Veronica Loeza Garcia (Becario) Unidad Académica Preparatoria No.35, Universidad Autónoma de Guerrero

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1 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, Octubre r. Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 Memorias Alerta para adultos mayores Veronica Loeza Garcia (Becario) veronicaloeza390@gmail.com Unidad Académica Preparatoria No.35, Universidad Autónoma de Guerrero Gustavo Adolfo Alonso Silverio (Asesor) gsilverio@uagro.mx Unidad Académica de Ingeniería Universidad Autónoma de Guerrero Introducción En la actualidad una de las grandes problemáticas es en el cuidado de adultos mayores por lo que este proyecto se basa en un diseño de dispositivo de vigilancia o atención, que permite el monitoreo exhaustivo de su comportamiento. Han producido cambios demográficos tanto en México como el resto del mundo por lo que se observa un incremento de la población de adultos mayores, las caídas son la fuente más frecuente de morbilidad y mortalidad en personas de edad adulta, convirtiéndose en un grave problema de salud pública, por las lesiones que se producen, y accidentes que pueden resultar con efectos graves si no reciben atención inmediata. El fenómeno del decremento de la ejecución en las tareas de vigilancia ha sido considerado como el hallazgo omnipresente en los experimentos sobre atención sostenida. De hecho, la práctica totalidad de las investigaciones del mantenimiento de la atención han girado en torno al fenómeno de decremento de la ejecución en las tareas de vigilancia. (Psicología de la Atención, 2008). El mundo está envejeciendo rápidamente: para el año 2050 el número de personas de 60 años de edad y más como proporción global se habrá duplicado, de 11% en el 2006 a 22%. Para

2 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 entonces, por primera vez en la historia de la humanidad, habrá más personas mayores que niños de (0-14 años de edad) en la población (2). Los países en desarrollo están envejeciendo a un ritmo mucho mayor que los países desarrollados: dentro de la cinco décadas, poco a poco más del 80% de las personas mayores del mundo vivirán en países en desarrollo, frente a 60% en el 2005(3). La OMS define las caídas como: consecuencia de cualquier acontecimiento que precipite al paciente al suelo en contra de su voluntad. Estadísticas internacionales señalan que cerca de un tercio de las personas de 65 y más años que viven en sus casas sufren una o más caídas cada año y que, de estas, aproximadamente una de cada cuarenta ingresa al hospital. A medida que aumenta la edad aumentan las caídas. Estudios realizados en la comunidad muestran que la incidencia de caídas se incrementa conforme a la edad: entre los adultos mayores (65-70 años) la prevalencia es del 25% y llega al 35-45% en edades avanzada (80-85 años). (Rubén López l., Eladio mancilla S., Alicia Villalobos C., Patricio Herrera V.) Objetivos El objetivo de este proyecto es alertar la caída del adulto mayor a un familiar mediante un dispositivo que llamara. Metodología Materiales: Arduino uno Acelerómetro GSM Impresión 3D batería recargable Cable La base del funcionamiento en este proyecto es el utilizar una plataforma de hardware y software libre arduino, que se encargara de las funciones que se realizan en el dispositivo empleado.

3 Memorias del 4 Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 Figura 1. Arduino uno 1. El Arduino (Figura 1) es una placa basada en un micro controlador, específicamente un ATMEL. Un micro controlador es un circuito integrado en el cual se pueden grabar instrucciones. Estas instrucciones se escriben utilizando un lenguaje de programación que permite al usuario crear programas que interactúan con circuitos electrónicos. Normalmente un micro controlador posee entradas y salidas (digitales, analógicas y para protocolos de comunicación). Un Arduino es una placa que cuenta con todos los elementos necesarios para conectar periféricos a las entradas y salidas del micro controlador. Se trata de una placa impresa con todos los componentes necesarios para el funcionamiento del micro y su comunicación con una computadora a través de comunicación serial.

4 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 Esquemas del dispositivo, planteadas al inicio del proyecto sobre entradas, salidas y funcionamiento Entradas Salidas -Acelerómetro -módulo GSM -Batería

5 Memorias del 4 Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 Esquema de Funcionamiento Encender Acelerómetro Módulo GSM Rangos establecidos Normales Totalmente anormales Llamada Tiempo Reiniciar Fin

6 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 Se utiliza un acelerómetro G-521 para el monitoreo del adulto mayor Imagen 2. Acelerómetro G-521 (MPU6050) 2. Un acelerómetro es un dispositivo que mide la aceleración y las fuerzas inducidas por la gravedad. EL MPU6050 es una unidad de medición inercial o IMU (Inertial Measurment Units) de 6 grados de libertad (DoF) pues combina un acelerómetro de 3 ejes y un giroscopio de 3 ejes. El acelerómetro se conecta al arduino mediante cables y un protoboard Imagen 3. Conexión realizada

7 Memorias del 4 Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 Mediante el programa de arduino se crea un código para la utilización del acelerómetro Imagen 4. Código Se hacen pruebas para ver el correcto funcionamiento del acelerómetro Imagen 5. Prueba del funcionamiento El acelerómetro fue probado en 8 personas de 17 a 28 años de edad, para la obtención de los ángulos de incidencia de caída, los criterios que se evaluaron en la prueba son: - Parado en su totalidad - Acostado horizontalmente en el piso

8 - Acostado horizontal hacia flanco izquierdo en el piso - Acostado horizontal hacia flanco derecho en el piso - Sentado - Caminando - Cogiendo un objeto del suelo Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 A los datos obtenidos en la prueba realizada con el acelerometro, se usaron con el fin de crear un registro mediante tablas, para facilitar la comparacion de los angulos de inclinacion o angulos de incidencia de caida. Se clacificaron cada uno de los criterios realizados respecto su eje X,. Solo se tomaron en cuenta 3 de 7 criterios de los cuales se opto por escoger el numero mayor y el numero menor de ambos ejes (X,) para odtener los rangos que se usaran para la realizacion de la llamada Para poder realizar la llama se utilizo un modulo GSM SIM 900 Imagen 6. Módulo GSM 6. GSM (global system for global communications) es un módulo multi-banda que permite enviar y recibir llamadas mediante comandos AT Se hacen las conexiones necesarias del módulo GSM y el arduino mediante cables macho-macho con la ayuda de una placa de pruebas, más bien llamada protoboard

9 Memorias del 4 Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 Imagen 7. Conexiones GSM/ARDUINO/PROTOBOARD Se crea el código que procesara el microcontrolador (arduino) que permitirá realizar la comunicación de dispositivos, para que la llamada pudiera ser realizada a un número determinado este se escribió directamente en su código. Con los rangos odtenidos y el modulo gsm realizando llamadas, se asen las ultimas pruevas con todos los componenetes(acelerometro, arduino, modulo gsm) que integra la alarma para adultos mayores y se verifica que efectivamente realice la llamada en el mometo de la caida

10 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 Imagen 8. Todos los componentes El diseñó del armazón del dispositivo fue creado en una página de internet llamada tinkercad.com. Imagen 9. Diseño del dispositivo Para pasar del diseño virtual, al diseño físico se planeó usar la impresión 3D

11 Memorias del 4 Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 Imagen 10. Impresión 3D 10. La impresión 3D (también llamada fabricación aditiva), es pionera en cuanto se refiere a tecnología porque es un proceso que se realiza en tres dimensiones, lo cual despierta interés de cómo es posible que se pueda realizar objetos solidos de diferentes formas a partir de un modelo digital de la computadora. Su proceso de impresión es limpio, fácil de usar. La piezas están construidas a base de filamento de plástico pueden resistir al calor, químicos, entornos húmedos y a la tensión mecánica. La para el uso apropiado del dispositivo y su correcto funcionamiento se ensambla todos los componentes que lo integran, más el producto final que se creó mediante la impresión 3D. Para que el dispositivo siempre estuviera encendido su fuente de alimentación fue una pawerban

12 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 Resultados El acelerómetro fue probado en 8 personas de 17 a 28 años de edad, para la obtención de los ángulos de incidencia de caida

13 Memorias del 4 Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 Datos de las personas que se le realizaron la prueba NO. NOMBRE EDAD SEXO ESTATURA PESO 1 Usuario 17 2 Usuario 22 3 Usuario 21 4 Usuario 22 5 Usuario 22 6 Usuario 22 7 Usuario 28 8 Usuario 17 MASCULINO 1.60m MASCULINO 1.62m MASCULINO 1.73m MASCULINO 1.79m MASCULINO 1.75m MASCULINO 1.53m MASCULINO 1.80m FEMENINO 1.59m Resultados de las pruebas realizadas de los ejes X, TP Parado AC Acostado horizontalmente en el piso ACH Acostado horizontal hacia flanco izquierdo en el piso ACD Acostado horizontal hacia flanco derecho en el piso SNT CMN Sentado Caminando CUO Cogiendo un objeto del suelo

14 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 NO. 1 DATOS OBTENIDOS DEL EJE "X" TP AC ACH ACD SNT CMN CUO a 2 64 a a 10-2 a DATOS OBTENIDOS DEL EJE "" NO. TP AC ACH ACD SNT CMN CUO

15 Memorias del 4 Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 Clacificasion de cada uno de los criterios realizados respecto su eje X, TP AC ACH ACD a SNT CMN

16 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 CUO Solo se tomaron en cuenta 3 de 7 criterios, de los cuales se opto por escoger el numero mayor y el numero menor de ambos ejes (X,). Mayor Menor AC ACH ACD a

17 Tiempo que tarda en detectar una caida Memorias del 4 Encuentro de Jóvenes en la Investigación de Bachillerato-CONACT Acapulco, Guerrero 4, 5 y 6 de octubre 2017 CRITERIO AC ACH ACD TIEMPO 3 segundos 3 segundos 3 segundos Tiempo que tarda en relizar una llamada CRITERIO AC ACH ACD TIEMPO segundos segundos segundos Producto final

18 Tlamati Sabiduría Volumen 8 Número Especial 2, 2017 Conclusiones En la actualidad el propósito de la tecnología es dar solución a los diversos problemas que se presentan día a día. Uno de esos grandes problemas es en el cuidado de los adultos mayores, mediante este proyecto se pretende dar solución a la atención que se le debe recibir un adulto mayor después de una caída, para evitar que las circunstancias pasen a cosas mayores, que en los peores de los casos seria la muerte, su principal función es dar aviso a familiares que no tenga la disposición de estar al cuidado o pendiente de la persona mayor, ya que por la edad necesitan de toda la atención posible. Referencias bibliográficas 1. Psicología de la Atención, Pdf( 2. Population ageing New ork, United Nations Departement of Economic and Social Affairs, Population división, 2006( accessed 10 jul 2017). 3. Population issues: meeting devolopment goals. Fast facts New ork, United Nations Population Fund, 2007( accessed 26 june, 2007). 4. Rubén López l., Eladio mancilla S., Alicia Villalobos C., Patricio Herrera V pdf. (