universidad de guayaquil facultad de ingenierÍa...

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE GRADUACIÓN

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO EN TELEINFORMÁTICA

ÁREA SISTEMAS TELEMÁTICOS

TEMA “DISEÑO DE UN SISTEMA PARA LA CAPTACIÓN

DE SEÑALES BIOLÓGICAS Y FÍSICAS MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE SENSORES ELECTRÓNICOS

DURANTE EPISODIOS DE CONVULSIONES EPILÉPTICAS EN NIÑOS”

AUTOR LEÓN ARELLANO ERNESTO GEOVANNY

DIRECTOR DEL TRABAJO

ING. COMP. PLAZA VARGAS ANGEL MARCEL,MSC

2017

GUAYAQUIL – ECUADOR

ii

DECLARACIÓN DE AUTORÍA

“La responsabilidad del contenido de este Trabajo de Titulación, me

corresponde exclusivamente; y el patrimonio Intelectual del mismo a la

Facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad de Guayaquil”

León Arellano Ernesto Geovanny C.C. 0927923052

iii

AGRADECIMIENTOS

Primeramente, a Dios por ser el pilar fundamental que me da fuerzas

y sabiduría en mi vida todos los días para poder alcanzar un objetivo más

en mi vida. A mis padres, mi hijo, mis dos hermanas, mis dos sobrinos, A

mis compañeros de aula y mis amistades en general los cuales ayudaron

mucho en este proceso de formación profesional y que compartieron

conmigo muchos problemas tanto en el aula como en lo personal.

Un agradecimiento especial al Ing. Plaza Vargas Ángel Marcel, Msc,

tutor de este trabajo de titulación, por su valioso apoyo y tiempo en

brindarme su ayuda en base a su experiencia y conocimiento.

y a todas las personas que con su apoyo formaron parte de la

culminación de este trabajo.

iv

DEDICATORIA

Este trabajo de Titulación como Ingeniero se lo dedico especialmente

a mis padres Mónica Arellano Hurel y Ernesto León Bustamante que día a

día de dan su amor y con sus experiencias me han enseñado que la

perseverancia es el motor de lucha para poder continuar y son quienes a lo

largo de toda mi vida han apoyado y motivado mi formación académica

creyendo en mí en todo momento y no dudaron de mis habilidades para

cumplir mis metas, a mi hijo Ernesto León Andrade ya que es uno de los

motivos por el cual cada día me da muchas fuerzas para salir adelante y

ser mejor en la vida, mis dos hermanas Astrid y Kenia que siempre me

acompañan y no permiten que decline y siempre están a mi lado

ayudándome en las buenas y en las malas, mis dos sobrinos Jeremías y

Miguel los cuales con sus travesuras y locuras acompañado de sus

sonrisas me demuestran su amor y ternura.

Para ellos es esta dedicatoria de tesis, pues gracias a ellos he

conseguido alcanzar culminar muchas metas en mi vida y son la fuente de

mi motivación.

Gracias a ellos y cada uno de sus consejos, con esfuerzo y dedicación

he podido culminar este proyecto que llena de satisfacción a mis seres

queridos, mis Padres.

v

N°

N°

1.1

1.2

1.3

1.3.1

1.4

1.4.1

1.4.2

1.5

1.5.1

1.5.2

1.6

1.6.1

1.6.2

1.6.2.1

1.6.2.1.1

1.6.2.1.2

1.6.2.1.3

1.6.2.1.4

1.6.2.2

1.6.2.2.1

1.6.2.2.2

1.6.2.2.3

1.6.2.3

1.6.2.3.1

Descripción

PRÓLOGO

CAPÍTULO I

MARCO TEÓRICO

Descripción

Introducción

Objeto de la investigación

Justificación de la investigación

Alcance

Objetivos

Objetivo general

Objetivos específicos

Delimitación del Problema

Campo

Área

Marco Teórico

Antecedentes Del Estudio

Fundamentación Teórica

La Epilepsia

Epidemiología

Fisiopatología

Crisis Convulsivas

Etiología

Tipos De Convulsiones

Crisis Parciales

Crisis Generalizada

Crisis Epilépticas No Clasificadas

Placas Embebidas

Placa Arduino Uno R3

Pág.

1

Pág.

3

4

5

6

6

6

7

7

7

7

7

7

9

9

10

11

12

13

14

15

16

18

20

20

vi

N°

1.6.2.3.2

1.6.2.4

1.6.2.4.1

1.6.2.4.2

1.6.2.5

1.6.2.5.1

1.6.2.5.2

1.6.2.6

1.6.2.6.1

1.6.2.6.2

1.6.2.7

1.6.2.7.1

1.6.2.7.2

1.6.2.7.3

1.6.3

N°

2.1

2.1.1

2.2

2.3

2.3.1

2.3.1.1

2.3.2

2.3.3

Descripción

Placa Raspberry Pi

Acelerómetro

Tipos de Acelerómetros

Módulo MMA7361

Sensor de Pulso Cardiaco

Modulo Sensor Electromuscular

EMG superficial

Tipos de Software utilizados

Arduino 1.8.1

Proteus 8.6

Tipos de transmisión y conectividad

RF (Radio Frecuencia)

Bluetooth

Wifi

Fundamentación Legal

CAPÍTULO II

METODOLOGÍA

Descripción

Diseño de la investigación

Enfoque de la Investigación

Modalidad de la Investigación

Tipos e instrumentos de la investigación

Tipo de Investigación

Investigación de Campo

Método de Investigación

Fuentes y Técnicas de la Investigación

Pág.

21

22

23

23

24

25

25

26

26

27

28

28

30

31

32

Pág.

34

34

35

36

36

37

38

38

vii

N°

2.4

2.5

2.6

2.6.1

2.6.2

2.7

N°

3.1

3.2

3.2.1

3.3

3.3.1

3.3.2

3.3.3

3.3.4

3.3.5

3.4

3.4.1.

3.4.1.1

3.4.1.2

3.4.1.3

3.4.1.4

3.4.1.5

3.4.1.6

3.4.1.6.1

3.4.1.6.2

Descripción

Variable de la Investigación

Tipos de Variables a medir en la Investigación

Población y Muestra

Selección de la muestra

Recolección de Datos

Análisis de Variables de la Investigación

CAPÍTULO III

PROPUESTA Y CONCLUSIONES

Descripción

Propuesta

Objetivo general

Objetivos específicos

Elaboración de la propuesta

Estudios de Parámetros

Procesamiento de la Señal con el Acelerómetro

Adquisición de Datos con el Acelerómetro

Pre procesamiento de datos

Caracterización de la Señal

Desarrollo

Simulación

Generador de Pulsos Cardiacos

Etapa de Filtrado

Amplificación

Entrada de la señal de pulso a la placa Arduino

Modulo Transmisor de la señal

Diagnóstico del infante

Señal Cardiaca del niño en estado Natural

Pulsaciones por minutos del niño en estado Natural

Pág.

39

39

40

41

43

53

Pág.

54

54

54

55

56

56

56

57

58

60

63

64

64

65

66

67

67

67

68

viii

N°

3.4.1.6.3

3.4.1.6.4

3.4.1.7

3.4.1.8

3.5

3.5.1

3.5.1.1

3.5.1.2

3.5.1.3

3.5.1.4

3.5.2

3.5.2.1

3.5.2.2

3.6

3.6.1

3.6.2

3.7

3.8

Descripción

Señal Cardiaca del niño en estado Alterado

Pulsaciones por minutos del niño en estado Alterado

Sistema de Recepción

Sistema terminado y funcionando

Análisis Presupuestario

Comparación de dispositivos y sistemas

Oximetro medidor de pulso portátil

Pulsera Embrace

Sistema Epi-Care

Bed Alarma sensor De Movimiento en camas

Análisis Presupuestario de otros Sistemas

Otros sistemas para la detección de epilepsia

Sistema propuesto en la Investigación

Impacto

impacto social

Impacto Tecnológico

Conclusiones

Recomendaciones

ANEXOS

BIBLIOGRAFÍA

Pág.

69

70

71

72

74

74

74

76

77

78

79

79

80

81

82

82

82

83

85

94

ix

ÍNDICE DE TABLAS

N°

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Descripción

Tasa De Incidencia Y Prevalencia De La Epilepsia

Incidencia De Epilepsia En América

Etiología Más Frecuentes De Las Crisis Convulsivas

Espectros De Radio Frecuencias

Datos Numéricos Y Porcentuales De Los Habitantes

Conocimientos Sobre Los Ataques Epilépticos

Lo Perjudicial Que Puede Ser La Epilepsia

Conoce A Alguien De Su Familia Con Epilepsia

Lo Incómodo Puede Ser Y Cuanto Sufren Los Niños

Creación De Un Sistema Para Detecta Epilepsia

Conoce Tipos De Sistema De Alerta De Epilepsia

Que Beneficioso Seria Tener Un Dispositivo Así

Si Conociera Un Sistema Lo Adquiriera

Cree Usted Necesario Tener Un Sistema Como Este

Tipos De Modo Del Acelerómetro

Frecuencia Cardiaca En Reposo

Listado De Comparación De Precios Entre Sistemas

Lista De Materiales Y Comparación Del Precio Final

Pág.

10

13

14

28

41

44

45

46

47

48

49

50

51

52

57

61

80

81

x

ÍNDICE DE FIGURAS

N°

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

Descripción

Placa Arduino Uno

Placa Raspberry Pi

Parte Interna Del Acelerómetro

Módulo Mma7361

Sensor De Pulso Cardiaco

Sensor Electromuscular

Pantalla De Arduino

Pantalla De Proteus

Transmisor De Rf

Modulo Bluetooth Hc-05

Modulo Wifi Esp8266

Conocimientos Sobre Los Ataques Epilépticos

Lo Perjudicial Que Puede Ser La Epilepsia

Conoce A Alguien De Su Familia Con Epilepsia

Lo Incómodo Puede Ser Y Cuanto Sufren Los Niños

Creación De Un Sistema Para Detectar la Epilepsia

Conoce Algún Tipo De Sistema De Alerta

Que Beneficioso Seria Tener Un Dispositivo Así

Si Conociera Un Sistema Lo Adquiriera

Cree Usted Necesario Tener Un Sistema Como Este

Diagrama En Bloque Del Sistema

Datos De Aceleración En Los Ejes (X,Y,Z)

Magnitud De Aceleración

Señal En Ausencia De Movimiento

Señal En Caso De Evento De Convulsión

Sensor De Pulso Cardiaco

Programación En Arduino

Software Simulador Proteus

Generador De Pulso Del Sistema

Pág.

20

21

22

23

24

25

26

27

29

30

32

44

45

46

47

48

49

50

51

52

55

57

58

59

60

61

62

63

64

xi

N°

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

Descripción

Etapa De Filtrado De La Señal

Etapa De Amplificación Y Rectificación De La Señal

Placa Arduino Donde Se Interpreta La Señal

Modulo Transmisor De Arduino

Señal De Pulso Cardiaco Normal

Pulsaciones Por Minuto En Estado Normal

Señal Del Pulso Cardiaco Alterado

Pulsaciones Por Minuto En Estado Alterado

Transmisión De La Señal De Alerta Al Dispositivo

Simulación Del Sistema Funcionando

Oximetro Portátil

Pulsera Embrace

Sistema Epi-Care

Sistema Bed Home Para Camas

Pág.

65

65

66

67

68

69

70

71

72

73

75

76

77

79

xii

ÍNDICE DE ANEXOS

N°

1

2

3

4

5

6

Descripción

Encuesta

Censo Poblacional En La Ciudad De Guayaquil

Proyección Poblacional Del 2010 Al 2020

Incidencia Especificas Por Edades De Epilepsia

Código De Programación En Arduino

Simulación Cuando Del Niño En Estado Epiléptico

Pág.

86

88

89

90

90

93

xiii

AUTOR: LEÓN ARELLANO ERNESTO GEOVANNY TÍTULO: DISEÑO DE UN SISTEMA PARA LA CAPTACIÓN DE

SEÑALES BIOLÓGICAS Y FÍSICAS MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE SENSORES ELECTRÓNICOS DURANTE

EPISODIOS DE CONVULSIONES EPILÉPTICAS EN NIÑOS.

DIRECTOR: ING. COMP. PLAZA VARGAS ANGEL MARCEL. MSC.

RESUMEN

El objetivo de este trabajo de titulación es determinar la factibilidad para la creación de diseño de un sistema para la captación de señales biológicas

y físicas mediante la utilización de sensores electrónicos durante episodios de convulsiones epilépticas en niños. Definiendo cada una de las

características y los elementos necesarios para la creación de este sistema, también encontrar los dispositivos predominantes en el mercado ecuatoriano y determinar cuál de todos los tipos de sensores de medición

serán los adecuados para usar el sistema y satisfacer al usuario. También se verificará el tiempo de respuesta de cada uno de los sensores si es la

adecuada para el correcto funcionamiento del sistema, además se presentará la simulación del funcionamiento del mismo. Para este trabajo de titulación, se utilizará una de las técnicas de investigación llamada como

encuesta, la cual ayudara a determinar mediante un grupo de preguntas si los familiares de los niños estarían dispuesto a la adquisición de este

sistema de aviso ante un ataque epiléptico y poder analizar el impacto que tendrá la existencia de este sistema para las personas que sufren de esta crisis epiléptica. Lo cual se presenta un estudio económico para justificar la

relación entre los costos que representa el sistema y los beneficios de crearla. De esta manera se puede concluir si es factible la implementación

de este sistema en el sector de la ciudad de Guayaquil.

PALABRAS CLAVES: Diseño, Señales, Biológicas, Físicas, Sensores,

Electrónicos, Convulsiones, Epilepsia,

Pulsaciones, Acelerómetro, Simulación.

León Arellano Ernesto Geovanny Ing. Comp. Plaza Vargas Angel Marcel, Msc. C.C.0927923052 Director del Trabajo

xiv

AUTHOR: LEÓN ARELLANO ERNESTO GEOVANNY TOPIC: DESIGN OF A SYSTEM FOR THE CAPTURE OF

BIOLOGICAL AND PHYSICAL SIGNALS THROUGH THE USE OF ELECTRONIC SENSORS DURING EPILEPTIC

SEIZURES IN CHILDREN DIRECTOR: COMP. ENG. PLAZA VARGAS ANGEL MARCEL. MSC.

ABSTRACT

The objective of this dissertation is to determine the feasibility of designing a system for the capture of biological and physical signals through

the use of electronic sensors during episodes of epileptic seizures in children. Defining each of the characteristics and elements necessary for

the creation of this system, this paper work tries to find the predominant devices in the Ecuadorian market and determine which of all types of measurement sensors will be suitable for using the system and satisfy the

user. The response time of each of the sensors will also be verified if it is adequate for the correct operation of the system, and the simulation of the

operation of it will be presented. For this titling thesis, one of the investigative techniques called as survey will be used, which will help to determine through a group of questions if the relatives of the children would

be willing to acquire this method warning before an epileptic attack and to analyze the impact that the existence of this system will have for people who

suffer from this neurological disorder. Due this, it is presented an economic study to justify the relationship between the costs of the system and the benefits of creating it. In this way, it is possible to conclude that the

implementation of this system in the sector of the city of Guayaquil is feasible.

KEY WORDS: Design, Signals, Biological, Physical, Sensors,

Electronic, Seizures, Epilepsy, Pulsations,

Accelerometer, Simulation.

León Arellano Ernesto Geovanny Comp. Eng. Plaza Vargas Angel Marcel, Msc.

C.C.0927923052 Director of Work

PRÓLOGO

La siguiente investigación trata sobre un sistema que se pueda

implementar para un grupo pequeño de personas que sufren de esta

enfermedad neuronal denomina epilepsia, lo cual uno de los inconvenientes

es detectar un poco antes del periodo de aparición de dicha crisis, ya que

se presenta sin avisar en cualquier lugar o circunstancia, pero con la

investigación realizada se podrá dar entender que si es posible alertar a la

persona unos segundos antes de que le aparezca esta crisis y se pueda

brindar ayuda al momento de que suceda

En el primer capítulo nombrado el problema se dará a conocer los

diferentes tipos de crisis epilépticas en general que se pueden encontrar en

las diferentes personas a diferentes edades, comenzando por una tan

simple como lo puede ser un leve síntoma de epilepsia como lo es la Parcial

como lo fuerte hasta el punto que se pueda desmayar y perder la conciencia

la persona con una Generalizada Crisis tónico-clónica. Y sobre los

diferentes tipos de sensores que se pueden emplear para llevar a cabo la

lectura de una señal pulsante y poder detectar su alteración.

En el segundo capítulo en el que se denomina metodología en el cual

se detalla la respectiva modalidad y el procedimiento de investigación

utilizado para llevar a cabo la investigación, incluyendo las delimitaciones

en la población y el cálculo para obtener la muestra sobre dicha población.

Como en este trabajo de investigación se utilizó el procedimiento nombrado

encuesta, se analizan todos los resultados conseguidos para poder dar sus

respectivas conclusiones.

En el tercer capítulo como es denominado análisis y resultados, aquí

es donde se plantea una propuesta en el que se basa a todos los resultados

Prólogo 2

obtenidos de las encuestas hechas, para dar a conocer las diferentes

conclusiones, junto con sus respectivas recomendaciones para hacer

válido el presente trabajo investigativo.

Al finalizar este trabajo de investigación se incluirá los anexos usados

para el desarrollo del sistema estudiado, y los distintos tipos de sensores

que se pueden utilizar para que el sistema establezca beneficios.

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

1.1. Introducción

Todo Progreso en un país depende de lo que innove y del tipo de

ingreso que se genere en base al avance tecnológico que se presente. El

uso de todos aquellos sistemas para la detección de estos eventos

epilépticos en niños es prácticamente uno de los más relevantes avances

en la salud y más aún si nos referimos a un niño, por brindar mayor

fiabilidad al recurso humano que lo utiliza.

Es importante también comprender la funcionalidad del sistema para

así poder conocer los posibles errores que puedan surgir, tanto en la

marcha habitual del mismo, así mismo ante posibles eventualidades de

riesgo, como también debilidades que presente manipulaciones o

vulnerabilidades mal intencionadas del sistema.

En países Europeos y de los Estados Americanos están aplicadas en

su mayoría todo tipo de tecnología de punta, a su diferencia que en otros

países Latinoamericanos se ha avanzado poco a poco sobre este tema

pudiendo llamarse de seguridad y control hacia un menor que tenga

eventualidades de crisis epiléptica, siendo limitadas las ciudades con varios

estudios y ejecuciones con tecnologías aplicadas con sistemas como este

en los hogares.

Lo que se plantea en esta propuesta de investigación, es diseñar este

sistema de sensores para los menores que padecen de crisis epilépticas

durante su periodo de descanso. Con la asistencia de la tecnología actual

se intentará lograr que este sistema emita una alerta para poder avisar y

El Problema 4

tener una respuesta de parte del familiar acerca de la ocurrencia de un

dificultad de estas características al niño mediante aparatos electrónicos de

transmisión de datos, recibir una alerta de dichos cambios de ritmos

cardiacos o movimientos provocados por el niño en el lugar de descanso,

y todo esto podrá ser monitoreado mediante sensores y dar una alerta en

un periodo efectivo de lo que está sucediendo en el lugar donde se

encuentre y acudir a brindarle auxilio hasta que se tranquilice y pase esta

crisis neuronal.

Ya que ha ocurrido temas de individuos que sufren estos ataques

neuronales y por no brindarle el auxilio oportuno han tenido consecuencias

graves todo por desconocer cómo o cuando ayudar a los menores que

soportan estas crisis epilépticas.

Este sistema está basado para los infantes que padecen de estos

ataques neuronales que estén dentro del rango de edad desde los 2 hasta

los 8 años, pero no obstante también poder ser implementado en personas

de diferentes edades que sufran este ejemplo de desorden neurológico, sin

importar el peso o estatura.

En este dispositivo lo único que se haces es calibrar los sensores del

sistema, para que de este modo se adapte a los chicos en este rango de

edad que padezcan este tipo de crisis neuronal y lo puedan usar en el lapso

del espacio que descanse.

Así mismo este sistema es capaz de desactivarse cuando la persona

esté en inactividad para impedir que se accione con cualquier movimiento

involuntario provocado por otras personas.

1.2. Objeto De La Investigación

La actual labor de titulación pretende dar a conocer el beneficio que

brinda este sistema que puede captar señales biológicas y físicas mediante

El Problema 5

el uso de sensores electrónicos durante episodios de convulsiones

epilépticas en niños.

Esta investigación y análisis está dirigido para los menores que sufren

convulsiones epilépticas. Este sistema está comprendido por una cantidad

de sensores extremadamente finos ante el niño y que no se sienta

incómodo al momento de tomar un descanso. Este dispositivo servirá para

monitorear y emitir una señal que ira al receptor, de tal manera que el

cuidador pueda tomar acciones pertinentes a fin de minimizar el peligro en

el niño afectado

1.3. Justificación

La necesidad de contribuir con la disminución de los riesgos físicos

del menor en la urbe de Guayaquil, es un factor que a la larga tiende a

repercutir en la factibilidad de vida de los infantes perecientes de este

desorden neuronal.

Esta investigación nace debido a las medidas que trae la epilepsia en

los niños ya que algunos padecen de convulsiones que los perjudican

demasiado. Según la Revista Médicos Ecuador, importantes estudios

epidemiológicos descriptivos de epilepsia que se realizaron en el Ecuador

en la actual década arrojando como resultado de cada 1000 menores entre

los periodos de 2 a 8 años, esta altura de incidencia es entre los 5 o 6 niños

que padecen esta crisis neuronal.

Este sistema de monitoreo de conmociones epilépticas ayudará en

auxiliar rápidamente al individuo que sufra este ejemplo de crisis neuronal,

y de cualquier forma poder prevenir daños en su físico ya sea por golpes o

caídas y evitar posibles ahogamientos en sus partes vocales que impidan

la continua salida de aire para su correcta respiración, y mantenerlo estable

hasta que el periodo de este entorno acabe y pueda ser normalizada.

El Problema 6

Todo esto se llevará a cabo con el apoyo de una suma de sensores que

ayudará a monitorear e indicará que tipo de actividad existe en ese

momento y evaluará parámetros específicos para enviar la respectiva señal

de alerta. De esta condición las personas que utilicen este sistema sin

importar edad, estatura o peso podrán sentirse respaldada y tranquila en el

tiempo de sufrir una crisis epiléptica

1.3.1 Alcances

El alcance de este medio está limitado a menores entre los períodos

de 2 a 8 años de edad.

El diseño de este medio está orientado a personas con problemas

epilépticos con crisis generalizada Tonico-Clonicas.

Este sistema poseerá como límite dos parámetros a medir ya sean

biológicos o físicos.

El Sistema será simulado en un software comercial para probar su

efectividad en un caso real de epilepsia.

1.4. Objetivos

1.4.1 Objetivo General

Diseñar un medio para la captación de señales mediante el uso de

sensores electrónicos durante episodios de convulsiones epilépticas en

niños.

1.4.2 Objetivos Específicos

Determinar los parámetros medibles corporales o físicos asociados a

los ataques epilépticos en niños.

El Problema 7

Analizar las varias tipologías de sensores, dependiendo de sus

características para que puedan ser los más viables en el monitoreo y

obtener una oportuna detección de convulsiones neuronales en niños.

Simular en un software comercial y libre el desempeño del sistema

para detección de señales de convulsiones epilépticas en niños.

1.5 Delimitación Del Problema

1.5.1 Campo

Modelo sistemático para la ayuda en niños que sufran ataques

epilépticos

1.5.2 Área

Sistemas Telemáticos

1.6 Marco Teórico

1.6.1 Antecedentes Del Estudio

En la Tesis de diseño e implementación de un sistema para monitoreo

de convulsiones tónico clónicas en pacientes con epilepsia con los autores

Crespo Lemache, Doris Abigail, Paredes Jara, Estefanía Elizabeth se dice

que ellos se encargaron de implementar un sistema en el cual puedan

monitorear las crisis convulsivas tónico clónicas para personas que sufran

epilepsia mediante una aplicación móvil mediante la utilización del

acelerómetro incorporado en el celular, lo cual esta se faculta de activar

una alerta por el movimiento del teléfono celular y así poder detectar el

movimiento brusco del individuo, mientras está sufriendo una dificultad de

epilepsia.

De igual manera en el artículo científico del sistema de monitoreo de

convulsiones tónico-clónicas para sufridos con epilepsia con las autoras

El Problema 8

Estefanía Paredes Y Doris Crespo determinan en este artículo que conoce

de un estudio que hicieron sobre el ejemplo de crisis epiléptica Tónico-

Clónica la cual pueden detectar cuando están sufriendo las personas la

crisis anteriormente mencionada y se conoce del análisis en el que

interviene un acelerómetro como sensor físico de medición de movimiento

en que se mida la actividad de la individuo precedentemente, durante y

posteriormente de dicha actividad epiléptica mediante un previo análisis de

actividad normal y se lo compara cuando ocurre el cambio.

Así mismo en la tesis de análisis epidemiológico de la ataque en

pacientes pediátricos tratados en los hospitales de la junta de beneficencia

de Guayaquil durante el año 2014 con la autora Norma Echeverria

Maridueña se aclara conque tipo de frecuencia y la cantidad de niños

afectados con este desorden neurológico y de qué manera se los puede

diagnosticar y brindar ayuda en el periodo que se efectue este suceso ya

que dicho evento puede ser intermitente y breve que puede durar desde

segundos hasta minutos asociados con sintomas conductuales del niño.

Similar que la publicación de la publicación via web Backyard Brains,

usando señales emg para controlar máquinas aquí lo que demuestra en

este experimento publicado en dicha página es una experiencia en el cual

se usa un ejemplo de sensor electromuscular en la que revela la actividad

frecuente cuando se encuentra en contracción el musculo y mandas una

señal de aviso a una placa receptora y envía una alerta de dicha actividad.

1.6.2 Fundamentación Teórica

1.6.2.1 La Epilepsia

La epilepsia fue definida en 1970 por el eminente neurólogo inglés

Hughlings Jackson, como un trastorno intermitente del sistema nervioso

que es causa de una descarga desordenada del tejido cerebral en los

músculos.

El Problema 9

También conocida como Crisis Comiciales, esta es una enfermedad

neurológica que es caracteriza por la presencia de una descarga anormal

de neuronas intracerebrales, esta enfermedad cualquier persona puede

padecerla ya sea por un alto síntoma de fiebre ya sea en un niño o en el

adulto provocado por un trastorno hidroeléctrico sanguíneo, sin embargo,

hay que sufrir varias crisis simultaneas para que sea estimado como una

persona epiléptica.

La epilepsia no es entidad única en sí, sino que presenta trastornos

diferentes bienes definidos que se manifiestan en la existencia de crisis

epilépticas o convulsiones, los cuales pueden ser: pérdida instantánea de

la intuición, ya que son alteraciones del conocimiento, perturbación de la

función mental, movimientos involuntarios (paroxismo intenso de

calambres musculares repetitivas involuntarias), alteración en los efectos o

alguna composición de estos fenómenos.

La presencia de una crisis perturbadora indica que existe afectación

en la corteza intelectual y en caso de repetición cada varios minutos logran

poner en riesgo la vida del paciente. Las crisis pueden tener distintas

causas como una alteración metabólica aguda, infección o traumatismo

craneal o resultado de una contusión cerebral anterior, sin embargo, en la

generalidad de asuntos no se puede establecer el motivo de la crisis.

Lo cual, durante este ataque, algunas células cerebrales envían

señales extrañas lo cual afectan al cerebro y estas células no funcionaran

correctamente, y debido a esta anormalidad pueden causar cambios

temporales en el comportamiento, los movimientos y sobretodo en la

conciencia, este ejemplo de crisis convulsivas es más común en personas

a anticipada edad al parejo que en una etapa mayor. Sin embargo, esta

enfermedad puede presentarse en individuos de cualquier edad sin

importar el peso o la talla, existen casos de personas que se les presenta

El Problema 10

esta crisis cuando quedan en su periodo de descanso, pero en cambio otras

la presentan solo cuando están despiertos y tienes emociones muy fuertes,

y en el peor de los asuntos existen personas que sufren de esta crisis en

ambos casos

1.6.2.1.1 Epidemiología

Esta enfermedad es bastante frecuente, no obstante, definir su regla

de incidencia resulta confuso debido a los distintos criterios de exclusión,

métodos de determinación de los temas y diferencias regionales. Aun así,

se definen las derechos de incidencia y prevalencia como lo muestra en el

cuadro 1.

TABLA N° 1

TASA DE INCIDENCIA Y TASA DE PREVALENCIA DE LA

CONVULSIÓN

Fuente: Epilepsia En Ecuador, Revista De Neurología Elaborado por: Ernesto León Arrellano

La epilepsia es la variación neurológica más usual en la población

ordinaria después de la cefalea. Se computa que aproximadamente 50

millones de individuos en el mundo soportan la epilepsia, los cuales el 75%

se encuentran en los estados en vía de desarrollo. Prevalecen en estos

países y se ha deducido entre 15-20 por 1.000 habitantes,

El Problema 11

Claramente la mayor incidencia y prevalencia se presenta en países

en caminos de desarrollo, esto se debe a varios factores como: malas

condiciones de salud, lesiones al nacer, altos niveles en empleo de alcohol

y exigencia de sustancias, los cuales contribuyen indirectamente al

episodio de la epilepsia.

En cuanto a la época de incidencia, esta es mayor para los infantes

menores de un año, con un descenso posterior durante la niñez de

personas y disminuyendo su probabilidad desde los rangos de 20 y 30 años

de existencia.

Las convulsiones son manifestaciones clínicas de la epilepsia, se

clasifican de diversas maneras. La primera conocida como "Clasificación

internacional de convulsiones epilépticas", fue propuesta por Gastaut en

1970, la cual ha sido modificada en varias ocasiones por la Delegación de

clasificación y técnicas de la “Liga Internacional contra la Epilepsia” (ILAE).

La clasificación antes mencionada, está asentada en la forma

departamental de las crisis 9 convulsivas y sus aspectos

electroencefalográficos EEG, a continuación, se muestra la última versión

publicada en el lapso 2010. (ILAE, 2010)

1.6.2.1.2 Fisiopatología

Las crisis resultan de una descarga eléctrica anormal y rápida de

neuronas cerebrales, que explican un estímulo eléctrico excitatorio y no

inhibitorio, que concluye con un control del episodio. Clínicamente se

declaran como alteraciones impensadas, de la conciencia con acción

motora. Durante el suceso hay una considerable utilización de oxígeno,

glucosa y sustratos de voluntad como ATP y fosfocreatina.

El Problema 12

Se poseen dos etapas en pacientes que muestran EME: en los

iniciales 25 minutos, se muestra un aumento de la presión arterial con

repetición de crisis epiléptica, la acción motriz se torna más viva y agranda

la glucosa y la acidosis. Treinta minutos luego hay una indemnización

hemodinámica digno a que hay baja de la presión arterial, un desequilibrio

respiratorio y aparece hipertermia. Posteriormente se presenta una

desunión entre los eventos motores y las descargas cerebrales

1.6.2.1.3 Crisis Convulsivas

Las crisis temblorosas son un suceso limitado en el tiempo, en que

producen contracciones musculares a consecuencia de descargas

eléctricas anormales de las neuronas de la cortezuela cerebral,

convirtiéndose en una frecuente motivación de junta pediátrica

En 1929 Berger descubre las señales eléctricas de la cáscara cerebral

mediante la electroencefalografía. Aún actualmente y a pesar de las

ventajas en el tratamiento y en la unificación social, las dificultades

epilépticas todavía ocasionan un significativo estigma para quien las sufre.

(Engel, 1992).

Según lo expuesto la crisis convulsiva se describe como una

alteración paroxística e involuntaria de la ocupación cerebral que logra

manifestarse por una pérdida o variación de la razón, acción motora

anormal, conductas anormales, variación de la sensibilidad o disfunción

vegetativa. Mientras que el ataque es la presencia de crisis convulsivas

recurrentes, que no guardan relación con la calentura ni con lesiones

cerebrales agudas. (Daoud 2003).

La prevalencia de las dificultades epilépticas es igual en todos los

estados industrializados y es de alrededor de 7-12casos cada 1000

habitantes. El suceso de las crisis cada año es de 50 casos cada 100.000

habitantes

El Problema 13

TABLA N° 2

INCIDENCIA DE ATAQUE DE EPILEPSIA EN AMÉRICA

Fuente: Perfil De Ataques En Ecuador, Revista De Neurología. 2001 Elaborado por: Ernesto León Arrellano

1.6.2.1.4 Etiología

La etiología de las dificultades perturbadoras es muy variada y puede

ocurrir por varios factores de unión con la edad. Desde un espacio de vista

conocedor, unas cifras significativas de las crisis se conciernen con la

fiebre.

TABLA N° 3

ETIOLOGÍA MÁS FRECUENTES DE LAS DIFICULTADES

CONVULSIVAS EN RELACIÓN CON EL LAPSO DE PRESENTACIÓN

Fuente: Actuación en Urgencias ante una Dificultad convulsivas en Niños Emergencias 2006 Elaborado por: Ernesto León Arrellano

El Problema 14

1.6.2.2 Tipos De Convulsiones

En la década de 1980, después de extensos debates en el hueco de

la Liga Universal Contra la Epilepsia (ILAE), se desarrollaron las

codificaciones de las dificultades y de los síndromes epilépticos.

Esta clasificación está basada en dos dicotomías muy controvertidas:

Crisis Generalizadas y Parciales (Focales) (TABLA N°. 3)

Las crisis convulsivas pueden ser:

• Parciales - solo implica una parte local del cerebro

• Generales – encierra en su mayoría al cerebro

1.6.2.2.1 Crisis Parciales

Estas se logran partir en simples y complejas.

Las simples son aquellas convulsiones que no causan la interrupción de la

cognición, aunque pueden causar pequeñas distorsiones sensoriales u

otras sensaciones

• Con síntomas somato sensoriales o sensoriales especiales

• Con síntomas autónomos

• Psíquica

Las complejas dan paso a la interrupción de la cognición en distintos

grados, aunque esto no simboliza que la persona convulsione quedando

inconsciente.

• Inician como crisis arbitrarias simples seguido de variaciones de la

conciencia

• Sin otras manifestaciones

• Con manifestaciones de crisis arbitrarias simples

• Con automatismos

El Problema 15

• Con variación del conocimiento al inicio

• Con expresiones de crisis arbitrarias simples

• Con automatismos

• Crisis parciales que evolucionan a crisis secundariamente

generalizadas

• Crisis arbitrarias simples que desarrollan a crisis extensivas

• Crisis arbitrarias complejas que desarrollan a crisis extensivas

• Crisis arbitrarias simples que desarrollan a crisis arbitrarias

complicadas y a crisis extensivas

1.6.2.2.2 Crisis Generalizada

En el ejemplo de convulsiones se pueden sub-clasificar en:

Convulsiones de ausencia, es el ejemplo de ataque lo cual consiste en la

interrupción de la razón donde la persona experimenta pérdida de memoria

en una fase de tiempo.

Crisis tónico-clónicas, este ejemplar de ataque consiste en una

contracción de la musculatura que puedan implicar morderse la lengua,

incontinencia urinaria o contracciones musculares rítmicas.

Convulsiones mioclónicas, involucran la contracción musculosa

esporádica y pueden dar parte a espontáneos movimientos rápidos a

grupos de músculos.

Convulsiones atónicas, este caso es la pérdida del sentido muscular,

haciendo que el individuo se desmaye al suelo y esto se denomina como

crisis de caída.

• Crisis de separación

• Compromiso de ausencia atípicas

• Dificultad mioclónicas

• Compromiso clónico

El Problema 16

• Aprieto tónicas

• Dificultad tónico-clónicas

• Dificultades atónicas

• Trance de ausencia atípicas

Previamente se tomaba este término para episodios caracterizados

por convulsiones en partes del cuerpo, más adelante gracias al avance de

los métodos y la tecnología se ha diferenciado aquellas crisis originadas de

aquellas sintomáticas, por ejemplo, existen crisis mioclónicas que causan

con crisis generalizadas idiopáticas.

Crisis tónico clónicas generalizadas

Es la más frecuente, se conocía como crisis del gran mal. La

manifestación clínica en estas crisis se dividen en cinco fases, no todas se

presentan necesariamente en varios de los pacientes.

Fase de premonición

Se determina por una sensación de inminencia de la crisis, el paciente

puede sentirse apático, deprimido, irritable, o muy rara vez extasiado.

Además, pueden presentarse pequeños movimientos mioclónicas de la

parte media de las extremidades, lo cual anuncia que más adelante en el

día se presentará una crisis.

Fase pretonicoclónica inmediata

Se producen algunos espasmos mioclónicos o breves crisis clónicas,

con crisis generalizadas primarias o en transición de otro tipo de crisis.

Dependiendo del paciente pueden darse movimientos oculares bruscos y

descarrío de cabeza.

El Problema 17

Fase tónica

Corresponde a una contracción tónica súbita de la carnosidad axial,

junto con desviación ocular hacia arriba y aumento pupilar. A continuación,

se causa una convulsión tónica de los miembros. La respiración se

interrumpe, la epidermis y mucosas se vuelven cianóticas ya que los

músculos respiratorios se encuentran en un espasmo tónico. Se pueden

dar lesiones en la boca debido a contractura de la musculatura

mandibulares. Esta puede durar de 10 a 20 segundos. (Adams, 2013)

Fase clónica

La actividad clónica inicia gradualmente, con una frecuencia

relativamente rápida de 8 Hz por segundo, a continuación, esta aumenta

de amplitud y disminuye su frecuencia llegando a 4 Hz, con una duración

de aproximadamente 30

segundos. Finalmente, las contracciones clónicas se interrumpen hasta su

cese con una relajación de la parte de los músculos. Puede producirse por

lo tanto incontinencia de necesidades y a veces de heces.

Fase postictal

El sufrido se localiza completamente relajado y quieto, las pupilas

comienzan a contraerse ante el contacto con la luz y la respiración se

normaliza. Este puede durar algunos minutos, tras lo cual el individuo abre

los ojos y empieza a mirar a su alrededor, se siente aturdido, confuso y

agitado. Cuando el sufrido no se duerme permanece en un estado letárgico.

Se pueden dar cefaleas generalizadas y mialgias.

Una vez que el sufrido se recupera no recuerda ninguna porción de la

crisis, pero los músculos adoloridos y factores externos le indican que algo

El Problema 18

ocurrió. En asunto que las contracciones hayan sido intensas pueden

ocasionar aplastamiento de un cuerpo vertebral o una lesión seria como

fracturas, hematoma o una quemadura durante una caída.

Estas convulsiones se dan de manera solitaria o en su defecto en

grupos de dos o tres, se presentan tanto cuando el sufrido está dormido

como cuando está despierto o activo. El estado epiléptico convulsivo se da

cuando un paciente sufre una serie prolongada la dificultad sin recuperar

por acabado la etapa de conciencia, y requiere atención inmediata.

1.6.2.2.3 Crisis Epilépticas No Clasificadas

Se debe recalcar que no todas las dificultades epilépticas se ajustan

claramente a la división básica entre crisis inicuas o generalizadas, además

varios individuos tienen múltiples tipos de crisis. Con frecuencia estos no

se producen aleatoriamente, sino que depende mucho de la condición del

paciente pueden evolucionar a otra patología. Por este motivo se presenta

una segunda clasificación.

Cómo Actuar Ante Una Dificultad Epiléptica

• Tranquilizar al entorno y conservar la calma en todo momento.

• Si se registran los signos y da lapso, se puede ayudar al individuo a

sentarse anteriormente de que inicie la crisis.

• Hay que saber que el individuo que sufre el ataque no suele tener

conciencia de que está sucediendo.

• Acostar al individuo y girarlo hacia un lado. Así se evita la pretensión

de náuseas o saliva.

• Aflojar las ropas, eliminar cosas duros o afilados con los que logre

lastimarse.

• No introducir los índices ni objetos firmes entre los molares.

• No embutir objetos en su entrada bucal ni intentar disponer

El Problema 19

• Controlar, pero permitir, todo ejemplar de movimiento tembloroso.

• No querer el alivio de la persona, salvo en temas originales que así

lo adviertan.

• Después de la dificultad dejarle reposar acostado. De esta forma si

tiene náuseas, saliva o mucosidades no saltarán a sus pulmones.

1.6.2.3 Placas Embebidas

1.6.2.3.1 Placa Arduino Uno R3

El Arduino con una plataforma computacional física open-source

basada en una simple tarjeta de I/O y un ambiente de desarrollo que realiza

el lenguaje de programación Processing/Wiring. El Arduino Uno R3 logra

ser traído para desplegar objetos participativos o puede ser acoplado a

software de tu computador (ejemplo, Flash, Processing, MaxMSP). El IDE

open-source puede ser descargado gratuitamente (actualmente para Mac

OS X, Windows y Linux).

FIGURA N° 1

PLACA ARDUINO UNO

Fuente: www.Arduino.com Elaborado por: Ernesto León Arellano

http://www.arduino.com/

El Problema 20

Arduino puede ser traído para desplegar cosas autónomas e

interactivos, como prototipos o interactuar con software instalado en el

computador. Dada su vertiginosa curva de arrastre y su precio barato es

perfecta para educadores, creadores y cualquier interesado en la

electrónica y la robótica.

1.6.2.3.2 Placa Raspberry Pi

A discrepancia de la Arduino, Raspberry Pi nunca fue diseñada a

modo de una plataforma para makers. Pero el infame precio ha fundado

unos grandes compradores para las placas de ordenadores de la noche a

la mañana.

Fue delineada desde la iniciación como una plataforma de soez costo

para los infantes y aprendieran programación, una herramienta educativa

barata. Pese a eso, crecidamente que a origen de ello.

miles de planes creativos de computación embebidos se están

edificando entorno a la tarjeta. Al parejo que con el Arduino, es la floreciente

comunidad de Pi lo que la ha hecho exitosa.

FIGURA N° 2

PLACA RASPBERRY PI

Fuente: www.raspberry.com Elaborado por: Ernesto León Arellano

http://www.raspberry.com/

El Problema 21

1.6.2.4 Acelerómetro

El acelerómetro junto con el GPS y las pantallas táctiles, lideran en el

actual mundo de los teléfonos inteligentes, al punto que es poco común que

un receptor de gama alta no lo incorpore.

A continuación, se explicará que son exactamente estas invisibles

piezas de hardware y cómo funcionan.

En técnicas de hardware, los acelerómetros corresponden a la clase

de los MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems), un tipo de terminales

electromecánicas construidos universalmente a base de silicio policristalino

esculpido y que se calculan en micrómetros (Lemache, 2014).

Su edificación es suficientemente simple, un acelerómetro se

localiza constituido por una sucesión de distribuciones similares a las

manecillas, que detectan el meneo y pueden transmitir estos datos a un

perímetro mayor que las maneja y las registra, porque es un dispositivo

muy macizo que logra ser incrustado entre un chip.

FIGURA N° 3

PARTE INTERNA DEL ACELERÓMETRO

Fuente: www.electronicaart.com Elaborado por: Ernesto León Arellano

http://www.electronicaart.com/

El Problema 22

1.6.2.4.1 Tipos de Acelerómetros

1.6.2.4.2 Modulo MMA7361 (Acelerómetro)

Este sensor (MMA7361) es un acelerómetro analógico de 3 ejes

(x,y,z).Este tiene una plataforma de acondicionamiento de señal.

Especificaciones del sensor MMA7361:

• Mínimo empleo de corriente: 400 μA.

• Cualidad de espera: 3 μA.

• Mínimo Voltaje de la trabajo: 2,2 V – 3,6 V.

• Máxima sensibilidad ( 800 mV / [email protected]).

• Sensibilidad ajustable (± 1,5 g, ± 6 g).

• Encendido ligero en Tiempo de calentamiento (0.5 ms Turno de

Respuesta Activada). 0g- caída libre.

• Activación inmediata

• Preparación de señales con filtro paso bajo.

• Diseño robusto, a supervivencia.

FIGURA N° 4

MODULO MMA7361

Fuente: www.arduino.com

Elaborado por: Ernesto León Arellano


El Problema 23

1.6.2.5 Sensor de pulso Cardiaco

El sensor de pulsación es un terminal de plug-and-play para tu

Arduino. Puede ser utilizado por cualquiera persona con conocimientos

leves en electrónica, si puedes enlazar un encoder entonces puedes

vincular este sensor.

El sensor marcha con un sensor de cadencia cardiaca óptica, una

etapa de aumento y un filtro para el eco, lo cual hace que la señal de salida

que exista se muy confiable y firme. El derroche de corriente es bajo

habiendo 4mA con un sustento de 5V.

Para su labor solo debes de poner en unión el sensor con tu cuerpo,

y sostener a una fuente de 3V a 5V y ya estas a punto para tomar las

medidas de tu cadencia cardiaca. El cable de 60cm tiene conectores

machos para que sea fácil su conexión a un protoboard o una placa

específica, no es necesaria ninguna soldadura.

FIGURA N° 5

SENSOR DE LATIDOS CARDIACOS

Fuente: www.arduino.com Elaborado por: Ernesto León Arellano


El Problema 24

1.6.2.5.1 Modulo Sensor Electromuscular Emg Con 3 Electrodos

Este es un módulo el cual se encargará de recibir los choques

eléctricos musculares que produce el ser humano en cualquier lugar del

cuerpo y estos podrán ser receptados mediante electrodos, por lo tanto esta

información recopilada será recibida al módulo Emg en el que se

encuentran conectados los electrodos a través de un conector macho de

3.5mm

FIGURA N° 6

SENSOR ELECTROMUSCULAR



1.6.2.5.2 EMG superficial

La Electromiografía (abreviado EMG) es una técnica para medir la

actividad de las corrientes eléctricas de los músculos esqueléticos. Gracias

a esta pericia los médicos alcanzan diagnosticar enfermedades

neuromusculares y desórdenes en el control motor.

Para practicar una EMG se necesita un Electromiógrafo. Los

terminales más simples constituyen de dos electrodos: un emisor y

un GND, que miden la conductividad de la parte externa del músculo. Se

suelen utilizar tres electrodos para eliminar ruido: dos emisores y un GND.

Posteriormente, la señal de los electrodos se resuelve: inicial se amplifica y

luego le aplica un filtro de paso alto para eliminar interferencias.


El Problema 25

1.6.2.6 Tipos de Software utilizados

1.6.2.6.1 Arduino 1.8.1

El código abierto Arduino Software (IDE) hace que sea fácil de escribir

código y subirlo a la junta. Se ejecuta en Windows y en sus distintos

sistemas operativos, al igual que Mac OS X y Linux. El medio está escrito

en Java y asentadas en el proceso y otro software de compilación abierta.

Este software puede ser utilizado con cualquier placa embebida de

Arduino. Lo cual se orienta en aproximar y proporcionar el uso de la

electrónica y ordenamiento de sistemas embebidos en planes

multifacéticos. En Todas aquellas plataformas, tanto para sus dispositivos

de hardware al igual que en software, son salvados con licencia de código

abierto que consiente libertad de camino a ellos.

FIGURA N° 7

PANTALLA DE ARDUINO



https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_abierto

https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_abierto


El Problema 26

1.6.2.6.2 Proteus 8.6

Proteus Design Suite es software de automatización de proyecto

electrónico, elaborado por Labcenter Electronics Ltd., que consta de los dos

softwares principales: Ares e Isis, y los modelos VSM y Electra.

Se conoce como uno de los packs de materiales electrónicas más

consumados del mercado ya que en su adaptación 8.5 (la más nueva de

todas) permite fundar desde nuestra computadora todo tipo de placas

electrónica de PCBs o placas de circuito impreso trayendo casi 800

microcontroladores diferentes, y simular su trabajo real verdaderamente

desde la vista reducida del circuito.

Y a manera no lograba ser de otra forma, con los lapsos que corren,

completa instrumentos con las que bosquejar y simular dentro del ambiente

Arduino, una de los sistemas embebidas más populares del momento.

FIGURA N° 8

PANTALLA DE PROTEUS

Fuente: www.labcenterelectronic.com Elaborado por: Ernesto León Arellano

https://es.wikipedia.org/wiki/Software

https://es.wikipedia.org/wiki/Automatizaci%C3%B3n_de_dise%C3%B1o_electr%C3%B3nico

https://es.wikipedia.org/wiki/Automatizaci%C3%B3n_de_dise%C3%B1o_electr%C3%B3nico

http://www.labcenterelectronic.com/

El Problema 27

1.6.2.7 Tipos de transmisión y conectividad

1.6.2.7.1 RF (Radio Frecuencia)

Entendemos por radiofrecuencia al conjunto de frecuencias situado

entre los 3hz hasta los 300ghz que pertenecen a la parte menos energética

del espectro electromagnético.

La frecuencia es aquella que mide la cifra en veces que una señal se

repite en una unidad de tiempo y su unidad es el Hertz “Hz” y el ancho de

onda es la distancia en que la señal viaja en el intervalo de lapso

interpretado entre dos máximos consecutivos en inversamente conveniente

a la frecuencia de la señal.

La transmisión por radiofrecuencia puede ser útil para introducir las

identificaciones en el sistema de información

TABLA N° 4

ESPECTROS DE RADIO FRECUENCIAS

Fuente: Espectro Radioeléctrico Elaborado por: Ernesto León Arellano

http://www.nationalinstrument.com/

El Problema 28

Modulo transmisor RF433 Mhz

Este módulo de radiofrecuencia con 433MHz es un transmisor de

identificaciones en UHF para montaje en circuito impreso (PCB).

Cuando se labora con el receptor de 433MHz que lo perfecciona,

consintiendo una técnica TX/RX, permite la culminación de relaciones con

datos de radiofrecuencia de forma muy simple, alcanzando distancias de

hasta 80 metros dentro de edificaciones o 350 metros en campo abierto

cuando opera con una alimentación de 12V.

FIGURA N° 9

TRANSMISOR DE RF



Especificaciones técnicas:

• Señal de radiofrecuencia: Modulación ASK (Modulación por

Desplazamiento de Amplitud)

• Fuente de alimentación: 12V (también utilizable en de 3V y 5V)

• Gasto de corriente: <16 mA

• Potencia de transferencia: 13 dBm

• Desorientación de frecuencia: +- 75kHz

El Problema 29

1.6.2.7.2 Bluetooth

Es un conjunto de técnicas de comunicación que permite una

comunicación entre dispositivos, es parte técnica de red personal

inalámbrica. Actualmente se puede estar a la mira como la mayoría de los

dispositivos inteligentes que pueden ser controlados a través de esta

tecnología como es el caso de: escuchar música por medio de auriculares

bluetooth, transferencias de archivos y la recolección de datos con distintos

tipos de sensores.

Esta clase de tecnología opera entre los rangos de 2.4 y 2.48 ghz, full

dúplex, con una potencia de salida para distancias máximas de 10 metros,

esta tecnología fue planteada para proporcionar la comunicación entre

dispositivos móviles y poder excluir cables y conectores y obtener un bajo

gasto hablando de la energía.

Modulo Bluetooth HC-05

FIGURA N° 20

MODULO BLUETOOTH HC-05

Fuente: www.arduino.com Elaborado por: Ernesto León Arellano

El Problema 30

Características:

• Voltaje de alimentación 3.3 / 5 v.

• Consumo de corriente: 50 mA

• Frecuencia: 2.4 GHz

• Chip BC417143

• Alcance 5 a 10 mts

• Nivel TTL

• 1200bps a 1.3Mbps

• Modelo montado en placa con aparato que regule el voltaje y 6 pines

suministrando acceso a VCC, GND, TXD, RXD, KEY.

• Seguridad: Autenticación y encriptación (Password por defecto:

1234)

1.6.2.7.3 Wifi

El wifi es un mecanismo de unión de terminales electrónicos de

manera inalámbrica. Y todos aquellos terminales autorizados con wifi como

Arduino, pueden enlazarse a la red de internet a través de un sitio de

acceso inalámbrico, con una eficacia en los primeros 20m en interiores por

el simple hecho de haber paredes que no permiten la correcta conexión y

algo un poco mejor o superior en exteriores en las localidades abiertas ya

sean calles.

Modulo wifi ESP8266

El Modelo Wifi Serial brinda una solución perfeccionada y mucho más

económica para alcanzar y poder enlazar tu microcontrolador de Arduino a

la cualquier trama Wifi que se encuentre dentro del rango. Y se podrá enviar

y recibir datos de desde un socket TCP/IP de manera transparente a través

de los pines, así también es capaz de funcionar como “adaptador de red”

en técnicas basadas en microcontroladores que se anuncian.

El Problema 31

FIGURA N° 11

MODULO WIFI ESP8266



Características

• Wi-Fi Direct (P2p), Soft Access Point

• Stack TCP/IP integrado

• Potencia de salida: +19.5dBm en modo 802.11b

• Sensor de calentura integrado

• Consumo en cualidad de baja energía: <10 uA

• Procesador integrado de 32 bits, puede ser utilizado como procesador

de aplicaciones

1.6.3 Fundamentación Legal

ASAMBLEA CONSTITUYENTE DE LA REPUBLICA DEL ECUADOR, 2008:

De acuerdo a lo determinado en la Constitución del Gobierno del

Ecuador vigente desde el año 2008 se garantiza a los y las ciudadanas, el

derecho a la educación de forma autónoma, este derecho rige que

académicamente se tenga libertad de pensamiento sin restricción ni

discriminación con principios transparentes de manera gubernamental y no

político.

Artículo 3.- de la Constitución de la República del Ecuador, se estipula

que uno de las obligaciones primordiales del Estado es garantizar sin

El Problema 32

ninguna discriminación el goce de las retribuciones tales como: la

educación, la alimentación, la salud, la seguridad social y el agua para su

población.

Artículo 16.- numeral dos de la Complexión de la República del

Ecuador, cualesquiera de las personas tienen derecho a utilizar tecnología

universal y de comunicación.

Los estudiantes universitarios que destacan su sumario de formación

estudiosa y profesional presentan un trabajo de titulación de carácter

académico, científico y humanista, con el propósito de crecer en

conocimiento el mismo que será revertido a la sociedad.

Articulo 350.- del cuerpo legal antes citado, el método de instrucción

superior posee como principal objetivo la alineación correcta y profesional

con una enfoque humanista y científica, con analogía a los equitativos del

régimen de desarrollo.

Articulo 363.- numeral cuatro dice Responder las prácticas de

inmunidad ancestral y elección mediante la afirmación, rendición y

promoción del uso de sus erudiciones, medicinas e instrumentos.

Artículo 403.- El Estado no se enredará en acuerdos de cooperación

que encierren cláusulas que perjudiquen la subsistencia y el manejo

defendible de la biodiversidad, la salud caritativa y los derechos colectivos

y de la naturaleza.

Articulo 424 y 425.- de la Complexión del Gobierno del Ecuador,

estipulan la supremacía y el orden jerárquico de aplicación de las normas.

CAPÍTULO II

METODOLOGÍA

El propósito y único de los objetivos de este segundo capítulo es dar

detalles de repetición uno de los pasos y procedimientos a seguir para

llegar y alcanzar la observación del problema anteriormente formulado.

Martínez (2015) “El diseño de exploración constituye el plan ordinario

del intelectual para obtener consultas a sus incógnitas o comprobar las

suposiciones de la exploración”.

2.1 Diseño de la investigación

La exploración es descriptiva, para tener un diagnóstico y poder

realizar un estudio del análisis en las bases de datos y estadísticas el cual

es brindado por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos “INEC” para

de este modo poder tener una población aproximada de niños de 2 a 9 años

en su edad en la provincia del guayas que sufren este ideal de crisis

epilépticas, Además el técnica de exploración a utilizar es el deductivo,

puesto que se llevará la información obtenida desde lo ordinario a lo

especifico, determinando la existencia de la dificultad de estudio, de similar

modo se podrán establecer las causas y propuestas de solución.

2.1.1 Enfoque de la investigación

Este trabajo de estudio está siendo enfocado en una de las técnicas

de exploración que son cualitativa y cuantitativa con métodos

computacionales. Como el problema, los objetivos y todos aquellos datos

que sean necesarios a recoger y que tengan las tipologías de las que se

desea conocer en viabilidad del estudio de un sistemas para la captación

Metodología 34

de señales biológicas y físicas mediante la utilización de sensores

electrónicos durante episodios de convulsiones epilépticas en niños.

Cualitativo

En su gran parte la información se adquirió de forma documental,

bibliográfica, y en distintos contenidos de páginas web.

Cuantitativo

Se realizó la encuesta formulada previamente a trescientas ochenta y

cuatro personas, entre las que constan: personas de alta, media y baja

clase social y económica dentro del espacio de la urbe de Guayaquil

La Exploración de caso está basado en encuestas, con un tipo de

exploración aplicada mayoritariamente cuantitativa según a la altura de

medios en el análisis, basados en la averiguación de caso (encuesta) con

el método computacional

Según el ambiente del objetivo puede ser descriptiva y correlacional,

según el lapso en que se efectúa es un sondeo sincrónico según el

ambiente de la información que se recoge en esta indagación basada en

una investigación de caso.

2.2 Modalidad de la investigación

Para realizar esta investigación de un sistema para la captación de

señales biológicas y físicas mediante el uso de sensores electrónicos

durante episodios de convulsiones epilépticas en infantes en la ciudad de

Guayaquil, se utilizaron distintos tipos de metodologías y en base al

proyecto de estudio se lograría acomodar en el avance*del trabajo de

investigación. Es considerable destacar que sería un gran adelanto en el

Metodología 35

plan*de*investigación, básicamente se alterna de ampliar un análisis

minucioso que muestre el modelo que brinde un ofrecimiento de salida al

problema diseñado.

Cabe recalcar que se analizaron fuentes*primarias*al igual que

las*secundarias siendo estas dos juntas una referencia estable que facilitan

los fundamentos requeridos en esta investigación. Sin embargo, la

metodología para este análisis se dirigirá a ser muy puntual para repetición

de uno de los parámetros ya establecidos anteriormente y de este modo se

deben de efectuar para poder conseguir los efectos ansiados de la

indagación propuesta.

Para aquello se realiza una investigación de campo mediante un

formulario de encuestas lo cual serán realizadas en la urbe de Guayaquil

para poder recopilar la información necesaria de la línea en investigación.

2.3 Tipos e instrumentales de la exploración que va a utilizar

en su trabajo de titulación.

El tipo de instrumento que se manejara para producir a cabo en esta

indagación será la encuesta para de este modo poder recopilar la encuesta

en la ciudad de Guayaquil de la cantidad poblacional en los domicilios con

niños que sufran este ejemplar de ataques epilépticos que estén dentro del

rango de 1 año hasta los 9 años vida en la provincia del Guayas, lo cual

esta cifra es cogida desde sitio web en internet del Instituto Nacional de

Estadísticas y Censos “INEC”

2.3.1 Tipo de Investigación

Para este compromiso se aplica el tipo de exploración *de campo

ayudando en metodologías descriptiva

Metodología 36

2.3.1.1 Investigación de Campo

Se*basó en los primeros datos que fueron adquiridos en la cifra de

incidencias de personas que sufran ataques epilépticos, la cual fue

establecida directamente de la fuente para verificar la condición actual de

los individuos que vivan dentro de la localidad en Guayaquil.

De la siguiente*manera permite estudiar*una situación*para poder

diagnosticar la cantidad de niños existentes en ese sitio donde se efectuó

el estudio.

Investigación Descriptiva

En esta parte se indica las peculiaridades del objeto en estudio, sus

procesos y reside en llegar y echar de ver las situaciones, hábitos y

actitudes sobresalientes a través del diseño exacto de las acciones, cosas,

técnicas e individuos.

El objetivo principal es saber por qué y para qué se está realizando,

siendo una herramienta fundamental de este tipo de indagación, la gráfica

estadística. (Ana Henriquez Orrego, 2014)

El término investigación descriptiva se relata al tipo de pregunta de

investigación, diseño y análisis de datos que se aplicará a un tema

determinado. Aquí es donde se describe la manera que en la moda se

efectúan los procesos.

Siendo el carácter más sencillo para su implementación, con un

hardware básico y un método de software sencillo, que va a acceder

examinar las mejores formas para la detección inmediata de estos ataques

epilépticos a los infantes que vivan dentro de la urbe guayaquileña.

Metodología 37

2.3.2 Método de Investigación

2.3.2.1 Método Deductivo.

Este método parte de lo corriente de una observación, en lo particular

de dar una alternativa de medida al problema diseñado realizando un

esquema de uso del sistema con los antecedentes que se poseen

estudiado. (EcuRed, Conocimiento para todos.)

Vinculando este método a esta investigación realizada, nos basamos

en la observación que se posee de los individuos de manera general en

base a la escasez de si un sistema para la atracción de señales biológicas

y físicas mediante el uso de sensores electrónicos durante episodios de

sacudidas epilépticas en niños dentro de la localidad de Guayaquil.

2.3.3 Fuentes y Técnicas de la Exploración

Las encuestas: es una técnica allegada de antecedentes mediante el

estudio de un cuestionario a un modelo de personas. A través de

igualdades se pueden conocer: (Luis Jesús Galindo Cáceres, 1998)

• Las Opiniones: Una opinión es un juicio que trata sobre algo que

pueda ser cuestionable, que se cuenta a algo o alguien. Sin embargo,

toda opinión admite el suceso de un error o en su defecto de un acierto

ya antes cuestionado.

• En este sentido, la opinión se considera como una afirmación con

menor evidencia de la realidad y se puede convertir en una duda. Las

cantidades de opiniones expuestas en los encuestados en relación a

las preguntas enunciadas nos brindan a tener una idea más clara del

conocimiento que tienen las personas acerca de los progresos que

espera a futuro en el entorno en que habita, utilizando sistemas

avanzados y de con mayor tecnología, que facilite la atracción de

Metodología 38

señales biológicas y físicas mediante el uso de sensores electrónicos

durante episodios de convulsiones epilépticas en niños.

En cualquier encuesta se ejecutan una serie de interrogaciones sobre

uno o diferentes temas a un modelo de individuos seleccionadas

persiguiendo una serie de reglas probadas que hacen que esa muestra sea,

en su conjunto, representativa de la cantidad general de la que procede

esta exploración, al recopilar la información de ciertos grupos de personas,

las principales superioridades de la técnica de la indagación: (Luis Jesús

Galindo Cáceres, 1998)

2.4 Variable de la Investigación.

Como variable principal se tiene al sistema que detecte de toda

aquella señal física o biológica que sea emitida por el niño mientras esté en

su periodo de descansando, y será procesada para poder monitorear y

comprobar si en realidad está sucediendo una eventualidad epiléptica.

Mientras las secundarias serán todos aquellos variables que se vaya

a ser tomada en cuenta y poder tenerla como referencia y utilizarla como

referencia de la encuesta recopilada para luego ser monitoreado y

comparado estos datos para luego ser enviado al sistema y ser transmitido

a la etapa receptora del otro sistema de respuesta inmediata.

2.5 Tipos de Variables a medir en la Exploración

Variable independiente

Frecuencia Cardiaca, Presión Arterial, Aceleración y Movimiento.

Variable dependiente

Señal de Activación.

Metodología 39

2.6 Población y Muestra

Según Hueso & Cascant (2012) “La población es el ligado de todos

los sujetos, sobre los que pretendemos conocer cierta información

relacionada con el raro que se estudia”.

A continuación, se muestra un cuadro de encuesta de la cantidad de

personas que encierran la localidad en la ciudad Guayaquileña, tomando

como objeto de investigación el número niños que existen entre las edades

de 2 a 9 años de vida en la urbe de porteña.

La ciudad que se recogió en consideración para realizar este proyecto

investigativo, fue el total de individuos que vivan dentro de la urbe de

Guayaquil, y se efectuaron los cálculos con un gran nivel de confiabilidad

del 95% que son equivalentes a 1.96, intervalo de confiabilidad o un límite

de error aceptado del 5% que valen 0.05.

Según Hueso & Cascant (2012) “La muestra es el subconjunto de la

urbe que se selecciona para el estudio, esperando que lo averiguado en la

muestra nos dé una idea sobre la localidad en su conjunto”.

Entonces se puede definir al modelo como una parte que se puede

figurar cuando no es posible tomar en balance el general de la población,

entonces es posible seleccionar la parte que represente en su generalidad

a la misma.

Se tomará en su totalidad como referencia de estadística del sitio web

de internet del Instituto Nacional de Estadísticas y Censos “INEC” y saber

la cantidad exacta de hogares en la urbe de Guayaquil que tengan la

responsabilidad con familiares o niños allegadas con este ejemplo de crisis

epilépticas.

Metodología 40

TABLA N° 5

DATOS NUMÉRICOS Y PORCENTUALES DE LOS HABITANTES EN

LA GUAYAQUIL

Fuente: Datos Estadísticos del INEC Elaborado por: Ernesto León Arellano

Una vez obteniendo la población y poder tomar una muestra, el

ejemplo de instrumento que utilizaremos será la encuesta para ver reflejado

en las estadísticas los resultados para estar al tanto qué tan factible será la

implementación y la introducción de este sistema en el mercado.

2.6.1 Selección de la muestra

Para establecer la aceptación de este beneficio en el mercado,

tomando como reseña una encuesta para mediante de esto sacar el

tamaño de la muestra que se realizara la encuestas en la localidad de la

urbe de Guayaquil.

Para esto segmentaremos el mercado para establecer el conjunto de

hogares en la urbe de Guayaquil con niños que sufran de esta enfermedad

neuronal. Según el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos “INEC” En

la localidad de Guayaquil existen 3.645.483 de habitantes para esto se

estratificará y sacar la cuantía de hogares que existen en la ciudad de

Guayaquil.

Lo cual refleja en el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos “INEC”

son 598.858 hogares y entre estos tenemos que existe una población de

Metodología 41

406.462 niños lo cual consta así en el sitio de internet en la web del Instituto

Nacional de Estadísticas y Censos “INEC”, para la selección de la ejemplar

es necesario que se haga uso de una formula muestral para sacar el

conjunto de hogares donde vivan los niños, y saber a cuantos hogares

deben de ser encuestados.

Calculo de la dimensión de la muestra conociendo el bulto de la población

Donde la simbología de la ecuación representa los siguientes parámetros.

• n = Tamaño de la muestra

• N= Tamaño de la población (406.462 niños)

• Z= Nivel de confiabilidad (95%) = 1.96

• p= Probabilidad de éxito = (0.5)

• q= Probabilidad de fracaso 1-p = (0.5)

• d= es el mínimo de error aceptado (5%) =0.05

• p x q= Constante de varianza poblacional (0.25)

n = 383,80 = 384 encuestas

Metodología 42

Se aplicará 384 encuestas a los distintos hogares en la urbe de

Guayaquil, lo cual consten con familiares o niños allegados que padezcan

este ejemplo de crisis epilepsia

2.6.2 Recolección de Datos

Persona a persona se acudirá a realizar al círculo de estudio la

investigación, es decir que se realizara de manera presencial, generando

una mejor relación y asociarse el encuestador y el encuestado.

Después de la cogida de antecedentes se realizará el proceso de los

idénticos mediante la herramienta informática Excel, la cual refleja los

gráficos para desarrollar un análisis cualitativo.

Los datos fueron archivados en un documento de Excel una

herramienta de office y luego se efectuó para cada pregunta un gráfico

pastel con su respectivo análisis por capas.

verificando cada pregunta y por último se efectuó una conclusión entre

los resultados arrojados de las tres diferentes capas con el fin de llegar a

dar tramitación a la dificultad de investigación.

Metodología 43

1. Tiene conocimientos sobre los ataques epilépticos

TABLA N° 6

CONOCIMIENTOS SOBRE LOS ATAQUES EPILÉPTICOS

Descripción Frecuencia %

Si 321 84%

Creo que si, no lo recuerdo 56 15%

No 7 2%

Total 384 100% Fuente: Encuesta aplicada a los hogares con familiares o niños allegadas que tengan epilepsia

Elaborado: León Arellano Ernesto Geovanny

FIGURA N° 12

CONOCIMIENTOS SOBRE LOS ATAQUES EPILÉPTICOS

Fuente: Encuesta aplicada a los hogares con familiares o niños allegadas que tengan epilepsia


Con relación al resultado podemos ver que el 84% tiene

conocimientos sobre la epilepsia y un 14% cree que si, pero no se acuerda

y un 2% no tiene conocimientos, de convenio con estos resultados

podemos observar en el grafico en pastel que nos arroja demuestra que la

mayoría de las personas en los hogares encuestados tienen conocimiento

de este padecimiento neuronal llamada epilepsia

Si84%

Creo que si, no lo recuerdo

14%

No2%

Si Creo que si, no lo recuerdo No

Metodología 44

2. Sabe usted lo perjudicial que logra ser un evento de epilepsia y

no poder ser ayudado en su momento.

TABLA N° 7

CONOCIMIENTO DE LO PERJUDICIAL QUE PUEDE SER LA

EPILEPSIA


Si 312 81%

pocos conocimientos 46 12%

No 26 7%



FIGURA N° 13

CONOCIMIENTO DE LO PERJUDICIAL QUE PUEDE SER LA

EPILEPSIA



En relación a los efectos podemos observar que el 81% saben que es

perjudicial este ejemplo de crisis para los niños, el 12% tiene pocos

conocimientos en lo perjudicial que es la epilepsia y el 7% no sabe lo nocivo

que puede ser un ataque epiléptico en los niños, de alianza con estos

resultados podemos observar en el grafico en pastel que nos arroja que la

gran totalidad de las individuos en los hogares encuestados tienen intuición

de lo perjudicial que consigue ser esta enfermedad inestable denominada

epiléptica que puedes padecer alguno niños.

Si; 81%

pocos conocimientos ;

12%

No; 7%

Si pocos conocimientos No

Metodología 45

3. Conoce usted a alguien de su familia que tolere de este tipo de

crisis epiléptica

TABLA N° 8

CONOCE A ALGUIEN DE SU FAMILIA CON EPILEPSIA


Si 164 43%

Creo que si, no lo recuerdo 109 28%

No 111 29%

Total 384 100%



FIGURA N° 14

CONOCE A ALGUIEN DE SU FAMILIA CON EPILEPSIA



Con relación a los efectos obtenidos observamos que el 43% si tiene

un familiar que sufra este ejemplo de crisis, el 28% cree que si pero no lo

recuerda muy bien y el 29% no sabe que tiene algún familiar que tolere

ataque epiléptico en los niños, con estos resultados podemos observar en

el grafico en pastel que existen pocas personas que si sepan si tienen algún

familiar niño o allegado con esta enfermedad epiléptica en comparación a

los demás hogares encuestados

Si; 43 %

Creo que si, no lo recuerdo ; 28

%

No; 29%

Si Creo que si, no lo recuerdo No

Metodología 46

4. Que tanto sabe de lo incomodo que logra ser y lo mucho que

sufre una persona cuando tiene una crisis epiléptica

TABLA N° 9

QUE TAN INCÓMODO PUEDE SER Y CUANTO SUFREN LOS NIÑOS

CON CRISIS EPILÉPTICAS


Si se lo mucho que sufren y lo incomodo que es. 263 68%

Pocos conocimientos de lo mucho que sufren y lo incomodo que es 87 23%

No se lo mucho que sufren y lo incomodo que es 34 9%



FIGURA N° 15

LO INCÓMODO QUE ES Y CUANTO SUFREN LOS NIÑOS CON

CRISIS EPILÉPTICAS



Con relación a los efecto podemos ver que el 68% si sabe lo mucho

que sufren y lo incomodo que es este tipo de ataques epilépticos en los

niños, 23% tiene poco conocimiento sobre lo incómodo y lo que sufren los

infantes con espasmos y un 9% no tiene conocimientos de lo incómodo y

lo mucho que sufren los niños que sufren de esta crisis neuronal, de

convenio con los deducciones podemos palpar en el grafico en pastel que

nos arroja y muestra que la generalidad de las personas en los hogares

encuestados tienen comprensión de lo incomodo que es y cuanto sufren

los críos que sufren de este padecimiento epiléptico.

Si se lo mucho que sufren y lo incomodo que

es. ; 68 %

Pocos conocimientos

de lo mucho que

sufren y lo incomodo que …

No se lo mucho que sufren y lo incomodo que

es; 9%

Si se lo mucho que sufren y lo incomodo que es.Pocos conocimientos de lo mucho que sufren y lo incomodo que esNo se lo mucho que sufren y lo incomodo que es

Metodología 47

5. Cree usted necesario la creación de un sistema que detecte

cuando alguien está sufriendo un ataque de epilepsia

TABLA N° 10

CREACIÓN DE UN SISTEMA PARA DETECTAR CUANDO SUFRAN

ATAQUES EPILÉPTICOS


Si es muy necesario 375 98%

No creo que sea necesario 9 2%



FIGURA N° 16

CREACIÓN DE UN SISTEMA PARA DETECTAR CUANDO SUFRAN

ATAQUES EPILÉPTICOS



Con los consecuencias obtenidas podemos observar que el 98%

están de acuerdo en la instauración de un sistema para detectar ataques

epiléptico y el 2% no está de acuerdo que se cree un método que pueda

detectar cuando el niño este sufriendo una crisis epiléptica, de acuerdo a

estos resultados se puede prestar atención en el grafico en pastel que nos

arroja que la generalidad de las personas en los hogares encuestados

están a favor de la instauración de un método que detecte cuando exista

una crisis convulsivas en los niños.

Si es muy necesario; 98%

No creo que sea necesario; 2%

Metodología 48

6. Conoce usted algún tipo sistema que de alerta cuando alguien

sufre un ataque epiléptico

TABLA N° 11

CONOCE ALGÚN TIPO DE SISTEMA DE ALERTA DE EPILEPSIA


Si conozco 128 33%

Creo haber escuchado 32 8%

No conozco 224 58%



FIGURA N° 17

CONOCE ALGÚN TIPO DE SISTEMA DE ALERTA DE EPILEPSIA



Con relación a los deducciones obtenidos observamos que el 34% si

conocen un dispositivo que sea capaz de detectar un evento de epilepsia,

el 28% cree haber escuchado de la coexistencia de este ejemplo de

sistemas y el 58% no conoce que exista un dispositivo que de alerta cuando

un niños sufra un ataque de epilepsia, con estos resultados podemos

observar en el grafico en pastel que existen pocas personas que si sepan

de la presencia de este ejemplar de sistemas que den alerta cuando esté

sucediendo un evento de epilepsia en un infante

Si conozco 34%

Creo haber escuchado

8%

No conozco58%

Si conozco Creo haber escuchado No conozco

Metodología 49

7. Que tan beneficiario seria tener un sistema que detecte un evento

epiléptico con un familiar en su casa

TABLA N° 12

QUE BENEFICIOSO SERIA TENER UN DISPOSITIVO ASÍ


Si Sería muy beneficiario 349 91%

No tengo parientes con epilepsia en mi hogar 32 8%

No sería beneficiario 3 1%



FIGURA N° 18

QUE BENEFICIOSO SERIA TENER UN DISPOSITIVO ASÍ



Con las consecuencias obtenidas podemos observar que el 91%

están de acuerdo que sería muy beneficiario tener un método que de alerta

en tema de un evento de epilepsia, el 8% no tienen familiares con este

ejemplo de crisis y el 1% no opina que sería beneficiario tener un medio

que pueda detectar cuando el niño este sufriendo una crisis epiléptica, de

acuerdo a estos resultados se alcanza observar en el grafico en pastel que

nos arroja que la generalidad de las individuos en los hogares encuestados

si creen obligatorio tener un sistema que detecte cuando exista una

dificultad convulsiva a los el menor.

Si Sería muy beneficiario ;

91%

No tengo parientes con

epilepsia en mi

hogar ;8%

No sería beneficiario ;1%

Si Sería muy beneficiario

No tengo parientes con epilepsia en mi hogar

Metodología 50

8. Si conociera algún un tipo de sistema que detecte cuando alguien sufre un episodio epiléptico usted lo adquiriera.

TABLA N° 13

SI CONOCIERA UN SISTEMA LO ADQUIRIERA


Claro que lo tuviera 360 94%


No lo tuviera 19 5%



FIGURA N° 19

SI CONOCIERA UN SISTEMA LO ADQUIRIERA



Con relación a los deducciones obtenidos observamos que el 94% si

adquiriría un sistema en el cual detecte cuando esté sucediendo esta pauta

de evento epiléptico, el 1% no tiene parientes epilépticos y no le

convendrían este ejemplo de sistemas y el 5% no tuviera este prototipo de

dispositivo que de alerta cuando un niños sufra un ataque de epilepsia, con

estos resultados podemos observar en el grafico en pastel que existen

pocas personas que si adquirirían este ejemplar de sistemas que den alerta

y detectar cuando al niño este presentando este tipo de ataques epilépticos

Claro que lo tuviera ; 94%

No tengo parientes con

epilepsia en mi

hogar ; 1%

No lo tuviera; 5%

Claro que lo tuviera

No tengo parientes conepilepsia en mi hogar

No lo tuviera

Metodología 51

9. Si usted tuviera una familiar que sufra ataques epilépticos, cree

usted que es obligatorio tener un sistema de estos en su hogar.

TABLA N° 14

CREE USTED NECESARIO TENER UN SISTEMA COMO ESTE EN EL

HOGAR


Si es muy necesario 360 94%


No lo veo necesario 19 5%



FIGURA N° 20

CREE USTED NECESARIO TENER UN SISTEMA COMO ESTE EN EL

HOGAR



En relación a los derivaciones podemos observar que el 94% ve que

es muy necesario tener este tipo de dispositivos que detecten una

eventualidad de estas que de alerta un episodio de epilepsia en los niños,

el 1% no tiene familiares con epilepsia y no tendría un sistema como estos

en casa y el 7% no lo ve obligatorio tener un método como estos en casa

aun si tuvieran un familiar o allegado que padeciera de este ejemplar de

crisis neuronal, de pacto con estos resultados podemos observar en el

grafico en pastel que nos arroja que la totalidad de las personas en los

hogares encuestados están de acuerdo en tener un método que detecte la

eventualidad de un ataque de epilepsia en los infantes familiares o

allegados.

Si es muy necesario ; 94%

No tengo parientes con epilepsia en …

No lo veo necesario; 5%

Si es muy necesario

Metodología 52

2.7 Análisis de Variables de la Investigación

En este presente trabajo de titulación se ha ejecutado una encuesta a

384 personas que sean familiares o allegados que conozcan a niños que

padezcan de este ejemplo de crisis epilépticas que vivan dentro de la urbe

de guayaquileña.

Repitiendo cada variable que han sido detalladamente estudiadas y

clasificadas por eventualidades y gracias a la encuesta realizada en los

hogares y en distintos tipos de zonas de vivienda se ha logrado como

resultado que la generalidad de los ciudadanos tienen conocimiento de

todos los problemas y causas que tiene la presencia de esta padecimiento

neuronal en los familiares niños o allegados.

Y así mismo hemos logrado conseguir que las personas tengan hagan

conciencia y en el asunto de tener un familiar niño o allegado tenga la

oportunidad de adquirir este ejemplar de sistema para así tener un mayor

control y monitoreo de este ejemplo de sucesos mientras el menor se

encuentre en un espacio de descanso.

Y de esta forma saber que se posee la aceptación de los individuos

en la introducción de un régimen como este en oportunidades de venta ya

que sería muy significativo e indispensable tener al cuidado de un infante y

brindarle ayuda en el tiempo pertinente.

Gracias a las encuestas hemos obtenidos resultados favorables, lo

cual se ha dado una respuesta a muchas de las interrogantes planteadas

en esta investigación.

ya que estos resultados manifiestan que ciudadanía necesita de una

técnica para la atracción de señales biológicas y físicas mediante el uso de

sensores electrónicos durante episodios de convulsiones epilépticas en

niños.

CAPÍTULO III

ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS

3.1 Propuesta

Diseñar un sistema de sensores que generen un aviso previo o

cuando esté ocurriendo un suceso de tipo epiléptico en un niño, y ofrecer

la oportunidad con ayuda de algún familiar cercano al menor. Previniendo

de este modo algún ejemplo de daños físico o ahogamiento durante el

periodo que dure esta crisis neurológica.

3.2 Objetivo general

Diseñar un sistema que capte señales tanto físicas como biológicas

para él envió de una señal de alerta antes y durante el suceso de un

episodio epiléptico en un niño.

3.2.1 Objetivos Específicos

• Determinar la factibilidad del sistema en el medio.

• Determinar los parámetros medibles corporales o físicos asociados a

los ataques convulsivos en niños.

• Determinar el hardware y software para implementar el sistema.

• Estimar un presupuesto necesario para la realización del sistema que

detecte una crisis epiléptica

Análisis e Interpretación de los Resultados 54

3.3 Elaboración de la Propuesta

El campo donde nos enfocare el estudio para la ejecución de este

método sobre el ámbito medicinal, específicamente en el sector epiléptico

infantil.

El círculo donde se realizará el tratado de investigación será en la urbe

de guayaquileña.

En la popularidad existen varios tipos de sistemas para el monitoreo

de personas adultas y niños que padezcan este ejemplo de crisis

epilépticas.

En su diferencia es que dichos sistemas ya posicionados en el

mercado solo poseen un tipo de sensor de lectura y confirmación previo o

durante al suceso de epilepsia y el estudio realizado previamente existe

una mejor factibilidad de confirmación al unir varios ejemplares de sensores

de lecturas de medición como pueden ser los corporales, físicos.

FIGURA N° 21

DIAGRAMA EN BLOQUE DEL SISTEMA

Fuente: Fuente Propia



3.3.1 Estudios de Parámetros

La determinación de un evento, convulsión, deberá implementarse por

intermedio de algoritmos matemáticos de baja carga computacional, tal que

sea de fácil integración en la lengua de codificación en la Plataforma de

Arduino, Este tipo de notaciones se basan en la determinación de la señal

obtenida ya sean con sensores de pulso o en su segunda variable el meneo

del acelerómetro.

3.3.2 Procesamiento de la Señal con el Acelerómetro

Inicialmente tomaremos como medida el pulsometro lo cual toma

valores de repetición en los cambios del ritmo cardiaco para de este

carácter poder sacar un valor exacto numérico de cuantos latidos tiene el

niño y de esta manera saber de cuan alterado esta antes de sufrir un ataque

epiléptico,

En su otro caso opcional con el acelerómetro obtiene datos en tres

vectores con valores decimales, los cuales representan la aceleración

individual de los teléfonos móviles en los ejes [x,y,z] obtenidos a partir del

vector de gravedad “g”. la cual se encuentran en

metros por segundo al cuadro (m=s2) (Ableson, 2011).

3.3.3 Adquisición de Datos con el Acelerómetro

Tomando en cuenta que los movimientos de una convulsión tónico-

clónica presentan una frecuencia de 4 a 8 Hz, la mínima frecuencia de

muestreo para la toma de datos corresponde a 16 Hz, por lo tanto, en la

presente intención se utiliza el modo DELAY_ GAME (Abigail, 2014).


TABLA N° 15

TIPOS DE MODO DEL ACELERÓMETRO

Fuente: acelerómetro y su funcionalidad en frecuencias


3.3.4 Pre procesamiento de datos

El análisis individual de los ejes de aceleración [x,y,z] es de gran

importancia en el asunto de que se desee conocer la dirección de la

aceleración, sin embargo para efectos del presente proyecto determinar la

dirección del movimiento no es relevante como se lo puede estar a la mira

en la figura (Jara, 2014).

FIGURA N° 22

DATOS DE ACELERACION EN LOS EJES (X,Y,Z)




El siguiente paso consiste en unir las tres dimensiones de los

resultantes tal que se obtenga una sola magnitud de aceleración (Elizabeth,

2014), esta señal permite simplificar la estirpe de las características de un

movimiento producido por una convulsión epiléptica como se lo puede

estimar en la grafica. (Elizabeth, 2014)

FIGURA N° 23

MAGNITUD DE ACELERACIÓN



3.3.5 Caracterización de la Señal

Una vez obtenidos los datos característicos de una convulsión

epiléptica, se realizó el estudio de la densidad de potencia espectral

obteniéndose el resultado (Abigail, 2014), Considerando esto, se tomaron

datos de distintos movimientos en ventanas de 1segundo, a una frecuencia

de muestreo de 50Hz (Abigail, 2014).

Antes de analizar los datos del teléfono en movimiento se observa en

la grafica que en ausencia del mismo los antecedentes logrados de la

rapidez corresponden a la gravedad de la tierra, es decir aproximadamente

9.8m=s2.


FIGURA N° 24

SEÑAL EN AUSENCIA DE MOVIMIENTO



Luego del estudio y análisis de los datos logrados de la tendencia de

una convulsión, se obtiene una curva similar a la de la gráfica 13 en la que

se distingue claramente.

Presencia de “picos”: en este tema, cabe aclarar que debido a los

meneos bruscos de una convulsión la rapidez se incrementa, provocando

repetición de uno de estos picos.

Se cumplen lo establecido por los estudios médicos que indican una

jerarquía de 4 a 8 picos. Variación de anchura superior a 4 unidades de

aceleración de la gravedad: debido al movimiento violento,

se muestra una gran variación de amplitud. Distancia entre picos

constante: la figura pauta una señal periódica.


FIGURA N° 25

SEÑAL EN CASO DE EVENTO DE CONVULSIÓN



3.4 Desarrollo

Para llevara a cabo el diseño y desarrollo de este sistema,

previamente se tiene que estudiar varios parámetros y estadísticas de los

niños en su comportamiento dependiendo su edad y la actividad que

realicen,

ya que se tomará sus pulsaciones por minuto normales como

referencia principal obedeciendo de la edad que tenga el infante.

El pulso es algo muy importante a medir en este ejemplo de análisis

ya que son la cantidad de pulsaciones que tiene el corazón por minutos y

basado a eso se logra determinar si el infante está soportando una

alteración de ritmo cardiaco mediante el sensor de pulso y que detecte este

cambio, lo cual esto ayudara a determinar y poder avisar enviando una

alerta


TABLA N° 16

FRECUENCIA CARDIACA EN REPOSO

Fuente: MediLinePlus

Elaborado Por: Ernesto León A.

Debido a los saberes ejecutados con anterioridad se ha logrado

conseguir información relevante, que se logra conseguir una medición muy

efectiva a través de los pulsos cardiacos y de esta forma poder detectar

este suceso epiléptico escaso previamente de que el infante este

convulsionando y poder asistirlo con ayuda y que no se cause daños

físicos.

El ejemplar de sensor que se utilizara para medir el ritmo cardiaco es

el módulo de Arduino de pulso cardiaco.

FIGURA N° 26

SENSOR DE PULSO CARDIACO

Fuente: Arduino



Lo cual este a su ciclo ira conectado a una placa Arduino uno para la

leída de pulsos que envié este sensor y que sea interpretado dicha

información, para de esta cualidad poder definir si está ocurriendo un

cambio en su ritmo cardiaco y poder enviar una alerta.

Al similar que la modulo que detectara los pulsos, así mismo a su ciclo

la placa Arduino detectara la señal recibida y la procesara internamente a

través de una codificación programada internamente para de esta forma

sacar dichos resultados y enviarlos

FIGURA N° 27

PROGRAMACIÓN EN ARDUINO

Fuente: Ernesto León


Luego de ser procesada la señal y nos envía el sensor de ritmo

cardiaco al través de la placa Arduino, se determina si es causante de una

alerta y se procese a enviar una señal digital de estado lógico 1 mediante

una de las escapatorias de la placa Arduino para el receptor de radio

frecuencia (RF) de 433 Mhz hacia el receptor de la propia frecuencia para

que sea leída por otro sistema en el cual este encargue de enviar la alerta

de este suceso epiléptico


3.4.1 Simulación

Se tomó en consideración y por conocimiento propio la utilización de

uno de estos softwares de simulación electrónica “Proteus” de la empresa

“Labcenter Electronics”

ya que cuenta con una librería de la Empresa de “Arduino” alojadas

en su plataforma. Y de esta cualidad hace mucho más fácil la simulación

del sistema en este software de libre.

FIGURA N° 28

SOFTWARE SIMULADOR PROTEUS

Fuente: Ernesto León Elaborado Por: Ernesto León A.

De este modo se podrá simular cada una de las etapas, módulos y

dispositivos a usarse para la creación de este método y lo mejor de todo

que será en tiempo real


3.4.1.1 Generador de Pulsos Cardiacos

En esta etapa es donde se simulará el ritmo cardiaco del infante

dependiendo mucho de su edad podrá cambiar la programación en la

plataforma Arduino del sistema, como se estima en la imagen está

compuesto por un opotoacoplador y transistores de paso que dejaran fluir

el pulso que les llegara desde la placa Arduino anteriormente ya

programada para esta simulación, para de esta cualidad así poder pasar a

la sucesiva etapa de depurado y amplificación respectivamente de la señal

pulsante

FIGURA N° 29

GENERADOR DE PULSO DEL SISTEMA



3.4.1.2 Etapa de Filtrado

Una vez recibida la señal del optoacoplador esta señal se procesa

ingresando en una etapa de filtrado mediante elementos electrónicos como

lo son los capacitores y las resistencias para de esta condición poder

eliminar cualquier tipo de ruido o inconsistencia que tenga la señal y de este

carácter poderla tenerla pura, para pronto ser ingresada a la época de

amplificación.


FIGURA N° 30

ETAPA DE FILTRADO DE LA SEÑAL



3.4.1.3 Amplificación

Aquí en esta etapa es donde ingresara la señal limpia y sin

inconsistencias para poder ser amplificada y rectificada ya que esta un

poco débil y a través de circuitos operacionales OPAMP, se encargara de

hacer la señal más fuerte y robusta para q pueda tener una correcta lectura

al momento de ingresar como señal analógica en la placa Arduino.

FIGURA N° 31

ETAPA DE AMPLIFICACIÓN Y RECTIFICACIÓN DE LA SEÑAL




3.4.1.4 Entrada de la señal de pulso a la placa Arduino

En esta placa embebida es donde se procesará la señal recibida del

generador de pulsos cardiacos, en esta última grafica simulará la repetición

precordial del infante.

Lo cual será interpretado a través de un código de programación, en

la misma que se establecerán los parámetros y estándares de frecuencias

cardiacas de un infante en su espacio de descanso.

Lo cual nos admitirá tener una buena lectura y nos ayudaran para

calcular los pulsos cardiacos del infante,

Y el transcurso del código de programación serán evaluada la señal y

cada único de los pulsos que ingresen y la frecuencia con la que vallan

apareciendo en la entrada de la placa Arduino.

FIGURA N° 32

PLACA ARDUINO DONDE SE INTERPRETA LA SEÑAL



3.4.1.5 Modulo Transmisor de la señal

Luego para de esta etapa podra ser activado o desactivada una alerta,

al similar que poder enviar una señal resultante de estado lógico 1, por

medio del transmisor de radiofrecuencia (RF) de 433 MHz.

Para ser receptado por otro sistema donde enviara una alerta de

manera inmediata, vía celular ya sea por un mensaje de texto (SMS),

llamada telefónica.También mediante una aplicación instalada en el celular

y que este dispositivo móvil esté conectado a una punto de internet

simultáneamente enviara una alerta de aviso del suceso epiléptico.

FIGURA N° 33

MODULO TRANSMISOR DE ARDUINO


3.4.1.6 Diagnóstico del infante

3.4.1.6.1 Señal Cardiaca del niño en estado Natural

Como se pauta en la imagen aquí se puede apreciar cuando el niño

está dentro de los parámetros normales o en etapa de reposo en el que no

presenta ningún tipo de anomalía o una variación en su pulso cardiaco, lo

cual el sistema no enviara ningún mensaje de alerta.


FIGURA N° 34

SEÑAL DE PULSO CARDIACO NORMAL



3.4.1.6.2 Pulsaciones por minutos del niño en estado Natural

En esta parte es donde se puede visualizar a través de una pantalla

LCD de 16x2 Caracteres y nos muestra la señal de ingreso por la placa

Arduino ha sido leída correctamente y está siendo procesada por repetición

de las líneas de programación y nos arroja como resultado el dígito de

pulsaciones.

Lo cual en este asunto son las pulsaciones cuando el infante está en

su normalidad sin ninguna variación de su ritmo cardiaca, lo cual en la

ilustración también se pueden apreciar un indicador como un diodo led de

tono verde que muestra la actividad del pulso


FIGURA N° 35

VISUALIZACIÓN DE LAS PULSACIONES POR MINUTO EN ESTADO

NORMAL


3.4.1.6.3 Señal Cardiaca del niño en momento Alterado

En esta imagen se logra valorar el momento cuando el infante se

encuentra con la elevación cardiaca acelerada y fuera de los parámetros

permitidos.

esto quieres decir que se localiza en estado de variación de su ritmo

cardiaco. Ya que se puede no perder de vista en la imagen que existen

varios pulsos simultáneos en tan poco tiempo y esto hará que el modelo

evalué esta lectura acelerada.

Y se obtendrán resultados y enviara una señal de alerta, ya que se

sobrepasó las pulsaciones por minutos de los parámetros anteriormente

establecidos en el programa.


FIGURA N° 36

SEÑAL DEL PULSO CARDIACO ALTERADO



3.4.1.6.4 Pulsaciones por minutos del niño en fase Alterado

En esta parte es donde se puede valorar visualmente a través de

una pantalla LCD de 16x2 caracteres en la que muestra la señal analógica

que ingreso por la placa Arduino ha sido leída correctamente y está siendo

procesada por cada acople de las líneas de programación del software y

nos arroja como resultado el dígito de pulsaciones por minuto que tiene en

ese instante el niño.

Lo que en este caso de esta ilustración nos muestra el aumento de

pulsaciones que tiene el infante está cuando su ritmo cardiaco se localiza

en estado alterado.

Como se logra estimar en la ilustración también se pueden apreciar

un indicador como un diodo led de color rojo que muestra la actividad del

pulso


FIGURA N° 37

VISUALIZACIÓN DE LAS PULSACIONES POR MINUTO EN ETAPA

ALTERADA



3.4.1.7 Sistema de Recepción

Aquí es donde se receptarán repeticiones, y una de las alertas que

serán enviadas a través en su placa Arduino.

para que sea expandida a los demás dispositivos de alerta del sistema

que se encargue de reproducir dicha alarma mediante un mensaje de texto

(SMS) a un teléfono celular o asimismo a través de una invocación

telefónica avisando del suceso.

también se puede implementar la moda de una aplicación a un

teléfono celular conectado a un punto de internet que también recoja la

señal de dicho evento.


FIGURA N° 38

TRANSMISIÓN DE LA SEÑAL DE ALERTA AL DISPOSITIVO



3.4.1.8 Sistema terminado y funcionando

Como se logra estimar en la ilustración aquí se encuentra todo el sistema

funcionando correctamente en repetición de sus fases comenzando desde

el generador de pulsos cardiacos, para luego pasar por el asunto de filtrado

y luego pasar esta señal pura en una etapa de amplificación y rectificación.

Una vez con este proceso anterior ya está lista la señal y poder ser

ingresada a la placa Arduino para de esta cualidad poder ser monitoreada

y analizada en repetición de las líneas de programación para así detectar

cuantas pulsaciones posee el niño por minutos y poder continuar con el

siguiente salida que sería la visualización de los pulsos cardiacos en la

pantalla LCD de 16x2 caracteres y así poder conocer cuál es su ritmo

cardiaco y que el medio actué en la alteración cardiaca del menor y poder

así enviar la señal de alerta y brindarle la respectiva ayuda para evitar

cualquier daño físico que pueda suceder durante el episodio de epilepsia


FIGURA N° 39

SIMULACIÓN DEL SISTEMA FUNCIONANDO



Aunque en esta primera instancia de investigación y en desarrollo, de

esta cualidad el sistema se ha conseguido en forma de una simulación. un

poco menor a lo que sería favorable poder tenerlo en físico como un

prototipo,

Pero se ha logrado alcanzar su funcionamiento alcanzando así todas

las expectativas cumpliendo con único de los varios objetivos planeados

con delantera.

Dando así posibilidades a futuros investigadores pasionistas en la

trama de la electrónica y telecomunicaciones para que de posibilidades de

una mejora del sistema


3.5 Análisis Presupuestario

Analizando el mercado medico infantil que se encuentran en

circulación de servicios que brindan este prototipo de diagnósticos médicos

mediante aparatos electrónicos, a diferencia que este ejemplo de sistemas

o aparatos solamente brindan el monitoreo o medición del ritmo cardiaco

mediante una pequeña pantalla de visualización.

Pero la diferencia que este aparato electrónico no brinda la facilidad

de transmitir una alerta que avise cuando esta persona está fuera de los

parámetros médicos establecidos en que su ritmo cardiaco este normal y

cuando sobrepasen esos parámetros el sistema se active.

Cosa que el medio que se está proponiendo posee esta característica

de poder enviar una señal de alerta al detectar una medición cardiaca que

se encuentre fuera de los rangos y parámetros normales de la persona y

se enviara una alerta a una persona o familiar allegado al niño para que

acuda a brindarle una oportuna ayuda en el momento preciso,

Por este motivo es que se muestran en primera instancia una

simulación poco menor a un prototipo

3.5.1 Comparación de dispositivos y sistemas

3.5.1.1 Oximetro medidor de pulso portátil

Este es un apariencia médica que calcula de manera evasiva

la saturación de oxígeno de la sangre de un sufrido, no claramente a través

de una muestra de sangre.

Algunos oxímetros pueden ser sensibles a las permutaciones en la

corpulencia de sangre en la piel.

https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Saturaci%C3%B3n_de_ox%C3%ADgeno&action=edit&redlink=1


FIGURA N° 40

OXIMETRO PORTATIL

Fuente: w ww.acc-urate.com


Características

• MARCA : ACC-URATE -PROCEDENCIA USA

• PANTALLA Digital led.

• Preciso y fiable - muestra con precisión su SpO2 (niveles de

impregnación de oxígeno en la sangre), la periodicidad del latido y el

pulso de fuerza solo 10 segundos posteriormente.

• utilizadas por los médicos y otros profesionales de la fortaleza o

cualquier persona de cualesquiera en edades interesada en el cálculo

de su tasa de SpO2 y el pulso.

• cámara de dedo con el sistema SMART primavera.

• Tiene capacidad extensa gama en tamaños de los dedos - niños hasta

adultos.

• Cargado del dispositivo con 2 pilas AAA que permitirán que se utilice

el oxímetro de pulso donde usted desee llevarlo,


3.5.1.2 Pulsera Embrace

La característica más destacable que poseerá esta innovadora

brazalete es, sin titubeo, su porte para detectar crisis epilépticas. Este

innovador dispositivo.

Tiene la cabida de medir la acción electrodérmica del beneficiario para

lo cual se vale de un sensor electrodérmico, un giroscopio, acelerómetro,

así como igualmente de un termómetro. Gracias a estos sensores.

El dispositivo calculará tanto el meneo como los indicios fisiológicos a

través del pulso del usuario,

Y este enviará una alarma a la persona o personas que hayan sido

previamente designadas para que acudan a socorrer al usuario.

FIGURA N° 41

PULSERA EMBRACE

Fuente: www.enbracecorporation.com Elaborado Por: Ernesto León A.


Características

• Un sensor PPG, que calcula la corpulencia de sangre del latido y otras

ocupaciones cardiovasculares.

• Un acelerómetro de 3 ejes que captura la acción basada en el meneo.

• Sensor de acción electrodérmica para calcular la excitación del medio

nervioso simpático.

3.5.1.3 Sistema Epi-Care.

Con el sensor de convulsión Epi Care Free, las sacudidas de los

ataques epilépticos rígidos estarán completamente inspeccionadas. Une

tecnología inalámbrica que suministra la vida diaria de los atacados,

suministrando a su vez una inmejorable seguridad para las individuos

epilépticos. No sólo durante el sueño, sino en cualquier momento del día,

alerta a los cuidadores de que el beneficiario está sufriendo una convulsión

tónica/clónica.

Epi Care suministra libertad total para los atacados de epilepsia tal

para sus cuidadores. Con Epi Care estarán seguros incluso cuando estén

solos, tanto de día como de noche.

FIGURA N° 42

SISTEMA EPI-CARE

Fuente: www.epicaremedical.com



Características

• El nivel entre el sensor y el mecanismo de control es de

aproximadamente a 20 metros.

• El sensor se sustenta con un pequeño acumulador, que solicita

recarga repetida cada 24 horas.

• El lapso de carga es aproximadamente 1 hora y 15 minutos.

• puede suministrarse con 2 sensores, un sensor adicional en el asunto

de los niños pequeños que duermen en colchones grandes

• un sensor para fuera de la cama, que detecte la espanto si el

beneficiario sale del lecho o se cae durante una convulsión.

3.5.1.4 Bed Alarma sensor De Movimiento en camas

Especialmente diseñado para individuos que no pueden realizar

llamadas de auxilio a través de métodos tradicionales.

el sistema se constituye de un sensor debajo del colchón, casi

indetectable y nada molesto para el paciente.

Lo cual detecta la presencia en cama a través de micro movimientos

provocados por una persona, tales como la respiración o las palpitaciones

del corazón.


FIGURA N° 43

SISTEMA BED HOME PARA CAMAS

Fuente: www.bedhome.com


Características

• Dimensiones: 310x630x10 mm

• Momentos de alarma a partir 10 segundos hasta 90 minutos

• Detecta alejamiento del usuario del lecho

• Monitoriza frecuencia cardiaca, respiración y movimiento

• Baja tasa de falsas alarmas

• Sin restricciones de peso

• Alarma sonora con volumen ajustable

• Envío de alarma vía radio

3.5.2 Análisis Presupuestario

En su correlación en costo y beneficios tanto en su duración en tiempo

de uso y en únicos los aspectos, el sistema propuesto tiene sus ventajas

en muchas maneras en todas sus etapas. Tanto en transmisión, distancia,

duración y efectividad.

3.5.2.1 Otros sistemas para la localización de epilepsia

En el sucesivo cuadro se puede estimar cada artículo de las

propuestas existentes en el mercado, detallando Nombre, su uso y el costo.


TABLA N° 17

LISTADO DE COMPARACIÓN DE PRECIOS ENTRE SISTEMAS

Descripción Precio Producto Funcionamiento

Oximetro medidor

de pulso portatil $ 35,00

solamente calcula el

pulso y lo muestra en la pantalla

Pulsera Embrace $ 256,00

se activa una alarma al tener un cambio

de la presión o movimiento brusco

Sistema

Epi-Care. $ 359,00

se activa la alarma al tener un movimiento

demasiado brusco y el cambio de la

presión

Oximetro de pulso Neonato

Pediátrico

$ 229,00

mide constante mente las

pulsaciones por

minuto y envía una señal de alerta

Bed Alarma sensor De

Movimiento en

camas

$ 131,00

sensor de presión que se coloca en la

cama para que

envié una alerta

Fuente: Propia de la investigación Elaborado Por: Ernesto León A.

3.5.2.2 Sistema propuesto en la Investigación

Como se puede considerar en el cuadro aquí vemos el costo de cada

simple de los materiales para la fabricación del sistema propuesto, lo cual

cumplen las mismas especificaciones técnicas.


los otros sistemas que se encuentran dentro del mercado y podemos

obtener una disconformidad de costos, y cual lo hace más rentable el

sistema propuesto a los individuos interesadas en adquirirlo.

TABLA N° 18

LISTA DE MATERIALES Y COMPARACIÓN DEL PRECIO FINAL

Descripción Precio

Arduino Nano $ 9,00

Sensor de pulso $ 5,00

Transmisor (RF) $ 5,00

Bluetooth $ 12,00

Cableado $ 1,00

Carcasa $ 11,00

Pila 3.3V $ 1,00

Mano de Obra $ 5,00

TOTAL $ 49,00

Fuente: Propia de la investigación


3.6 Impacto

Al nivel social según las encuestas realizadas anteriormente en la

urbe guayaquileña, es evidente el agrado y aceptación de los individuos la

cual fueron encuestadas la urbe de guayaquileña con la introducción de

este ejemplo de sistemas al mercado y en cualesquiera en casos de su


mayoría no sabían que pueda existir un sistema el cual detecte este periodo

epiléptico.

Ya que se llevaron una sorpresa al enterarse que ahora podría ser

posible con este ejemplo de sistemas detectar y que pueda predecir una

irrupción de epilepsia en los niños,

Y esto sería preocupante que este episodio le suceda a un infante ya

que son vulnerables a cualquier daño y necesitan ayuda para ser asistidos

en el transcurso de un evento de una irrupción de epilepsia,

3.6.1 impacto social

• Optimización de tiempo.

• Optimización de recursos.

• Estabilidad familiar.

• Mejor calidad de vida.

3.6.2 Impacto Tecnológico

• Creatividad

• Calidad del Sistema

• Mejoramiento del Sistema

• Innovación

3.7 Conclusiones

Con los estudios realizados y la ayuda de unos de los antecedentes

del Hospital de niños León Becerra, según el Dr. Arturo Carpio (2014) uno

de los factores prioritarios a considerar como indicador de una crisis de

epilepsia es el pulso cardiaco, , ya que cada vez antes de una crisis


convulsiva de epilepsia, existe un incremento en el torrente sanguíneo lo

cual hace que la presión venosa del corazón aumente y eso hace más

factible el cálculo de los pulsos en el infante y de este modo poder alertar

con una anticipación de hasta 20 segundos un suceso epiléptico.

Al analizar los distintos ejemplos de sensores para poder tener las

mediciones de un individuo con epilepsia se puede encontrar varios y

dentro de esos tenemos el acelerómetro, el giroscopio, el pulsímetro

(Electrodos), pero en este último se puede observar que genera una alerta

preventiva. A diferencia del acelerómetro o el giroscopio que generan la

alerta cuando el proceso de la irrupción epiléptica está ocurriendo y puede

ser un poco tarde al momento de reaccionar en la ayuda, ya que cada

segundo es importante en este ejemplar de descontroles neuronales.

Para validar el proceso se usó como software de simulación Proteus

8.5 de la empresa “LabCenter Electronic” y es libre de licencias, ya que

tiene una excelente compatibilidad con estanterías de Arduino y esto facilita

más la simulación del sistema, en demás existen software con dicha

compatibilidad, pero tienen costo al usarlo o no son compatibles con las

simulaciones de Arduino.

3.8 Recomendaciones

Se recomienda como primera parte realizar el sistema de prototipo

para poder efectuar todas las pruebas de campo, y poder observar la

efectividad del sistema en la localización de ataques epilépticos en niños,

por el experimentado de ser infantes que no se use o se utilice ningún tipo

de cableado alrededor de su cuerpo ya q por el hecho de ser niños son

inquietos y se pueda tener cierto tipo de percance en el que se ponga en

riesgo su vida , y se podrían asfixiar por ahorcarse o hasta intoxicarse con

cierto tipo de material metálico de implementación del sistema, por esto es

recordable que sea totalmente inalámbrico desde su recolección de datos

que sería el pulsímetro hasta el sistema de transmisión.


Al igual que todo se recomienda discreción y cuidado al momento del

montaje del sistema se podría utilizar y sustituir placa de Arduino Uno por

más pequeña tal lo es la Arduino nano.

Así mismo al momento de transmitir la información se puede concebir

por varias alternativas como lo pueden ser el bluetooth, wifi, infrarrojo o RF

como es el caso en este sistema, cada quien puede utilizar su dominante

opción ya sea por comodidad, estética o economía.

ANEXOS

Anexo 85

ANEXO N° 1

ENCUESTA

1. Tiene conocimientos sobre los ataques epilépticos

• Si

• Creo que sí, no lo recuerdo

• No

2. Sabe usted lo perjudicial que puede ser un evento de epilepsia y

no poder ser atendido en su momento.

• Si

• Pocos conocimientos

• No

3. Conoce usted a alguien de su familia que sufra de este tipo de

crisis epiléptica

• Si

• Creo que si, no lo recuerdo

• No

4. Que tanto sabe de lo incomodo que puede ser y lo mucho que

sufre una persona cuando tiene una crisis epiléptica

• Si se lo mucho que sufren y lo incomodo que es.

• Pocos conocimientos de lo mucho que sufren y lo incomodo que

es.

• No se lo mucho que sufren y lo incomodo que es.

5. Cree usted necesario la creación de un sistema que detecte

cuando alguien está sufriendo un ataque de epilepsia

• Si es muy necesario

• No creo que sea necesario

Anexo 86

6. Conoce usted algún tipo sistema que de alerta cuando alguien

sufre un ataque epiléptico.

• Si conozco

• Creo haber escuchado

• No conozco

7. Que tan beneficiario seria tener un sistema que detecte un

evento epiléptico con un familiar en su casa.

• Si Sería muy beneficiario

• No tengo parientes con epilepsia en mi hogar

• No sería beneficiario

8. Si conociera algún un tipo de sistema que detecte cuando

alguien sufre un ataque epiléptico usted lo adquiriera.

• Claro que lo tuviera


• No lo tuviera

9. Si usted tuviera una familiar que sufra ataques epilépticos, cree

usted que es necesario tener un sistema de estos en su hogar.

• Si es muy necesario


• No lo veo necesario

Anexo 87

ANEXO N° 2

CENSO POBLACIONAL EN LA CIUDAD DE GUAYAQUIL

Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos “INEC” Elaborado: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos “INEC”

Anexo 88

ANEXO N° 3

PROYECCIÓN POBLACIONAL DEL 2010 AL 2020

Fuente: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos “INEC”

Elaborado: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos “INEC”

Anexo 89

ANEXO N° 4

INCIDENCIA ESPECIFICAS POR EDADES DE EPILEPSIA EN

AMÉRICA

Fuente: www.medicosecuador.com/Perfil-de-la-Epilepsia-en-el-Ecuador Elaborado Por: Ernesto León Arellano

ANEXO N° 5

CODIGO DE PROGRAMACIÓN EN ARDUINO

Anexo 90

Anexo 91

Anexo 92



ANEXO N° 6

SIMULACIÓN CUANDO EL NIÑO ESTÁ EN ESTADO

EPILÉPTICO



BIBLIOGRAFIA

A., T. (2008). Sistemas Distribuidos. . Pearson Education.

Ableson, F. (2011). Android Guia Para Desarrolladores. Anaya.

Adams, R. D. (2013). Principios De Neurologia De Adams Y Victor. Mcgraw

Hil.

Alvarez, L. (2012). Usando Señales Emg. Chile: Backyard Brains.

Ana Henriquez Orrego. (2014). Tipos De Investigacion.

Http://Slideplayer.Es/

Android Open Source. (7 De Marzo Del 2016). Android Developer.

Madrid:

Http://Developer.Android.Com/About/Dashboards/Index.Html.

Aranaz, J. (2010). Desarrollo De Aplicaciones Para Dispositivos Móviles

Sobre La Plataforma Android De Google. Unpublished Master’s

Thesis.

Asamblea Constituyente. (2008). Constitución Politica De La Republica

Del Ecuador .

Asamblea Constituyente De La Republica Del Ecuador. (2008).

Http://Www.Asambleanacional.Gov.Ec.

Asamblea Nacional. (S.F.). (2008). Ley Orgánica De Educación Superior.

Ecuador:

Http://Www.Espe.Edu.Ec/Portal/Files/Publicaciones/Ley_Educacion

_Superior.Pdf.

Azócar, R. (01 De Abril De 2014). Metodología De La Investigación

Científica.

Http://Metodologiaingenieriaunefa.Blogspot.Com/2014/04/Introducci

on-General-La-Metodologia-De.Html.

Blog, G. N. (2012). Sensor De Ataques Epilépticos. España: Neat

Corporation.

Brussels. ( May 19-20, 2000.). Placencia M. Mortality Of Epilepsy In

Ecuador. . Workshop Of Mortality Of Epilepsy. International League

Against Epilepsy. Commission On The Burden Of Epilepsy. .

Cáceres, L. J. (1989). Tecnicas De Investigacion En Sociedad, Cultura Y

Comunicacion. Pearson Educacion.

Bibliografía 94

Carpio A, H. W. (1999-4-11). Prognosis Of Epilepsy In Ecuador: . A

Preliminary Report. . Epilepsia .

Centac. (2013). Centro Nacional De Tecnologias. Madrid: Neat Group.

Ecured, Conocimiento Para Todos. (S.F.). Metodos Cientificos De La

Investigacion. Obtenido De

Http://Www.Ecured.Cu/Metodos_Cientificos_De_Investigacion

Estatuto Organico De La Universidad De Guayaquil. (2008). Ley

Organica De Educacion Superior. Ecuador.

Haro, J. (2015). Sensor Acelerometro. Mexico-Jalisco: Hetpro.

Hernandez, S. (2016). Las Convulsiones Cuando Duermen. Argentina: El

Club De La Salud.

Inec. (2015). Ecuador En Cifras. Ecuador:

Http://Www.Ecuadorencifras.Gob.Ec/.

Informe Sobre La Epilepsia En América Latina Y El Caribe. (2013).

America Latina: Organización Panamericana De La Salud.

Iti, I. T. (2011-11-5). “Smart Cities: La Importancia De Las Tics En Las

Ciudades Del 2020”. Retrieved From Desayuno Tecnológico Para

Empresas. Http://Www.Upv.Es/Noticias-Upv/Documentos/4782.Pdf.

Lannes, D. (2014). Un Nuevo Enfoque En Neurología: La Epilepsia Y La

Esclerosis Múltiple. Francia: Scor Global Life.

Legislacion Nacional Del Ecuador. (2008). Ecuador: Ley De Propiedad

Intelectual.

Luis Jesús Galindo Cáceres. (1998). Técnicas De Investigación En

Sociedad, Cultura Y Comunicación. Pearson Educación.

Qualconm. (14 De Junio De 2014). Qualconm. Technologies.

Https://Www.Qualcomm.Com/Videos/Evolution-Mobile-

Technologies-1g-2g-3g-4g-Lte.

Suárez, M. (2011). Interaprendizaje De Estadística Básica,.

Interaprendizaje Holístico De Matemática.

universidad de guayaquil facultad de ingenierÍa...

Documents