2020-05-27Termómetro digital infrarrojo para monitorear síntomas de COVID-19
Agencia de Noticias UN |El primer prototipo de un termómetro digital infrarrojo, que se puede utilizar en la etapa de mitigación del COVID-19, posee un sensor para medir la temperatura corporal y un circuito electrónico para interpretar la señal de este y digitalizar el valor de temperatura en una pantalla.El grupo de investigación en Diseño Mecánico Computacional (Dimec) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, autores de este desarrollo tecnológico, explicaron que para ensamblar esos elementos se desarrolló una carcasa ergonómica para un agarre cómodo con la mano.
Este prototipo se creó gracias al trabajo colaborativo y multidisciplinario de los estudiantes de Ingeniería Mecánica Sebastián Pineda, Santiago Múnera, Santiago Vélez y Andrés Felipe Castro, junto con Luis Fernando Gil, técnico del Laboratorio de Procesos de Manufactura, y el profesor Germán García Monsalve, del Departamento de Ingeniería Mecánica y director del grupo Dimec, adscrito a la Facultad de Minas.
En plena cuarentena, el profesor García y el técnico Gil convocaron a estudiantes a participar en el desarrollo de un prototipo para medir la temperatura de pacientes sintomáticos de COVID-19, y entre quienes respondieron se dividió el trabajo por áreas: electrónica, diseño mecánico, fabricación del prototipo y búsqueda de información. Con ellos se hicieron reuniones virtuales continuas.
Gracias al esfuerzo de los integrantes del grupo, se adquirieron los componentes para fabricar el primer prototipo con elementos relativamente económicos y comerciales, para competir con los dispositivos térmicos tradicionales.
El elemento más especializado, costoso y difícil de conseguir comercialmente fue el sensor de temperatura; se seleccionó uno infrarrojo, sin láser para evitar posible daño ocular en caso de contacto. La pantalla exterior permite observar la temperatura, en el día o la noche, y si hay exceso de iluminación se contrasta su brillo para facilitar la lectura digital.
Para el diseño asistido por computadora (CAD) y para la modelación de la carcasa se utilizó el software SolidWorks; su materialización física se llevó a cabo en prototipadora 3D. La carcasa dispone de botones para registrar la señal digital de temperatura corporal en grados Celsius o Fahrenheit y para contrastar el brillo exterior facilitando su lectura, en una pantalla digital. Además, cuando la temperatura supera los valores normales se activa una alarma sonora.
El prototipo medidor de temperatura diseñado con elementos electrónicos comerciales de bajo costo se encuentra en la etapa de optimización de funciones, diseño electrónico, seguridad, confiabilidad y disposición de sus elementos. También se espera optimizar su electrónica con circuitos impresos, para sacarlo a producción en procesos de inyección de plásticos y fabricación en serie.
En particular, se resalta la originalidad en el diseño electrónico, la programación de funciones comparativa con otros instrumentos comerciales, la utilización de tecnología para su programación y el diseño ergonómico de la carcasa.
En una segunda fase se espera mejorar el diseño y la disposición de la electrónica con pruebas de calibración confiables.
El profesor García indica que ahora siguen procesos para mejorar el componente, bajarle peso, optimizar la distribución del sistema interno de medición y la parte externa de los botones y de manipulación.
En busca de un socio
El grupo Dimec está a la expectativa de conseguir un socio para hacer producción en serie del termómetro digital, una empresa que asuma la fabricación de la carcasa por inyección de plástico y ensamble los demás componentes, para comercializar el producto.
El precio en el mercado de los termómetros digitales oscila entre 250.000 pesos los más simples hasta más de 700.000 pesos los más complejos. El costo del prototipo del grupo Dimec estaría en promedio en 350.000 pesos, según la variación del precio de los insumos en el mercado y las dificultades en la comercialización del sensor.
Estos costos tienden a abaratarse si la carcasa se fabrica en serie. Además, se busca optimizar el circuito interno y el sensor, que son los elementos más costosos, hacer una importación directa con un proveedor en China para obtener el sensor a precio módico y competitivo.
Video del prototipo: https://youtu.be/WdCHvnU4CWs
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