Entregable 5

Para este entregable se presentaron las descripciones y bocetos de 03 proyectos preliminares.

proyecto preliminar 1

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO PRELIMINAR 1

El primer proyecto está compuesto por un collarín ortopédico ligero que cubre la zona cervical del usuario y sostiene su cabeza con ayuda de una correa que rodea su frente. Su diseño ergonómico permite un encaje ideal entre la cabecera, y la estructura de soporte que está sobre los hombros. El collarín es compatible con una interfase nasal que se sujeta mediante hebillas a la correa de la frente y a una adicional que se encuentra a nivel de la boca.

Internamente posee un brazo metálico que se ubica en la zona posterior del cuello, junto a él se encuentran el acelerómetro, el Arduino Nano y 2 servomotores , estos componentes permiten la corrección de postura cuando la cabeza del paciente cae hacia adelante; la energía que requiere el sistema proviene de una batería de 9V; finalmente, cuenta con elementos de PLA y espuma, que recubren a los componentes previamente mencionados y otorgan la forma al collarín.

BOCETO A MANO ALZADA DEL PROYECTO PRELIMINAR 1

Modo de Uso

El paciente deberá colocar el soporte ortopédico sobre sus hombros y ajustar la correa de la frente para una mayor comodidad, posteriormente, tendrá que encender el dispositivo con el interruptor de tipo botón, el cual solo apagará en caso deba ingerir algún alimento. Si el paciente necesitar usar un VNI, podrá usar la interfase nasal que se puede acoplar al collarín mediante las hebillas que lo unen a la correa de la frente y a una adicional que se encuentra a nivel de la boca. Cada vez que la cabeza del usuario se incline, el acelerómetro detectará el cambio de posición y se desencadenará una serie de órdenes para que el brazo metálico se flexione y de este modo corrija la postura.

proyecto preliminar 2

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO PRELIMINAR 2

Este prototipo está conformado por un collarín ortopédico que mediante un sistema de enganche se une a una mascarilla nasal por la parte frontal. El collarín consiste en una diadema para la cabeza (donde se engancha la mascarilla) y una faja acolchada (brinda soporte y estabilidad) que recubre la espalda alta, específicamente la parte de los omoplatos. Asimismo, en la parte del medio de la faja se encuentra ubicado un pedestal de conexión central que contiene al botón y una cavidad protectora del Arduino Nano y de la batería de 9V. De este pedestal, salen dos brazos mecánicos que estarán conectados a la parte posterior de la diadema (que está acolchada) que permitirán el movimiento de la cabeza hacia adelante o hacia atrás. En la parte superior de ese pedestal se encuentra un acelerómetro. Dichos brazos mecánicos poseen un servomotor (uno cada uno), que permite el movimiento de los mismos. Por otro lado, la mascarilla tiene un arnés en la parte inferior que permite ajustarse a la cabeza del paciente (en la nuca).

El interruptor permitirá activar a los servomotores para que los brazos mecánicos estén posicionados de tal forma que el paciente esté en una posición vertical (erguido) mientras realiza la VNI. Además, este prototipo permite, cuando el paciente necesite alimentarse y no esté realizando la VNI, la capacidad de ajustar y fijar el ángulo de inclinación adecuado.

BOCETO A MANO ALZADA DEL PROYECTO PRELIMINAR 2

Modo de Uso

El paciente se colocará la faja del collarín que contiene a los brazos mecánicos y el pedestal. Posteriormente, se colocará la diadema para que se ajuste a la cabeza del paciente. Si el paciente necesita realizar la VNI, se podrá colocar la interfaz nasal mediante unos enganches en la parte frontal y la podrá retirar cuando no esté en uso. El acelerómetro permitirá medir el ángulo de inclinación de la cabeza del paciente, para que a través del interruptor permita que su cabeza esté erguida o en un ángulo adecuado para la alimentación.

proyecto preliminar 3

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO PRELIMINAR 3

Este proyecto preliminar se basa en una vertebra articulada cuya función es la de un soporte cervical movible. La vertebra consta de 5 piezas unidas a cuerdas elásticas en el interior y un recubrimiento acolchado.

Se trabajan con dos funciones: Respiración y Alimentación. En la función de Respiración, la forma de estas piezas permite que el cuello del paciente pueda mantenerse verticalmente erguido mientras el paciente realiza la ventilación no invasiva (VNI) u otra actividad ajena a la alimentación, esto dentro de un margen de ángulos que mantengan el cuello erguido pero con cierta libertad para moverlo. En la función de Alimentación, el paciente podrá juntar su mentón al pecho para realizar esta actividad sin las limitaciones de ángulos de inclinación.

El sistema será controlado por un Arduino Nano, guiado por un acelerómetro ubicado en la tercera pieza superior y un servomotor ubicado en la parte inferior del soporte de hombros . Todo el sistema es alimentado por una batería de 9V. Esta vertebra articulado permite el uso de la mascarilla para VNI de interface nasal. Se cuenta con un interruptor para cambiar entre las funciones de Respiración y Alimentación.

Durante la función de Respiración, se enviará la señal para que las cuerdas ubicadas dentro del soporte cervical se tensionen, manteniendo el cuello del paciente erguido, por otro lado, en la función de Alimentación se enviará la señal para que las cuerdas se relajen, permitiendo la movilidad del soporte cervical y por ende del cuello del paciente. Este mecanismo de tensión y no tensión será mediante el mecanismo de un flexómetro (cinta métrica).

BOCETO A MANO ALZADA DEL PROYECTO PRELIMINAR 3

Modo de Uso

El paciente se colocará un cojín de espuma que será la base del producto, dentro de este se encuentra el soporte cervical, que contiene dentro un acelerómetro y el soporte de hombros, que contiene dentro las piezas del Arduino Nano, servomotor y batería de 9V. Posteriormente se usa una diadema en la frente y la mascarilla de interfaz nasal, ambas sujetas a la vertebra articulada. Podrá realizar movimientos pequeños pero ante un ángulo muy grande de inclinación, el sensor avisará al sistema el ajustar las cuerdas de goma y así mantener la cabeza firme.

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