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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CUNA RADIANTE. Verónica Soto Pablo Jácome. PRESENTACIÓN. Problema y solución. Objetivo. Control de temperatura del cuerpo humano. Breve descripción Funcionamiento. Diagrama de bloques. Costos. Conclusiones. PROBLEMA Y SOLUCIÓN.
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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CUNA RADIANTE • Verónica Soto • Pablo Jácome
PRESENTACIÓN • Problema y solución. • Objetivo. • Control de temperatura del cuerpo humano. • Breve descripción • Funcionamiento. • Diagrama de bloques. • Costos. • Conclusiones
PROBLEMA Y SOLUCIÓN • Problema: Neonatos con poco desarrollo de sistema cardiovascular, inmunológico y termorregulador. • Consecuencias: Poco crecimiento y peligro de muerte. • Solución: Mantener al neonato en un ambiente termico neutral. – termorregulación. • Equipo: Sistema de calor radiante.
OBJETIVO: • Desarrollar e implementar un sistema de cuna radiante que cumpla con los requisitos necesarios de funcionamiento además ser una opción ventajosa en precios con respecto a sus similares en el mercado.
OBTENCIÓN DE DATOS PROCESAMIENTO DE LOS DATOS REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Sensores de calor y de frío HIPOTÁLAMO Centro del control térmico y energético Actividad muscular y/o metabólica 1. Deteccióntérmica 2. Regulación central 3. Respuesta CONTROL DE TEMPERATURA DEL CUERPO HUMANO El neonato : Actividad muscular casi nula. Metabolismo por la grasa parda. Crítico en neonatos prematuros y de bajo peso – poca grasa parda.
BREVE DESCRIPCIÓN • Controla temperatura ambiental donde reposa el paciente. • Entradas del sistema: • Sensor. • Teclado. • Salidas del sistema: • Despliegue visual LCD. • Alarmas visuales y audibles. • Control de potencia del elemento calefactor. • Procesamiento microcontrolador. • Estructura.
SISTEMA CONTROLADOR • Microcontrolador PIC16F877A • Puertos de I/O correspondientes a las teclas, indicadores luminosos (Leds) y pantalla LCD • Temporizador de 8 bits con pre- escala de 256 • Interrupciones externa y de temporizador • Conversor análogo digital 10 bits
DETECCIÓN TÉRMICA • Sensor LM35, escala lineal de 10mV/ ºC, ±0.5 ºC de precisión • OPA4342, acopla la señal para procesamiento en el microcontrolador. (duplica la señal) • Referencia de Voltaje de 2.048VDC (seguidor de voltaje)
CÁLCULO DEL TAMAÑO DE PASO DEL CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL # de bits del CAD = 10 Vref = 2.048V Tamaño de paso = 2.048 V/1024 bits = 2mV/bit Escala de LM35 = 2mV/0.1 ºC
SISTEMA CALENTADOR DETECTOR DE CRUCE POR CERO. Opto-transistor 4N32 Rectificador de onda completa • RELÉ, TRIAC Y SHUNT. Relé protector de 20A con bobina de 12VDC. Bobina Shunt y comparador LM311 Triac 40A y opto-triac MOC3021
FUENTE DE ALIMENTACIÓN • Transformador con derivación central, de 120VAC a 12-0-12VAC. • Regulador LM7812. • Regulador LM7805. • Indicador de tierra abierta.
INTERFAZ - OPERADOR • Pantalla LCD. • Alarma Sonora, desconexión de línea y batería baja. • Indicadores luminosos y teclado.
PANTALLA LCD • Pantalla LCD de 20 caracteres por 2 filas. • Back Light.
ALARMAS I • Sonora, desconexión de línea y Batería baja. • Integrado 555 en configuración Astable. • Comparador LM358. • Transistor PNP 2N3906. • Alarmas: Desconexión de línea y batería baja.
ALARMAS II • INDICADORES LUMINOSOS Y TECLADO
COSTO • Costo total del proyecto: $229,00 • Costo de equipo en el mercado: desde $1500,00 a $2000,00 dependiendo de la marca y el modelo.
CONCLUSIONES • El microcontrolador realiza la función del hipotálamo en el cuerpo humano. • El calor emitido por el elemento calefactor es la respuesta termorreguladora. • El proceso de detección térmica del neonato es realizado por el sensor. • El equipo realiza la función vital de termorregulación. • CaloríasDesarrollo.