Prototipo de un sistema de retroalimentación visual con monitoreo y trazabilidad aplicado a un maniquí de RCP Laerdal Resusci Anne
Loading...
Date
2021
Director
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
El presente proyecto de grado tiene como objetivo el diseño y la implementación de un prototipo de sistema de retroalimentación visual con monitoreo y trazabilidad aplicado a un maniquí de reanimación cardio pulmonar (RCP) para el entrenamiento de los estudiantes de ciencias de la salud de la Pontificia Universidad Javeriana Cali.
Para el desarrollo de este trabajo fue necesario tener conocimientos de los elementos más importantes que se deben tener en cuenta en la práctica de RCP expuesto por las guías de la Asociación Americana del Corazón (AHA). A través del estudio de esta guía se logró identificar las variables más importantes a medir cuando se realiza esta actividad las cuales son la profundidad de las compresiones de pecho, el número de compresiones por minuto y el retroceso que se define como la liberación del pecho después de efectuar una compresión. Una vez teniendo claras las variables más importantes se procede a diseñar el sistema que logre cumplir los requerimientos establecidos anteriormente mencionados. Para cumplir con este objetivo se propuso programar un microcontrolador el cual realice mediante modelos la cuantificación de las variables obtenidas por un sensor ultrasónico y puedan ser presentadas en una interfaz gráfica al usuario. Una vez se obtiene la cuantificación de las principales variables de RCP en el prototipo del sistema, se realiza un registro de los datos generados durante la actividad en un tiempo de 1 minuto de nido así por las guías de la AHA y finalmente el prototipo se conecta a una aplicación del internet de las cosas (IoT) donde se almacenan los datos y se lleva una trazabilidad de las variables que puedan servirle al estudiante para una mejor retroalimentación en su práctica.
A continuación, se implementa el sistema diseñado y para esto fue necesario un proceso de selección de materiales y componentes que se ajustaran a la necesidad del proyecto con base en antecedentes de trabajos relacionados en medición de variables básicas de la reanimación cardiopulmonar y que tuvieran una buena relación costo beneficio.
Para esta fase del proyecto se capturaron los datos del sensor y se caracterizaron. Fue necesario hacer un acondicionamiento de la señal para calcular de una manera más adecuada las variables de profundidad, frecuencia de las compresiones y el retroceso de la compresión. Una vez cuantificadas las variables se presentaron en la interfaz gráfica a través de objetos diseñados bajo la dirección y conocimientos del personal calificado del Hospital Simulado de la Universidad. Finalmente, para esta etapa el prototipo se conecta a la plataforma IoT Node Red donde se almacenan en una base de datos la información y se presenta a través de indicadores.
Por último, se hicieron pruebas de funcionamiento del prototipo para garantizar la funcionalidad del sistema veri cando en primera instancia la funcionalidad del sensor, la interfaz gráfica y por último de la trazabilidad de los datos del estudiante. Estas validaciones se realizaron con personal calificado del hospital simulado de la universidad. . Finalmente, para esta etapa el prototipo se conecta a la plataforma IoT Node Red donde se almacenan en una base de datos la información y se presenta a través de indicadores.
Por último, se hicieron pruebas de funcionamiento del prototipo para garantizar la funcionalidad del sistema verificando en primera instancia la funcionalidad del sensor, la interfaz gráfica y por último de la trazabilidad de los datos del estudiante. Estas validaciones se realizaron con personal calificado del hospital simulado de la universidad.
Description
item.page.descriptioneng
The objective of this degree project is the design and implementation of a prototype of a visual feedback system with monitoring and traceability applied to a cardio pulmonary resuscitation (CPR) manikin for the training of health sciences students of the Pontificia Universidad Javeriana Cali.
For the development of this work, it was necessary to have knowledge of the most important elements that should be taken into account in the practice of CPR exposed by the guidelines of the American Heart Association (AHA). Through the study of these guidelines, it was possible to identify the most important variables to be measured when performing this activity, which are the depth of chest compressions, the number of compressions per minute and the recoil, which is defined as the release of the chest after performing a compression. Once the most important variables were clear, we proceeded to design the system to meet the requirements established above. To meet this objective, it was proposed to program a microcontroller which performs through models the quantification of the variables obtained by an ultrasonic sensor and can be presented in a graphical interface to the user. Once the quantification of the main CPR variables is obtained in the system prototype, a record of the data generated during the activity is made in a time of 1 minute defined by the AHA guidelines and finally the prototype is connected to an Internet of Things (IoT) application where the data is stored and a traceability of the variables that can serve the student for better feedback in their practice is carried.
Next, the designed system is implemented and for this it was necessary a process of selection of materials and components that fit the need of the project based on the background of works related to the measurement of basic variables of cardiopulmonary resuscitation and that had a good cost-benefit ratio.
For this phase of the project, sensor data were captured and characterized. It was necessary to condition the signal to more adequately calculate the variables of depth, compression frequency and compression recoil. Once the variables were quantified, they were presented in the graphic interface through objects designed under the direction and knowledge of the qualified personnel of the Simulated Hospital of the University. Finally, for this stage the prototype is connected to the IoT Node Red platform where the information is stored in a database and presented through indicators.
Finally, the prototype is tested to ensure the functionality of the system, verifying first the functionality of the sensor, the graphical interface and finally the traceability of the student's data. These validations were performed with qualified personal from the university's simulated hospital.
Keywords
Maniquí de reanimación cardiopulmonar, Monitoreo y trazabilidad, Internet de las cosas (IoT), Retroalimentación visual, Soporte vital básico