Adaptación de desfibrilador externo automático en un Kiwibot

RESUMEN : Este trabajo de grado se centra en la adaptación de un DEA en un vehículo autónomo de entrega, conocido como Kiwibot. El proceso se divide en cuatro etapas fundamentales que abarcan investigación, diseño, simulación, modelado y programación. Se enfatiza la importancia del cumplimiento de n...

Full description

Autores:
Benavides Lamir, Paul Yuseph
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/37784
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/37784
Palabra clave:
Electrocardiografía
Electrocardiography
Ritmo Circadiano
Circadian Rhythm
Reanimación Cardiopulmonar
Cardiopulmonary Resuscitation
Desfibriladores Implantables
Defibrillators, Implantable
Rights
openAccess
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Defibrillators, Implantable
description RESUMEN : Este trabajo de grado se centra en la adaptación de un DEA en un vehículo autónomo de entrega, conocido como Kiwibot. El proceso se divide en cuatro etapas fundamentales que abarcan investigación, diseño, simulación, modelado y programación. Se enfatiza la importancia del cumplimiento de normativas y estándares de seguridad aplicables a dispositivos médicos de alto riesgo. Durante la fase de diseño del circuito, se exploraron diversas configuraciones de potencia, concluyendo en la elección de un puente H de alta potencia con cuatro interruptores IGBT, un circuito convertidor boost con IGBT en la sección de carga y un monitor de frecuencia cardíaca de la empresa Sparkfun en la sección de medición. El modelado CAD permitió visualizar la integración del DEA en el Kiwibot, dividiendo la carcasa y el contenedor para una disposición eficiente de los componentes. En la programación en Python, se confirmó el algoritmo de detección de SCA, y se trasladó este al proceso de programación del microcontrolador PSoC. Adicionalmente se logró una significativa optimización de recursos al comprender profundamente el funcionamiento del DEA, por lo que, contribuyó a la viabilidad del proyecto. En conjunto, estas fases demostraron la viabilidad de adaptar un DEA en un entorno de automatización de servicios, lo que podría mejorar sustancialmente la respuesta a emergencias médicas en situaciones no convencionales. Este trabajo sienta las bases para futuras investigaciones y desarrollos en el campo de dispositivos médicos adaptados a la automatización de servicios.
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El modelado CAD permitió visualizar la integración del DEA en el Kiwibot, dividiendo la carcasa y el contenedor para una disposición eficiente de los componentes. En la programación en Python, se confirmó el algoritmo de detección de SCA, y se trasladó este al proceso de programación del microcontrolador PSoC. Adicionalmente se logró una significativa optimización de recursos al comprender profundamente el funcionamiento del DEA, por lo que, contribuyó a la viabilidad del proyecto. En conjunto, estas fases demostraron la viabilidad de adaptar un DEA en un entorno de automatización de servicios, lo que podría mejorar sustancialmente la respuesta a emergencias médicas en situaciones no convencionales. Este trabajo sienta las bases para futuras investigaciones y desarrollos en el campo de dispositivos médicos adaptados a la automatización de servicios.ABSTRACT : This thesis focuses on the adaptation of an AED into an autonomous delivery vehicle, known as the Kiwibot. The process is divided into four fundamental stages encompassing research, design, simulation, modeling, and programming. Emphasis is placed on the importance of complying with regulations and safety standards applicable to high-risk medical devices. During the circuit design phase, various power configurations were explored, ultimately leading to the selection of a high-power H-bridge with four IGBT switches, a boost converter circuit with IGBT in the charging section, and Sparkfun heart rate monitor in the measurement section. CAD modeling allowed for visualizing the integration of the AED into the Kiwibot, dividing the casing and container for an efficient arrangement of components. In the Python programming phase, the SCA detection algorithm was confirmed, and this was transferred to the PSoC microcontroller programming process. Furthermore, a significant resource optimization was achieved by deeply understanding the AED’s operation, thus, enabled more efficient and precise programming, contributing to the project’s feasibility. Collectively, these phases demonstrated the viability of adapting an AED in a service automation environment, potentially substantially improving responses to medical emergencies in non-conventional situations. This work lays the foundation for future research and developments in the field of medical devices tailored for service automation.PregradoBioingeniero72application/pdfspaUniversidad de AntioquiaMedellín, ColombiaFacultad de Ingeniería. Bioingenieríahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Adaptación de desfibrilador externo automático en un KiwibotTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/draftElectrocardiografíaElectrocardiographyRitmo CircadianoCircadian RhythmReanimación CardiopulmonarCardiopulmonary ResuscitationDesfibriladores ImplantablesDefibrillators, ImplantablePublicationCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81051https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/8fcea7de-c290-4087-8e1e-12ed632fcd1f/downloade2060682c9c70d4d30c83c51448f4eedMD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/fe3cd683-f3a1-4fec-a2a6-333d0d827700/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADORIGINALBenavidesPaul_2023_AdaptacionDEAkiwibot.pdfBenavidesPaul_2023_AdaptacionDEAkiwibot.pdfTrabajo de grado de pregradoapplication/pdf20096969https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/b9725bee-954b-4fe9-942a-bf59515d0eba/download2cbdc1213b7acb48dc2520dcc7998836MD51trueAnonymousREADTEXTBenavidesPaul_2023_AdaptacionDEAkiwibot.pdf.txtBenavidesPaul_2023_AdaptacionDEAkiwibot.pdf.txtExtracted texttext/plain91443https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/58a50287-19b6-4feb-aae0-2e84dcb4c2d3/downloadd5e6cbf27b45d4e97fa15cb5906daa86MD58falseAnonymousREADTHUMBNAILBenavidesPaul_2023_AdaptacionDEAkiwibot.pdf.jpgBenavidesPaul_2023_AdaptacionDEAkiwibot.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5608https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/7b02d4cd-7832-4729-83c1-bd5ac85482ee/downloadb10d4307c4c8a165079c4dfadf33fa04MD59falseAnonymousREAD10495/37784oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/377842025-03-26 17:11:47.222http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/open.accesshttps://bibliotecadigital.udea.edu.coRepositorio Institucional de la Universidad de Antioquiaaplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.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