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.

CONTROL DE TEMPERATURA DEL CUERPO HUMANO OBTENCIÓN DE DATOS Sensores de calor y de frío PROCESAMIENTO DE LOS DATOS HIPOTÁLAMO Centro del control térmico y energético REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Actividad muscular y/o metabólica 1. Detección térmica 2. Regulación central 3. Respuesta 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.

FUNCIONAMIENTO

DIAGRAMA DE BLOQUES

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

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROGRAMACION

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROGRAMACION

MANEJO DE INTERRUPCIONES

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 Temp. Salida Sensor x 2 Conversión 0ºC 0V 0000000000 0.1ºC 2mV 0000000001 0.2ºC 4mV 0000000010 36.5 ºC 730 mV 0101101101

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

DETECTOR DE CRUCE POR CERO

RELÉ, TRIAC Y SHUNT . .

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. CaloríasDesarrollo.

FIN.