre las técnicas de resucitación en el caso que a su hijo le dé un paro cardiaco o respiratorio?) se puede percibir que solo un 20% de las personas encuestadas tiene conocimiento sobre las técnicas de resucitación en caso de que el lactante sufra un paro cardiaco, el 80% no conoce sobre éstas técnicas. SI NO 60 Figura 24: Gráfica de la Pregunta 5 En la pregunta 6 (Sabía usted que existen sensores que monitorean el ritmo cardiaco del bebé y que pueden ser utilizados en los hogares?) se puede ver que el 100% de las personas encuestadas no conocen a cerca de ningún sensor que puede ser utilizado en sus hogares para prevenir la Muerte Súbita de los Lactantes. SI NO Figura 25: Gráfica de la Pregunta 6 La pregunta 7 (Estaría dispuesto a gastar 80USD en la adquisición de desde equipo?) demuestra la preocupación de la totalidad de los encuestados que estarían dispuestos a adquirir éste dispositivo en el valor de 80 USD. SI NO Figura 26: Gráfica de la Pregunta 7 61 En la pregunta número 8 (Sabe que su computadora puede usarse como monitor para ver el ritmo cardiaco del infante?) se puede percibir que ninguno de los encuestados conoce sobre los beneficios de éste sensor conectado a una computadora que la mayoría la posee en casa. SI NO Figura 27: Gráfica de la Pregunta 8 El siguiente cuadro muestra el extracto de la encuesta realizada y los porcentajes resultado de la misma para tener una visión más amplia del conocimiento de la gente. 62 Tabla 4: Resultados de las Encuestas Cuantificadas Extracto de la Encuesta realizada 1. Conocimiento sobre el Síndrome RTA. (SI) 50% RTA. (NO) 50% 50% 50% CON FRECUENCIA A VECES NUNCA 100% - - RTA. (SI) RTA. (NO) - 100% 20% 80% - 100% 100% - - 100% de Muerte Súbita 2. Conocimiento de la muerte por SMSL 3. Frecuencia con la que los padres llevan a sus hijos al control médico. 4. Conocimiento sobre algún problema cardiaco que posean sus hijos. 5. Conocimiento sobre las Técnicas de Resucitación en caso de emergencia. 6. Conocimiento sobre un sensor que monitorea el Sistema Cardiaco que puede ser utilizado en el hogar. 7. Disposición de los padres a adquirir el dispositivo. 8. Conocimiento sobre la utilidad que tiene la computadora en combinación con el sensor. 63 Además se realizó una entrevista a la Dra. Sabina Cachango, integrante del área de Pediatría del Hospital Baca Ortiz de Quito llegando a la misma conclusión sobre el poco conocimiento sobre ésta causa de muerte en los neonatos. Entrevista a la Dra. Sabina Cachango Pregunta No. 1.- Conoce usted sobre el Síndrome de Muerte Súbita de los Lactantes? “Si, es un síndrome que afecta principalmente a lactantes menores a 1 año, también se le llama muerte blanca o muerte de cuna.” Pregunta No. 2.- Existe algún registro de muerte de neonatos por el SLMS en el Hospital Baca Ortiz de Quito? “En el hospital no hay estadísticas exactas sobre muertes a causa del Síndrome de Muerte Súbita. La muerte en los lactantes por éste problema no es común más o menos 1 de cada 1000 nacidos vivos no puedo asegurar una cifra” Pregunta No. 3.- Cuál es el diagnóstico cuando un neonato muere sin causa alguna? “Muchas muertes tienen como diagnóstico Muerte Inexplicada lo único que se ha determinado con exactitud son las estadísticas de la INEC en la muerte neonatal del 2011 según el último censo fue de 15 por cada 1000 nacidos vivos, cabe recalcar que estos resultados abarca todas las causas de muerte en los neonatos.” Pregunta No 4.- Que método sugeriría para evitar la muerte por el SMSL? 64 “Como debes saber la mayoría de éstos casos se dan en los hogares mientras los padres no tienen ninguna preocupación de lo que podría suceder yo sugeriría primero cuidado en maternidad y después el cuidado permanente del lactante.” 4.1.3 Factibilidad Técnica Puesto que el estudio realizado fue escuetamente de investigación, por con siguiente la factibilidad técnica, en este caso, se refirió a la disponibilidad de la tecnología utilizada para realizar el trabajo investigativo; además de ciertos elementos importantes para realizar la aplicación del mismo. Los siguientes elementos descritos serán los necesarios para realizar el trabajo: Tabla 5: Factibilidad Técnica Actividad Elemento a utilizar Investigación Páginas de Internet, Libros Documentación Computador con Internet Implementación Sensores de Pulso para pruebas Recolección de Datos Elementos para construir los circuitos Encuestas, Software SpO2, Entrevista a Profesionales Procesamiento de Datos Médicos, Papel Estadísticas y Tabulación de Datos Word Excel 65 En conclusión, el presente proyecto fue técnicamente viable puesto que la investigación inicial y posterior implementación del mismo está al alcance de su realización; se contó con los recursos humanos, recursos económicos y la información necesaria para su elaboración. 4.1.4 Factibilidad Económica El presente proyecto fue económicamente viable puesto que su realización abarcó un amplio estudio investigativo y requirió de un importante elemento (sensor) para realizar las pruebas necesarias, además de recursos necesarios para la construcción e implementación detallados en la siguiente tabla. 66 Tabla 6: Factibilidad Económica Cantidad Descripción Precio Precio Unitario Total RECURSOS MATERIALES 1 Computador Dual Core M520 4GB 1000,00 1000,00 RAM 500GB HDD 1 Sensor SpO2 80,00 80,00 1 Sensor SpO2 pediátrico 87,00 87,00 2 Resmas de papel bond 4,00 8,00 6 Energía Eléctrica (meses) 20.00 120,00 6 Internet (meses) 30,00 180,00 4 Pasajes a la Comunidad de Tufiño 5,00 20,00 800 Impresiones 0,02 16,00 100,00 100,00 20,00 20,00 600,00 600,00 2,00 1200,00 SUBTOTAL 3431,00 Elementos electrónicos (pic, lcd, resistencias, diodos, placas, temporizador, baterías, etc) Software: Orcad, Circad, Proteus RECURSOS HUMANOS 1 Director de Tesis 600 Horas Hombre Otros 1 100,00 TOTAL 4.2 3531,00 FASE 2: DISEÑO 4.2.1 DISEÑO DE CIRCUITOS Para el diseño de circuitos se utilizó una herramienta llamada OrCAD que es una de las más completas aplicaciones para diseñar y crear 67 circuitos electrónicos, permitiendo automatizar dichos circuitos, así como la generación de simulaciones esquemáticas de todo tipo. Con la ayuda de OrCAD es posible realizar toda clase de diseños: esquemáticos, simulación digital y analógicos mismos procesos que fueron efectuados en el presente proyecto. 4.2.1.1 Recepción de Señales Los pulsos son tomados pasando un haz de luz roja (generada por un LED) que atraviesa el dedo meñique del neonato y luego es captada por un LDR, ésta etapa es crítica en el sentido de que no cualquier diodo LED puede ser usado, sino que debe ser uno de alta luminosidad y de color rojo, esto es porque los LED’s comunes no generan un haz de luz lo suficientemente potente como para atravesar la piel y además la luz de un color distinto al rojo no pasa a través del organismo con tanta facilidad. 4.2.1.2 Tratamiento de Señales Cuando el haz de luz atraviesa la piel sufre pequeñas variaciones de intensidad cada vez que la sangre es bombeada por el corazón en cada latido, esta variación es captada por el LDR que envía dicha información a una serie de Amplificadores Operacionales que no sólo amplifican dicha señal sino que la limpian para eliminar ruidos indeseados. Una vez que tenemos una señal más clara, es convertida en un pulso digital por medio de compuertas lógicas y ya a partir de aquí, la señal digital está presente y se la puede usar para dos cosas, primero, convertirla en una señal audible y en segundo lugar para ser enviada al 68 PIC (segunda etapa del circuito) para contar los pulsos y luego presentarlos en pantalla. 69 Figura 28: Diseño del Circuito Generación de Señales de Pulso en OrCAD 70 Figura 29: Diseño del Circuito Transmisión de Señales en OrCAD 71 4.2.2 CASO DE USO Los casos de uso son una representación gráfica del comportamiento del sistema así como la interacción entre actores. Esta interacción es esencial para una descripción coherente del comportamiento deseado aunque se trata de una vista general de un comportamiento un conjunto de casos de uso coherentes y consistentes crea una imagen de fácil comprensión del sistema, un buen entendimiento entre actores.etc. Tabla 7: Simbología de Casos de Uso Actor Es un rol o conjunto homogéneo de roles que un usuario (persona o máquina) desempeña respecto al sistema. Caso de Uso Representa una funcionalidad que el sistema proporciona Relación de Relación entre un caso de uso y un Comunicación actor Relación Muestra Inclusión de una relación de dependencia Se muestra a continuación mediante diagramas de caso de uso los principales procesos identificados para el uso del sistema tanto software como hardware y la interacción entre usuarios del mismo. 72 Cada caso de uso está compuesto por una parte gráfica y su correspondiente descripción que se encuentra a continuación de la figura, en estas tablas se detalla los actores del caso de uso presentados. Acceder al Sistema Evaluador Salir del Sistema Figura 30: Acceso al Sistema Tabla 8: Acceso al Sistema Especificación del caso de uso Nombre del caso de Acceso y salida del Versión No: 1.0 Uso: sistema Descripción: Permite al Actor acceder al sistema para iniciar con el monitoreo Autor: Caterine Valle Rodríguez Usuario/Actor: Usuario General Fecha: 14/07/2012 73 Tabla 9: Flujo básico del Acceso al Sistema Flujo Básico Paso Actor Sistema 1 El actor accede al Sistema de Al realizar la conexión USB el sensor hardware de pulso se enciende para empezar su funcionamiento. 2 El actor accede al sistema de Se ejecuta el programa para poder software visualizar la interfaz de conexión Evaluado Monitoreo Evaluador Figura 31: Monitoreo 74 Tabla 10: Monitoreo Especificación del caso de uso Nombre del Monitoreo Versión No: 1.0 caso de Uso: Descripción: Permite al Actor monitorear al Actor Evaluado mediante el sensor de pulso Autor: Caterine Valle Rodríguez Usuario/Actor: Usuario General Fecha: 14/07/2012 Tabla 11: Flujo básico del Monitoreo Flujo Básico Paso Actor 1 El usurario elije el modo de El funcionamiento autónomo funciona Sistema funcionamiento Autónomo o con una batería de 5 voltios mientras conexión USB que el funcionamiento con USB requiere los 5 voltios del computador para iniciar 2 El usuario coloca el sensor de El sistema empieza con el monitoreo pulso en el dedo del infante. tanto en el LCD como en el computador. 75 Recepción de Señales Evaluado Comparación de Señales Resultados - Alarma Evaluador Figura 32: Tratamiento de Señales Tabla 12: Tratamiento de Señales Especificación del caso de uso Nombre del caso de Tratamiento de Señales Versión No: 1.0 Uso: Descripción: Permite al Actor Evaluador recibir las señales que el Actor Evaluado emite mediante el LCD y el computador. Autor: Caterine Valle Rodríguez Usuario/Actor: Usuario General Fecha: 14/07/2012 76 Tabla 13: Flujo básico del Tratamiento de señales Flujo Básico Paso Actor Sistema Circuito - Programa 1 El usurario transmite las señales El sistema es el encargado de receptar las señales 2 El usurario transmite las señales El sistema compara las señales receptadas constantemente con el rango de normalidad establecidos 3 El usurario transmite las señales El sistema tanto electrónico (LCD) como de Software (interfaz) entrega los resultados del monitoreo de pulso que pueden ser el numero de pulsos si esta dentro del rango o una alarma si esta fuera del rango. 4.3 CONSTRUCCION DE PROCESOS 4.3.1 CONSTRUCCIÓN DE CIRCUITOS Para la construcción de los circuitos se utilizó una herramienta llamada CIRCAD que es un programa enfocado al diseño de circuitos impresos (PCB) que contiene un editor de esquemas para poder importarlos y construir los circuitos impresos a partir de él. 77 4.3.1.1 Circuito 1: Sensor de Pulso En ésta fase se procedió a construir el diagrama del circuito del Sensor de Pulso de la Figura 27 elaborado en la parte de Diseño de Circuitos, seguido del ruteo de la placa para verificar su buen funcionamiento; para éste procedimiento se utilizo los siguientes elementos detallados en la tabla, mismos que son generados por la herramienta de simulación de CirCAD Tabla 14: Elementos para circuito del Sensor de Pulso ITEM CANTIDAD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 1 1 1 4 4 2 1 2 1 4 1 1 1 5 3 1 1 1 5 1 1 2 REFERENCIA PARTE C1 C2 C3 C4,C5,C6,C7 C8,C9,C10,C11 DL1,DL2 D1 D2,D3 D4 JP1,JP2,JP3,JP4 P1 R1 R2 R3,R10,R12,R14,R16 R4,R5,R6 R7 R8 R9 R11,R13,R15,R17,R18 S1 U1 U3,U2 100uF 0.1uF 22nF 100nF 2.2uF LED 1N4007 1N4148 Zener 5.1V HEADER 2 11K 1K 33K 47K 1M 3.3M 330 4.7K 10K SW SPDT 4093 LM358 78 Figura 33: Diagrama de Componentes del Sensor de Pulso Figura 34: Diagrama para impresión de elementos del Sensor de Pulso 79 Figura 35: Diagrama de ruteado de la Placa del Sensor de Pulso Figura 36: Circuito del Sensor de Pulso Armado 80 4.3.1.2 Circuito 2: Transmisión de Señales Además se procedió a construir el diagrama del circuito de Transmision de Señales de la Figura 28 elaborado en la parte de Diseño de Circuitos donde los principales elementos son el LCD y el Microprocesador, seguido del ruteo de la placa para verificar su buen funcionamiento; para éste procedimiento se utilizo los siguientes elementos, mismos que son generados por la herramienta de simulación de CirCAD Tabla 15: Elementos para circuito del LCD ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 CANTIDAD 2 1 1 1 1 3 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 REFERENCIA PARTE C1,C3 C2 C4 D1 JP1 JP2,JP3,JP5 JP4 P1 R2,R1 R4,R3 R5 USB1 U1 U2 Y1 conectores Zócalo 40 pines Zócalo 40 pines 22pF 100uF/25V 47uF/25V LED HEADER 3 HEADER 2 HEADER 6 10K 3.3K 1K 10 HEADER 4 PIC18F2550 LNT-211 20 Mz 3 0,4 0,4 81 Figura 37: Diagrama de Componentes del LCD Figura 38: Diagrama para impresión de elementos del LCD 82 Figura 39: Diagrama de ruteado de la Placa del LDC Figura 40: Circuito del LCD Armado 83 Figura 41: Prototipo 1 Figura 42: Prototipo 2 con Carcasa Abierta 84 Figura 43: Prototipo 3 con Carcasa Cerrada 4.3.2 CONSTRUCCIÓN DE SOFTWARE 4.3.2.1 Software para mostrar los datos en el LCD Para la elaboración del software se utilizó la herramienta PicBasicPRO, aquí se realizó el código del Anexo 6 para tomar las señal receptadas y poder trabajar con la mismas siendo éstas comparadas con un rango de normailidad para luego este resultado sea mostrado en el LCD. Es importante mencionar que el PicBasic PRO que genera automáticamente tres subrutinas que se visualizan a continuación para la conexión USB desde el Microprocesador a la Computadora. ' ************************************************************ ' * main program loop - remember, you must keep the USB ' * connection alive with a call to USBService every couple * ' * of milliseconds or so... * * 85 ' ************************************************************ usbinit ' initialise USB... ProgramStart: gosub DoUSBIn gosub DoUSBOut goto ProgramStart ' ************************************************************ ' * receive data from the USB bus * ' ************************************************************ DoUSBIn: USBBufferCount = USBBufferSizeRX ' RX buffer size USBService ' keep connection alive USBIn 1, USBBuffer, USBBufferCount, DoUSBIn ' read data, if available return ' ************************************************************ ' * wait for USB interface to attach * ' ************************************************************ DoUSBOut: USBBufferCount = USBBufferSizeTX ' TX buffer size USBService ' keep connection alive USBOut 1, USBBuffer, USBBufferCount, DoUSBOut ' if bus available, transmit data return 4.3.2.2 Software para mostrar los datos el computador Estas tres subrutinas permiten la conexión a la interfaz donde se procede a realizar la programación para presentar los datos en el computador; el código de este procedimiento se encuentra en el Anexo 6 y podemos visualizar el resultado del mismo en la Figura 45 86 Figura 44: Interfaz de Monitoreo 4.4 PRUEBAS Esta fase de la metodología contiene la aplicación de la investigación y las pruebas realizadas en la misma. El proceso se lo aplicó a 20 niños durante una semana en el Subcentro de Salud de Tufiño, a continuación se presentan algunas muestras obtenidas durante las pruebas realizadas con el sensor SpO2 y con el sensor Nana V1. Los resultados del procedimiento se detallan en la Tabla 16, con algunos ejemplos se explicará a continuación la interpretación de los resultados. 87 En la prueba realizada al infante EMRSON ALDAIR CHAUCA PUETATE de 7 meses de edad con número de ficha 3419 se obtuvo un rango de pulso de 100 a 102 pulsos por minuto medido con el sensor de pulso SpO2 y 101 pulsos por minuto medido con el sensor Nana v1, datos que comparados con la Tabla 2: Parámetros de Normalidad según la edad, el infante muestra normalidad en su Sistema Cardiorespiratorio. En la prueba realizada al infante MICAEL FERNANDO TARAPUES de 7 meses de edad con número de ficha 3432 se obtuvo un rango de pulso de 135 a 138 pulsos por minuto medido con el sensor de pulso SpO2 y 137 pulsos por minuto medido con el sensor Nana v1, datos que comparados con la Tabla 2: Parámetros de Normalidad según la edad, el infante muestra normalidad en su Sistema Cardiorespiratorio. En la prueba realizada al infante ALISON NAYELY JUAZ PUEZAN de 2 meses de edad con número de ficha 3419 se obtuvo un rango de pulso de 149 a 152 pulsos por minuto medido con el sensor de pulso SpO2 y 150 pulsos por minuto medido con el sensor Nana v1, datos que comparados con la Tabla 2: Parámetros de Normalidad según la edad, el infante muestra normalidad en su Sistema Cardiorespiratorio. 88 Tabla 16: Resultados del proceso aplicado a 20 niños. Nombre/Apellido EMRSON ALDAIR CHAUCA PUETATE MICAEL FERNANDO TARAPUES ALISON NAYELY JUAZ PUEZAN ANDERSON JAIR CADENA BENAVIDEZ CAMILO ALEXANDER CALPA PUETATE EDWIN MATIAS TULCAN JATIVA MICAEL JOEL PINCHAO BENAVIDEZ MATEO DAVID CHILES REVELO ERICK GABRIEL RUANO PUETATE JUDIT ALEXANDRA CHILES GUEL Edad 7 meses 7 meses 2 meses 3 meses 2 meses 5 meses 21 días 7 meses 4 meses 1 meses Ficha Frecuencia Cardiaca Frecuencia Cardiaca Médica con SpO2 con Nana V1 100 – 102 101 Normal 135 – 138 137 Normal 149 – 152 150 Normal 156 – 160 159 Normal 153 – 154 155 Normal 98 – 102 100 Normal 145 – 146 147 Normal 99 – 102 100 Normal 131 – 135 134 Normal 159 – 161 160 Normal 3419 3432 3485 3443 3500 3424 3519 3521 3280 3300 Estado 89 Nombre/Apellido ALEXANDRA XIMENA CALPA CHALACANA MARTA MAGALI CALVO MONTENEGRO ANTHONY DAVID CHENAZ PUCACHAQUI JOSTIN GUEL BENAVIDEZ CHACUA RODRIGUEZ GRACE VALENTINA NICOL ALEJANDRA RUANO PUETATE EDWIN LEANDRO LOPEZ MUÑOZ MAYERLI BRIGITE PUETATE BENAVIDEZ JUAN DAVID TARAPUES TULCAN EMILI DANIELA MALTE TATAMUEZ Edad 9 meses 25 días 18 días 6 meses 4 6 4 9 5 2 Ficha Frecuencia Frecuencia Medica Cardiaca SpO2 con Nana V1 3493 3504 3374 3490 3347 3482 3516 3393 3475 3419 Cardiaca Estado 122 – 125 124 Normal 140 – 143 141 Normal 137 – 139 140 Normal 126 – 139 135 Normal 129 - 134 133 Normal 125 - 128 129 Normal 135 - 137 136 Normal 120 - 122 123 Normal 139 - 143 140 Normal 144 - 147 145 Normal 90 4.5 HERRAMIENTAS PARA LA OBTENCIÓN DE DATOS Para la elaboración del presente trabajo investigativo fueron utilizadas herramientas como: Encuestas de Campo, Entrevistas a profesionales, Observación de hechos que contribuirán con la investigación. La Encuesta fue aplicada a padres de familia para evaluar el conocimiento sobre las necesidades y las posibles soluciones que se les puede brindar para prevenir el Síndrome de Muerte Súbita en sus hijos. La Entrevista fue aplicada a profesionales en medicina para corroborar la información obtenida en libros y páginas de internet. La Observación fue aplicada durante todo el trabajo investigativo para tomar la información para luego ser registrada para su posterior análisis. Esta herramienta es de elemental importancia de todo proceso investigativo; puesto que en ella se apoya el investigador para obtener el mayor numero de datos 4.6 FUENTES DE INFORMACIÓN PARA LA INVESTIGACIÓN - Profesionales en Medicina (pediatras) - Expertos en Primeros Auxilios - Páginas Web - Libros - Videos 4.7 TAREAS PROGRAMADAS DURANTE LA METODOLOGÍA La Metodología de Trabajo utilizada estuvo compuesta de algunas fases importantes que se realizaron en un tiempo determinado 91 SEMANA 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 JUNIO MAYO ABRIL MARZO FEBRERO ENERO DICIEMBRE NOVIEMBRE Fase Metodología Actividad 3 4 1 2 Documenta ción Fase 4 Fase 3 Fase 2 Fase 1 Investigación Problema Encuestas Tabulación y Resultados Diseño de Circuitos Diseño de software Costrucción de Circuitos y Software Implementación y Pruebas Tabulación y Resultados Entrega de Informe Tabla 17: Tareas Programadas en el Desarrollo de la Metodología 92 3 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIONES Se implementó el sensor de pulso SpO2 y el proyecto de tesis Nana V1 en el Subcentro de Salud de la comunidad de Tufiño, a pesar de que el Síndrome de Muerte Súbita continua siendo un reto para la medicina se pudo aseverar que la alternativa presentada como medio de prevención del SMSL tuvo una gran acogida entre la gente. Utilizando el Sensor SpO2 y el Sensor de Pulso Nana V1 se logró visualizar en el computador la frecuencia cardiaca de 20 infantes a los que se les aplico ésta prueba no invasiva. El reporte obtenido durante las pruebas mostró total normalidad del Sistema Cardiaco de cada uno de los infantes. Hay que resaltar que el Sensor de Pulso Nana V1 tiene un margen de error de 1 pulso por minuto con relación al sensor SpO2 adquirido para pruebas. El presente estudio e implementación de las pruebas con Nana V1 el Sensor en los lactantes de la comunidad de Tufiño fue acogido positivamente por los padres de familia puesto que ésta alternativa fue mas óptima y segura que otras medidas de prevención. 93 5.2 RECOMENDACIONES A nivel Nacional se puede aseverar que el conocimiento sobre ésta problemática es insuficiente tanto desde un enfoque de salud pública, cómo médico legal, por lo que se hace necesario contar con centros especializados sustentados con conocimientos científicos que estudien éstos casos de manera objetiva, para establecer medidas de prevención que logren evitar y al mismo tiempo diagnosticar oportunamente éste tipo de muertes. La única manera de ampliar nuestros conocimientos sobre este tema es realizar un abordaje multidisciplinario de todos los casos con la participación de las especialidades relacionadas (médicos forenses, pediatras, patólogos, neuropatólogos, epidemiólogos, toxicólogos, etc.), como se hace en la mayoría de los países desarrollados. Sólo de esta manera se podría conocer los múltiples mecanismos que influyen en este tipo de casos tan dramáticos, haciendo posible su prevención principalmente en los hogares A nivel internacional la muerte súbita representa un gran porcentaje de las indicaciones de autopsias, por lo que se han formulado y establecido protocolos de acción frente a éstos casos, lo que ha contribuido a la recopilación de datos estadísticos e información necesaria sobre las diversas circunstancias y causas de muerte súbita. A nivel Nacional se puede aseverar que el conocimiento sobre ésta problemática es insuficiente tanto desde un enfoque de salud pública, cómo médico legal, por lo que se hace necesario contar con centros especializados sustentados con conocimientos científicos que estudien éstos casos de manera objetiva, 94 para establecer medidas de prevención que logren evitar y al mismo tiempo diagnosticar oportunamente éste tipo de muertes. 95 GLOSARIO Pulsioximetría.- Es un método no invasivo que permite determinar el nivel de saturación de oxigeno de la hemoglobina de un paciente. Para realizar esta técnica, se coloca un sensor en una parte delgada del cuerpo, generalmente un dedo de la mano o el lóbulo de una oreja, en los niños puede colocarse en el pie. Etiopatología.- Estudio de todos los factores que pueden intervenir en el desarrollo de una enfermedad, incluyendo la susceptibilidad del paciente, la naturaleza del agente patológico y la forma en que este invade el organismo afectado. Anatomopatológicos.- La anatomía patológica comprende todos los aspectos de la enfermedad, fundamentalmente a nivel celular morfológico. Estas alteraciones son estudiadas con diversos métodos, que abarcan desde la patología molecular hasta la macroscópica; que se traducen en los cambios observados en la microscopía (microscopia óptica o convencional y microscopía electrónica) y la macroscopía; utilizando diversas técnicas, desde la histoquímica e inmunohistoquímica, hasta la ultraestructura y las técnicas de patología molecular Hipoxemia.- Déficit del nivel de oxígeno en sangre. El término es utilizado cuando se produce una situación en donde el aporte de oxígeno a las células no puede cubrir las necesidades metabólicas. 96 Somatotipo.- El somatotipo es utilizado para estimar la forma corporal y su composición, principalmente en atletas. Lo que se obtiene, es un análisis de tipo cuantitativo del físico. Psicodepresores.- Se considera psicoactivo a toda sustancia química de origen natural o sintético que al introducirse por cualquier vía (oralnasal-intramuscular-intravenosa) ejerce un efecto directo sobre el sistema nervioso central (SNC), ocasionando cambios específicos a sus funciones; que está compuesto por el cerebro y la médula espinal, de los organismos vivos. Estas sustancias son capaces de inhibir el dolor, modificar el estado anímico o alterar las percepciones. Síndrome de muerte súbita del lactante (SMSL).- Se define como la muerte repentina e inesperada de un niño menor de un año aparentemente sano. También se le conoce como «síndrome de muerte súbita infantil», «muerte en cuna» o «muerte blanca». Generalmente se encuentra muerto al bebé después de haberlo puesto a dormir, no mostrando signos de haber sufrido. Síndrome de Insuficiencia Respiratoria del Lactante (SIRL).- Es un trastorno entre los recién nacidos prematuros, cuyos pulmones no están completamente maduros, de tal forma que cuanto más baja es la edad gestacional más probabilidades tienen de padecer la patología. 97 BIBLIOGRAFÍA Aguayo, P. (2004). Introducción al microcontrolador. Recuperado de: http://www.olimex.cl /tutorial/tutorial1.pdf Arnau, A. Ferrero, J. Jiménez y Sogorb, T. (2000). Sistemas Electrónicos de comunicaciones II. Valencia, España: Universidad Politécnica de Valencia. Carrasco, M. y Paz, J. (2000). Tratado de emergencias médicas. Madrid, España: Arán. Ceriani, J. (2005). Manual de procedimientos en neonatología. Madrid, España: Ed. Médica Panamericana. Díaz, A. (s.f). Microprocesadores para aplicaciones médicas. Universidad de las Palmas de Gran Canaria Folgueras, J. (2011). V Latin American Congress on Biomedical Engineering CLAIB . Habana, Cuba: Springer. Fuentes, X. Castiñeiras, M. y Queraltó, J. (1997). Bioquímica clínica y Patología molecular. (2da Ed). Barcelona, España: Reverte. Garre del Olmo, C. (s.f), Tema 6: Microcontroladores. Universidad Técnica superior de Ingeniería Informática. Hayes, F. (2002). La guía Completa del Cross Training. Barcelona, España: Paidotribo. Kotcher, J. (2007). Instrumentación quirúrgica: teoría, técnicas y procedimientos. (4ta Ed). Madrid, España: Ed. Médica Panamericana. 98 López, A. (2006). Microcontroladores AVR, configuración total de periféricos. México, D.F.: UAEM. Moral, S. (2007). Manual básico de técnico de Aeróbic y Fitness (bicolor). Barcelona, España: Paidotribo. Muñera, D. (s.f). microcontroladores de 32 bits COLDFIRE V1/FAMILIA JM Olsen, E. (1990). Métodos ópticos de análisis. Madrid, España: Reverté. Osio, J, Aroztegui, W. y Rapallini J. (2011). Descripción general de un Microcontrolador – (Módulos Básicos). Facultad de Ingeniería UNLP. Pérez, C. (1996). Sensores ópticos. Universidad de Valencia. Ruiz, J. (2012). Enfermo crítico y emergencias. Barcelona, España: Elsevier Steiner, G. (2002). Técnicas digitales II, Microcontroladores. Tesis de Grado. Universidad Tecnológica Nacional. Torres, Miguel (s.f). Tutorial Microcontroladores PIC, Recuperado de http://web.ing.puc.cl/ ~mtorrest/downloads/pic/tutorial_pic.pdf Staff, U. (2011). Users, Microcontroladores funcionamiento, programación y usos prácticos. Buenos Aires, Argentina: USERSHOP Ugal, J. (s.f.). Programación de Operaciones. México, D.F.: UAEM. Ventosinos, S. (2010). Sistema óptico autónomo para la medida de parámetros biométricos. Tesis de Grado para la titulación en ingeniería 99 Técnica de Telecomunicaciones. Escuela politécnica Superior de Castelldefeis. Viera, R. (2009). Microchip PIC. Universidad de las Palmas de Gran Canaria Grupo de Trabajo para el Estudio y Prevención de la Muerte Súbita del Lactante de la Asociación Española de Pediatría. (2003) Libro Blanco de la Muerte Súbita del Lactante. Ediciones ERGON, S.A. Madrid. Recuperado el 03 de 02 de 2012 http://www.aeped.es/documentos/libroblanco-muerte-subita-lactante-smsl Mitchell EA, Touhy PG, Brunt JM, Thompson J, Clements MS, Stewart AW, Ford RPK, & Taylor BJ. (1997) Factores de riesgo para el síndrome de la muerte súbita del lactante después de la campaña de prevención en Nueva Zelanda: un estudio prospectivo. Aguilera, Camarasa, Canseller, Cartagena, Fernandez, Izquierdo, Lopez & Pérez (2008) Grupo de Trabajo para el Estudio y Prevención de la Muerte Súbita del Lactante de la Asociación Española de Pediatría Recuperado el 27 de 02 de 2012 http://www.infocefalia.com/Simposium_msl_2004.pdf Mitchell EA, Touhy PG, Brunt JM, Thompson J, Clements MS, Stewart AW, Ford RPK, Taylor BJ. (1997) Factores de riesgo para el síndrome de la muerte súbita del lactante después de la campaña de prevención en 100 Nueva Zelanda: Recuperado el 13 de 03 de 2012 http://www.aepap.org/previnfad/muertesubita.htm#introduccion Taylor JA, Krieger JW, Reay DT, Davis RL, Harruff R, Cheney LK. (1996) Prone sleep position and the sudden infant death syndrome in King Country, Washington: A case-control study. J Pediatr; 128: 626-630. Kemp JS, Kowalski RM, Burch PM, Graham MA & Thach BT. (2003) Solas Arroyo, Perez Plata (1996) frecuencia cardiaca recuperado el 27 de 03 de 2012 http://www.frecuencia-cardiaca.com/factores-afectanfrecuenciacardiaca.php Chemes de Fuentes, (2008) sitios de exploración del pulso Barreda, Manrique & Macias (2005) Reanimación Soporte Vital Pediatrico. Recuperado el 30 de 03 de 2012 http://ciclosdeporte.files.wordpress.com/2008/11/funcionamiento-delcorazon.pdf 101 ANEXOS ANEXO 1 Solicitud al Director encargado del Centro de Salud No.1 de la ciudad de Tulcán Anexo1. Solicitud al Dr. Oscar Tatamues En este anexo consta la solicitud escrita realizada al Dr. Oscar Tatamues, Director encargado del Centro de Salud No. 1 de la Ciudad de Tulcán con el fin que permitiera poner a prueba el presente proyecto de tesis en una de sus instituciones de salud como es el Subcentro de Salud de Tufiño. 102 103 ANEXO 2 Certificado que evidencia el trabajo realizado en el Subcentro de Salud de Tufiño Anexo 2. Certificado otorgado por la Dra. Eliana Geraldine Benavides Fuentes, directora del Subcentro de Salud de Tufiño Este documento forma parte de la evidencia del trabajo realizado en el Subcentro de Salud de Tufiño, así como la donación del dispositivo para que pueda ser utilizado en beneficio de los niños de la comunidad. 104 105 ANEXO 3 Fotografías de las pruebas realizadas con los Sensores de Pulso SpO2 y NANA V1 Anexo 3. Fotografías de las pruebas realizadas Las fotografías tomadas en el Subcentro de Salud de Tufiño tienen como objetivo evidenciar las pruebas realizadas utilizando el sensor de pulso Nana V1 con el fin de que los padres de familia puedan conocer tanto las ventajas como el manejo de este dispositivo para prevenir el Síndrome de Muerte Súbita de los Lactantes, éstas pruebas fueron realizadas conjuntamente con el Sensor de Pulso SpO2 adquirido para comparar su funcionamiento. 106 Figura 45: Subcentro de Salud de Tufiño Carchi - Tulcán Figura 47: Pruebas realizadas a una niña de 2 meses de edad 107 Figura 46: Pruebas realizadas a una niña de 6 meses de edad Figura 48: Pruebas realizadas a un niño de 4 meses de edad 108 Figura 49: Pruebas realizadas a un niño de 2 meses de edad Figura 50: Pruebas realizadas con los sensores 109 Figura 51: Equipo Médico del Centro de Salud de Tufiño 110 ANEXO 4 Encuesta Anexo 4. Encuesta Otra evidencia del trabajo de investigación son las encuestas aplicadas a las personas, específicamente padres de familia con el fin de saber sobre el conocimiento que ellos poseen sobre el Síndrome de Muerte Súbita y las alternativas para prevenir el mismo. 111 ENCUESTA (Síndrome de Muerte Súbita del Lactante) Nombre: ……………………………………………………………….. Conoce usted sobre el Síndrome de muerte Súbita del Lactante? SI NO Sabía usted que un lactante puede morir mientras duerme? SI NO Con que frecuencia lleva a su hijo a control médico? CON FRECUENCIA A VECES NUNCA Sabe usted si su hijo posee algún problema cardiaco? SI NO Conoce usted sobre las técnicas de resucitación en el caso que a su hijo le dé un paro cardiaco o respiratorio? SI NO Sabía usted que existen sensores que monitorean el ritmo cardiaco del bebé y que pueden ser utilizados en los hogares? SI NO Estaría dispuesto a gastar 80USD en la adquisición de desde equipo? SI NO Sabe que su computadora puede usarse como monitor para ver el ritmo cardiaco del infante? SI NO 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 ANEXO 5 Manual de Uso Anexo 5 Manual de Uso A continuación se encuentran detallados los pasos a seguir en el proceso de utilización del Sensor de Pulso Nana V1 El Sensor de Pulso Nana V1 posee dos modos de funcionamiento: Modo Autónomo y Modo PC, cada modo se activa con el switch que se encuentra en el circuito 2 como se muestra en la figura y su funcionamiento se detalla a continuación. Figura 52: Modos de Funcionamiento del Sensor de Pulso Nana V1 Modo Autónomo En éste modo el Sensor funciona con una batería externa de 5 voltios, la dirección del switch que se muestra en la Figura 54 se coloca a lado derecho. 124 El Modo Autónomo se enfoca en el funcionamiento individual del sensor de pulso, esto quiere decir que no necesita del computador para visualizar los datos; éstos serán visualizados por medio del LCD. Modo PC En éste modo el sensor funciona con los 5 voltios que genera el computador, para el inicio del funcionamiento el switch de la Figura 54 se coloca a lado izquierdo; el sensor de Pulso Nana V1 empezará su funcionamiento cuando la conexión USB sea realizada. En el Modo PC se puede encontrar la interfaz de monitoreo, donde una vez conectado el sensor por puerto USB y colocado el dedal se procede a la adquisición de datos presionando en el botón Iniciar Adquisición como se muestra en la figura Figura 53: Adquisición de Datos 125 Se puede verificar el inicio de la Adquisición de Datos con el indicador TRANSMITIENDO DATOS que anteriormente estaba de color gris y durante la transmisión se encuentra de color verde; además del botón INICIAR ADQUISICION que anteriormente se mostraba de color verde durante la transmisión cambia su color a rojo con la opción de DETENER ADQUISICION estos cambios se los puede visualizar en las partes marcada con marco rojo en la Figura 56. Figura 54: Finalización de la Adquisición de Datos Posición del Dedal Para ambos modos Autónomo y PC la colocación del dedal se la realiza de la misma manera con el led infrarrojo ubicado en la parte superior del dedo como se muestra en la Figura57. 126 Figura 55: Posición del Dedal Alarma El Sensor de Pulso NANA V1 posee dos alarmas sonoras, una que muestra la frecuencia de cada pulso recibido y otra alarma que en caso de llegar a fallar el Sistema Cardiaco del infante se activará. 127 ANEXO 6 Código Anexo 6. Código para transmisión de datos al LCD DEFINE OSC 48 'DEFINE LOADER_USED 1 USBBufferSizeMax con 8 ' maximum buffer size USBBufferSizeTX con 8 ' input USBBufferSizeRX con 8 ' output ' the USB buffer... USBBuffer Var Byte[USBBufferSizeMax] USBBufferCount Var Byte ON INTERRUPT GOTO Contador ;en caso de existir una interrupción ir a Contador INTCON = %10000000 ;deshabilita la interrupciones individuales 'DEFINICIONES INICIALES PARA CONFIGURAR EL HARDWARE DEL LCD ' Define el portico de Datos DEFINE LCD_DREG PORTB ' Define el Bit de inicio de los Datos (0 or 4) si el bus es de 4-bit DEFINE LCD_DBIT 4 ' Define el pórtico en donde se encuentra el Bit E (Enable) del LCD DEFINE LCD_EREG PORTB ' Define la posicion del bit en el portico del Bit E (Enable) del LCD DEFINE LCD_EBIT 3 ' Define el pórtico en donde se encuentra el Bit R/W (Read/Write) del LCD DEFINE LCD_RWREG PORTB ' Define la posicion del bit en el portico del Bit R/W del LCD DEFINE LCD_RWBIT 2 ' Define el pórtico en donde se encuentra el Bit RS (Register Select) del LCD DEFINE LCD_RSREG PORTB ' Define la posicion del bit en el portico del Bit RS (Register Select) del LCD DEFINE LCD_RSBIT 1 ' Define el tamaño del bus de datos del LCD (4 or 8 bits) DEFINE LCD_BITS 4 ' Define el numero de lineas del LCD DEFINE LCD_LINES 2 ' Define parametros de ADCIN Define ADC_BITS 10 ' Setea el numero de bits en el resultado Define ADC_CLOCK 3 ' Setea la fuente de clock de conversion (3=rc) 128 Define ADC_SAMPLEUS 50 Adcval var WORD ' Setea el tiempo de muestreo en uS ' Crea variable para almacenar resultado 'DEFINICIONES DE LAS VARIABLES LedRojo VAR portc.7 LedVerde VAR portc.6 PcAuto VAR porta.5 Alarma VAR portc.2 'DEFINICIONES DE LAS VARIABLES Flag1 VAR Bit Flag2 VAR Bit Pulsos var byte x var byte x1 var word x2 var word cuenta1 var WORD delay1 con 2500 TRISA = %00110001 'Setea PORTA TRISB = %00000001 'Setea PORTB TRISC = %00000000 'Setea PORTC ADCON1= %10001110 'PORTA.0 como analogico,resto digitales flag1=0 flag2=0 LCDOUT 254,64, 0 ,10 ,31, 31 ,31 ,14 ,4 ,0 ;posición 0 (corazón) LCDOUT 254,72, 0 ,0 ,0, 0 ,0 ,0 ,0 ,0 ;posición 0 (corazón) for x=0 to 5 lEDROJO=1 LEDverde=1 alarma=1 pause 500 lEDROJO=0 LEDverde=0 alarma=0 pause 500 next x If Pcauto=1 Then LedRojo=1 LedVerde=0 usbinit ' initialise USB... 129 ' ' TIMER1 = TimerPreload T1CON = %10000001 ' PIE1 = %00000001 ' INTCON = %11000000 Perifericos Flag1=1 Else ' INTCON = %10000000 Interrupcion de Perifericos LedRojo=0 LedVerde=1 Flag1=0 EndIf 'Habilita 16 bits, Timer1 ON 'Habilita TMR1 interrupcion por overflow 'Habilita interrupcion Global e Interrupcion de 'DesHabilita interrupcion Global e Pause 500 'Espera inicializacion del LCD Lcdout $fe, 1 'Limpia la pantalla Lcdout "MEDIDOR D PULSOS" Lcdout $fe, $c0 'Ir a la Segunda linea Lcdout " CARDIACOS " Pause delay1 'Esperar 2.5 seg. Lcdout $fe, 1 'Limpia la pantalla Lcdout "REALIZADO POR:" Lcdout $fe, $c0 'Ir a la Segunda linea Lcdout " CATERINE VALLE " Pause delay1 'Esperar 2.5 seg. Lcdout $fe, 1 'Limpia la pantalla cuenta1=0 x1=0 x2=0 Inicio: IF FLAG1=1 THEN LCDOut $fe,$80, " CONTANDO " LCDOut $fe,$C0, " PULSOS " cuenta1=0 INTCON = %10010000 ;habilita la interrupción RB0 for x1=1 to 3550 pause 1 ADCIN 0, adcval ' Lee el canal 0, almacenado en adcval adcval=adcval & $03FF USBService USBBuffer[1]=adcval.LowByte USBBuffer[2]=adcval.HighByte USBBuffer[3]=1 130 USBBuffer[4]=1 GoSub DoUSBOut next x1 INTCON = %10000000 ;deshabilita la interrupciones individuales CUENTA1=CUENTA1*3 CUENTA1=CUENTA1/2 LCDOut $fe,$80, "PULSOS CARDIACOS" LCDOut $fe,$C0, " ",DEC4 CUENTA1," " if (cuenta1 > 150) or (cuenta1 < 90) then alarma=1 endif USBBuffer[5]=CUENTA1 USBBuffer[6]=1 GoSub DoUSBOut FOR X2=1 TO 3000 USBService PAUSE 1 NEXT X2 USBBuffer[6]=0 GoSub DoUSBOut alarma=0 INTCON = %10010000 ;habilita la interrupción RB0 ELSE LCDOut $fe,$80, " CONTANDO " LCDOut $fe,$C0, " PULSOS " cuenta1=0 INTCON = %10010000 ;habilita la interrupción RB0 for x1=1 to 19500 pause 1 next x1 INTCON = %10000000 ;habilita la interrupción RB0 CUENTA1=CUENTA1*3 CUENTA1=CUENTA1/2 LCDOut $fe,$80, "PULSOS CARDIACOS" LCDOut $fe,$C0, " ",DEC4 CUENTA1," " if (cuenta1 > 180) or (cuenta1 < 90) then alarma=1 endif pause 4000 INTCON = %10010000 ;habilita la interrupción RB0 alarma=0 ENDIF goto inicio 131 ' ************************************************************ ' * main program loop - remember, you must keep the USB ' * connection alive with a call to USBService every couple * ' * of milliseconds or so... * ' ************************************************************ usbinit ' initialise USB... ProgramStart: gosub DoUSBIn gosub DoUSBOut goto ProgramStart * ' ************************************************************ ' * receive data from the USB bus * ' ************************************************************ DoUSBIn: USBBufferCount = USBBufferSizeRX ' RX buffer size USBService ' keep connection alive USBIn 1, USBBuffer, USBBufferCount, DoUSBIn ' read data, if available return ' ************************************************************ ' * wait for USB interface to attach * ' ************************************************************ DoUSBOut: USBBufferCount = USBBufferSizeTX ' TX buffer size USBService ' keep connection alive USBOut 1, USBBuffer, USBBufferCount, DoUSBOut ' if bus available, transmit data return DISABLE ;deshabilita las interrupciones en el handler Contador: ' ledrojo=1 ;handler de la interrupción if flag2=0 then LCDOut $fe,$C0,0 FLAG2=~FLAG2 ELSE LCDOut $fe,$C0,1 FLAG2=~FLAG2 endif cuenta1=cuenta1+1 ' LCDOut $fe,$80, " CONTADOR " ' Display if C2OUT = 1 ' LCDOut $fe,$C0, " ",DEC4 CUENTA1," " INTCON = %10010000 ;habilita la interrupción RB0 132 pause 10 ' ledrojo=0 RESUME ;retorna a programa principal donde ocurrió la inter. ENABLE ;Habilita las interrupciones después del handler Código para la transmisión de datos al Computador VERSION 5.00 Begin VB.Form MainForm BackColor = &H80000013& BorderStyle = 3 'Fixed Dialog Caption = "MEDIDOR DE PULSOS CARDIACOS" ClientHeight = 7620 ClientLeft = 45 ClientTop = 435 ClientWidth = 10905 Icon = "FormMain.frx":0000 LinkTopic = "Form1" ScaleHeight = 7620 ScaleWidth = 10905 StartUpPosition = 2 'CenterScreen Begin VB.TextBox Text2 Alignment = 2 'Center BackColor = &H80000013& BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 375 Left = 600 Locked = -1 'True TabIndex = 26 Top = 6480 Width = 1095 End Begin VB.TextBox Text1 Alignment = 2 'Center BackColor = &H80000013& 133 BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 375 Left = 600 Locked = -1 'True TabIndex = 20 Top = 4800 Width = 1095 End Begin VB.CommandButton CMDEXIT BackColor = &H80000013& Caption = "&SALIR" BeginProperty Font Name = "Bookman Old Style" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 495 Left = 6600 Style = 1 'Graphical TabIndex = 5 Top = 6720 Width = 1335 End Begin VB.TextBox TXTADVAL Alignment = 2 'Center BackColor = &H80000013& BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False 134 Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 375 Left = 720 Locked = -1 'True MaxLength = 4 TabIndex = 3 Top = 3600 Width = 855 End Begin VB.PictureBox PICTAN BackColor = &H80000012& ForeColor = &H00FFFFFF& Height = 3735 Left = 2880 ScaleHeight = 3675 ScaleWidth = 6435 TabIndex = 2 Top = 2520 Width = 6495 End Begin VB.CommandButton Command1 BackColor = &H000000FF& Caption = "&DETENER ADQUISICION" BeginProperty Font Name = "Bookman Old Style" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 735 Left = 3600 Style = 1 'Graphical TabIndex = 1 Top = 6600 Visible = 0 'False Width = 1575 End Begin VB.CommandButton CMDSTART BackColor = &H0000C000& Caption = "&INICIAR ADQUISICION" BeginProperty Font 135 Name = "Bookman Old Style" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 735 Left = 3600 Style = 1 'Graphical TabIndex = 0 Top = 6600 Width = 1575 End Begin VB.Label Label4 Alignment = 2 'Center BackColor = &H80000013& Caption = "# PULSOS CARDIACOS" BeginProperty Font Name = "Bookman Old Style" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 735 Left = 240 TabIndex = 27 Top = 5640 Width = 1815 End Begin VB.Shape Shape4 Height = 1695 Left = 120 Top = 5400 Width = 2055 End Begin VB.Label Label3 Alignment = 2 'Center BackColor = &H80000013& Caption = "VALOR DIGITALIZADO" BeginProperty Font 136 Name = "Bookman Old Style" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 735 Left = 240 TabIndex = 25 Top = 4080 Width = 1815 End Begin VB.Shape Shape5 Height = 2655 Left = 120 Top = 2640 Width = 2055 End Begin VB.Shape Shape3 Height = 1215 Left = 120 Top = 840 Width = 2055 End Begin VB.Shape Shape2 Height = 1215 Left = 3720 Top = 840 Width = 4935 End Begin VB.Label Label2 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "Nombre del VENDEDOR :" Height = 255 Left = 3840 TabIndex = 24 Top = 1080 Width = 1935 End Begin VB.Label Label1 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& 137 Caption = "Nombre del PRODUCTO :" Height = 255 Left = 3720 TabIndex = 23 Top = 1560 Width = 2055 End Begin VB.Label lblproducto BackColor = &H80000013& Height = 255 Left = 6600 TabIndex = 22 Top = 1560 Width = 1695 End Begin VB.Label Lblvendedor BackColor = &H80000013& Height = 255 Left = 6600 TabIndex = 21 Top = 1080 Width = 1575 End Begin VB.Label Label52 Alignment = 2 'Center BackColor = &H80000013& Caption = "TRANSMITIENDO DATOS" BeginProperty Font Name = "Bookman Old Style" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 495 Left = 240 TabIndex = 19 Top = 960 Width = 1815 End Begin VB.Shape Shape1 FillStyle = 0 'Solid Height = 375 138 Left = 840 Shape = 3 'Circle Top = 1560 Width = 495 End Begin VB.Label Label50 Alignment = 2 'Center BackColor = &H80000013& Caption = "PULSOS CARDIACOS" BeginProperty Font Name = "Bookman Old Style" Size = 15.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 495 Left = 0 TabIndex = 18 Top = 120 Width = 10815 End Begin VB.Label Label46 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "1----" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 17 Top = 5280 Width = 495 End Begin VB.Label Label45 Alignment = 1 'Right Justify 139 BackColor = &H80000013& Caption = "0.5--" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 16 Top = 5715 Width = 495 End Begin VB.Label Label44 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "1.5--" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 15 Top = 4920 Width = 495 End Begin VB.Label Label43 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "2----" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 140 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 14 Top = 4560 Width = 495 End Begin VB.Label Label42 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "3----" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 13 Top = 3840 Width = 495 End Begin VB.Label Label41 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "2.5--" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 12 141 Top = 4200 Width = 495 End Begin VB.Label Label40 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "4----" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 11 Top = 3120 Width = 495 End Begin VB.Label Label39 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "3.5--" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 10 Top = 3480 Width = 495 End Begin VB.Label Label38 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "5----" 142 BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 9 Top = 2385 Width = 495 End Begin VB.Label Label37 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "4.5--" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 8 Top = 2760 Width = 495 End Begin VB.Label Label36 Alignment = 1 'Right Justify BackColor = &H80000013& Caption = "0----" BeginProperty Font Name = "Arial" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 700 Underline = 0 'False Italic = 0 'False 143 Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2400 TabIndex = 7 Top = 6075 Width = 495 End Begin VB.Label Label23 BackColor = &H80000013& Caption = "ENTRADA ANALOGICA" BeginProperty Font Name = "Bookman Old Style" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 255 Left = 2880 TabIndex = 6 Top = 2280 Width = 2415 End Begin VB.Label Label17 Alignment = 2 'Center BackColor = &H80000013& Caption = "VALOR EN VOLTIOS" BeginProperty Font Name = "Bookman Old Style" Size = 9.75 Charset = 0 Weight = 600 Underline = 0 'False Italic = 0 'False Strikethrough = 0 'False EndProperty Height = 735 Left = 240 TabIndex = 4 Top = 2760 Width = 1815 End 144 End Attribute VB_Name = "MainForm" Attribute VB_GlobalNameSpace = False Attribute VB_Creatable = False Attribute VB_PredeclaredId = True Attribute VB_Exposed = False ' vendor and product IDs Private Const VendorID = 6017 Private Const ProductID = 2009 ' read and write buffers Private Const BufferInSize = 8 Private Const BufferOutSize = 8 Dim BufferIn(0 To BufferInSize) As Byte Dim BufferOut(0 To BufferOutSize) As Byte Dim Z(999) As Double Dim CHVal As Byte Dim X As Single Dim Q As Single Dim P As Single Dim DAQINAN As Integer ' ENTRADA VOLTAJE ANALOGICO Dim OPENHID As Byte Dim Valor1 As Double Private Sub Clear() Q=0 PICTAN.Scale (0, 1023)-(1000, 0) PICTAN.Cls PICTAN.Line (0, 1023)-(0, 0) PICTAN.Line (0, 1)-(1000, 1) PICTAN.Line (0, PICTAN.Height / 2)-(0, PICTAN.Height / 2) End Sub Private Sub CMBCH_CLICK() Clear End Sub Private Sub CMDEXIT_Click() DisconnectFromHID End End Sub Private Sub CMDSTART_Click() CMDSTART.Visible = False Command1.Visible = True CMDEXIT.Enabled = False 145 Shape1.FillColor = &HFF00& OPENHID = ConnectToHID(Me.hwnd) Clear End Sub Private Sub Command1_Click() Command1.Visible = False CMDSTART.Visible = True CMDEXIT.Enabled = True Shape1.FillColor = &H0& DisconnectFromHID End Sub ' **************************************************************** ' when the form loads, connect to the HID controller - pass ' the form window handle so that you can receive notification ' events... '***************************************************************** Private Sub Form_Load() ' do not remove! P=0 Q=0 X=0 CHVal = 1 End Sub '***************************************************************** ' disconnect from the HID controller... '***************************************************************** Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) DisconnectFromHID End End Sub '***************************************************************** ' a HID device has been plugged in... '***************************************************************** Public Sub OnPlugged(ByVal pHandle As Long) Dim DeviceHandle As Long Dim VendorName As String * 15 Dim ProductName As String * 15 If hidGetVendorID(pHandle) = VendorID And hidGetProductID(pHandle) = ProductID Then ' ** YOUR CODE HERE ** ' get the device handle ' ===================== DeviceHandle = hidGetHandle(VendorID, ProductID) 146 ' ' Get the vendor and product name from the handle ' =============================================== hidGetVendorName DeviceHandle, VendorName, 255 hidGetProductName DeviceHandle, ProductName, 255 ' ' Enable the LED and display device information ' VendorName and ProductName ' ============================================= Shape1.FillColor = &HFF00& Lblvendedor.Caption = VendorName lblproducto.Caption = ProductName End If End Sub '***************************************************************** ' a HID device has been unplugged... '***************************************************************** Public Sub OnUnplugged(ByVal pHandle As Long) If hidGetVendorID(pHandle) = VendorID And hidGetProductID(pHandle) = ProductID Then ' ** YOUR CODE HERE ** Lblvendedor.Caption = "" lblproducto.Caption = "" Shape1.FillColor = &H0& End If End Sub '***************************************************************** ' controller changed notification - called ' after ALL HID devices are plugged or unplugged '***************************************************************** Public Sub OnChanged() Dim DeviceHandle As Long ' get the handle of the device we are interested in, then set ' its read notify flag to true - this ensures you get a read ' notification message when there is some data to read... DeviceHandle = hidGetHandle(VendorID, ProductID) hidSetReadNotify DeviceHandle, True End Sub '***************************************************************** ' on read event... '***************************************************************** Public Sub OnRead(ByVal pHandle As Long) ' read the data (don't forget, pass the whole array)... 147 If hidRead(pHandle, BufferIn(0)) Then ' ** YOUR CODE HERE ** ' first byte is the report ID, e.g. BufferIn(0) ' the other bytes are the data from the microcontrolller... DAQINAN = BufferIn(3) * 256 + BufferIn(2) Select Case BufferIn(4) Case 1 Text1.Text = Format(DAQINAN, "0000") End Select Select Case BufferIn(7) Case 1 Text2.Text = Format(BufferIn(6), "0000") If BufferIn(6) > 180 Or BufferIn(6) < 90 Then For X = 0 To 1000 Beep nextx X End If End Select Select Case CHVal Case 1 If BufferIn(4) = 1 Then DAQINAN = BufferIn(3) * 256 + BufferIn(2) Valor1 = (DAQINAN * 5) / 1024 TXTADVAL = Format(Valor1, "0.00") Z(Q) = DAQINAN PICTAN.Line -(Q, Z(Q)) Q=Q+1 If Q = 1000 Then Clear End If End If End Select End If End Sub 148
