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EXCELENTE

IMPLEMENTACIN DE UN PROTOTIPO FUNCIONAL DE UN SISTEMA DE ADQUISICION Y VISUALIZACION DE TEMPERATURA Y HUMEDAD EN SERES HUMANOS, UTILIZANDO REDES DE SENSORES INALMBRICAS.

OSCAR JAVIER RODRGUEZ RIVEROS CAMILO EDUARDO TLLEZ VILLAMIZAR

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERAPROGRAMA DE INGENIERA ELECTRNICA BOGOTA D.C.2009

1

IMPLEMENTACIN DE UN PROTOTIPO FUNCIONAL DE UN SISTEMA DE ADQUISICION Y VISUALIZACION DE TEMPERATURA Y HUMEDAD EN SERES HUMANOS, UTILIZANDO REDES DE SENSORES INALMBRICAS.

OSCAR JAVIER RODRGUEZ RIVEROS CAMILO EDUARDO TLLEZ VILLAMIZAR

Tesis entregada como parte de los requisitos para optar al ttulo de

Ingeniero Electrnico

Ing. CARLOS ANDRS LOZANO GARZN. Ms. C (C) Director

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERAPROGRAMA DE INGENIERA ELECTRNICA BOGOTA D.C.2009

Nota de Aceptacin

Director Jurado JuradoBogot D.C., 22 de Mayo de 2009

COMENTARIOS

4

Sin duda primero a DIOS, gracias por permitirme cumplir este sueo

A mis padres y hermana por su apoyo incondicional en toda ocasin

A toda mi familia y amigos interesados en el desarrollo y avance del proyecto.

OSCAR JAVIER

Deseo dar un profundo agradecimiento ante todo a Dios por todos los beneficios que de l he heredado.A mis padres y hermana por su apoyo y colaboracin incondicional. A los estamentos de mi universidad, que me permitieron en todo momento ampliar mis horizontes, sobretodo en el campo de la investigacin, brindndome la oportunidad de liderar varios de sus proyectos.CAMILO EDUARDO

5

AGRADECIMIENTOS

Expresamos nuestras ms sinceras palabras de agradecimiento a:

El ingeniero Carlos Andrs Lozano Garzn, quien tuvo plena confianza en nuestras habilidades y capacidad de desarrollar este proyecto, facilitndonos las herramientas necesarias para que el material presentado, fuera material de alta calidad.

Al Ingeniero Juan Pablo Leyva, quien con la calidad humana que pocas veces se encuentra en los ingenieros actuales, apoy y colabor fuertemente en el desarrollo ingenieril, convirtindose en corto tiempo en pieza fundamental del desarrollo del proyecto.

Al estudiante Isaac Medina, quien en sus tiempos libres nos colaboro indispensablemente con su experiencia en el diseo del prototipo y la implementacin del mismo.

Al Ingeniero Jorge Lpez, quien con su apoyo se mantuvo siempre un ambiente ingenieril que permiti establecer estrategias vitales para el avance de nuestro proyecto

Al Ingeniero Aldo Forero, quien con sus gestiones frente a la Universidad, permiti que el proyecto se viera apoyado por la facultad de Ingeniera.

Al semillero de Investigacin en Telemedicina, quien tambin jug un papel fundamental en el desarrollo y reunin de informacin para el desarrollo del proyecto.

Finalmente, gracias a IEEE, porque con el apoyo y material acadmico que obtuvimos por parte de la comunidad, es que se est presentando un proyecto de alta calidad, con informacin y avances tecnolgicos que lo posicionan como un excelente trabajo.

CONTENIDO

pg.

1. INTRODUCCIN .........................................................................................12

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..........................................................132.1. ANTECEDENTES.....................................................................................13

2.1.1 Nacional. ............................................................................................13

2.1.2. Internacional.......................................................................................152.2. JUSTIFICACIN.......................................................................................35

2.3. DESCRIPCIN DEL PROBLEMA. ...........................................................35

2.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN .....................................................352.4.1. Objetivo General. ...............................................................................35

2.4.2. Objetivos Especficos. ........................................................................36

2.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO. ...................................363. MARCO DE REFERENCIA..........................................................................37

3.1. MARCO TEORICO CONCEPTUAL..........................................................37

3.1.1. TELEMEDICINA ....................................................................................373.1.2. WSN (Wireless Sensor Networks)......................................................38

3.1.3. BSN (Body Sensor Networks). ...........................................................46

3.1.4. ZIGBEE.................................................................................................503.1.5. Bluetooth ..............................................................................................55

3.1.6. Sensores Biomdicos. ...........................................................................57

3.1.7. Adquisicin de seales Biomdicas. .....................................................593.2. MARCO LEGAL NORMATIVO. ..................................................................61

3.2.1. Normativas nacionales.........................................................................613.2.2. Normativas internacionales. ..................................................................64

4. METODOLOGA. .........................................................................................66

4.1. ENFOQUE DE LA INVESTIGACIN. ..........................................................664.2. LINEA DE INVESTIGACIN........................................................................66

4.3. HIPOTESIS. .................................................................................................66

4.4. VARIABLES. ...............................................................................................66

5. DESARROLLO INGENIERIL. ......................................................................675.1. SELECCIN DE LOS DISPOSITIVOS PARA EL SENSADO DE LAS SEALES BIOMDICAS ....................................................................................68

5.1.1. Anlisis de las Seales Biomdicas.......................................................68

5.1.2. Elementos relevantes para la adquisicin de seales biomdicas.....725.1.3. Anlisis de los Sensores. ...................................................................73

5.2. IMPLEMENTACIN DEL HARDWARE PARA LA TRANSMISION Y RECEPCION DE LAS SEALES BIOMEDICAS DE TEMPERATURA Y HUMEDAD. .........................................................................................................76

5.2.1. Arquitectura de la Red de Sensores Inalmbricos .............................795.2.2. Parmetros Seleccionados para la Realizacin Del Proyecto. ..............82

5.2.3. Diseo del Circuito del Proyecto ........................................................87

5.3. IMPLEMENTACIN DE LOS NODOS DE LA RED DE SENSORES INALMBRICA....................................................................................................915.3.1. Inicializacin del Programa Del Micro controlador del Nodo Routeador.91

5.3.2. Inicializacin del Programa Del Micro controlador del Nodo Coordinador..........................................................................................................................975.4. DISEO E IMPLEMENTACIN DEL SOFTWARE PARA LA VISUALIZACIN DE LOS DATOS. ..................................................................108

5.4.1. Plataforma para el Diseo del Software de Visualizacin de Seales. 108

5.4.2. Diseo de la Plataforma de Recepcin y Visualizacin de las Seales en el Entorno Virtual. .....................................................................................1095.4.3. Implementacin del Diseo en Labview..............................................110

5.4.4. Depuracin y Pruebas del Software de Visualizacin. ........................111

5.4.5. Etapas de programacin en Labview. ..................................................1165.4.6. Programacin Termistores ..................................................................117

5.4.7. Programacin sensor de humedad. ....................................................118

5.5. PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO. ........................................................1226. PRESENTACIN Y ANALISIS DE RESULTADOS. ..................................125

7. CONCLUSIONES. .....................................................................................127

8. RECOMENDACINES. .............................................................................1299. BIBLIOGRAFIA. .........................................................................................131

LISTA DE FIGURAS

pg.

Figura 1. Sensor para pletismografa y esquema de uso del sistema....................17Figura 2. Topologa del sistema propuesto. ...........................................................22Figura 3. Pagina Web Mostrando Toda La Red.....................................................23Figura 4. Soluciones de una WSN para una RTMNPP ..........................................25Figura 5. Grfica evolucin del estado del paciente con respecto al tiempo y los niveles de deteccin de condiciones crticas. ........................................................28Figura 6. Grfica nivel de salud con respecto al tiempo usando modelo tradicion

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