Desarrollo de un prototipo de espirómetro con integración de tecnología IoT para el monitoreo preventivo de parámetros espirométricos.

Abstract

Las enfermedades respiratorias continúan representando un reto significativo para la salud pública en Colombia, lo que evidencia la necesidad de desarrollar dispositivos accesibles que evalúen los parámetros espirométricos. En este contexto, el presente proyecto propone el diseño de un prototipo de espirómetro, constituyéndose como un desarrollo pionero dentro de la Unidad Central del Valle del Cauca (UCEVA). El sistema permite medir parámetros espirométricos fundamentales como el volumen espiratorio forzado (FEV1), la capacidad vital forzada (FVC) y el flujo espiratorio pico (PEF), mediante la integración de componentes electrónicos de bajo costo, incluyendo un sensor de presión diferencial y un microcontrolador ESP32. Además, incorpora conectividad al Internet de las Cosas (IoT), para la visualización local en tiempo real y la transmisión de datos hacia una plataforma en la nube. La validación del prototipo se llevó a cabo en un entorno académico mediante pruebas experimentales controladas, utilizando el método de volumen conocido con una jeringa de calibración de 3 litros, diseñada y fabricada para fines experimentales. Dichas pruebas permitieron evaluar la precisión, repetibilidad y correcta adquisición de datos espirométricos a partir de la medición de la presión diferencial generada durante la inyección de volúmenes definidos, con un error permitido dentro de ± 3% . El prototipo ofrece una alternativa económica y funcional para la experimentación tecnológica y la formación académica, sentando las bases para investigaciones futuras y posibles aplicaciones clínicas en el área de la ingeniería biomédica.