Diseño e Implementación de una red de comunicación que permita recrear múltiples escenarios clínicos por medio de un módulo de control central hacia varios emuladores de entrenamiento neonatal

Abstract

Este trabajo presenta el diseño e implementación de una red de emuladores neonatales, compuesta por un Módulo de Control Central y tres Emuladores. La red le permite a los docentes del área de la salud crear escenarios clínicos por medio del Módulo de Control Central. Los escenarios son en general, patologías representadas por algunos valores de ciertos signos vitales, en este caso, se involucra lo concerniente al sistema respiratorio de pacientes neonatales. Luego de crear los escenarios, estos son transmitidos hasta el Emulador escogido por el docente mediante una interfaz gráfica. Los estudiantes en práctica observan los valores y señales de los signos vitales tanto en la parte física (Maniquí del Emulador) como en la parte gráfica (Interfaz del Emulador), y pueden realizar algún tipo de acción sobre el Emulador dependiendo de los conocimientos previamente adquiridos en sus estudios universitarios. Con base en las acciones llevadas a cabo por el estudiante en práctica, se genera un proceso de respuesta con el objetivo de indicarle al docente los resultados obtenidos. Después, el docente compara el escenario clínico previamente programado con su respectiva respuesta. De esta forma, se evalúa a los estudiantes en práctica y se estimula el aprendizaje de los mismos. Después de ejecutar todos los respectivos procesos de diseño, implementación y optimización, la red cuenta con un rango de 9 metros de cobertura, con la posibilidad de aumentarlo en el caso donde solo uno de los componentes del Emulador se aleje, además una de esas partes; Maniquí del Emulador, cuenta con una autonomía de 44.2 horas aproximadamente gracias a la capacidad de la batería y a los componentes de bajo consumo. Con respecto a los procesos de comunicación principales, en promedio la programación del Escenario clínico dura 2.2 segundos y la Respuesta dura 2.3 segundos, estos tiempos son adecuados para la aplicación. En cuanto a la programación, los algoritmos están debidamente parametrizados y también se cuenta con 27 bits libres dentro de la trama total. Los dos aspectos anteriores, hacen más fácil futuras transiciones en el momento de adicionar herramientas a la red o agregar características a los escenarios clínicos, ya sea del sistema respiratorio u otros sistemas, sin la necesidad de modificar el mecanismo de transmisión o recepción. Del mismo modo, se crearon, aplicaron y programaron varios procesos particulares de un sistema de comunicación en red, los cuales en conjunto convierten a la red de emuladores neonatales en un sistema confiable. Todos los aspectos mencionados anteriormente, generan una red robusta con herramientas apropiadas para cumplir los objetivos establecidos y brindar un instrumento tecnológico de aprendizaje, por medio del cual, el docente comparte simultáneamente sus conocimientos a varios estudiantes en práctica. Así mismo, el sistema es adecuado considerando las características físicas del espacio donde va estar ubicado y las especificaciones de desempeño enmarcadas en la idea de implementar un taller práctico.

Abstract: The following project presents the design and implementation of a network of neonatal emulators, composed by a Central Control Module and three emulators. The network allows health areas professors to create clinical scenarios using the Central Control Module tool. These scenarios commonly are, pathologies represented by the values of certain vital signs, in this case, the respiratory system of neonatal patients. After creating the scenarios, these are transmitted to the Emulator chosen by the professor through a graphic interface. The students in practice observe the values and signals of the vital signs both in the physical part (emulator mannequin) and the graphical part (emulator interface), and can make some type of action on the emulator based on their previous attained knowledge from their university studies. The actions performed by the student in practice, generates a response process with the purpose of indicating the professor the results obtained. Afterwards, the teacher compares the clinical scenario previously programmed with the corresponding result. In this way, the students in practice are tested and their learning is stimulated. After executing all the respective procedures of design, implementing and optimizing, the network has a coverage of 9 meters, with the possibility of increasing it in case that only one component of the Emulator is moved away. The Emulator Mannequin, counts with an autonomy of approximately 44.2 hours due to the capacity of the battery and to the components of low consumption. Regarding the communication processes main, in average the programming of the clinical scenarios lasts 2.2 seconds and the answer takes 2.3 seconds, these timings are suitable for the application. As for the programming, the algorithms are duly parameterized and they also count with 27 bits within the total weft. The two previous aspects make future transitions easier in the moment of adding tools to the network or to adding characteristics to the clinical scenarios, either the respiratory system or other systems, without having to modify the mechanism of transmission or reception. In the same way, various particular processes of a network communication system were created, applied, and programmed, which altogether convert the network of neonatal emulators in a trusting system. All aspects previously mentioned, generate a robust network with tools appropriate to accomplish the objectives stablished and provide a technological instrument for learning, whereby, the professors can share their knowledge simultaneously to different students in practice. Likewise, the system is adequate considering the physical characteristics of the room where it will be located and the specifications of performance framed in the idea of implementing a practical workshop.