Progettazione e prototipazione di un dispositivo per ustionati pediatrici in contesti poveri di risorse

Giuliani, Caterina (2019) Progettazione e prototipazione di un dispositivo per ustionati pediatrici in contesti poveri di risorse. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Ingegneria biomedica [LM-DM270] - Cesena
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Abstract

Ogni anno, circa il 95% delle morti per ustioni si verifica in contesti poveri di risorse e di queste più di un terzo sono rappresentate da bambini con meno di 4 anni. Per determinare le caratteristiche del dispositivo è stata necessaria una lunga fase preliminare alla progettazione, dove si è analizzata l’entità del problema delle ustioni e i trattamenti attualmente eseguiti. La principale causa di morte per ustioni è dovuta alle infezioni per cui la priorità è creare un ambiente pulito e disinfettato, dove il paziente può essere trattato o trasportato ad un ospedale specializzato. Successivamente a questa fase di analisi dei bisogni, si sono identificate le funzionalità del dispositivo: il controllo della temperatura e dell’umidità per contrastare l’ipotermia e l’ipermetabolismo, la ventilazione d’aria filtrata per prevenire le infezioni e il sistema di lavaggio per disinfettare le lesioni. Il dispositivo è stato progettato per bambini con statura inferiore ad un metro. Da qui si sono derivate le specifiche tecniche di progetto, su cui è stata svolta l’analisi dei rischi e progettato un sistema di mitigazione più o meno efficace per ottenere un rischio residuo accettabile. Terminata la progettazione generale, si è disegnato lo schema circuitale e si sono scelti i componenti elettronici per l’implementazione del prototipo. Il sistema deve esser fornito di sensori di temperatura, umidità, anidride carbonica, ed attuatori per regolare questi parametri, come l’elemento riscaldante, la ventola e la pompa idraulica. Per la realizzazione del prototipo si è utilizzata una schema Wemos e un sistema di comunicazione I2C. Successivamente alla costruzione della struttura e al cablaggio, si è implementato un modello in Simulink per testare i coefficienti del controllore PID per il sistema di termoregolazione. In fine, si sono eseguiti dei test per valutare il controllo della temperatura all’interno dello scompartimento del bambino, e si sono ottenuti buoni risultati.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Giuliani, Caterina
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
ustione,contesti poveri di risorse,incubatrice,termoregolazione PID,prototipo,analisi dei rischi
Data di discussione della Tesi
13 Marzo 2019
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