Dispositivo para el diagnóstico de desviaciones de la columna vertebral
Fecha
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2019-05-08
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Altmetric
Descripción
En la presente investigación se diseñó, desarrollo e implemento un dispositivo para diagnosticar los índices de desviación de la columna vertebral: lordosis y cifosis, y el grado de desviación de la escoliosis; el método utilizado para la obtención de estos índices es el de flechas sagitales y la combinación del método de Tidestron y de Cobb respectivamente.
La tecnología utilizada para tal fin, fue la board de desarrollo NodeMCU ESP8266 y sensores ultrasonido US-100, estos permiten la medición de las distancias en cada punto de las flechas sagitales del método, también recibe por medio de una conexión Bluetooth los datos referentes al grado de desviación correspondiente a la escoliosis, estos datos son obtenidos con un módulo aparte e inalámbrico constituido por la board de desarrollo Freescale FRDM-kl25z con su acelerómetro integrado y dos tarjetas IMU MPU6050. La misma conexión Bluetooth es utilizada bidireccionalmente para enviar los datos hacia este módulo de medición de escoliosis para mostrar los datos en tiempo real a través de una LCD16x2 de manera local.
Los datos son procesados y enviados a través de una conexión Wifi a internet desde el ESP8266 integrado al NodeMCU, donde son visualizados por la plataforma web desarrollada, almacenada y gestionada por el host gratuito co.000webhost.com que permite el almacenamiento de aquellas mediciones en una base de datos en MySQL para llevar un historial y seguimiento de la evolución del estado de estas patologías en los pacientes diagnosticados con el dispositivo.
Las pruebas de funcionamiento, calibración, implementación y validación se llevaron a cabo en las instalaciones de Confacundi ubicado en la Calle 53 # 10 – 39, con el apoyo de un grupo de especialistas fisioterapeutas en rehabilitación con Hidroterapia. Los resultados de la implementación son observables en las tablas finales del capítulo de resultados, donde se resalta que el dispositivo permite el diagnóstico de desviaciones de la columna vertebral, pero aun así es de maneja subjetiva en dependencia del especialista que esté realizando la medición. Por otro lado, la accesibilidad del aplicativo web permite el objetivo del acceso remoto, control y consulta de los datos debido a su almacenamiento en host y en la base de datos, así mismo surgen los requerimientos para el funcionamiento del dispositivo: contar con una conexión a internet con 2Mbps de subida de datos, o para el caso de un teléfono móvil como punto de acceso, contar con cobertura 4G, esto con el fin de garantizar una actualización y refresco de los datos.
Este proyecto se realizó bajo la supervisión del grupo de investigación DIGITI con la modalidad de investigación y desarrollo de tecnologías para la Bioingeniería.
Resumen
In the present investigation, a device was designed, developed and implemented to diagnose the spine deviation indices: lordosis and kyphosis, and the degree of scoliosis deviation; The method used to obtain these indices is that of sagittal arrows and the combination of the method of Tidestron and Cobb respectively.
The technology used for this purpose, was the development board NodeMCU ESP8266 and US-100 ultrasound sensors, these allow the measurement of the distances at each point of the sagittal arrows of the method, it also receives via data a Bluetooth connection degree of deviation corresponding to scoliosis, these data are obtained with a separate and wireless module consisting of the Freescale FRDM-kl25z development board with its integrated accelerometer and two IMU MPU6050 cards. The same Bluetooth connection is used bidirectionally to send the data to this scoliosis measurement module to display the data in real time through an LCD16x2 locally.
The data is processed and sent via a Wi-Fi connection to the Internet from the ESP8266 integrated to the NodeMCU, where they are visualized by the web platform developed, stored and managed by the free host co.000webhost.com that allows the storage of those measurements in a database in MySQL to track and track the evolution of the state of these pathologies in patients diagnosed with the device.
The functioning, calibration, implementation and validation tests were carried out at the Confacundi facilities located on Calle 53 # 10 - 39, with the support of a group of physiotherapist specialists in hydrotherapy rehabilitation. The results of the implementation are observable in the final tables of the results chapter, where it is highlighted that the device allows the diagnosis of deviations of the spine, but still is subject to subjective management depending on the specialist who is making the measurement. On the other hand, the accessibility of the web application allows the objective of remote access, control and consultation of the data due to its storage in host and in the database, also the requirements for the operation of the device arise: have a connection Internet with 2Mbps of data upload, or in the case of a mobile phone as an access point, have 4G coverage, this in order to guarantee an update and refresh of the data.
This project was carried out under the supervision of the DIGITI research group with the modality of research and development of technologies for Bioengineering.
Palabras clave
Enfermedades, Mediciones, Biomédicas, Sistema, Electrónico, Columna