Diseño y construccion de un prototipo de incubadora controlado por logica difusa

Memorias II Congreso Latinoamericano de Ingeniería Biomédica, Habana 2001, Mayo 23 al 25, 2001, La Habana, Cuba

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE INCUBADORA
CONTROLADO POR LÓGICA DIFUSA
I. Zaragoza, Y. Gómez, .A. Cabrera, G. Trujano, C. Campos, S. Montoya, A. García, S. Jiménez, I. Chairez, B. Aguilar, I.
Valencia, K. Mendoza, C. Rodríguez, E. Bautista, G. Gálvez.
Instituto PolitécnicoNacional
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología
Av. Acueducto s/n Barrio La Laguna, Ticomán C.P. 07340, México, D.F.
acabrera@acei.upibi.ipn.mx

RESUMEN
Una incubadora proporciona un microambiente favorable para
neonatos que necesitan cuidados especiales. Por tal motivo,
nos dimos a la tarea de diseñar un prototipo de incubadora
que cubre las necesidades mínimas de instrumentacióndel
área de cuneros en hospitales de servicio general. Para
conseguir este propósito, se realizó una revisión de los
requerimientos establecidos en la Norma Oficial Mexicana
NOM-066-SSA-1993, y basados en lo anterior se
construyeron cada uno de los elementos del prototipo, los
cuales enumeramos a continuación:
1.-Chasis: fabricado de lámina metálica mediante el proceso
de doblado por tensión.2.-Capacete: construido de polipropileno, permite la
observabilidad y posee cuatro ventanillas de acceso.
3.-Plataforma: colocada sobre el sistema contenedor de agua,
construida de varias capas de corcho forradas de
polipropileno.
4.-Contenedor de agua: colocado dentro del chasis, fabricado
de plástico.
5.-Sistema de entrada de aire: controlado por un ventilador
colocado en un extremo del contenedor deagua.
6.-Sistema calefactor del aire: constituido por una resistencia
eléctrica, colocado dentro del contenedor de agua, en un
compartimiento especialmente diseñado para esta.
7.-Sistema de extracción de aire: es una red de conductos y un
ventilador como extractor.
8.-Sensores de temperatura: diseñados mediante el
componente LM35 complementado con el amplificador
operacional TL074 y ubicados encuatro posiciones
estratégicas para lograr un sensado uniforme.
Con estas herramientas, se obtuvieron las condiciones
necesarias para obtener los parámetros de prueba a los que se
sujeta el diseño de un controlador difuso de temperatura en
condiciones reales de operación.

1. INTRODUCCIÓN
En la actualidad el avance de la tecnología médica se ha
desarrollado considerablemente, un ejemplo de estasnuevas
aplicaciones es en el desarrollo de unidades de apoyo de vida

neonatal (incubadoras). Las incubadoras son aparatos
diseñados para producir las condiciones ambientales
apropiadas específicas para cada paciente y usados durante el
cuidado de infantes de alto riesgo, ya que cuando el neonato
está sujeto a condiciones ambientales no controladas, su
temperatura corporal tiende a descender a causade la
inmadurez de su sistema nervioso termorregulatorio [1],[2].
Se necesita que la construcción de un equipo parta de un
buen diseño con la finalidad de cumplir con las condiciones
requeridas. En el caso del diseño de una incubadora se deben
de considerar cuatro factores principales:
a) Que mantenga la temperatura y condiciones de humedad
adecuadas.
b) Que cumpla con las condiciones de seguridadpara el
neonato.
c) Que sus materiales y construcción sean resistentes al uso.
d) Que su manejo sea sencillo.
El prototipo diseñado trata de apegarse lo más posible a los
requerimientos que se establecen en la Norma Oficial
Mexicana NOM-066-SSA1-1993 [3], que establece las
especificaciones sanitarias de las incubadoras para neonatos.
Sin embargo, no es el objetivo central de este trabajo cumplircon todos y cada uno de los lineamientos establecidos en
dicha norma, sino adecuar dichas especificaciones para
conseguir las condiciones adecuadas que permiten la
implementación de nuevas técnicas de control, como lo es la
lógica difusa, y ampliar la línea de investigación dirigida a
esta área.
Palabras Clave: Incubadora, lógica difusa, temperatura,
diseño, construcción, prototipo.

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