Diseño de un prototipo electrónico para detección temprana contra la neumonía en infantes

Abstract

La neumonía es la principal causa de muerte en niños menores de 5 años en el mundo. Se calculan más muertes por neumonía que por VIH, malaria y sarampión. Considerando la alta tasa de mortandad infantil por neumonía; el objetivo principal de este proyecto de tesis, fue diseñar e implementar un prototipo electrónico para detección temprana contra la neumonía en infantes. Para este propósito, se usó un sensor de temperatura, el LM35, el cual se adaptó a un electrodo médico, de esta manera fue adherido al cuerpo del paciente, además se usó un sensor magnético adaptado a una banda elástica, la cual se colocó alrededor del tórax del paciente. Estos sensores midieron la temperatura corporal en °C y el número de respiraciones por minuto (RPM), respectivamente. Ambas mediciones se acondicionaron, usando el amplificador operacional LM358N y se procesaron usando un Microcontrolador PIC16F877A. Los datos procesados pasaron a una PC mediante una interface de comunicación USB. Previamente en la PC se cargó una aplicación informática escrita y desarrollada en Visual Basic, la cual contó con una interface gráfica, donde se visualizó el resultado de la prueba. Las pruebas se hicieron con siete niños de diferentes edades, de los cuales mencionaremos solo a tres. La cuarta prueba se realizó con un niño de 2 años de edad, obteniendo como resultado una temperatura corporal de 39°C, 37 RPM y como diagnóstico, la temperatura corporal es excesiva y próxima a taquipnea. La quinta prueba se realizó con una niña de cuatro años de edad, obteniendo como resultado una temperatura corporal de 39°C, 31 RPM y como diagnóstico, la temperatura corporal es excesiva y próxima a taquipnea. La séptima prueba se realizó en una niña de 1 año de edad, obteniendo como resultado una temperatura corporal de 39°C, 34 RPM y como diagnóstico, la temperatura corporal es excesiva y próxima a taquipnea, siendo estas las condiciones necesarias para prevenir de forma temprana la neumonía como lo indica en su opinión la profesional médico a la que recurrimos. Estos resultados mostraron que el prototipo logró el objetivo principal, al diseñar un equipo de prevención contra la neumonía. Pneumonia is the main cause of death in children under five years old, in the world. More deaths are estimated by pneumonia than HIV, malaria and measles. According to the high infant mortality rate from pneumonia; the main target of this thesis is design and implement an electronic prototype for early detection pneumonia in infants. For this purpose, I use a temperature sensor, the LM35, which was adapted to a medical electrode, in this way was attached to the patient’s body, also I use a magnetic sensor adapted to a rubber band, which was placed around the patient's chest. These sensors measure the body temperature in °C and the number of breaths per minute (BPM), respectively. Both measurements were conditioned using the LM358N operational amplifier and processed using a PIC16F877A microcontroller. Data processed are transferred to a PC by an USB communication interface. Previously, in a Desktop computer was installed a software application developed in Visual Basic, which it has a graphical interface and test’s result is visualized. The tests were performed with seven children of different ages, of which I will mention only three cases. The fourth test was performed with a two years old boy, resulting in a body temperature of 39 °C, 37 BPM and as a diagnostic, body temperature is over and close to tachypnea. The fifth test was performed with a four years old boy, resulting in a body temperature of 39 °C, 31 BPM and as a diagnostic, body temperature is over and close to tachypnea. The seventh test was performed on a baby girl of 1 year old, resulting in a body temperature of 39 °C, 34 BPM and as a diagnostic, body temperature is over and close to tachypnea, focusing on these results, these are the necessary conditions to prevent such early pneumonia according to opinion of professional medical that support me. These results showed that the prototype achieved the main objective, to design a prevention equipment against pneumonia.