Desarrollo de un dispositivo de medición de frecuencia respiratoria para neonatos

Abstract

La taquipnea transitoria es una condición que provoca el aumento de la frecuencia respiratoria en neonatos, básicamente sobrepasa el rango normal de respiraciones que es alrededor de 30 a 50 respiraciones por minuto. En los hospitales generalmente carecen de un sistema de medición adecuado para las respiraciones, razón por la cual los médicos y enfermeras realizan mediciones de forma manual, por tanto, el objetivo de este proyecto consiste en realizar un prototipo que mida este signo vital. Para la elaboración del dispositivo se analizaron varias alternativas de medición y selección de sensores considerando aspectos importantes en la interacción con un neonato. La alternativa seleccionada posee un flex sensor 2.2’’ para respiración, para el pulso cardíaco se usó un sensor diseñado específicamente para esta labor y para la temperatura corporal el LM 35. Para visualizar los datos se usó una pantalla LCD y el procesador fue un Arduino NANO. Estos se integraron dentro de una carcasa diseñado en Inventor e impreso en material PLA y la membrana que cubre al flex sensor se imprimió con TPU en impresora 3D. El equipo proyecta las lecturas de los 3 signos en la pantalla a una frecuencia de muestreo de 31.7 y de 8.33 respecto a las respiraciones y pulsaciones cardíacas para asemejar a la curvatura sinusoidal, para que el dispositivo funcione correctamente bajo el criterio de frecuencia de NYSQUIST. Se realizaron las pruebas a 20 voluntarios, tomando dos mediciones, la primera del equipo como tal y mediciones realizadas de forma manual y con termómetro. Tomando en cuenta los rangos normales establecidos para la respiración, pulso y temperatura corporal referente a la edad se analizó los datos y se calculó un error relativo por cada sensor dando un promedio de 2.2% para respiración, 7.6% para pulso y 3.4% para temperatura. En conclusión, el dispositivo mostró valores dentro del nivel de confianza del 90%, demostrando la utilidad del dispositivo para la medición de frecuencia respiratoria, pulso cardiaco y temperatura corporal.