Sistema de monitoreo de ritmo cardíaco, utilizando la tecnología IoT (Internet of things)

The purpose of this investigation was the implementation of a heart monitoring system that sends messages of alert by notifications to contacts in case of a heart anomaly through a mobile app, redacting an algorithm to accurate estimate heart rate to any people of a broad average of ages. It also allows people who are part of the health system to use the app to monitor patients who have heart difficulties. There were carried out measurements to people with some diseases like obesity and high blood pressure and also physicaly active and sedentary people. The results make possible a detailed elaboration of an algorithm that could work properly in most smartphones, this algorithm will estimate the heart rate of a person, no matter age or physical condition. It allows to know some people's perception and aptitude towards available technological tools, like smartphones, to monitor vital signs and health care. It was also possible to set the basis for future investigations focused on the use of smartphones for health and personal care.RESUMEN ...................................................................................................................... 16ABSTRACT .................................................................................................................... 171. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 181.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................... 181.2. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................... 211.3. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 231.4. OBJETIVOS .................................................................................................... 241.4.1. Objetivo General ...................................................................................... 241.4.2. Específicos ................................................................................................. 242. REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................ 252.1. MARCO CONCEPTUAL .............................................................................. 252.1.1. Instrumentación biomédica ........................................................................ 252.1.2. Monitor de signos vitales ......................................................................... 262.1.3. Frecuencia cardiaca ................................................................................. 262.1.4. Frecuencia cardiaca en reposo ................................................................ 262.1.5. Frecuencia cardiaca durante el ejercicio ............................................... 272.1.6. Frecuencia cardiaca anómala.................................................................. 282.1.7. ECG (Electrocardiograma) ..................................................................... 282.1.8. Flujo arterial ............................................................................................. 292.1.9. Fotopletismografía (PPG) ........................................................................ 292.1.10. Smartphone ........................................................................................... 292.1.11. Internet de las cosas (IoT) .................................................................... 302.1.12. Internet de las cosas en la medicina .................................................... 302.2. ESTADO DEL ARTE ..................................................................................... 322.2.1. Dispositivos y sistemas desarrollados ..................................................... 322.2.2. Configuración de dispositivos ................................................................. 352.2.3. Análisis y evaluación de dispositivos y sistemas .................................... 362.2.4. Cuadro comparativo ................................................................................ 373. MATERIALES Y MÉTODOS.............................................................................. 403.1. ETAPAS METODOLÓGICAS ...................................................................... 403.1.1. Tipo de investigación ............................................................................... 403.1.2. Obtención de resultados .......................................................................... 404. HIPÓTESIS ............................................................................................................ 425. DESARROLLO ...................................................................................................... 435.1. DIAGRAMAS .................................................................................................. 435.1.1. Glosario del MCU .................................................................................... 435.1.2. General ...................................................................................................... 455.1.3. Jerarquia ................................................................................................... 465.1.4. Consultar diagnostico .............................................................................. 475.1.5. Gestionar contacto ................................................................................... 495.1.6. Gestionar usuarios ................................................................................... 525.1.7. Registrar usuario ...................................................................................... 555.1.8. Consultar historial del paciente .............................................................. 575.1.9. Chat con medico ....................................................................................... 595.1.10. Chat con usuario ................................................................................... 615.1.11. Realizar monitoreo ............................................................................... 635.1.12. Diagrama de clases ............................................................................... 665.1.13. Diagrama entidad-relación .................................................................. 675.1.14. Diagrama de componentes ................................................................... 686. ARQUITECTURA DEL SISTEMA ..................................................................... 697. RESULTADOS Y DISCUSIONES ....................................................................... 718. CONCLUSIONES .................................................................................................. 869. RECOMENDACIONES ........................................................................................ 88BIBLIOGRAFÍA. ........................................................................................................... 90ANEXO A. MANUAL DE INSTALACIÓN ................................................................ 92ANEXO B. MANUAL DE USUARIO ........................................................................ 103ANEXO C. MANUAL DEL PROGRAMADOR ...................................................... 131ANEXO D. SOPORTE TECNICO ............................................................................. 149La presente investigación tuvo como finalidad la implementación de un sistema de monitoreo cardiaco y envío de alertas por medio de notificaciones a contactos en caso de anormalidad cardiaca, a través de una aplicación móvil, redactando un algoritmo para estimar de forma precisa el ritmo cardiaco de personas en un amplio rango de edades. Permite además a personas vinculadas al área de la salud hacer uso de la aplicación para realizar seguimientos a pacientes con dificultades relacionadas con lo cardiaco. Se realizaron mediciones a través de la aplicación en personas con problemas de sobrepeso e hipertensión, así como en personas con alta actividad física y otras con tendencias al sedentarismo. Los resultados obtenidos permitieron elaborar detalladamente un algoritmo que funciona de manera óptima en la mayoría de teléfonos inteligentes presentes en el mercado, dicho algoritmo estimará la frecuencia cardiaca de una persona sin importar la edad o condición física de ésta. Permitió conocer la percepción y disposición de las personas a utilizar herramientas tecnológicas y de fácil acceso, como lo son los smartphones, para el monitoreo de signos vitales y el cuidado de la salud en general. También se logró sentar las bases para futuras investigaciones que esté orientadas al uso de los teléfonos inteligentes en el ámbito de la salud y el cuidado personal.PregradoIngeniero(a) de SistemasTrabajos de Investigación y/o Extensió