EL PULSOMETRO

DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN NUEVO PULSOMETRO PARA

MEDIR DE FORMA GRAFICA Y DIGITAL LA FRECUENCIA

CARDIACA EN TIEMPO REAL DE UNA PERSONA

JUAN FELIPE BUILES VASCO

INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y

LA INNOVACIÓN

MEDELLIN

2011

INTRODUCCION

Los pulsometros constan del visualizador, que normalmente es como un

reloj de pulsera y la banda que se coloca en el pecho. La banda es una

especie de cinturón que se coloca en el pecho que es el conteo los latidos

y pasa la información al reloj. Si realizas entrenamientos con más

personas que usan pulsometros es imprescindible que la información pase

codificada para evitar interferencias. 

Los pulsometros son cada vez más completos, exactos, seguros y fiables.

Y podemos encontrar con otros sistemas de control del entrenamiento,

que pueden ir desde acelerómetro, cuenta pasos, temperatura y presión

amos feria. 

El pulsómetro es un dispositivo que nos permite llevar un control

constante en tiempo real de la frecuencia cardíaca mientras entrenamos.

Normalmente se compone de un receptor (reloj) donde veremos los datos

y una banda pectoral. La banda pectoral tiene electrodos que están en

contacto con la piel y envían la información sobre nuestras pulsaciones al

receptor.

El tener un control constante sobre el ritmo cardíaco es un factor muy

importante a la hora de estar teniendo un desgaste físico. Sabremos a que

intensidad estaremos entrenando, si podremos rendir más, o si deberemos

decir “ALTO”, y parar.

No resulta para nada incómodo llevarlo, casi ni nos damos cuenta, es

como ir con un reloj y llevar una cinta en el pecho.

Con este proyecto se prende dar a conocer el trabajo hecho durante todo el año

escolar, en el cual se trabajo para el diseño innovador de un pulsometro.

Resumen

• El uso del pulsómetro siempre es recomendable.

• Para los aficionados al deporte es una forma sencilla de mantener el

régimen de pulsaciones dentro de los límites aconsejados.

• Para los deportistas profesionales se hace casi imprescindible, a fin

de conocer si están trabajando en la zona que el entrenador les ha

exigido.

• Para las personas con problemas cardiacos o que hayan sufrido una

arritmia o un ataque de corazón y hayan empezado a andar todos

los días, llevar puesto el pulsómetro le puede servir para mantener

el corazón a las pulsaciones recomendadas por el medico. 

• Para los deportistas, se ha encontrado una variedad de inconformidades al

uso del pulsometro, debido a su poco atractivo y a costoso que sale

comprarlos.

• La investigación de los tres dispositivos, pulsometro, pulsioxímetro y

espirómetro, día a conocer de estos se innovara y construirá un pulsometro,

con su carcasa innovadora, y su cinta de pecho con materiales rígidos y de

fácil acceso para los deportistas, con el fin de medir la frecuencia cardiaca en

los diferentes ligares de deporte, y así ayudándoles a saber su estado de

frecuencia cardiaca.

• Para ello utilizare las herramientas digitales AUTOCAD y materiales

reciclables.

OBJETIVOS

GENERAL

Realizar un diseño innovador de un pulsometro digital,

para que sea más atractivo a la hora de ser comprado

he utilizado.

ESPECIFICO

Implementar el pulsometro al mercado para su uso

efectivo.

Dirigido a los deportistas de la ciudad de Medellín.

Planteamiento del problema

DESCRIPCION DEL PROBLEMA

Se busca implementar estrategias que ayuden a los deportistas a que les

atraigan más los pulsometro, para cuando estén en el momento de

actividad física.

Básicamente nuestro proyecto estará basado en la realización de un

nuevo dispositivo de pulsometro, más cómodo, práctico, digital, pequeño,

con nueva tecnología y fácil de llevar a todas partes; para garantizar la

tranquilidad de todos los usuarios que están muy pendientes de su salud y

estado físico.

Queremos a su vez generar conciencia en las nuevas generaciones del

cuidado integral de la salud física y mental utilizando como un accesorio

necesario este dispositivo.

Finalmente estudiaremos las estrategias para la comercialización de

nuestro producto, después de múltiples pruebas donde podemos

garantizar la calidad y funcionalidad del pulsometro.

ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

Los deportistas no les hacen atractivos los pulsometro que hay en el

mercado, y además son costosos y no se ajustan a su nivel.

FORMULACION DEL PROBLEMA

¿Cómo innovar el pulsometro para que se les haga más fácil la

pulsometria a los deportistas?

Justificación

• Podemos ayudarnos del pulsómetro para controlar la

frecuencia de trabajo, para la intensidad de la zona del

entrenamiento. Por ejemplo si queremos que un ciclista,

corredor o nadador realice diez series de tres minutos en forma

de aeróbico intenso, y mediante test de campo hemos

calculado que el aeróbico intenso de ese deportista es del 85%

de su frecuencia cardiaca máxima.

• Mediante la lectura de los datos del pulsómetro el deportista y

su entrenador sabrán si esta cumpliendo el objetivo impuesto.

• Ejemplo en un nadador: 10 * 300 descansando un 1’ al 85%

Fcmax que son para ese nadador 185 P/m .

• El pulsometro es un dispositivo el cual sirve para poder medir la

capacidad física de la persona.

• Al innovar su diseño por el de un balón de futbol o una serpiente, se

espera que los deportistas se les haga más atractivo, además estos

diseños podrían facilitarles un poco más el trabajo a los deportistas

para saber su estado de la frecuencia cardiaca.

INVESTIGACION

VENTAJAS Y -DESVENTAJAS DEL PULSOMETRO

La medición de la FC conlleva diferentes ventajas para cada

persona dependiendo del nivel de entrenamiento al que esté

acostumbrado como:

Principiantes:

Mejor percepción del esfuerzo observando la FC en la

actividad física

Alcance rápido y sencillo de las metas del Fitness

manteniendo las zonas de los objetivos del

entrenamiento

Personas que se entrenan con regularidad:

Facilidad para controlar la intensidad del entrenamiento

Mayor motivación al observar la FC individual

Mejora perceptible de la forma física

Deportistas:

Aprender a interpretar las señales del cuerpo y utilizar

estas informaciones para seguir preparando el

entrenamiento

Control sencillo de las distintas unidades del

entrenamiento a diferentes intensidades

Evitar esfuerzos en exceso y en defecto

Disminuye el riesgo de lesión

Pacientes cardiacos en rehabilitación:

Se minimizan los riesgos de la actividad física

Pueden mantenerse fácilmente las frecuencias cardiacas

prefijadas, por lo que no puede haber peligro de

sobrecarga.

Los pulsómetros están pensados más para ejercicios

cardiovasculares como la carrera o bicicleta. Y es

que utilizar el pulsometro en ejercicios de musculación

no tiene mucho sentido, ya que el componente de la

tensión arterial por las contracciones musculares influye

en la frecuencia cardíaca y los datos no van a ser muy

fiables.

Si lo quieres utilizar para medir las calorías que quemas

en una sesión de pesas los datos tampoco van a ser muy

exactos, aunque te pueden aproximar al gasto calórico.

Además llevar la banda del pulsómetro en ciertos

ejercicios es más que incómodo, con lo que las

desventajas van siendo notables.

Los pulsómetros están pensados para ejercicios de

resistencia donde los parámetros cardíacos son más

estables y la configuración de los programas del

pulsómetro también está pensada para eso, ejercicio de

larga duración y con menos componente de fuerza. Por

tanto si estás pensando en llevarte el pulsómetro a la

sala de pesas piénsatelo dos veces, porque no te va a

servir de mucho.

MARCO REFERENCIAL

Para el diseño del pulsometro, yo luego de la investigación de cómo

funciona este, sus defectos, su duración y su parte, comprare en una

tienda cada parte.

• Nuestro marco teórico es el gran aporte que como emprendedores le

podemos dar a la ciencia y el deporte en su día día.

• Utilizaremos todos los medios, los estudios modernos, la tecnología,

la práctica y confrontaremos nuestra competencia, para poder

medir la eficacia de nuestro nuevo proyecto, según los estudios de

los laboratorios.

• Tendremos personal que nos ayudará con las pruebas físicas y de

esfuerzo, las cuales nos ayudaran a documentar más las

instrucciones de un buen uso de este dispositivo.

MARCO CONCEPTUAL

Dispositivo:

Se puede definir como dispositivo un aparato, artificio, mecanismo,

artefacto, órgano o elemento de un sistema.

Disposivos medicos:

El término dispositivo médico define a instrumentos, aparatos, materiales,

y otros artículos, incluyendo sus componentes, partes o accesorios, para

ser usados solos o en combinación y ser aplicados en seres humanos,

destinados principalmente al diagnóstico, prevención, monitoreo,

tratamiento y alivio de enfermedades, daño o incapacidad. Además son

utilizados en investigación, reemplazo o modificación de la anatomía, en

los procesos fisiológicos y el control de la concepción.

Tipos De Dispositivos Medicos:

Pulsometro: Un pulsómetro o monitor de ritmo cardíaco es un dispositivo

que permite a un usuario medir su frecuencia cardíaca en tiempo real. Por

lo general, consta de dos elementos: una cinta transmisora para el pecho

y un receptor de muñeca (que por lo general es un reloj). Los modelos más

avanzados, además, miden la variabilidad del ritmo cardíaco para evaluar

la capacidad física del deportista.

La cinta del pecho tiene el electrodos en contacto con la piel para

controlar electrónicamente las pulsaciones del corazón (para más detalles

ver Electrocardiograma). Cuando se detecta uno los latidos del corazón se

transmite una señal de radio, que el receptor utiliza para determinar la

frecuencia cardiaca. Esta señal puede ser un simple pulso de radio o una

única señal codificada desde la correa de pecho, que impide que otro

usuario cercano que use también un transmisor semejante reciba la señal

(conocida como diafonía, un tipo de interferencia).

Espirometro: El espirómetro es un producto sanitario usado

en medicina para medir los volúmenes y capacidades del pulmón.

Consta de un sistema de recogida de aire (puede ser de fuelle o campana)

y de un sistema de inscripción montado sobre un soporte que se desplaza

a la velocidad deseada.

La adición de un potenciómetro que genera una señal proporcional al

desplazamiento de la campana permite trasformar la señal mecánica en

eléctrica.

Actualmente casi todos los espirómetros son capaces de calcular la

derivada del volumen medido para transformarla en flujo (V/t)

Pulsioximetro:  Es un método no invasivo que permite determinar el

nivel de saturación de oxigeno de la hemoglobina de un paciente.

Para realizar esta técnica, se coloca un sensor en una parte delgada del

cuerpo, generalmente un dedo de la mano o el lóbulo de una oreja, en los

niños puede colocarsa en el pie. Luces con longitudes de onda, roja e

infrarroja pasan secuencialmente desde un emisor hasta un fotodetector a

través del paciente. Se mide el cambio en la absorbancia de cada una de

las longitudes de onda, lo cual permite determinar la absorbancia causada

únicamente por la pulsación de la sangre arterial, excluyendo sangre

venosa, piel, huesos, músculos, grasa y en la mayoría de las casos,

esmalte para uñas.1 Basándose en la relación de cambio de la

absorbancia de la luz roja e infrarroja causada por la diferencia de colores

entre la sangre oxigenada (rojo brillante) y no oxigenada (rojo oscuro o

azul) puede ser realizada una medición de la oxigenación de la

hemoglobina en la sangre, (porcentaje de moléculas de hemoglobina

unidas a oxigeno).

PULSOMETROS

ESPIROMETRO

PULSIOXIMETRO

LEDS

• Es un diodo semiconductor que emite luz. Se usan como indicadores

en muchos dispositivos, y cada vez con mucha más frecuencia,

en iluminación. Presentado como un componente

electrónico en 1962, los primeros ledes emitían luz roja de baja

intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en

el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

• Cuando un led se encuentra en polarización directa, los electrones

pueden recombinarse con los huecos en el dispositivo, liberando

energía en forma de fotones. Este efecto es

llamado electroluminiscencia y el color de la luz (correspondiente a

la energía del fotón) se determina a partir de la banda de energía

del semiconductor. Por lo general, el área de un led es muy pequeña

(menor a 1 mm2), y se pueden usar componentes ópticos integrados

para formar su patrón de radiación. Los ledes presentan muchas

ventajas sobre las fuentes de luz incandescente como un consumo

de energía mucho menor, mayor tiempo de vida, tamaño más

pequeño, gran durabilidad y fiabilidad. Los ledes que pueden

iluminar un cuarto son relativamente costosos y requieren una

corriente más precisa y una protección térmica a comparación de las

lámparas fluorescentes.

• Los ledes se usan en aplicaciones tan diversas como iluminación de

aviación, iluminación automotriz (específicamente las luces de

posición traseras, direccionales e indicadores) así como en las

señales de tráfico. El tamaño compacto, la posibilidad de

encenderse rápido, y la gran fiabilidad de los ledes han permitido el

desarrollo de nuevas pantallas de texto y vídeo, mientras que sus

altas frecuencias de operación son también útiles en tecnologías

avanzadas de comunicaciones. Los ledes infrarrojos también se usan

en unidades de control remoto de muchos productos comerciales

incluyendo televisores, reproductores de DVD, entre otras

aplicaciones 

PULSADOR

• Es un dispositivo utilizado para activar alguna función. Los botones

son de diversa forma y tamaño y se encuentran en todo tipo de

dispositivos, aunque principalmente en aparatos eléctricos o

electrónicos. Los botones son por lo general activados al ser

pulsados, normalmente con un dedo.

• Un botón de un dispositivo electrónico, funciona por lo general como

un interruptor eléctrico, es decir en su interior tiene dos contactos,

uno, si es un dispositivo NA (normalmente abierto) o NC

(normalmente cerrado), con lo que al pulsarlo se activará la función

inversa de la que en ese momento este realizando.

• Hay que tener en cuenta, a la hora de diseñar circuitos electrónicos,

que la excesiva acumulación de botones, puede confundir al usuario,

por lo que se tenderá a su uso más imprescindible.

ZUMBADOR

• Es un transductor electro acústico que produce un sonido o zumbido

continuo o intermitente de un mismo tono. Sirve como mecanismo

de señalización o aviso, y son utilizados en múltiples sistemas como

en automóviles o en electrodomésticos.

• Inicialmente este dispositivo estaba basado en un

sistema electromecánico que era similar a una campana eléctrica

pero sin el badajo metálico, el cual imitaba el sonido de una

campana.

CONDUCTOR

• Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al

paso de la electricidad.

INTERRUPTOR

• Un interruptor eléctrico es un dispositivo utilizado para desviar o

interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo

moderno las aplicaciones son innumerables, van desde un simple

interruptor que apaga o enciende un bombillo, hasta un complicado

selector de transferencia automático de múltiples capas controlado

por computadora.

• Su expresión más sencilla consiste en dos contactos

de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente

separados, se unen para permitir que la corriente circule. El

actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace

presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.

GENERADOR

• Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener

una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos,

llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son

máquinas destinadas a transformar la energía mecánica aneléctrica.

Esta transformación se consigue por la acción de un campo

magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una

armadura (denominada también estator). Si mecánicamente se

produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo,

se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Están basados en

la ley de Faraday.

• Generador eléctrico de una fase que genera una corriente eléctrica

alterna (cambia periódicamente de sentido), haciendo girar un imán

permanente cerca de una bobina. Un generador es una máquina

eléctrica que realiza el proceso inverso que un motor eléctrico, el

cual transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Aunque la

corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para

obtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa

la corriente inducida en un generador simple de una sola fase. La

mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases.

DISEÑOS

¿Cómo

innovar el pulsometro para que se les haga más fácil la pulsometria

a los deportistas?

Después de haber realizado la innovación resulto que a todos los

deportistas y a los médicos se les izo más fácil realizar la

pulsometria.

¿Cómo innovar el pulsometro para que se les haga más fácil la

pulsometria a los deportistas?

Después de haber realizado la innovación resulto que a todos los

deportistas y a los médicos se les hizo más fácil realizar la

pulsometria.