UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES “PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO PARA HOSPITALES MEDIANTE COMANDOS DE VOZ” PROYECTO DE TITULACIÓN Previa a la obtención del Título de: INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES AUTOR (ES): CORTEZ MORALES AUGUSTO ANDRES CARCELEN PIZA JONATHAN ALEXIS TUTOR: ING. MEDINA ANCHUNDIA SILVIA MSc. GUAYAQUIL – ECUADOR 2017 - 2018
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
“PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO PARA HOSPITALES
MEDIANTE COMANDOS DE VOZ”
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del Título de:
INGENIERO EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
AUTOR (ES):
CORTEZ MORALES AUGUSTO ANDRES
CARCELEN PIZA JONATHAN ALEXIS
TUTOR:
ING. MEDINA ANCHUNDIA SILVIA MSc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2017 - 2018
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS/TRABAJO DE GRADUACIÓN
TÍTULO Y SUBTÍTULO: Prototipo de un sistema de control y monitoreo para hospitales mediante comandos de voz
AUTOR(ES) (apellidos/nombres): Cortez Morales Augusto Andrés
Carcelen Piza Jonathan Alexis
REVISOR(ES)/TUTOR(ES)
(apellidos/nombres): Ing. Silvia Medina, MSc.
Ing. Lídice Haz, MSi.
INSTITUCIÓN: Universidad de Guayaquil
UNIDAD/FACULTAD: Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas
MAESTRÍA/ESPECIALIDAD: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
GRADO OBTENIDO: Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones
FECHA DE PUBLICACIÓN:
No. DE PÁGINAS: 110
ÁREAS TEMÁTICAS: Investigación Científica
PALABRAS CLAVES /KEYWORDS:
Camillas hospitalarias controladas mediante comandos de voz, placas arduino uno, raspberry pi 2, sensores, servo motores.
RESUMEN/ABSTRACT (150-250 palabras): El presente trabajo de titulación tiene como objetivo principal beneficiar a
personas durante su estancia hospitalaria, proponiendo una camilla que permita usar comandos de voz para controlar
todas sus funciones de forma independiente, de tal manera que la camilla no necesite de terceras personas para tener
un confort deseado por parte del paciente mientras este se recupera. La metodología que se usó en el desarrollo de
este proyecto fue PMI. Se realizó un estudio de campo encuestando a personas que han sido hospitalizadas en el último
año, se trabajó con una muestra de 100 individuos aplicando el método estadístico no probabilístico bola de nieve. El
propósito fue conocer aspectos como el tipo de camilla usada por el paciente y la atención recibida por el hospital.
Como resultado de este estudio se presenta un prototipo de una camilla hospitalaria y se justifica el estudio con el nivel
Imagen del esquema del funcionamiento del prototipo……………………………………61
GRÁFICO No.28
Imagen del esquema de comunicación de la placa Arduino Uno con los servicios
del servidor web……….……………………………………………………………………………………...62
GRÁFICO No.29
Imagen de la toma de signos vitales en el prototipo…………………………………….…..64
GRÁFICO No.30
Imagen de prueba de la camilla en la función silla ……………………………………………65
GRÁFICO No.31
Imagen de prueba de la camilla en la función cama …………………………………………65
GRÁFICO No.32
Imagen de prueba de la camilla en la función subir ………………………………………….66
GRÁFICO No.33
Imagen de prueba de la camilla en la función bajar …………………………………………66
XVIII
GRÁFICO No.34
Imagen de la página principal y login del sitio web…………………………………….…....67
GRÁFICO No.35
Imagen de la pestaña que muestra la temperatura…………………………………….…...67
GRÁFICO No.36
Imagen de prueba de la camilla en la función cama ………………………………………..68
GRÁFICO No.37
Imagen del registro de los signos vitales con opción a impresión…………………….68
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
“PROTOTIPO DE UN SISTEMA DE CONTROL Y MONITOREO PARA HOSPITALES
MEDIANTE COMANDOS DE VOZ”
Autores: Cortez Morales Augusto, Carcelen Piza Jonathan
Tutor: Ing. Medina Anchundia Silvia, MSc
RESUMEN
El presente trabajo de titulación tiene como objetivo principal beneficiar a
personas durante su estancia hospitalaria, proponiendo una camilla que permita
usar comandos de voz para controlar todas sus funciones de forma independiente,
de tal manera que la camilla no necesite de terceras personas para tener un
confort deseado por parte del paciente mientras este se recupera. La metodología
que se usó en el desarrollo de este proyecto fue PMI. Se realizó un estudio de
campo encuestando a personas que han sido hospitalizadas en el último año, se
trabajó con una muestra de 100 individuos aplicando el método estadístico no
probabilístico bola de nieve. El propósito fue conocer aspectos como el tipo de
camilla usada por el paciente y la atención recibida por el hospital. Como resultado
de este estudio se presenta un prototipo de una camilla hospitalaria y se justifica
el estudio con el nivel de aceptación de las personas involucradas.
Palabras Claves: Camillas hospitalarias controladas mediante comandos de voz,
placas arduino uno, raspberry pi 2, sensores, servo motores.
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES
"PROTOTYPE OF A CONTROL AND MONITORING SYSTEM FOR HOSPITALS
THROUGH VOICE COMMANDS"
Autores: Cortez Morales Augusto, Carcelen Piza Jonathan
Tutor: Ing. Medina Anchundia Silvia, MSc
ABSTRACT
The main purpose of this titration work is to benefit people during their hospital
stay, by proposing a stretcher that allows the use of voice commands to control all
their functions independently, in such a way that the stretcher does not need third
parties to have a comfort desired by the patient while he recovers. The
methodology that was used in the development of this project was PMI. A field
study was conducted by surveying people who had been hospitalized in the last
year, we worked with a sample of 100 individuals applying the non-probabilistic
snowball statistical method. The purpose was to know aspects such as the type of
stretcher used by the patient and the care received by the hospital. As a result of
this study, a prototype of a hospital stretcher is presented and the study is justified
with the level of acceptance of the people involved.
Keywords: Hospital stretchers controlled by voice commands, plate’s arduino uno,
raspberry pi 2, sensors, servo motors.
1
INTRODUCCIÓN
A mediados del siglo XX se han utilizado e implementando diferentes artefactos
tecnológicos, componentes electrónicos, eléctricos y mecánicos. Estos artefactos
y componentes se caracterizan por ser instrumentos que aumentan la calidad de
vida de los individuos, tales como las computadoras, internet, robots, autos,
celulares, impresoras 3D y todos aquellos que sirven para brindar
entretenimiento, seguridad y estabilidad al ser humano.
Se puede decir que el uso de la tecnología surgió en el momento que el ser
humano se dio cuenta de que podía transformar los recursos naturales que son
aquellos que proporciona la naturaleza, convirtiéndolos en simples herramientas
como por ejemplo: cuando nuestros ancestros descubrieron el fuego, aprendieron
a usarlo con los alimentos.
La informática es una ciencia la cual estudia el tratamiento automático de la
información mediante el uso de dispositivos electrónicos y sistemas
computacionales. Se puede decir que esta ciencia es indispensable ya que se
encuentra presente en todos los ámbitos de la vida cotidiana y de ella depende
el avance tecnológico.
La sociedad actual es muy distinta a la que había hace muchos años, siendo la
actual de gran transcendencia. El manejo de la información juega un papel muy
importante en nuestra sociedad, por lo tanto al hacer uso de la informática junto
con la medicina, beneficiaran el desarrollo científico tecnológico ya que son las
bases que constituyen en las diversas ramas de la medicina. Incluso se puede decir
que la calidad de vida ha mejorado.
2
En la actualidad se está poniendo en práctica la implementación de la informática
en la medicina y esta genera una nueva disciplina como lo es la informática
médica. La informática médica es aquella que trata la administración del recurso
de la información, se forma por la unión o conjunto de varias ciencias, métodos y
técnicas que se usan para mejorar la medicina. Nace de la unión de dos ciencias
como lo son las ciencias de información y ciencias de la computación en la
medicina y la informática. De esta manera esta informática tiene como objetivo
mejorar la práctica, y enseñanza de la medicina mediante aplicaciones
innovadoras que cuenten con tecnología moderna.
La informática médica tiene como sub-ciencias a la: computación, metodología de
la investigación, investigación cualitativa, estadística desactiva e inferencial. Se
puede acotar que la informática médica en sus grandes avances en la ciencia,
promete mejoras para la vida de los seres humanos, por medio de la creación de
la nanotecnología brindando soluciones a distintos problemas que existen en la
actualidad, beneficiando en la disminución de costos en los tratamiento de los
pacientes, monitoreo de su salud ya que se les ha implantado ordenadores y
microsensores en el cuerpo los cuales le garantizan un tratamiento automatizado
al paciente.
Los doctores, enfermeros y en lo individual toda persona que está ligada al área
de la medicina tiene un gran interés de conocer la información más actualizada de
lo que acontece en el mundo en todo los campos de la ciencia.
Uno de los grandes impedimentos para evaluación de las tecnologías en la
medicina es la carencia de evidencia clínica y de recursos, incluso de antecedentes
epidemiológicos considerados como rutinarios, por ejemplo, estudios de costo-
efectividad. Pese a la creciente tecnología en la medicina se observa que en ciertas
3
áreas tienen un grado de accesibilidad limitado ya que sus costos no permiten
hacer investigaciones a fondo.
Las tecnologías utilizadas tanto el software y hardware son open source (Arduino
uno y Raspberry Pi) y de licencia gratuita. Estos los dos componentes son de fácil
adquisición en el mercado. Estos elementos son los principales para desarrollar el
proyecto que se propone para dar comodidad al paciente al momento de su
internado en el hospital.
Capítulo I: En este capítulo se menciona como se originó la problemática del
presente proyecto, con respecto al área de la salud dentro de los hospitales que
existen en la ciudad de Guayaquil en su8s camas hospitalarias. Además se analizó
las causas y consecuencias, la justificación y la delimitación del problema.
Capítulo II: Se describe el esquema lógico del proyecto, se acudió a las distintas
tecnologías que existen hoy en día, como los son las de open source con la
finalidad de brindar soluciones en el área de las camas hospitalarias de forma
eficiente para que los pacientes cuenten con el confort deseado al momento de
su recuperación. De tal manera que en esta parte de la investigación se analizaron
la hipótesis y las variables del proyecto.
Capítulo III: Define el tipo de instrumentos que se utilizaron para la recolección de
datos y la población hacia quien iba dirigido este proyecto. Por lo tanto se
obtuvieron los resultados de la hipótesis planteada en el capítulo anterior, gracias
a esto se pudo constatar si nuestro proyecto es factible o no.
Capítulo IV: Se detalla el análisis realizado respecto a la factibilidad del proyecto
como son: operacional, técnica, legal y económica. También se describen cada una
de las etapas de metodología del proyecto. Se hace referencia de los entregables
del proyecto así como la implementación y el diseño.
4
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO
Guayaquil es la ciudad más poblada, comercial y grande de la República del
Ecuador, motivo por el cual se está realizando un estudio que va orientado al
campo de la salud en los hospitales.
El sector médico en la ciudad de Guayaquil hoy en día ha encontrado mediante la
industria de la electrónica un refugio depositando en estas industrias sus
esperanzas para que de este modo perfeccionen sus técnicas de soporte tanto de
carácter preventivo como en el proceso intraoperatorio.
La meta que se procura obtener es implementar un diseño de camilla de control y
monitoreo basado en comandos de voz, que será diseñado en placas de arduino
uno y raspberry pi, de esta manera se busca asistir con un cuidado especial en las
personas que deban ser ingresadas en los hospitales.
El presente trabajo busca favorecer a los hospitales de la ciudad de Guayaquil
proponiendo soluciones dentro del sector médico, debido a que los hospitales hoy
en día no cuentan con un control durante el proceso de ingreso del paciente ya
sea antes o después de ser intervenido quirúrgicamente, o asistir a un tratamiento
médico que implique internalización por varios días hasta su recuperación y no se
cubre con la gran demanda de personas que son ingresadas diariamente en estos
establecimientos médicos. Este factor surge porque los recursos tecnológicos
designados para llevar a cabo dichas actividades no son los
5
suficientes para aumentar el número de personal o mejorar la atención en los
hospitales.
El problema antes mencionado fue investigado en el periodo académico de
Octubre a Enero del año 2017, empleando como informantes a doctores y
enfermeros.
SITUACIÓN CONFLICTO. NUDOS CRÍTICOS
En los hospitales de la ciudad de Guayaquil existe una carencia de recursos al
momento de querer innovar en la implementación de equipos tecnológicos, los
cuales brinden un confort requerido en las camillas, de esta manera se mejorara
la atención de los pacientes.
El uso adecuado de programas informáticos permite realizar distintas funciones
como son procesar, automatizar, transmitir, guardar, acceder y presentar
información en diferentes formatos, es decir voz, imágenes, texto, sonidos. En
todos estos procesos participa la informática, las telecomunicaciones y la
automatización de dispositivos que en conjunto forman la TIC (Tecnologías de la
Información y Comunicación).
Estas TIC se originan de los avances científicos que son producidos en los ámbitos
de la informática y las telecomunicaciones, es decir forman parte de la cultura
tecnológica que gira entorno al medio con el cual nos rodea ayudándonos en el
aprendizaje interactivo, también brinda beneficios en salud y educación.
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CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
CAUSAS
Carencia en los hospitales de un control y monitoreo en los pacientes.
Falta de recursos por parte de las autoridades encargadas al no brindar un
presupuesto acorde con las necesidades de los hospitales para mejorar la
infraestructura e implementar nuevas tecnologías en el área de la salud.
Los hospitales no disponen de tecnologías innovadoras que garantice un
mejor estatus de vida del paciente.
No contar con un amplio personal el cual realice un cuidado especial del
paciente por parte de los hospitales.
CONSECUENCIAS
Problemas lumbares que se ocasionan en la espalda por estar durante un
determinado tiempo acostado en una sola posición.
Problemas en la piel que se ocasionan como llagas y que se producen por
el deslizamiento del paciente en la camilla, esto hace que los vasos
sanguíneos se estiren y provoquen la aparición de dichas llagas.
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
El presente proyecto se desarrollara mediante equipos de Arduino Uno y placa
Raspberry Pi 2, se llevara a cabo la implementación de un prototipo de sistema de
control y monitoreo para hospitales mediante comandos de voz, destinado para
personas que se encuentren hospitalizadas por más de un día.
7
CUADRO No.1: Delimitación del Problema
Fuente: Datos de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Cómo incidiría la implementación de un prototipo de sistema de control y
monitoreo en hospitales mediante el uso de comando de voz para mejorar la
atención del paciente en la ciudad de Guayaquil?
EVALUACIÓN DEL PROBLEMA
Delimitado: porque al momento de su especificación y determinación se lo realizó
durante el periodo académico del año 2017 en los hospitales de la ciudad de
Guayaquil centrando este estudio en los enfermeros que laboran en los distintos
hospitales.
Contextual: aplicable al área de la salud. Específicamente pacientes internados y
enfermeros a cargo del control de dichos pacientes.
Claro: se reconoce el problema de desactualización en el equipamiento de
tecnología innovadora en los hospitales y de la carencia de conocimiento por parte
de médicos y enfermeros.
Relevante: para mejorar la calidad de atención al paciente mediante la
implementación de tecnologías innovadoras.
Factible: porque se podrá implementar este proyecto en una camilla de un
hospital brindando de esta manera un mejor estatus de vida en el paciente que se
encuentre internado dentro de un hospital en la ciudad de Guayaquil.
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ALCANCES DEL PROBLEMA
El desarrollo del actual proyecto se da por la necesidad en brindar un mejor
confort en las personas que se encuentren hospitalizadas, por lo tal se tiene como
alcance realizar una investigación para la aplicación de placas arduino y raspberry
pi 2, siendo estas placas un medio necesario para la implementación de un sistema
de control y monitoreo que le permitirá al paciente mediante comandos de voz
acomodar la altura y postura de la cama, solicitar ayuda en caso de emergencia y
tener un control sus signos vitales.
Este proyecto consta de dos componentes. Uno de hardware y software.
El componente de hardware consta de:
▪ Sensores de pulso y temperatura.
▪ Servo motores para la movilidad del prototipo.
▪ Sensor de voz para reconocimiento de comandos de voz.
Mientras que los componentes de software son:
▪ Aplicativo web para visualizar el registro de cada paciente ingresado en un
hospital.
▪ Programación en placas de arduino y raspberry pi 2 para la
implementación del prototipo.
▪ Diseño e implementación de la base de datos para los pacientes.
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
OBJETIVOS GENERALES
▪ Diseñar un sistema de control y monitoreo basado en un módulo
intérprete de comandos de voz que es aplicado en el desarrollo de un
prototipo de camilla hospitalaria.
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OBJETIVOS ESPECÍFICOS
▪ Diseñar un prototipo a escala de una camilla hospitalaria que permita
regular la altura y la postura de la cama mediante el uso de comandos de
voz.
▪ Demostrar mediante un aplicativo web la visualización de las mediciones
del pulso cardiaco y la temperatura corporal de los pacientes.
▪ Conocer el nivel de aceptación de personas que han sido hospitalizadas
durante el último año en relación al uso de tecnologías innovadoras en las
camillas hospitalarias.
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN
En la actualidad las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) están
presentes en todos los ámbitos y han venido desarrollándose de forma autónoma
teniendo de esta manera un impacto característico en la vida diaria, económica,
médica y cultural de la humanidad, de tal manera es que las TIC son necesarias
para la sociedad ya que favorecen en mejorar la calidad de vida en la misma y el
bienestar de las personas.
Se puede decir que la salud es uno de los sectores más intensivos en lo que
respecta al uso de información, es por ello que las TIC se están aplicando cada vez
más en ámbitos de la salud, debido que esta práctica médica gira alrededor de
datos, información y conocimiento. El internet hoy en día se ha convertido en una
de las mayores fuentes de información para todo el mundo y permite a los
médicos mediante flujos de información el uso de entornos confiables que
faciliten el manejo de las historias clínicas de los pacientes, mejorando así la
calidad de los servicios ofrecidos y brindando una gestión eficiente.
10
Las herramientas tecnológicas al servicio de la medicina permitirán ayudar en
trabajos de investigación, mejorar los avances médicos, modernizar su
infraestructura, examinar problemas de salud, monitorear a los pacientes desde
cualquier lugar y tener un control integro.
El correcto uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), en la
medicina, son de mucha importancia ya que en la actualidad existen equipos
sofisticados que son usados por los médicos y les brindan información de
diagnósticos o registros de los pacientes.
La presente investigación tuvo como propósito diseñar un prototipo de un sistema
de control y monitoreo para hospitales mediante comandos de voz, orientado al
campo de la salud en los hospitales, ya que la ciudad de Guayaquil cuenta con una
población extensa y se tiene como finalidad identificar las variables que influyen
negativamente para llevar a cabo la implementación del prototipo de camilla
hospitalaria y así poder ofrecer un mejor estatus de vida en las personas al
momento que deban ser hospitalizadas.
Por lo tanto, este proyecto es muy significativo ya que permitió analizar en el
empleo de las tecnologías de la información y comunicación en su desarrollo,
logrando mejorar la práctica médica, profundizando investigaciones y
permitiendo proponer alternativas que estén acordes a las distintas áreas u
objetos de estudio.
11
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
Los pacientes al momento de ser ingresados en un hospital necesitan de un reposo
y comodidad durante su estadía o recuperación de alguna dolencia, motivo por el
cual guardan un debido reposo en una cama hospitalaria.
El presente proyecto tiene como finalidad diseñar un prototipo de cama
hospitalaria que mediante distintos dispositivos faciliten al enfermero una serie
de tareas requeridas en su medio como son: reclinar el espaldar, nivelar la altura,
tomar signos vitales. El paciente tendrá la alternativa de solicitar ayuda en caso de
encontrarse en una emergencia, activándola mediante comandos de voz. Todas
estas funciones buscan proveer de un control integro al paciente. También se
diseñara un aplicativo web que disponga de una base de datos para optimizar el
registro y la búsqueda de los pacientes, una vez encontrado el paciente deseado
esta enlaza a una ventana donde se visualizan los pulsos actuales cardiacos y la
temperatura corporal del paciente, estos datos se actualizan según como sea
requerido.
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
Desde tiempos remotos las camillas de reposo o camillas eran pagables ya sea de
madera o aluminio. A la hora de hablar de avances, todo de una manera u otra
tiene que ver con tecnología, dentro del campo de la medicina eso no es una
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excepción, ya que al hacer uso de estas tecnologías han permitido grandes
cambios logrando el bienestar de muchas personas.
La aplicación de la informática e innovación de equipos tecnológicos en sectores
médicos, ha permitido la implementación de mecanismos o dispositivos en estas
camillas que han sido de gran beneficio permitiendo un monitoreo constante y
personalizado de pacientes, facilitando y mejorando su atención durante su
recuperación por el confort que estas brindan.
Es por esta razón que la informática está vinculada fuertemente a la tecnología de
la computación, ya que por sus continuos desarrollos e implementaciones de
nuevos software en áreas médicas brindaran al médico un cambio tecnológico
mediante programas de gestión en salud, ofreciéndole distintas herramientas
para que las aproveche de la mejor manera.
Hoy en día una institución de salud como lo son: hospitales, clínicas o centros de
salud manejan un gran volumen de información. El uso de la informática en la
medicina ofrece mejorar los motores de búsqueda de pacientes, también
mejorara el proceso de la información eliminando todos los archivos que estén en
papeles, convirtiéndolos en información digital.
Según Jorge Guzmán de Diario El Universo, (2014) indica en su nota “El déficit de
camas en salud en Guayaquil se mantiene hace 20 años”. Esta es la cara de la salud
pública en la ciudad más poblada del Ecuador ya que a diario llegan por miles de
todas partes del país, esto surge por la falta de centros de especialidades, de
equipos, insumos o médicos.
Se puede mencionar que este tipo de déficit se manifiesta en los establecimientos
médicos y ocurre por la escasez de recursos que hay actualmente en el país, esto
conlleva que exista una carencia tanto en atención como en camas y personal
13
médico en los mencionados establecimientos, de tal manera se priva al paciente
de poder gozar con su derecho a la salud y tener una atención óptima. (Guzmán,
2014)
Toda una vida en su portal, (2012) dice que “El hospital más grande del país está
en Guayaquil”. Este hospital se encuentra ubicado en el Guasmo Sur, tiene como
objetivo mejorar la atención sanitaria de una población de 81.424 que habitan en
este sector de la ciudad de Guayaquil desde hace 30 años, gozara de nuevos
servicios como lo son: contar con 474 camas, consulta externa, unidad de cuidados
intensivos, hospitalización, emergencia, unidad de quemados, unidad de
hemodiálisis. Cuenta además con 11 quirófanos de los cuales 3 son inteligentes ya
que disponen de tecnología de punta.
Cabe recalcar que la salud hoy por hoy es un derecho fundamental que tiene cada
ser humano y gracias al actual gobierno se puede disponer de los beneficios que
ofrece este hospital mediante su infraestructura y tecnología innovadora,
quedando así cubierta en la ciudad de Guayaquil la actual demanda que exige la
OMS en el número de camas por cada mil habitantes. (Todaunavida. s, 2012)
La propuesta que se brinda trata sobre un prototipo que va orientado a las
plataformas de arduino y raspberry pi que son de Open Source, ya que garantiza
una libertad de manipular estos códigos y dispositivos de acuerdo al perfil que se
desee. Por tal motivo hoy en día los desarrolladores buscan e investigan acerca de
estas plataformas gratuitas para poder realizar, implementar, innovar proyectos
que parten desde pequeños, medianos y a gran escala, ya que son de fácil acceso
y se pueden modificarlo acorde a la necesidad que se tenga.
14
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
ARDUINO UNO
El sitio web arduino menciona que arduino, (2017) “es una plataforma de
electrónica de código abierto, basada en hardware y software fácil de usar”. Esto
hace referencia que arduino es una placa sencilla que cuenta con entradas, salidas
digitales y analógicas. También recibe señales de una variedad de sensores y
afectar su entorno controlando luces, motores o actuadores. (Arduino, 2017)
Quedó evidenciado por los investigadores (Cortez, Carcelén, 2017) la imagen
referente a la placa de arduino con cada uno de sus componentes. (Véase Gráfico
No.1)
CUADRO No.2: Componentes de Placa arduino
Especificaciones:
Fuente: www.arduino.cc
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
15
GRÁFICO No.1: Imagen de la placa de arduino uno y sus componentes
Fuente: www.arduino.cc
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
SENSOR EASYVR SHIELD 3.0
Módulo de reconocimiento de voz con múltiples usos, diseñado para añadir
capacidades de reconocimiento de voz versátil, robusta y rentable para
prácticamente cualquier aplicación.
Quedó evidenciado por el sitio web arduino, la imagen referente al sensor de
reconocimiento de voz (Véase Gráfico No.2)
CUADRO No.3: Características del sensor de reconocimiento de voz
Especificaciones:
16
Fuente: www.arduino.cl
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.2: Imagen del módulo de reconocimiento de voz
Fuente: www.arduino.cl
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
SENSOR LM35
Sensor de temperatura análogo, que cuenta con su propio circuito de control y
proporciona una salida de voltaje proporcional a la temperatura.
Quedó evidenciado por el sitio web mercadolibre, la imagen referente al sensor
de temperatura (Véase Gráfico No.3)
CUADRO No.4: Características del sensor de temperatura
Especificaciones:
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Fuente: www.electronicoscaldas.com
17
GRÁFICO No.3: Imagen del sensor de temperatura
Fuente: www.mercadolibre.com.ec
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
SENSOR DE PULSO CARDIACO
Módulo de sensor de pulso, contiene un sensor óptico, etapa de amplificación,
filtro para ruido y cable de conexión. Voltaje de alimentación 5V.
Quedó evidenciado por el sitio web mercadolibre, la imagen referente al sensor
de pulso cardiaco (Véase Gráfico No.4)
CUADRO No.5: Características del sensor de pulso
Especificaciones:
Fuente: www.didacticaselectronicas.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.4: Imagen del sensor de pulso cardiaco
Fuente: www.mercadolibre.com.ec
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
18
PANTALLA LCD AZUL 20X4
Pantalla LCD alfanumérico de 4 filas por 20 columnas con Backlight Led Azul.
Quedó evidenciado por el sitio web mercadolibre, la imagen de la pantalla lcd azul
(Véase Gráfico No.7)
CUADRO No.6: Características de la pantalla LCD
Especificaciones:
Fuente: www.mercadolibre.com.ec
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.5: Imagen de la pantalla LCD azul
Fuente: www.mercadolibre.com.ec
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
SERVO MOTOR MG995 PAR 13KG
Servo motor usado en engranajes metálicos y rodamientos de bola, compatible
con Arduino.
Quedó evidenciado por el sitio web tvnalber, la imagen del servo motor (Véase
Gráfico No.8)
19
CUADRO No.7: Características del servo motor
Especificaciones:
Fuente: www.tvnalber.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.6: Imagen del servo motor
Fuente: www.tvnalber.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
RASPBERRY PI 2 MODEL B
El sitio web Opensource, menciona que la placa raspberry pi 2 “es una
computadora del tamaño de una tarjeta de crédito diseñada originalmente para
la educación”. Tuvo una gran acogida en el mercado gracias a su pequeño tamaño
y precio accesible, fue adoptado rápidamente por fabricantes de herramientas de
la electrónica para proyectos que requieren más que un micro controlador básico
como dispositivos arduino. (Opensource. s, f)
Según el sitio web xatakahome (2015), hace referencia a la imagen de la placa de
raspberry pi 2. (Véase Gráfico No.9)
20
CUADRO No.8: Características de la placa raspberry pi 2
Especificaciones:
Fuente: www.xataka.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.7: Imagen de la placa raspberry pi 2 y sus componentes
Fuente: www.xatakahome.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
APACHE
El sitio web de Opensuse (2001), indica que Apache “es un servidor web de código
abierto usado en multiplataforma, sea esta Windows como Unix”. Se dice que
Apache es un servidor web que brinda características como flexibilidad, eficiencia
y rapidez este servidor está en constantes actualizaciones y es adaptado a los
nuevos protocolos HTTP. (Opensuse, 2001)
Queda evidenciado según el sitio web linuxaditos (2001), la imagen del logo de
apache. (Véase Gráfico No.10)
21
GRÁFICO No.8: Imagen del logo de Apache
Fuente: www.linuxaditos.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
MY SQL
El portal web Oracle (2017), menciona que My SQL “es un sistema de gestión de
base de datos, con licencia open source, es abierto y libre a modificaciones en
cualquier momento”. Se puede decir que este sistema muy conocido a nivel
internacional y es usado tanto por empresas pequeñas así como empresas
grandes. (Oracle, 2017)
Queda evidenciado según el sitio web linkedin (2001), la imagen del logo de mysql.
(Véase Gráfico No.11)
GRÁFICO No.9: Imagen del logo de My SQL
Fuente: www.linkedin.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
ESTÁNDAR ETHERNET IEEE 802.3
Cisco menciona en su libro que el “Ethernet se refiere a la familia de productos
LAN cubiertos por el estándar IEEE 802.3 que define el operador detectar
protocolo de detección de colisión de acceso múltiple (CSMA / CD)”. Se acota con
que este estándar dispone de 4 velocidades de datos y nos benefician al momento
22
de realizar operaciones en fibra óptica o cables de par trenzado, sus velocidades
varían de acuerdo a la tecnología que se requiera: 10Base-T Ethernet (10 Mb / s),
Fast Ethernet (100 Mb / s), Gigabit Ethernet (1000 Mb / s) y 10 Gigabit Ethernet
(10 Gb / s). (Cisco Active Network Abstraction 3.7. s,f)
CAMILLAS SIMPLES
Son de estructura desarmable de acero, sistema manual de elevación para tronco
y piernas, Usan un colchón de espuma de poliuretano. Al contar con esta función
hacen que los pacientes tengan poca o nada de interactividad con la cama, ya que
si quisieran usar el sistema de elevación manual tendría que ser necesario la ayuda
de otra persona ya sea un familiar o una persona que este a su cargo en el hospital.
Este tipo de camas son más usadas en hospitales por su costo y sencillez tanto en
el área rural como urbana.
Queda evidenciado según el sitio web eluniverso, la imagen de las camillas
simples. (Véase Gráfico No.12)
GRÁFICO No.10: Imagen de camillas simples
Fuente: www.eluniverso.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
CAMILLAS ELÉCTRICAS
Carvajal Medios B2B, (2013) en su estudio nos indica que “las camillas eléctricas
tienen un mando eléctrico para realizar las siguientes funciones: regulación de
altura de cama, regulación de ángulo de la sección de espalda, regulación de
sección de rodillas, agarraderas laterales para mejor la movilización”. Por lo
23
consiguiente se refiere que estas camas eléctricas son de fácil manejo y muy
cómodas para el paciente ya que gozan de múltiples beneficios, también dispone
de una opción para hacer una llamada a enfermería. Este tipo de camas son escasa
y se las encuentra en clínicas u hospitales en la sección de pensionado. (B2B, 2013)
Queda evidenciado según el portal elhospital (2006) la imagen de las camillas
eléctricas. (Véase Gráfico No.13)
GRÁFICO No.11: Imagen de camillas eléctricas
Fuente: www.elhospital.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
CAMILLAS HIDRÁULICAS
Según Quirumed, (2017) acota que estas camas “permiten regular de
forma manual la altura y la inclinación de uno o más de los cuerpos de la camilla.
Cuentan con una propia independencia del suministro eléctrico que es una ventaja
respecto a las camillas eléctricas”. Estas camillas son preferidas por muchas
personas ya que cuenta con propia fluidez de un sistema hidráulico y esto le
permite al paciente regular el cambio de alturas. (Quirumed. s,f, 2017)
Queda evidenciado según el sitio web promedicoecuador, la imagen de las
camillas hidráulicas. (Véase Gráfico No.14)
24
GRÁFICO No.12: Imagen de camillas hidráulicas
Fuente: www.promedicoecuador.com
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
CAMAS HOSPITALARIAS CON IMPLEMENTACIÓN DE IONPAD
A partir del nuevo milenio las tecnologías han avanzado a pasos agigantados en el
campo de la medicina gracias a ello, se aprecian las implementaciones de nuevos
dispositivos en las camas hospitalarias.
Jesús Espinoza comenta que los investigadores de la Universidad Carlos III de
Madrid (UC3M) colaboran con la empresa IonIDE en el desarrollo de un sistema
mediante la implementación de ionPad “que permite a los pacientes con algún
tipo de discapacidad acceder a servicios acoplados a las camas como lo son: acceso
a un navegador web, acceso a video llamada (Skype), para los pacientes y para los
médicos”.
Esto quiere decir que se les permitirá a los médicos o enfermeros visualizar los
historiales clínicos de cada paciente, también los pacientes con capacidades
especiales pueden usar este dispositivo por medio de comandos de voz. Se puede
acotar con que esta plataforma ionPad es táctil, de multimedia de ocio y gestión
médica que se la conecta en la cama, evitando de esta manera el uso de papeles
y brindando una atención cómoda durante la estancia de los pacientes. (Jesús
Espinosa, s.f.)
Queda evidenciado según el sitio web UC3M, la imagen de las Camas hospitalarias
con implementación de ionPad. (Véase Gráfico No.15)
25
GRÁFICO No.13: Imagen de cama hospitalaria con implementación de ionPad
Fuente: www.uc3m.es
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
Un primer proyecto corresponde a Hídalgo (2015), quien realizo la propuesta de
un “Diseño e implementación de un sistema de adquisición de señales biométricas
mediante mensajes SMS”. En este proyecto se manejó un estudio acerca de la
demanda actual que existen en los centro médicos, la cual puede ser enriquecida
en su gran parte mediante el uso de la biomedicina, ya que la atención médica en
nuestro país da mucho que desear en cuanto a la eficiencia al querer tomar la
temperatura corporal del paciente.
Este estudio demostró que es un proyecto factible al implementar un sistema de
adquisición de señales biométricas mediante mensajes SMS, ya que será de
contribución con la medicina, aportando con datos de interés del paciente, para
que pueda brindar una asistencia inmediata.
Este proyecto se relaciona con la investigación en curso, ya que propone una
mejora a través de la implementación de sensores que permitan recolectar
señales en placas de arduino, las cuales al ser procesadas por un software serán
convertidas en datos los mismos que serán transmitidos vía SMS mediante un
celular. Por ejemplo: este sistema puede ser de gran ayuda al implementarlo en
26
las camillas hospitalarias brindando un control de la temperatura corporal o signos
vitales de una persona, utilizando un teléfono móvil, de esta manera se transmitirá
una notificación de alerta vía SMS de celular inalámbricamente hacia el teléfono
del médico tratante, referente al estado actual del paciente.
Un segundo proyecto de a Holguín (2015), se denomina: “Prototipo de un sistema
inmótico para el control de iluminación y climatización utilizando arduino,
controlado por dispositivos móviles con tecnología Androide para la CISC”. En este
trabajo se realizó una investigación de campo, se la realizo directamente en la
Carrera de Ingeniería en Sistemas y Networking determinando los factores que
afectan a la climatización y funcionamiento de las iluminarias. Se dio esta
modalidad de investigación para poder conocer las falencias que de cierta manera
están afectando las labores de que se realizan en la biblioteca de la CISC.
Esta estudio comprobó que existen fallas a nivel de infraestructura eléctrica y
climatizada en la biblioteca de esta carrera, la cual pretende satisfacer dichas
necesidades mediante un sistema de control de iluminación y climatización
implementado con tecnología arduino, que beneficiara al personal administrativo
abarcando áreas que no cuentan con tecnología innovadora para realizar estos
tipos de monitoreo. Siendo también de gran ayuda para los sectores médicos al
momento de querer tener un correcto control de la temperatura ambiente de un
hospital o habitación y a su vez permitirá ahorrar energía ya que por lo general
existen problemas de alto consumo de recursos eléctricos.
Esta propuesta se relaciona con la investigación plateada, ya que muestra como
brindar una solución la cual permita tener un óptimo control mediante la
implementación de un sensor de iluminación y climatización en los hospitales de
la Ciudad de Guayaquil configurando un tiempo determinado en el cual las luces
se encenderán o apagaran, también podremos controlar la climatización de la las
27
habitaciones, esto dependerá del número de personas que se encuentren dentro
de dichas habitaciones o hospital, manteniendo de esta manera una temperatura
estable, ya que en esta ciertas áreas. Por ejemplo: el área de quemados necesitan
de una climatización adecuada que cubra con la calidad y calidez que los pacientes
requieren.
Un tercer trabajo de Gi-ITEC (2016), lleva por título “Desarrollo tecnológico
mediante herramientas tic empleando aprendizaje basado en proyecto”. Trata
sobre un proyecto basado en problemas de aprendizaje conocido como PBL
(proyect based learning), que mediante el desarrollo de un sistema de educación
mejora las deficiencias generadas por la forma tradicional de enseñanza en la que
intervienen directamente docente estudiante.
El objetivo principal del trabajo fue que los alumnos tuvieron la iniciativa de
aprender nuevas tecnologías, esto lo hicieron por medio de investigaciones de
proyectos que unían a los alumnos con diferentes fortalezas y competencias, de
forma que se contribuya con el intercambio y adquisición de nuevos
conocimientos en la búsqueda de solucionar problemas.
Se puede decir que este trabajo es pertinente ya que se relaciona con la actual
investigación. Esto beneficiara al estudiante haciéndolo más responsable y que
promueva sus propias iniciativas, abriendo su mente, planteando una nueva
perspectiva de sus objetivos. Lo cual resulta de gran aporte para el presente
estudio ya que proporciona motivación por el incremento de los conocimientos
que se obtienen fuera de las aulas universitarias y también puede ser de ayuda
para la comunidad en general. Por ejemplo: ayudar a crear y mejorar la atención
en los hospitales mediante la implementación de equipos tecnológicos que
beneficiaran al área de la medicina.
28
Un cuarto proyecto de Vilchis (2016), se denomina: “Prótesis Electromecánica
controlada por voz”. En este trabajo tendrá responde a diferentes preguntas que
contribuyen al conocimiento y brinda un punto de partida más actual.
El presente estudio demostró que el control de voz es viable, siempre y cuando,
se personalice al propietario para reducir fallas; así como, evitar utilizar palabras
similares.
Esta propuesta de implementación se relaciona a la del presente trabajo de
investigación, ya que se debe tener en cuenta las problemáticas de este proyecto
como lo son:
▪ Hacer pruebas de reconocimiento al grabar la frecuencia de voz masculina
ya que es diferente a la femenina y tiende a ser más grave.
▪ Envía palabras configuradas mediante comandos de voz.
También ofrece una alternativa para las personas que hayan sido amputadas o
que hayan nacido sin alguna de sus extremidades superiores. Una de las
características principales de esta prótesis es la de ofrecer seguridad mediante el
módulo de reconocimiento, esto será de mucha ayuda al momento de que una
persona ajena quiere controlar la prótesis y no responderá al comando de voz que
la persona ajena le proporcione.
Un quinto trabajo de Santamaria (2016), trata sobre un “Diseño de una red de
monitorización del entorno basada en Arduino, Raspberry Pi y XBee”. Este trabajo
es acerca de un diseño de prototipo de una red de monitorización del entorno
orientada principalmente a ambientes urbanos (las denominadas smartcities o
ciudades inteligentes) y agrícolas (cultivos inteligentes).
29
Este estudio recogió los detalles del proceso de diseño y las decisiones tomadas,
así́ como todos aquellos aspectos técnicos que se han tenido en cuenta para la
obtención del producto final.
Se puede decir que el presente trabajo tiene implementado esta red motoriza la
cual se creó en un ambiente de tecnología open source (Arduino y Raspberry pi),
ya que son capaces de unir redes independientes y de transmitir información
recogidas por sus sensores. Estos datos recogidos van al servidor de la empresa u
organización de modo que pueda ser conducido hacia una base de datos y
también puedan ser consultas mediante una página web. Este puede ser de gran
uso para el presente trabajo mediante el aplicativo web ya que es similar en la
forma que se maneja la red inalámbricamente. Y de este modo se podrá unir
nodos en caso de que el hospital tenga múltiples bloques.
FUNDAMENTACIÓN LEGAL
CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR
Capítulo primero
Inclusión y equidad
Sección segunda
Salud
Art. 358.- “El sistema nacional de salud tendrá por finalidad el desarrollo,
protección y recuperación de las capacidades y potencialidades para una vida
saludable e integral, tanto individual como colectiva, y reconocerá la diversidad
social y cultural. El sistema se guiará por los principios generales del sistema
nacional de inclusión y equidad social, y por los de bioética, suficiencia e
interculturalidad, con enfoque de género y generacional”.
Art. 359.- El sistema nacional de salud comprenderá las instituciones, programas,
políticas, recursos, acciones y actores en salud; abarcará todas las dimensiones del
30
derecho a la salud; garantizará la promoción, prevención, recuperación y
rehabilitación en todos los niveles; y propiciará la participación ciudadana y el
control social.
Art. 360.- El sistema garantizará, a través de las instituciones que lo conforman, la
promoción de la salud, prevención y atención integral, familiar y comunitaria, con
base en la atención primaria de salud; articularlos diferentes niveles de atención;
y promoverá la complementariedad con las medicinas ancestrales y alternativas.
La red pública integral de salud será parte del sistema nacional de salud y estará
conformada por el conjunto articulado de establecimientos estatales, de la
seguridad social y con otros proveedores que pertenecen al Estado, con vínculos
jurídicos, operativos y de complementariedad.
Art. 361.- El Estado ejercerá la rectoría del sistema a través de la autoridad
sanitaria nacional, será responsable de formular la política nacional de salud, y
normará, regulará y controlará todas las actividades relacionadas con la salud, así
como el funcionamiento de las entidades del sector.
Art. 362.- La atención de salud como servicio público se prestará a través de las
entidades estatales, privadas, autónomas, comunitarias y aquellas que ejerzan las
medicinas ancestrales alternativas y complementarias. Los servicios de salud
serán seguros, de calidad y calidez, y garantizarán el consentimiento informado,
el acceso a la información y la confidencialidad de la información de los pacientes.
31
LEY ORGANICA DE TELECOMUNICACIONES INTERCONEXION Y ACCESO
CAPITULO I
Disposiciones comunes
Art. 66.- Principios. La interconexión y el acceso. Deberán realizarse de
conformidad con principios de igualdad, no-discriminación, neutralidad, buena fe,
transparencia, publicidad y sobre la base de costos.
Art. 67.- Interconexión. A los efectos de esta Ley, se entiende por interconexión a
la conexión o unión de dos o más redes públicas de telecomunicaciones, a través
de medios físicos o radioeléctricos, mediante equipos o instalaciones que proveen
líneas o enlaces de telecomunicaciones para el intercambio, tránsito o
terminación de tráfico entre dos prestadores de servicios de telecomunicaciones,
que permiten 45 comunicaciones entre usuarios de distintos prestadores de
forma continua o discreta.
Art. 68.- Acceso. A los efectos de esta Ley, se entiende por acceso, a la puesta a
disposición de otro prestador, en condiciones definidas, no discriminatorias y
transparentes, de recursos de red o servicios con fines de prestación de servicios
de telecomunicaciones, incluyendo cuando se utilicen para servicios de
radiodifusión, sujetos a la normativa que emita la Agencia de Regulación y Control
de las Telecomunicaciones, la misma que podría incluir entre otros los siguientes
aspectos: el acceso a elementos y recursos de redes, así como a otros recursos y
sistemas necesarios; las interfaces técnicas, protocolos u otras tecnologías que
sean indispensables para la interoperabilidad de los servicios o redes.
32
HIPÓTESIS
El uso de un sistema de control y monitoreo mejora la atención del paciente
durante su hospitalización.
VARIABLE DE LA INVESTIGACIÓN
En el presente proyecto se tienen plenamente reconocidas las variables como lo
son:
• VARIABLE INDEPENDIENTE
Uso de sistema de control y monitoreo para hospitales.
• VARIABLE DEPENDIENTE
Mejorar la atención del paciente durante su hospitalización.
33
DEFINICIONES CONCEPTUALES
Arduino: plataforma de hardware y software de código abierto, basada en una
sencilla placa que contiene entradas y salidas tanto análogas como digitales.
Raspberry Pi 2: es una placa de bajo costo con las características de un ordenador
en tamaño reducido.
Vin: voltaje de entrada.
VCC: colector común de voltaje.
VDC: voltaje de corriente directa.
Inmótica: conjunto de tecnologías aplicadas al control y automatización de
edificios y viviendas.
Domótica: automatización y funciones de una casa por medio de sensores.
Sensor de temperatura: circuito que ayuda a la medición de la temperatura.
Sensor de pulso: circuito que toma el pulso cardiaco.
Sensor de voz: circuito que permite identificar la frecuencia acústica por medio de
comandos.
CSMA / CD: acceso múltiple con escucha de portadora y detección de colisiones.
IonPad: plataforma táctil, de multimedia de ocio y gestión médica que se la
conecta en la cama.
34
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN
El presente trabajo corresponde a un estudio de tesis con planteamiento de
hipótesis causal. Se explican las posibles causas de un hecho.
El sitio web Siqueira (2017), en su página dice que “se entiende por investigación
explicativa aquella que no solo describe el problema o fenómeno observado sino
que se acerca y busca explicar las causas que originaron la situación analizada.”
El tipo de investigación que se realizó fue investigación explicativa, ya que cuenta
con características, como:
• Analizar las causas de un fenómeno.
• Establecer conclusiones y explicaciones para enriquecer teorías.
POBLACIÓN Y MUESTRA
POBLACIÓN
Se define como un conjunto de individuos que viven en un área geográfica, o
espacio, y cuyo número de habitantes se determina normalmente por un Censo.
Según el sitio web Uniersoformulas (2017), indica que el muestreo de bola de
nieve “es un método de muestreo no probabilístico y este muestreo se realiza
sobre poblaciones en las que no se conoce a sus individuos o es muy difícil acceder
a ellos”.
En la investigación se seleccionó un muestreo no probabilístico aplicando la
técnica bola de nieve. Esto debido principalmente a que la población objeto de
estudio se encuentra dispersa y es de poco acceso.
35
Las características de la población corresponde a:
• Personas de género femenino y masculino.
• Edades entre 15 y 70 años
• Personas que hayan sido hospitalizadas durante el último año.
• Personas que habitan en la ciudad de Guayaquil.
Se evidencia en el sitio web del ministerio de salud pública (salud, 2016) la imagen
hace referencia al mapa de la ubicación de los distintos centros de salud por
parroquias, estos centros acogen diariamente una gran cantidad de personas que
acuden por alguna enfermedad grave, accidente, virus o cirugía. Cada
establecimiento medico se encuentra disperso por toda la ciudad de Guayaquil,
de tal manera esto dificulta al momento de querer obtener una muestra para el
estudio del presente proyecto ya que la población a la cual se desea acceder es de
difícil acceso. (Véase Gráfico No.16)
GRÁFICO No.14: Imagen del mapa de los centros de salud de la ciudad de
Guayaquil
Fuente: www.salud.gob.ec
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
36
MUESTRA
Para esta investigación se consideró trabajar con 100 informantes aplicando el
proceso de muestreo de bola de nieve, el cual consiste en solicitar información a
personas que tienen características comunes y estos pueden referir a otros
miembros.
INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
TÉCNICA
La técnica es el procedimiento que se realiza para ejecutar una determinada tarea
mediante el uso de distintas herramientas hasta dar con los objetivos asignados.
En el presente trabajo se usó la encuesta como tipo de técnica, con la finalidad de
dar respuestas concretas a los distintos objetivos planteados en la investigación.
Se estructuró un cuestionario con una cantidad de 11 preguntas, con opciones
múltiples a un total de 100 personas que hayan sido hospitalizadas en la ciudad de
Guayaquil durante el último año. También se elaboró tres cuestionarios dirigido a
tres expertos: dos de ellos en informática y uno en medicina.
INSTRUMENTOS
Se define como instrumento cualquier tipo de recurso que usa el investigador con
la finalidad de obtener información y datos relacionados con el tema de estudio.
Como instrumento se usó el internet ya que en la actualidad es un medio de
comunicación más frecuentado a diario por la población, se realizó las encuestas
mediante: emails y redes sociales como los: son WhatsApp y Facebook.
Con el propósito de conocer los resultados de los objetivos planteados en la
investigación, se elaboraron cuatro cuestionarios de preguntas, uno de los
cuestionarios está dirigido para la población en la cual se escogió a 100 personas
de ambos sexos que hayan sido hospitalizadas en el último año. Dos de los
37
cuestionarios fueron dirigidos para los expertos en Informática que en este caso
fueron docentes de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Carrera
Ingeniería en Networking y el último cuestionario fue dirigido para un experto
médico de la Facultad de Ciencias Médicas, esto ayudó a aclarar las ideas ya
planteadas.
CUADRO No.9: Instrumentos usados en la investigación
Fuente: Datos de los Instrumentos usados
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
La entrevista cara a cara se la dirigió tres expertos los cuales dos ingenieros en
telecomunicaciones y un médico. Se realizaron 6 preguntas en el cuestionario de
los ingenieros y 5 preguntas en el cuestionario del experto médico.
Mientras que la encuesta en línea se la realizo mediante correos electrónicos y
redes sociales.
RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN
La recolección de la información se realizó por una encuesta online a través de
emails y redes sociales, elaborando un cuestionario de 11 preguntas con el
objetivo de recolectar información referente a las opiniones que tienen las
personas sobre la implementación de nuevas tecnologías que permitan mejorar el
confort de los pacientes al momento de su hospitalización.
38
PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS
Las respuestas serán interpretadas de forma estadística.
1.- ¿En qué rango de edad se encuentra?
CUADRO No.10: Análisis de resultado pregunta No.1
Características Frecuencia Frecuencia acumulada % Entre 15 y 25 años 40 40 40% Entre 25 y 50 años 56 96 56% Entre 50 y 70 años 4 100 4% Total 100 100 100%
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.15: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.1
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 56% de las personas encuestadas tienen una edad entre 25 y 50 años, mientras
que el 4% tienen una edad entre 50 y 70 años.
Estos resultados permiten constatar el promedio de edad de las personas que
mayormente son hospitalizadas.
39
2.- ¿Durante el último año cuántas veces ha sido hospitalizado?
CUADRO No.11: Análisis de resultado pregunta No.2
Características Frecuencia Frecuencia acumulada % Entre 1 y 3 veces 95 95 95% Entre 4 y 5 veces 5 100 5% Más de 5 veces 0 100 4% Total 100 100 100%
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.16: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.2
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 95% de las personas encuestadas han sido hospitalizadas entre 1 y 3 veces,
mientras que el 5% han sido hospitalizadas entre 4 y 5 veces.
Estos resultados permiten constatar el tiempo que el usuario ha estado
GRÁFICO No.19: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.5
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 60% de los pacientes han usado las camillas clásicas durante su recuperación,
mientras que un 40% indicaron que han usado las camillas eléctricas e hidráulicas.
En hospitales públicos este resultado depende de la gravedad del estado de salud
del paciente. En hospitales privados depende de la situación económica del
paciente.
43
6.- ¿Cómo calificaría el confort brindado por la camilla?
CUADRO No.15: Análisis de resultado pregunta No.6
Características Frecuencia Frecuencia acumulada % Muy bueno 15 15 15% Bueno 62 77 62% Pésimo 22 99 22% Muy pésimo 1 100 1% Total 100 100 100%
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.20: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.6
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 77% de las personas mencionaron que el confort brindado por la camilla fue
bueno, mientras que el 23% indicaron que recibieron un confort pésimo.
De acuerdo a esta pregunta se podrá conocer la comodidad brindada por las
camillas actualmente.
44
7.- Durante su hospitalización, ¿Con qué frecuencia diaria se registraron sus
signos vitales?
CUADRO No.16: Análisis de resultado pregunta No.7
Características Frecuencia Frecuencia acumulada % Entre 1 y 3 veces al día 81 81 81% Entre 4 y 5 veces al día 70 90 70% Entre 6 y 8 veces al día 9 99 9% Más de 8 veces al día 1 100 1% Total 100 100 100%
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.21: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.7
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 81% indica que la frecuencia en la que se registraron sus signos vitales fue entre
1 y 3 veces al día, mientras que el 15% indicaron que se registraron sus signos
vitales entre 4 y 5 veces al día y el 4% indica que sus signos vitales se registraron
entre 6 y 8 veces al día.
Estos resultados permitieron conocer la importancia de los signos vitales para los
estudios del paciente. Se establece la viabilidad de conocer los signos vitales de
forma automática y en tiempo real.
45
8.- Estaría usted de acuerdo en que se implementen comandos de voz para
controlar los movimientos de una camilla. P.ej. subir o bajar el espaldar.
CUADRO No.17: Análisis de resultado pregunta No.8
Características Frecuencia Frecuencia acumulada % Totalmente de acuerdo 79 79 79% De acuerdo 20 99 20% En desacuerdo 1 100 1% Totalmente en desacuerdo 0 100 0% Total 100 100 100%
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.22: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.8
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 99% está totalmente de acuerdo con que se implemente esta tecnología
moderna donde sus funciones serán controladas mediante comandos de voz.
Estos resultados sirvieron para conocer el porcentaje de aceptación por parte de
las personas al querer implementar equipos modernos que mejoren las funciones
de una camilla y los beneficios que esta podría brindar.
46
9.- ¿Qué opciones considera que se deberían incorporar en un sistema para
controlar una camilla y monitorear al paciente, mediante comandos de voz? Elija
dos opciones.
CUADRO No.18: Análisis de resultado pregunta No.9
Características Frecuencia Frecuencia acu. % Controlar la altura de la cama 30 30 19% Controla la glucosa 14 44 9% Controlar la postura de la cama 22 66 28% Emisión de alerta en casa de emergencia 34 100 44% Total 100 100 100
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.23: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.9
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 44% escogió incorporar en un sistema para controlar una camilla y monitorear
al paciente la opción de emisión de alerta en caso de emergencia.
Un 28% desea incorporar la opción de controlar la postura de la cama. Un 19%
desea incorporar la opción de controlar la altura de la cama, mientras que el 9%
restante considera incorporar la opción de controlar la glucosa.
Se conoce el nivel de aceptación del usuario y su interés para que los servicios
hospitalarios sean variados y con modernas opciones.
30
14
22
34
30
44
66
100
19%
9%
22%
34%
Controlar la altura de la cama
Controlar la glucosa
Controlar la postura de la cama
Emisión de alerta en caso de emergencia
% Frecuencia acum. Frecuencia
47
10.- Considera que el uso de un sistema de monitoreo automático de los signos
vitales facilita el control y evaluación del nivel de funcionamiento físico del
paciente.
CUADRO No.19: Análisis de resultado pregunta No.10
Características Frecuencia Frecuencia acumulada % Totalmente de acuerdo 69 69 69% De acuerdo 29 98 29% En desacuerdo 2 100 2% Totalmente en desacuerdo 0 100 0% Total 100 100 100%
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.24: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.10
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 98% consideran que están totalmente de acuerdo con que el uso de este
sistema, mientras que el 1% restante está en desacuerdo con el uso de este
sistema.
Se evaluó la viabilidad de conocer los signos vitales del paciente en tiempo real.
48
11.- ¿Cree usted que el uso continuo de un sistema de control y monitoreo
ayudaría a mejorar la atención del paciente durante su hospitalización?
CUADRO No.20: Análisis de resultado pregunta No.11
Características Frecuencia Frecuencia acumulada % Totalmente de acuerdo 73 73 73% De acuerdo 26 99 26% En desacuerdo 1 100 1% Totalmente en desacuerdo 0 100 0% Total 100 100 100%
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
GRÁFICO No.25: Imagen del gráfico de resultado de la pregunta No.11
Fuente: Encuesta de la Investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Interpretación:
El 99% considera que están totalmente de acuerdo con que el uso continuo de un
sistema de control y monitoreo ayudaría a mejorar la atención del paciente
durante su hospitalización, mientras que el 1% restante está en desacuerdo con el
uso de este sistema.
Se realizó está pregunta para evaluar el nivel de aceptación del sistema de control
que se va a implementar en la camilla.
49
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LAS ENTREVISTA AL EXPERTO
Para recolectar mayor información con respecto a la propuesta presentada, se
realizó una entrevista a 3 expertos en el tema, los cuales son: Ingeniero en
Telecomunicaciones Pedro Núñez, Docente en la Universidad Politécnica Salesiana
(experto 1); Ingeniero Eléctrico Norman Posligua de la empresa EQ5 (experto 2); y
el Dr. Kleber Flores, Doctor en Medicina General en el Hospital de Especialidades
Teodoro Maldonado Carbo (experto 3).
Luego de haberse aplicado el instrumento se obtuvieron los siguientes resultados:
ENTREVISTA DIRIGIDA A LOS EXPERTOS INGENIEROS
1.- ¿En alguna oportunidad laboral a utilizado tecnologías open source como
Arduino o Raspberry pi, Si/No? ¿Cuál fue su experiencia?
El experto 1, menciona: “que si ha laborado con tecnologías open source y le
pareció que si cumplía con los requerimientos solicitados para la parte educativa”.
El experto 2, menciona: “que si ha trabajado con este tipo de tecnología y que le
pareció muy buena”.
Análisis: De acuerdo con las respuestas obtenidas, se conoció que ambos expertos
fueron participes de haber usado las tecnologías open source ya que son de fácil
acceso en el mercado.
2.- ¿Cree usted que este tipo de tecnologías open source son fiables?
El experto 1, menciona: “que este tipo de tecnologías si son fiables”.
El experto 2, menciona: “que si son fiables, porque fomenta que un sistema sea
seguro”.
Análisis: De acuerdo con las respuestas obtenidas, si infirió que ambos expertos
piensan que estas tecnologías son fiables y las recomiendan ya que son el futuro
tanto para la informática como otra ciencia .
50
3.- ¿Que opina usted sobre los equipos que son controlados mediante comandos
de voz? ¿Cree que estos equipos son aceptados por la sociedad?
El experto 1, menciona: “este tipo de equipos si son aceptados por la sociedad ya
que son positivos y se los puede usar en personas que poseen capacidades
especiales”.
El experto 2, menciona: “los equipos controlados mediante comando de voz han
facilitado mucho la interacción hombre-máquina. Si son aceptados por la sociedad
ya que estos equipos han demostrado tener una gran aceptación al ser muy
práctico su uso.”.
Análisis: De acuerdo con las respuestas obtenidas, se conoció que ambos expertos
están de acuerdo ya que estos equipos son de gran ayuda y aceptados por la
sociedad. Por lo cual se los puede adaptar en ambientes de personas con
movilidad reducida.
4.- ¿Qué tipo de experiencias ha tenido con este tipo de tecnología la cual es
controlada mediante comandos de voz?
El experto 1, menciona: “que la experiencia que tuvo con esta tecnología fue la de
controlar la iluminación en una habitación”.
El experto 2, menciona: “que la experiencia fue muy confortable y agradable,
debido a su gran adaptabilidad este tipo de tecnología es muy intuitiva en
comparación con otros tipos de controladores.”.
Análisis: De acuerdo con las respuestas obtenidas, si infirió que ambos expertos
consideran que han tenido buenas experiencias con el uso e implementación de
dichas tecnologías ya que pueden ser de beneficiosas para la sociedad.
5.- La propuesta a presentar trata sobre un sistema de control y monitoreo para
hospitales implementado en placas de arduino, las cuales son escalables. ¿Qué
mejora cree usted que se pueda implementar en este proyecto?
51
El experto 1, menciona: “no recomienda ningún tipo de mejora, ya que a criterio
personal le parece que no le falta nada a la propuesta”.
El experto 2, menciona: “recomienda como mejora aplicar automatización de
iluminarias”.
Análisis: De acuerdo con las respuestas obtenidas, se conoció que un experto no
desea incorporar ninguna mejora mientras que el otro experto considera que se
podría implementar un sistema de automatización ya sea en hospitales o en
hogares. Ya que este proyecto es escalable se puede en un futuro incorporar
mejoras para el paciente.
6) ¿Cree usted que este tipo de ordenadores de placa reducida como por
ejemplo: raspberry pi, orange pi, juguar one, deban de contar con su propio
banco de baterías?
El experto 1, menciona: “que si porque para este tipo de trabajos e
implementaciones al contar con un banco propio de baterías no dependerá de la
servicio eléctrico en caso de presentarse una emergencia”.
El experto 2, menciona: “Si, para garantizar su confiabilidad.”.
Análisis: De acuerdo con las respuestas obtenidas, si infirió que ambos expertos
consideran que se debe de contar con su propio banco de baterías en caso de
alguna falla eléctrica, para garantizar el correcto funcionamiento del equipo
implementado.
52
ENTREVISTA DIRIGIDA AL EXPERTO MÉDICO
1.- ¿Sería factible tomar los signos vitales en un paciente de forma automatizada
esto quiere decir reemplazar las funciones de un humano por una máquina?
El medico menciono que si sería factible.
2.- ¿Cree usted que las funciones incorporadas en la camilla hospitalaria como el
control de voz, es un elemento innovador?
El medico menciono que obviamente es algo innovador ya que da confort al
paciente al usar funciones solo con su voz.
3.- ¿Estaría de acuerdo con la implementación de tecnologías modernas en
camillas hospitalarias, como por ejemplo que estas sean controladas mediante
comandos de voz?
El medico está de acuerdo a que se implementen funciones que sean controladas
mediante comandos de voz siempre y cuando estas no reemplacen las funciones
del personal sanitario.
4.- ¿Cree usted que el implementar una cámara IP en una camilla y realizar un
monitoreo en tiempo real a través de esta y se active cuando ocurra alguna
emergencia al paciente, será beneficioso?
El medico está de acuerdo con la implementación de una cámara IP que le permita
ver al paciente en tiempo real, pero que las alarmas deben de sonar y ser dadas
desde los medios de monitoreo que ya existen, por ejemplo: el pulsioxímetro,
tensiómetro y monitor.
53
5.- ¿Qué mejoras recomendaría usted que se implementarían en una camilla
hospitalaria?
El medico índico que el recomendaría como mejoras a implementar: cambios de
posición de la camilla y regulación térmica del espacio físico mediante comando
de voz.
VALIDACIÓN DE LA HIPÓTESIS
La siguiente tabla refleja los resultados de la preguntas número 1 y 11 de la
encuesta dirigida hacia 100 personas.
CUADRO No.21: Imagen de la tabla de contingencia chi cuadrada
Tabla de contingencia chi cuadrada
Fuente: Encuesta de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
El uso continuo de un sistema de control y monitoreo ayudaría a mejorar la
atención del paciente dependiendo de la edad.
Respuestas a la hipótesis planteada en el presente proyecto
Ho: No influye la edad
Hi: Si influye la edad
Ft: 24 →73x38
100=27.74 46 →
73x58
100=42.34 3 →
73x4
100=2.92
13 →26x38
100=9.98 12 →
26x58
100=15.08 1 →
73x4
100=1.04
54
0 →0x38
100=0 0 →
0x58
100=0 0 →
73x4
100=0
1 →1x38
100 =0.38 1 →
1x38
100=0.58 1 →
73x4
100=0.04
Formula de la sumatoria para obtener el cálculo total de 𝒙𝟐
𝒙𝟐 = ∑(𝑓 − 𝑓𝑡)2
𝑓𝑡
𝒙𝟐 = ∑(24−27.74)2
27.74+
(13−9.98)2
9.98+
(0−0)2
0+
(1−0.38)2
0.38+
(46−42.34)2
42.34+
(12−15.08)2
15.08+
(0−0)2
0+
(1−0.58)2
0.58+
(3−2.92)2
2.92+
(1−1.04)2
1.04+
(0−0)2
0+
(1−0.04)2
0.04= 26.69//
Margen de error
0.05
Grado de libertad
v= (nfilas - 1) x (ncolumnas - 1)
v= (3 - 1) x (4 - 1) = 2 x 3 = 6
𝒙𝟐𝒕𝒂𝒃𝒍𝒂= 12.5916; 𝒙𝟐𝒄𝒂𝒍𝒄𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐= 26.69
𝑥2𝑐𝑎𝑙𝑐 > 𝑥2𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎 = Ho
Se obtuvo como resultado que la hipótesis planteada no depende de la edad de
la persona.
55
CAPÍTULO IV
PROPUESTA TECNOLÓGICA
Uno de los recursos físicos básicos en la atención hospitalaria ha sido la cama,
este artefacto ha servido para estudiar y tratar al paciente. Este equipo ha
evolucionado en el tiempo, cambiando sus dimensiones, materiales,
funcionalidades, accesorios y diseños para brindar una mejor comodidad al
paciente.
La propuesta del proyecto con lleva en la evolución de este recurso. A las camas
hospitalarias se les incorpora nuevas tecnologías de tal manera que se tendrá un
control de fácil manejo al momento de brindar un servicio a la persona que se
encuentre hospitalizada.
ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD
Se constató mediante un desarrollo y análisis que el prototipo realizado es factible,
ya que este sistema de control y monitoreo hospitalario favorecerá al paciente
brindándole el confort requerido por las camillas hospitalarias mientras este se
encuentre hospitalizado. De tal manera que este prototipo permite interactuar
con tecnología innovadora que es de bajo costo como es la open source y de
licencia gratuita.
FACTIBILIDAD OPERACIONAL
Con el presente proyecto el hospital, sobre todo los pacientes, se beneficiarán de
las comodidades que otorga una cama inteligente. Varios son los beneficios
incluyendo que el paciente no necesitará personal hospitalario las 24 horas para
ayudarle con su comodidad. La cama permitirá al paciente ajustar las funciones
56
como altura y espaldar sin necesidad de botones ya que cuenta con
identificador de comandos mediante voz. Esto resulta útil para el hospital ya
que su personal podrá realizar otras actividades sin preocuparse por la
comodidad del paciente cuando se encuentre en su respectiva cama.
El personal hospitalario se beneficiará de las funciones adicionales de la cama
inteligente. Esta cuenta con la verificación automática de los signos vitales del
paciente en tiempo real. Se agilitará el proceso de toma de signos vitales como
la temperatura y el pulso del paciente.
FACTIBILIDAD TÉCNICA
Técnicamente el proyecto es factible debido a que los recursos de hardware y
software están disponibles para todo público. La parte que involucra el
hardware del proyecto, dispositivos Arduino y Raspberry Pi, se puede conseguir
fácilmente en tiendas de electrónica a nivel nacional. En cuanto al software se
puede descargar vía online y su licencia es open source.
Para instalar los dispositivos se necesitará modificar las camas eléctricas
existentes en el hospital. Si este no dispone de camas eléctricas se deberán
adquirir. Esto aumentará en gran medida el presupuesto del proyecto. Sin
embargo, el proyecto seguirá siendo factible.
Como requerimientos del hospital se necesitara una camilla eléctrica, e instalar
los componentes de la parte del hardware en la camilla como son los sensores
de pulso, temperatura y comando de voz. La parte eléctrica de la placa de la
camilla donde se encuentran las funciones de los motores se la adaptaría a la
placa de arduino para así poder controlar sus funciones mediante comando de
voz.
57
FACTIBILIDAD LEGAL
Según indica el REGLAMENTO DE INFORMACION CONFIDENCIAL EN SISTEMA
NACIONAL DE SALUD Art. 2.- Confidencialidad.- Es la cualidad o propiedad de
la información que asegura un acceso restringido a la misma, solo por parte de
las personas autorizadas para ello. Implica el conjunto de acciones que
garantizan la seguridad en el manejo de esa información. Art. 7.- Por
documentos que contienen información de salud se entienden: historias
clínicas, resultados de exámenes de laboratorio, imagenología y otros
procedimientos, tarjetas de registro de atenciones médicas con indicación de
diagnóstico y tratamientos, siendo los datos consignados en ellos
confidenciales. El uso de los documentos que contienen información de salud
no se podrá autorizar para fines diferentes a los concernientes a la atención de
los/las usuarios/as, evaluación de la calidad de los servicios, análisis estadístico,
investigación y docencia. Toda persona que intervenga en su elaboración o que
tenga acceso a su contenido, está obligada a guardar la confidencialidad
respecto de la información constante en los documentos antes mencionados.
La autorización para el uso de estos documentos antes señalados, es potestad
privativa del/a usuario/a o representante legal. En caso de investigaciones
realizadas por autoridades públicas competentes sobre violaciones a derechos
de las personas, no podrá invocarse reserva de accesibilidad a la información
contenida en los documentos que contienen información de salud. (LEXIS,
2015)
58
FACTIBILIDAD ECONÓMICA
En la actualidad la medicina en casi todos los países del mundo hace un estudio
del costo de la inversión por las camas y el tiempo de uso de cada paciente. Se
puede decir que los hospitales son medidos por el número de camas que
proporcionan en el centro médico.
Este proyecto presenta una alternativa de propuesta económica para los
hospitales de la ciudad mediante la implementación de dispositivos de bajos
costos y que son de software open source, de tal manera se obtiene un costo
asequible en una camilla. Una vez implementado en caso de que exista algún
tipo de daño, su costo de reparación seria el mínimo ya que sus repuestos son
económicos.
CUADRO No.22: Tabla del presupuesto del prototipo a implementar
Presupuesto del proyecto
Fuente: Presupuesto de la investigación
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
59
ETAPAS DE LA METODOLOGÍA DEL PROYECTO
La metodología a implementar en el presente proyecto es el PMI (Project
Management Institute), se escogió PMI porque garantiza que se cumpla con los
objetivos planteados, el proyecto propuesto incluye un total de 5 fases.
FASES DEL PMI
• Inicio.- Por medio de un estudio se concluyó que la fase uno tiene como
como finalidad satisfacer las necesidades planteadas en el capítulo I
brindando un confort a los pacientes con la implementación de este
proyecto mientras se encuentre hospitalizado.
• Planificación.- En esta fase se realiza una recolección de los datos para
el prototipo de camilla, aquí se podrá visualizar un cronograma de
registro con las distintas actividades hechas en el paquete de
herramientas Project manager de Office. (Véase el Anexo A:
Cronograma)
• Ejecución.- Se obtienen los equipos con los cuales se va a trabajar para
elaborar el prototipo del proyecto como son:
Configuración de hardware arduino uno, sensores, bocina,
pulsador, servo motores, parlante.
Instalación de software raspbian para la placa raspberry pi 2.
Elaboración del prototipo con los siguientes elementos: balsa,
bisagras, tubos, cinta doble faz, papel cartón, esponja, tela,
pintura.
60
Esquema del prototipo para la toma de los signos vitales
La conexión va de la siguiente manera:
• Cable rojo es para la alimentación de 5v en todos los dispositivos.
• Cable negro es para la conexión a tierra (GND).
• Se utilizó un shield para la conexión de la pantalla LCD y así ocupar
menos puestos digitales de la placa.
• Cable amarillo y naranja hacen la conexión del shield a la placa.
• El cable Cian es la que transmite los datos del dispositivo de pulso
cardiaca la placa arduino y va conectada a un puerto analógico.
• El cable celeste de manda la señal del dispositivo Ml35 a la placa arduino
y va conectado a un puerto analógico.
GRÁFICO No.26: Imagen del esquema del prototipo para la toma de signos
vitales
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
La toma de signos vitales se la realiza colocando los sensores al paciente, por lo
general estos sensores son presionados por el paciente mediante los dedos de
61
sus manos. La señal detectada es enviada a la placa arduino que a su vez se
conectan a la red y estas señales tienen como destino llegar a un servidor de
base de datos el cual está encargado de recoger las señales en milisegundos y
se mostrará en tiempo real en una página web.
GRÁFICO No.27: Imagen del esquema del funcionamiento del prototipo
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
El prototipo realizara un total de cuatro funciones que son posición: silla, cama,
subir y bajar.
Dependiendo del estado en el que se encuentre el usuario podrá enviar cada
función de la cama.
La cama recibirá una orden por ejemplo la función silla se levantara el espaldar
de la cama y una vez realizada este opción el dispositivo estará esperando otra
orden, el usuario podrá decir la opción cama para que el espaldar baje.
62
GRÁFICO No.28: Imagen del esquema de comunicación de la placa Arduino
Uno con los servicios del servidor web
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
El esquema del proyecto se basa en el servidor IoT, En la imagen superior
izquierda podemos observar la placa con la capacidad de conexión a internet,
a esta placa tiene montado el sensor de temperatura y el de pulso cardiaco. Por
otro lado en el centro tenemos un servidor conectado a una red o que esté
conectado a la nueve. Uno de los servicios que brinda es lo servicios de base de
datos. El micro controlador toma los valores tanto de temperatura como de
pulso los envía a la base de datos y luego lo regresa al servidor web para ser
mostrado para el usuario todo esto lo realiza en tiempo real.
• Control.- Esta fase trata sobre las pruebas para garantizar el correcto
funcionamiento de las instalaciones y programación en las tecnologías
de códigos abiertos. Se detallan en el siguiente cuadro:
63
CUADRO No.23: Cuadro de control y prueba del diseño del prototipo
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Estos son los resultados que arrojó la prueba de efectividad al enviar la orden
en cada función que tiene el prototipo.
La orden Silla que es la que va a simular el levantamiento de espaldar tiene la
efectividad de un 95%.
La orden cama con la cual el espaldar regresa a su posición normal tiene una
efectividad del 94%.
La orden subir con que la cual la camilla se levanta tiene una efectividad de un
90%, ya que aún existe un percance el por el peso que tiene que levantar la
camilla y para eso el servomotor necesita la una potencia extra en el voltaje.
La orden bajar tiene una efectividad del 92%, esto a de ocurrir por los
engranajes que tiene la camilla ya que está elaborada de manera artesanal.
La programación en la placa arduino del sensor principal que es el de control
de voz se la puede encontrar en el Anexo E.
• Cierre.- Se elaboró para esta fase de cierre un manual de usuario para
garantizar el uso correcto de las funciones implementadas en el
prototipo de camilla hospitalaria, se evalúa el funcionamiento del
prototipo. En caso de querer contar con esta implementación en la vida
real se procederá a realizar capacitaciones para el personal hospitalario.
64
ENTREGABLES DEL PROYECTO
Los entregables se darán en la finalización del presente proyecto y los
desglosamos de la siguiente manera:
• Finalización y entrega del prototipo con las conexiones en las placas
arduino, raspberry pi2 y sensores.
• Creación de sitio web con su respectiva configuración.
• Manual técnico que tendrá: texto e imágenes de cada placa arduino.
• Código de programación de todos los sensores y cada placa esto
permitirá llevar un control respecto al funcionamiento de los
implementos usados.
IMÁGENES DEL PROTOTIPO DE LA CAMILLA
Prototipo con los sensores de pulso y temperatura, esto permitirá tomar la
temperatura ambiente del paciente y su pulso cardiaco.
GRÁFICO No.29: Imagen de la toma de signos vitales en el prototipo
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
65
Prototipo con la función silla la cual permite levantar el espaldar de la camilla.
GRÁFICO No.30: Imagen de prueba de la camilla en la función silla
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Prototipo con la función cama la cual permite bajar el espaldar de la camilla a
un 90° que es la postura inicial de esta camilla.
GRÁFICO No.31: Imagen de prueba de la camilla en la función cama
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
66
Prototipo con la función subir con el colchón hacia arriba.
GRÁFICO No.32: Imagen de prueba de la camilla en la función subir
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Prototipo con la función bajar con el colchón hacia abajo.
GRÁFICO No.33: Imagen de prueba de la camilla en la función bajar
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
67
IMÁGENES DEL APLICATIVO WEB
Página principal del sistema y monitoreo de signos vitales, donde se encuentra
el login.
GRÁFICO No.34: Imagen de la página principal y login del sitio web
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Pestaña sensores aquí se muestra la temperatura en tiempo real del paciente.
GRÁFICO No.35: Imagen de la pestaña que muestra la temperatura
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
68
Pestaña sensores aquí se muestra el pulso cardiaco en tiempo real del paciente.
GRÁFICO No.36: Imagen de la pestaña que muestra el pulso cardiaco
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Este aplicativo web tiene la opción de guardar o imprimir la toma de los signos
vitales.
GRÁFICO No.37: Imagen del registro de los signos vitales con opción a
impresión
Fuente: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
Elaborado por: Cortez Augusto, Carcelen Jonathan
69
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
▪ Con el diseño de esta camilla hospitalaria permitirá regular la altura y
postura mediante comandos de voz, ayudando así a mejorar las
prácticas médicas mediante el uso de aplicaciones, dispositivos y
sistemas tecnológicos modernos que ofrece esta ciencia.
▪ El prototipo permite realizar distintas funciones que el paciente con
movilidad reducida no podría realizar durante su hospitalización
necesitando de una persona para llevar a cabo tareas como acomodar
la postura, espaldar y nivel de la cama.
▪ El aplicativo web integrado con el hardware ejecutan en tiempo real los
comandos de voz para mover la camilla y registrar los signos vitales del
paciente. Esto es una ventaja para los médicos o enfermeros debido a
que facilita la visualización de esta información mediante una
computadora o Smartphone.
▪ Con los resultados obtenidos en las encuestas se pudo constatar el
motivo por el cual eran hospitalizados los pacientes en los hospitales
durante el último año, también se dio a conocer con qué frecuencia
eran internados estos pacientes y el tipo de atención recibida con
respecto a la calidad de las camillas en las cuales fueron asistidos.
▪ El uso de sensores que permitan la toma de signos vitales es beneficioso
ya que se puede realizar esta función sin necesidad de un enfermero,
solo con palpar estos sensores se realiza dicha toma.
70
RECOMENDACIONES
▪ Al implementar este tipo de tecnologías en hospitales se recomienda
realizar una capacitación al personal encargado de cumplir estas
funciones como son la toma de los signos vitales, para garantizar que
las tecnologías implementadas funcionen correctamente.
▪ El aplicativo web diseñado en este trabajo debe utilizarse para registrar
los signos vitales del paciente mediante comandos de voz, resultando
así como una ventaja para mejorar la atención medica en los hospitales.
▪ Se recomienda seguir con un plan de actualizaciones una vez instalado
el sistema operativo en la placa raspberry pi2, como medida de
seguridad para garantizar el correcto funcionamiento y desempeño
para brindar un mejor servicio a los usuarios.
▪ Se recomienda que la configuración del sensor de voz debe ser realizado
en un sitio sin ruido para garantizar el correcto funcionamiento. Para
futuros trabajos se requiere la implementación de sensores que
permitan realizar funciones como la toma del ritmo respiratorio.
▪ Al enviar la orden el usuario debe hablar claramente para que el sensor
pueda reconocer su voz y ejecutar las ordenes que este le dé.
71
BIBLIOGRAFÍA
[1] Arduino. (20 de 10 de 2017). Arduino. Obtenido de Arduino:
https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction
[2] B2B, C. M. (30 de 05 de 2013). Elhospital. Obtenido de Elhospital:
Cronograma de las actividades en los hospitales que no cuentan con visita
técnica.
74
Cronograma de las actividades en los hospitales que sí tuvieron visita técnica
75
ANEXO B: MANUAL TÉCNICO
Se usó el programa Win32 Disk Manager para cargar la imagen del sistema
operativo Raspbian.
Progreso de la instalación.
76
Finalización de la instalación.
Instalando el sistema operativo en el raspberry pi, se elijo el sistema operativo
raspbian ya que viene preinstalado con una gran cantidad de software para
proyectos, educación y uso en general. Contiene python, java, scratch y más.
77
Descarga de todas las actualizaciones del sistema operativo raspbian.
Programa ya instalado y mensaje de bienvenida.
Visualización del Escritorio de raspbian.
78
Instalando VNC (Virtual Network Computing) este software permitirá controlar
el raspberry de manera remota desde nuestro ordenador.
Actualizando la lista de paquetes disponibles en el raspbian en esta sources.list,
tendremos servidores como apache y web que se va a utilizar en este proyecto.
Instalando Apache.
79
Instalando My SQL.
Reseteando el servidor apache.
Termino del reseteo.
80
Abriendo el servicio de Vnc para instalar alguno servicios.
Este es el escritorio que se encuentra en el raspberry, en la imagen que está a
continuación comenzaremos a controlarlo remotamente.
81
Realizando la configuracion principal de Joolan, como es el nombre del sitio, las
descripciones de la pagina, correo electronico del administrador, nombre y
contrasena del administrador.
Realizando la configuración sobre el tipo de base de datos que se va a utilizar
para en el proyecto, el Usuario y el hospedaje.
82
Pagina principal del proyecto donde se encuentra la parte del login.
Pantalla de la programación arduino.
Pantalla con la configuración de las funciones del prototipo
En esta aplicación se graban los comandos de voz para las funciones que va a
realizar el proyecto.
La conexión va de la siguiente manera:
83
• Cable rojo se conecta al puerto de 5v de la placa arduino
• Cable negro se conecta al puerto GND (tierra)
• La tarjeta EasyVR 3.0 ya ensamblada se conecta en la parte superior de
la placa de arduino.
• El cable naranja son la parte que trasmite los datos del servomotor a la
placa.
Placa de arduino uno conectada con los sensores de pulso cardiaco y
temperatura para la función de signos vitales.
Se puede apreciar la placa arduino uno, donde va a ir conectados los siguientes
dispositivos: sensor lm35 este sensor va a ser el que realice la toma de
temperatura al paciente. Sensor de pulso cardiaco es el que va a verificar el
pulso del paciente, también está la pantalla lcd azul 20x4 la cual va conectada
a un shield para que este haga de conector directamente a la placa arduino sino
tendríamos que ocupar más puertos.
84
Placa de arduino uno conectada con los servo motores para la función de los
movimientos de la cama tanto en el espaldar como en la posición de la altura.
En este esquema del prototipo se utilizó los siguientes dispositivos: servo
motores con 13kg. Un servo motor simulara las funciones del espaldar a la
camilla, con la función de silla este se levantara gradualmente la espalda hasta
unos 45° y cuando reciba la función de cama este llevara el espaldar a la
posición natural de la camilla.
El segundo servomotor tendrá la función de levantar y subir la posición de la
camilla. Al indicar la función subir automáticamente se eleva y cuando escuche
la función bajar este regresa la camilla a su altura normal.
85
La tarjeta EasyVR shield 3.0.se la utilizo como controlador de voz a las funciones
de los servo motores en la camilla. La placa del sensor de voz viene desmotada
de fábrica, se debe de soldar los pines y configurar los comandos por medio de
la voz en el programa EasyVR shield 3.0.
Aquí se puede visualizar el sensor de voz ya ensamblado e instalado sobre la
placa de arduino uno, para poder interactuar se tiene que conectar unos
parlantes.
86
ANEXO C: ENCUESTAS
ENCUESTA DE INTERÉS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE
CONTROL Y MONITOREO MEDIANTE COMANDOS DE VOZ PARA EL ÁREA DE
LA SALUD
“EL PRESENTE PROYECTO TIENE COMO FINALIDAD DISEÑAR UN PROTOTIPO DE
CAMA HOSPITALARIA QUE MEDIANTE DISTINTOS DISPOSITIVOS FACILITEN AL
ENFERMERO UNA SERIE DE TAREAS REQUERIDAS EN SU MEDIO COMO SON:
RECLINAR EL ESPALDAR, NIVELAR LA ALTURA, TOMAR SIGNOS VITALES, TENER
UN MONITOREO DEL PACIENTE POR MEDIO DE UNA CÁMARA IP. EL PACIENTE
TENDRÁ LA ALTERNATIVA DE SOLICITAR AYUDA EN CASO DE ENCONTRARSE EN
UNA EMERGENCIA, ACTIVÁNDOLA MEDIANTE COMANDOS DE VOZ O PRESIONANDO UN BOTÓN, POR LO TANTO SE LE EMITIRÁ UN PITIDO A TRAVÉS
DE UNA BOCINA. TODAS ESTAS FUNCIONES BUSCAN PROVEER DE UN CONTROL
INTEGRO AL PACIENTE. TAMBIÉN SE DISEÑARA UN APLICATIVO WEB QUE
DISPONGA DE UNA BASE DE DATOS PARA OPTIMIZAR EL REGISTRO Y LA
BÚSQUEDA DE LOS PACIENTES, UNA VEZ ENCONTRADO EL PACIENTE DESEADO
ESTA ENLAZA A UNA VENTANA DONDE SE VISUALIZAN LOS PULSOS ACTUALES
CARDIACOS Y LA TEMPERATURA CORPORAL DEL PACIENTE”
1. ¿En qué rango de edad se encuentra?
a) Entre 15 y 25 años
b) Entre 25 y 50 años
c) Entre 50 y 70 años
2. ¿Durante el último año cuántas veces ha sido
hospitalizado?
a) Entre 1 y 3 veces
b) Entre 4 y 5 veces
c) Más de 5 veces
3. El motivo de su hospitalización fue debido a:
a) Cirugía
b) Accidente
c) Enfermedad grave
d) Virus
87
4. ¿Cómo calificaría la atención recibida durante su
hospitalización?
a) Muy buena
b) Buena
c) Mala
d) Muy mala
5. Durante su recuperación, ¿Cuál fue el tipo de camilla
proporcionada por el hospital?
a) Camillas clásicas
b) Camillas eléctricas
c) Camillas hidráulicas
• Camillas clásicas: Cama estática de 1 plaza y media. • Camillas eléctricas: Cama de 1 plaza y media que permite ajustar la
altura de la cama y la posición del colchón mediante botones. • Camillas hidráulicas: Cama de 1 plaza y media que permite ajustar la
altura de la cama y la posición del colchón manualmente mediante una palanca.
6. ¿Cómo calificaría el confort brindado por la camilla? a) Muy bueno b) Bueno c) Pésimo d) Muy pésimo
7. Durante su hospitalización, ¿Con qué frecuencia diaria se registraron
sus signos vitales? a) Entre 1 y 3 veces al día b) Entre 4 y 5 veces al día c) Entre 6 y 8 veces al día d) Más de 8 veces al día
8. Estaría usted de acuerdo en que se implementen comandos de voz
para controlar los movimientos de una camilla. P.e. subir o bajar el espaldar.
a) Totalmente de acuerdo b) De acuerdo c) En desacuerdo d) Totalmente en desacuerdo
88
9. ¿Qué opciones considera que se deberían incorporar en un sistema para controlar una camilla y monitorear al paciente, mediante comandos de voz? (escoja dos opciones) a) Controlar la altura de la cama b) Controlar glucosa c) Controlar la postura del espaldar de la cama d) Emisión de alerta en caso de emergencia
10. Considera que el uso de un sistema de monitoreo automático de los
signos vitales facilita el control y evaluación del nivel de funcionamiento físico del paciente.
a) Totalmente de acuerdo b) De acuerdo c) En desacuerdo d) Totalmente en desacuerdo
11. ¿Cree usted que el uso continuo de un sistema de control y monitoreo
ayudaría a mejorar la atención del paciente durante su hospitalización?
