Resumen

En este artículo se propone un sistema inalámbrico de monitorización de la salud fácil de usar y de bajo coste que mide la temperatura de la piel desde la parte posterior del cuerpo para monitorizar la temperatura corporal central. Para medir la temperatura de la piel con precisión, se eligió un sensor de microtemperatura basado en semiconductores con una precisión máxima de ±0,3 °C, controlado por un microcontrolador de arquitectura Acorn-Reduced Instruction Set Computing Machine (ARM) de alto rendimiento y bajo consumo para construir el dispositivo de medición de la temperatura. Gracias a la tecnología de comunicación por radiofrecuencia GFSK (Gaussian frequency shift keying) multicanal de 2,4 GHz, hasta 100 de los dispositivos de medición de temperatura propuestos pueden transmitir los datos a un receptor al mismo tiempo. La carcasa del dispositivo inalámbrico de medición de temperatura propuesto se fabricó con una impresora 3D y se ensambló para realizar las pruebas de rendimiento y los experimentos in vivo. La prueba de rendimiento se realizó con un sensor de temperatura de tipo K en una cámara de temperatura para observar el rendimiento de la medición de la temperatura. Los resultados mostraron un valor de error entre dos dispositivos inferior a 0,1 °C de 25 a 40 °C. Para los experimentos in vivo, se colocó el dispositivo en la espalda de 10 sujetos varones jóvenes para medir la temperatura de la piel e investigar la relación con la temperatura del oído. De acuerdo con los resultados experimentales, se implementó en el dispositivo propuesto un algoritmo basado en el método de ajuste de curvas para estimar la temperatura corporal central a partir del valor medido de la temperatura de la piel. El algoritmo se estableció como un modelo lineal y se ajustó como una fórmula cuadrática con un interpolante y con cada coeficiente de la ecuación establecido con límites de confianza del 95. Para evaluar la bondad del ajuste, los valores de suma de cuadrados debidos al error (SSE), R-cuadrado, R-cuadrado ajustado y error cuadrático medio (RMSE) fueron 33,0874, 0,0212, 0,0117 y 0,3998, respectivamente. Como han demostrado los resultados experimentales, el valor medio del error entre la temperatura del oído y la temperatura corporal central estimada es de aproximadamente ±0,19°C, y el sesgo medio es de 0,05 ± 0,14°C cuando los sujetos se encuentran en estado estacionario.

• Materias:Análisis de espectro Organización modular Diagnóstico automatizado Monitoreo Servicios de salud
• Subjects:Spectrum analysis Modular organization Automated diagnostics Monitoring Health services
• Palabras claves:temperatura corporal central, dispositivo, temperatura de la piel, C, temperatura del oído, resultados experimentales, experimentos en vivo, °C, desplazamiento de frecuencia gaussiano multicanal a GHz, máquina de computación por conjuntos de instrucciones
• Keywords:core body temperature, device, skin temperature, C, ear temperature, experimental results, vivo experiments, °C, GHz multichannel Gaussian frequency shift, Instruction Set Computing Machine