CUNA INTELIGENTE. Cristian Davila, Joaquín Saucedo.

Transcripción

1 CUNA INTELIGENTE Cristian Davila, Joaquín Saucedo 1. UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TORREON BLVD TORREON MATAMOROS KM 10 EJ EL AGUILA TORREON COAH. MEXICO 2. RESUMEN El producto que pensamos ofrecer va dirigido al público en general, personas con hijos pequeños que utilizan esta herramienta, la cual es una cuna: que es un tipo de cama para niños pequeños. Las cunas tienen la característica específica de tener barrotes o protecciones laterales para evitar caídas durante el sueño. Las cunas tradicionales tenían pies semicirculares que servían para balancearlas y así inducir el sueño del bebé. Sin embargo, actualmente, la mayoría presenta patas estándar. Éstas cumplen la doble función de dotarlas de movilidad y de permitir mecer a los bebés. Nosotros presentamos una cuna que por medio de sensores detecta cuando el niño se despierta o mueve y manda una señal que es captada por un cerebro arduino y da la orden que se active un motor por cierto tiempo, además cuenta con luz led la cual permite que el niño no tenga miedo o haya necesidad de prender una lámpara, además un micrófono que activa música para que el bebe concilié el sueño rápidamente, además la cuna se puede activar por medio de un celular a través del blue tooth. PALABRAS CLAVE: Cuna, automatizada, sensores, led, música, sueño, blue tooth. 1. INTRODUCCIÓN Derivado que la falta de sueño de los padres por cuidar y estar al pendiente de sus niños, aunado a los compromisos que tenemos por nuestra vida ajetreada se plantea un proyecto que coadyuve al bien estar de los padres debido a que estar despertando a cada rato para dormir al niño es molesto, y cansado y por ende sea motivo de que al día siguiente no rinda en sus ocupaciones y negocios. [1] 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Es cada vez mayor el reconocimiento que se le da a la importancia del sueño en la salud pública; no dormir lo necesario está asociado a accidentes automovilísticos, desastres industriales, así como errores médicos y profesionales, entre otros. Quedarse dormido involuntariamente, dormirse mientras maneja y tener dificultad para realizar las tareas diarias a causa de somnolencia son hechos que pueden traer serias consecuencias. Las personas que no duermen lo necesario también son más propensas a padecer enfermedades crónicas como hipertensión, diabetes, depresión y obesidad, así como cáncer, a mayor mortalidad y menor calidad de vida y productividad. La falta de sueño puede ser causada por factores sociales de gran escala tales como el acceso a la tecnología las veinticuatro horas del día y los horarios laborales, pero los 1

2 trastornos del sueño, como el insomnio o la apnea obstructiva del sueño, también juegan un papel importante. Aproximadamente 50 a 70 millones de adultos en los EE.UU. tienen trastornos del sueño o insomnio. En particular, el ronquido es un indicador importante de la apnea obstructiva del sueño. 3. JUSTIFICACIÓN Derivado a que muchos padres de familia se desvelan por cuidar o volver a dormir al bebe, se pensó en un proyecto que ayudará hacer las noches más placenteras y agradables para así el día siguiente rendir al máximo en sus labores. Se realizó una encuesta a 50 padres de hijos de niños entre 0 y 36 meses obteniéndose un 90% de respuestas favorables a que si comprarían una cuna como la que estamos planteando. Las preguntas fueron 5: 1. Estaría Ud. dispuesto a comprar una cuna inteligente? 2. Le gustaría que la cuna que tiene actualmente se meciera sola cuando despierta su niño al tener pesadillas o simplemente cundo se mueva? 3. Le interesaría una cuna que pudiera manipular desde la comodidad de su habitación. 4. Estaría interesado en una cuna que está provista de un micrófono que le indique cuando el niño llora. 5. Compraría una cuna con luz integrada de poca potencia. 4. DESARROLLO La cuna está hecha de MDF y reforzada con una estructura metálica. La estructura está diseñada para soportar hasta 50kg. Lo cual es evidente que soporta el peso del bebe con mucha facilidad y claro que junto con el peso de la cuna. La cuna es lo suficientemente amplia para alojar a un niño(a) de edad de hasta 3 años cómodamente. La cuna es llamada inteligente o automatizada porque cuenta con un micrófono que detecta el llanto del bebe para mandar una señal a Arduino uno y este la interprete y enseguida activa un relevador el cual pone en marcha al motor con su transmisión y así comienza a mecer la cuna. Una vez que la cuna se está meciendo continúa durante un tiempo definido previamente y parara. Si él bebe continua llorando, automáticamente el micrófono detectara de nueva cuenta el llanto y será activada de nuevo para mecerse. Si él bebe cesa de llorar entonces la cuna parara y enseguida salen los pistones de seguridad para que no se mueva más la cuna por ninguna razón. Y si es necesario que vuelva a mecerse entonces los pistones se retraen y comienza el funcionamiento. 2

3 Además la cuna también cuenta con un módulo bluetooth el cual ayudará para enviar una alarma al celular de la mamá en caso de emergencia, así como ser activada la cuna de manera manual desde el teléfono celular de la mama con sistema operativo Android. La aplicación solo funcionará dentro del rango de alcance del módulo bluetooth (10 a 15 metros) el cual es un rango apropiado para que funcione de una habitación a otra, por ejemplo de la habitación del bebe a la habitación de los papas. Y así hacer una experiencia más cómoda para ambos padres y su bebe. Fig. 1. Cunamatica Fig. 2. Bluetooth y arduino En la figura anterior se muestra lo que es el cerebro del proyecto, el arduino es el responsable de concentrar las señales para que la cuna funcione automáticamente y el bluetooth quien recibirá la información proveniente del celular y a su vez mandara la información al arduino para que dé la orden de activar la cuna. Fig. 3. App 3

4 En la figura anterior se muestra el diseño de la aplicación en app inventor para el funcionamiento correcto de la aplicación en el celular, el cual tiene como objetivo poder encender la cuna a distancia de modo manual. Fig. 4. Circuito utilizado para la simulación En la figura anterior se muestra el diseño de la simulación del motor al momento de recibir una señal. 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS La cuna funcionó perfectamente se obtuvo el resultado esperado, el niño se volvió a dormir y se activó por medio del celular desde la comodidad del cuarto, además la música tranquilizaba al bebe de una manera sorprendente y la luz tenue ayuda primero para verlo al momento de darle de comer y no ahogarlo o tener que prender la luz del cuarto, además en cuestión económica porque los leds consumen poca potencia y no hay necesidad de dejar prendida alguna lámpara y ayudan a monitorearlo al momento de darle una vuelta u observación para ver como esta. 6. CONCLUSIONES La Mecatrónica es una disciplina que une la ingeniería mecánica, ingeniería electrónica, ingeniería de control e ingeniería informática; la cual sirve para diseñar y desarrollar productos que involucren sistemas de control para el diseño de productos o procesos inteligentes, lo cual busca crear maquinaria más compleja para facilitar las actividades del ser humano a través de procesos electrónicos en la industria mecánica principalmente. Debido a que combina varias ingenierías en una sola, su punto fuerte es la versatilidad Por otra parte al probar la cuna con un niño de la familia nos percatamos que es funcional y atractiva para los padres de familia. 7. MEJORAS AL PROYECTO Una mejora que se está pensando y trabajando es colocar una cámara y por medio de un patrón de referencia detecte cuando el niño esta boca abajo para evitar la muerta de cuna. 4

5 El Síndrome de Muerte Súbita del Lactante (SMSL) o muerte de cuna es el fallecimiento repentino e inesperado de un bebé menor de un año por causas no aparentes. Es más frecuente en los primeros meses de edad y el mayor número de casos se presenta entre los 2 y los 4 meses y desciende a partir de los 6 meses, cuando ha madurado un poco más el sistema nervioso. En México uno de cada mil niños fallece súbitamente. El misterio de la muerte súbita aún no ha sido revelado. Hasta la fecha, sólo se sabe que los casos de muerte súbita en lactantes han disminuido desde que los médicos recomiendan que duerman boca arriba. Según una de ellas, cuando el niño duerme boca abajo, la cara está tan cerca de las sábanas que el aire respirado no se renueva y no le llega suficiente oxígeno. Otra posibilidad contempla la asfixia del niño al dormir boca abajo sobre un colchón demasiado blando y mullido. Se han registrado casos de esta naturaleza en lactantes que dormían en colchones de agua. Por esta razón, los niños de corta edad no deberían dormir sobre esta clase de colchones. Una tercera teoría apunta al riesgo de dormir apoyando la cara en el colchón, donde determinados microbios podrían entorpecer la respiración del bebé. 8. REFERENCIAS [1] Schoenborn CA, Adams PF. Health behaviors of adults: Estados Unidos, Centro Nacional de Estadísticas de la Salud. Vital Health Stat 10(245). [2] Instituto de Medicina Sleep Disorders and Sleep Deprivation: An Unmet Public Health Problem. Washington, DC: The National Academies Press;