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Sensores

    Selección de Sensores

    Cuando comenzamos a hacer todo el diseño, fué muy curioso ver como otros equipos seleccionaron solo de presión, otros de temperatura y presión atmosférica, FiO2, mecánicos, lineales y de hecho varios innecesarios, o por lo menos no realmente requeridos para un ventilador de emergencia.  En muchos casos, hasta menos necesarios también, y para nuestro diseño balanceamos lo necesario, lo útil, y precio valor con exactitud.

    Presión Diferencial (FLUJO) y Presión Manométrica (PRESION): MPXV4006DP y MPXV4006P que son SMT y soldados a nuestro Arduino Shield VentMex. Nos permiten medir Flujo y Presiónes (PIp, Peep, Pmeseta o Plateau, Paw, etc.). En la sección de software se puede ver las fórmulas de medición que logramos en nuestras pruebas de calibración, y los filtros circulares que implementamos para su calibración y disminuir falsos positivos, junto con los promedios de oxígeno y alturas para tener una buena exactutud sin necesidad de un barómetro o medidor de temperatura. (Ej: logramos eliminar el sensor BME-280 que usamos al principio ya que no nos añadía mucho mas valor que el que podemos medir con lo obtenido).

    Codificador de Posición Absoluta de Posición de Motor: AMS-AS5048B sensor que nos permite contar los pasos comandados para los ciclos de respiración y conocer, de manera de circuito cerrado, la posición exacta del motor y si llego o le falta llegar a donde queremos. Este va montado al motor NEMA-23 por la parte delantera según nuestro diseño.

    Oxímetro de Pulso: MAX30105 Sensor de Partículas, que creemos que este si añade valor al comparar el SpO2 y el ritmo cardiaco con los otros valores del VentMex como es la selección de la vávula de Oxígeno FiO2, y RR vs Latidos de corazón.

     

    Circuito de Pruebas para Calibración de Pruebas de Sensores de Presión y Flujo

    En épocas de C19, justo cuando estalló, muchos equipos no pudimos tener acceso (para pre-pruebas) a equipos tipo Michigan Instruments de Pulmónes Mecánicos. Para pasar las pruebas rigurosas de la Cofepris que empezamos después, logramos utilizar un equipo de alta precisión para calibrar nuestro equipo, previo a las pruebas con pulmón mecánico. El equipo utilizado fue el EXTECH INSTRUMENTS HD750 de alta precisión manométrica con escalas, software de revisión y conectado a un circuito de pruebas similar a los de inspiración y espiración, junto con una válvula del tipo Espirómetro D-Lite que diseñamos para pruebas en 3D, donde se conectan las 3 entradas de medición: Flujo Diferencial (2) y el de Presión (1).

     

    DP(v) = 0.0844v – 5.029 , r^2=1

    A continuación mostramos las pruebas, donde se hicieron alrededor de 200 mediciones puntuales para cada sensor, con el apoyo y validación del Profesor Dumar Andrés Camacho Luengas del ITESM-CEM, y el gran trabajo de Sebastián Larrañaga (Omer) de nuestro equipo principal en lograr todas las mediciones y el set-up y diseño del mismo. En esta sección solo mostramos las curvas resultado, y en la sección de archivos se puede descargar los resultados detallados.

    P(v) = 0.0658v-5.19 , r^2 =0.999