Construcción de Respirador de bajo costo

Hola Amigos tengo pocos fundamentos de electrónica solo los básicos pero me atrevo a participar de este foro, soy medico Cardiologo y me ha tocado usar muchísimas veces respiradores en Terapia Intensiva, esta Pandemia del Coronavirus es muy seria y nos exige estar a la altura por este motivo es que estoy investigando la posibilidad de hacer un pequeño respirador portátil utilizando electrovalvulas controladas por PIC. Les envio una imagen que halle en otra pagina pero no explican el circuito. Si pudieramos trabajar en ello seria realmente fenomenal.
 
Hola Amigos tengo pocos fundamentos de electrónica solo los básicos pero me atrevo a participar de este foro, soy medico Cardiologo y me ha tocado usar muchísimas veces respiradores en Terapia Intensiva, esta Pandemia del Coronavirus es muy seria y nos exige estar a la altura por este motivo es que estoy investigando la posibilidad de hacer un pequeño respirador portátil utilizando electrovalvulas controladas por PIC. Les envio una imagen que halle en otra pagina pero no explican el circuito. Si pudieramos trabajar en ello seria realmente fenomenal.
¿Usted cuenta con información de las Electrovalvulas a utilizar?, ya que esto es básico. El circuito de control, como habrá visto en este Hilo, en realidad es muy sencillo, solo se requiere saber las características de las elctrovalvulas.

Quizás esta otra opción sea mas viable para ser "portátil", ya que el vídeo que usted comparte no luce para que sea un Ventilador portatil puesto que hay otra serie de dispositivos como tanques de aire, reguladores y no se que otras cosas mas que no se ven en el video.


Saludos.
 
Hola @ClaudioRocoma, mi máximo respeto a la comunidad médica, ya que hoy por hoy, fueron y serán, un icono imprescindible en ésta guerra!
Tiene mi apoyo en lo que pueda colaborar, y creo que hablo en nombre de ésta comunidad.
Ahora bien por lo que se ve en el vídeo, se trata de un sistema cíclico de dos electroválvulas. Una de "llenado" y otra de "vaciado" por decirlo de una manera.
Ahora pregunto, ya que desconozco el funcionamiento fino de un respirador.
El tiempo de inspiración depende del caudal o de un tiempo ? O el evento que ocurra primero?
Lo mismo sería para la exhalación?
Pregunto todo ésto porque estoy trabajando en el desarrollo de un programa simple para un respirador.
Hay otro grupo de gente que está en el desarrollo de piezas en impresoras 3D.
Estoy atento, muchas gracias!
 
Última edición:
Hola Claudio Rocoma, con toda mi admiracion y respeto hacia todo el sistema sanitario, sobretodo por el grandisimo trabajo que estais realizando en estos dias, te digo esto por que yo vivo en españa y nunca os estaremos lo suficientemente agradecidos al trabajo que haceis, aqui es tremendo lo que hay.

Mira lo que que pongo acontinuacion: las tarjetas que adquiri para un trabajo vienen de china, yo las hecho nuevas en base a mi necesidad por que como vienen no me servian, pero si su formato, que es lo que modificado, aunque como vienen para tu idea creo que si que te pueden servir.

Simplemente son conmutadores para las electrovalvulas, estas son de 24 voltios DC.

Veras un esquema de como son los circuitos que vienen en las tarjetas y luego esta el circuito que yo hecho modificado.

Tengo que decirte que me las hecho y las tengo funcionando, pongo los fotolitos de como las tengo, pero si te interesa puedo modificarlos para como vienen poder hacer el fotolito tu mismo o alguien que pueda hacerlos, con el metodo de la plancha se hacen rapidos, en un dia estan hechos.

Otra cosa sera el tema de los compoentes pero estos se pueden conseguir en cualquier tienda de electronica.

Espero que mi pequeño grano te pueda ayudar o servir como idea. Adjunto archivo en rar

Adjunto 2 fotos, una es como los compre y la otra como los hice, tengo que decir que esa fue la primera, luego esta mejorada que es como esta en el esquema, pero es para hacerte una idea, vuelvo a decirte en una mañana me las hice las 2 tarjetas con todos los componentes montados y funcionando correctamente.

Añado y quiero pensar, que si necesita el programa yo te puedo pasar con el que las tengo, pero pienso que como es un tema muy serio igual los buenos amigos, que hay en este foro, y que saben muchisimo mas que yo de programacion, no dudaran en ningun momento hacer un programa sencillo para manejar los conmutadores.
 

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Última edición:
Hola @ClaudioRocoma, mi máximo respeto a la comunidad médica, ya que hoy por hoy, fueron y serán, un icono imprescindible en ésta guerra!
Tiene mi apoyo en lo que pueda colaborar, y creo que hablo en nombre de ésta comunidad.
Ahora bien por lo que se ve en el vídeo, se trata de un sistema cíclico de dos electroválvulas. Una de "llenado" y otra de "vaciado" por decirlo de una manera.
Ahora pregunto, ya que desconozco el funcionamiento fino de un respirador.
El tiempo de inspiración depende del caudal o de un tiempo ? O el evento que ocurra primero?
Lo mismo sería para la exhalación?
Pregunto todo ésto porque estoy trabajando en el desarrollo de un programa simple para un respirador.
Hay otro grupo de gente que está en el desarrollo de piezas en impresoras 3D.
Estoy atento, muchas gracias!
Hola se trata de un ventilador sencillo que puede realizarse en tiempo récord, y ayudaría a muchas personas, es cierto que las grandes empresas están trabajando pero eso no quita que podamos aportar nuestro grano de arena ante esta situación que conocimos cuando comenzó y no sabremos cuando termina ni en el futuro eventuales nuevas pandemias. Hay una gran necesidad de estos equipos, en muchos países en desarrollo, especialmente en las zonas rurales que no tienen acceso a la tecnología de ventilación existente,lo más probable es que habría millones de casos en todo el mundo que podrían beneficiarse de este dispositivo.
En un estudio el gobierno de EE.UU. en 2005 encontró que en un escenario de pandemia en el peor de los casos, este país solamente puede ser que necesite más de 700.000 ventiladores mecánicos, mientras que sólo 100.000 están ahora en uso. Por otro lado el tipo de ventiladores utilizados en los hospitales modernos pueden costar hasta 30.000 dólares. Mi planteo es un respirador de bajo costo, de rapida implementacion que tenga la posibilidad de utilizar un controlador para manejar flujo, volumen y presion en la via aerea a la vez que permita la mezcla de aire comprimido con oxigeno en un determinado porcentaje. Con respecto a que es portatil se debe a que el equipo sea facilmente transportable dado que se cae de maduro que requerira una fuente de oxigeno y de aire comprimido(cualquier pequeño compresor de auto serviria a tal fin). Muchas gracias por el aporte y por el respeto.
Hola Claudio Rocoma, con toda mi admiracion y respeto hacia todo el sistema sanitario, sobretodo por el grandisimo trabajo que estais realizando en estos dias, te digo esto por que yo vivo en españa y nunca os estaremos lo suficientemente agradecidos al trabajo que haceis, aqui es tremendo lo que hay.

Mira lo que que pongo acontinuacion: las tarjetas que adquiri para un trabajo vienen de china, yo las hecho nuevas en base a mi necesidad por que como vienen no me servian, pero si su formato, que es lo que modificado, aunque como vienen para tu idea creo que si que te pueden servir.

Simplemente son conmutadores para las electrovalvulas, estas son de 24 voltios DC.

Veras un esquema de como son los circuitos que vienen en las tarjetas y luego esta el circuito que yo hecho modificado.

Tengo que decirte que me las hecho y las tengo funcionando, pongo los fotolitos de como las tengo, pero si te interesa puedo modificarlos para como vienen poder hacer el fotolito tu mismo o alguien que pueda hacerlos, con el metodo de la plancha se hacen rapidos, en un dia estan hechos.

Otra cosa sera el tema de los compoentes pero estos se pueden conseguir en cualquier tienda de electronica.

Espero que mi pequeño grano te pueda ayudar o servir como idea. Adjunto archivo en rar

Adjunto 2 fotos, una es como los compre y la otra como los hice, tengo que decir que esa fue la primera, luego esta mejorada que es como esta en el esquema, pero es para hacerte una idea, vuelvo a decirte en una mañana me las hice las 2 tarjetas con todos los componentes montados y funcionando correctamente.

Añado y quiero pensar, que si necesita el programa yo te puedo pasar con el que las tengo, pero pienso que como es un tema muy serio igual los buenos amigos, que hay en este foro, y que saben muchisimo mas que yo de programacion, no dudaran en ningun momento hacer un programa sencillo para manejar los conmutadores.
Hola Miglo ante todo muchas gracias por el respeto y la inquietud por algo en que la humanidad debería estar en alerta permanente y disponernos todos juntos a dar esta batalla epidemiologica con las mejores herramientas que tenemos los seres humanos que son la capacidad de generar conocimiento, trasmitirlo y trabajar en forma solidaria. Se trata de construir un ventilador sencillo que pueda realizarse en corto tiempo y ayudar a muchas personas que hoy no tienen acceso a esta tecnología porque muchos sistemas sanitarios han sido sobrepasados. Gracias por tu aporte. Quería preguntarte si con tu placa puedo programar el flujo de aire en cuanto a volumen y tiempo y agregar un medidor de presión en la vía aérea para corte eventual y evitar el trauma pulmonar por sobre insuflado. Gracias una vez mas por tu solidario aporte.
¿Usted cuenta con información de las Electrovalvulas a utilizar?, ya que esto es básico. El circuito de control, como habrá visto en este Hilo, en realidad es muy sencillo, solo se requiere saber las características de las elctrovalvulas.

Quizás esta otra opción sea mas viable para ser "portátil", ya que el vídeo que usted comparte no luce para que sea un Ventilador portatil puesto que hay otra serie de dispositivos como tanques de aire, reguladores y no se que otras cosas mas que no se ven en el video.


Saludos.
Hola, no cuento aun con esa información, tengo un conocido que trabaja en circuitos para GNC en automóviles que esta averiguando el tema. Ni bien tenga esa información se la puedo dar. Cuando me refiero a su potabilidad indico que es de bajo peso y tamaño, por supuesto que cualquier tipo de respirador desde el mas simple al mas complejo requieren una fuente de oxigeno y aire comprimido para la mezcla inspirada, esa fuente puede ser O2 central en el caso de una Terapia Intensiva Institucional o a través de un tubo de oxigeno en un ámbito mas precario. Le agradecería poder contar con su invaluable aporte, con respecto al circuito controlador, si consigo las electrovalvulas a utilizar.
 
Última edición:
Hola claudio Rocoma,
Quería preguntarte si con tu placa puedo programar el flujo de aire en cuanto a volumen y tiempo y agregar un medidor de presión en la vía aérea para corte eventual y evitar el trauma pulmonar por sobre insuflado.
Ya te digo que si, supongo que hay que saber de que presion hablas ya que hay sensores de presion, mira donde trabajaba me fije que hoy en dia los robots para ciertos trabajos "cojer o soltar objetos" esto lo hacen con presion de aire, lo cual quiere decir que se controla el tiempo de suministro de aire, en este caso "oxigeno".
En este foro hay gente con muchisimna capacidad que enseguida crearan un programa para las necesidades, cosa que no es dificil.

Si quieres pongo la tarjeta de control donde tengo el microcontrolador que uso para manejar los conmutadores, es mas puedo eliminar lo innecesario y dejarla con lo lo que se necesita ya que en esta controlo temperatura y velocidad de un motor, a la vez que cuando necesito activar una u otra valvula. El microcontrolador que uso es el 16F877A pero lo voy adaptar para el 16F887 que es aun mejor, tengo el fotolito por si lo quieres.

Yo desde mi modesta aportacion puedo ayudarte en lo que pueda.
 
Hola claudio Rocoma,

Ya te digo que si, supongo que hay que saber de que presion hablas ya que hay sensores de presion, mira donde trabajaba me fije que hoy en dia los robots para ciertos trabajos "cojer o soltar objetos" esto lo hacen con presion de aire, lo cual quiere decir que se controla el tiempo de suministro de aire, en este caso "oxigeno".
En este foro hay gente con muchisimna capacidad que enseguida crearan un programa para las necesidades, cosa que no es dificil.

Si quieres pongo la tarjeta de control donde tengo el microcontrolador que uso para manejar los conmutadores, es mas puedo eliminar lo innecesario y dejarla con lo lo que se necesita ya que en esta controlo temperatura y velocidad de un motor, a la vez que cuando necesito activar una u otra valvula. El microcontrolador que uso es el 16F877A pero lo voy adaptar para el 16F887 que es aun mejor, tengo el fotolito por si lo quieres.

Yo desde mi modesta aportacion puedo ayudarte en lo que pueda.
Gracias Miglo por tu especial inquietud en el tema si podes hacer esas modificaciones y enviarme el fotolito seria muy bueno. Gracias
 
Hola buenos dias Claudio Rocoma, pues nada, manos a la obra, lo hare para que tengas 6 salidas a electrovalvulas y 3 entradas de sensores, tambien con una entrada analogica por si quieres manejar un motor o ventilador con PWM o lo que tu consideres y una entrada para manejar temperatura, yo en esto uso el DS18B20 ya los venden hechos y son varatos y van de lujo.

Hola buenos dias Claudio Rocoma, pues nada, manos a la obra, lo hare para que tengas 6 salidas a electrovalvulas y 3 entradas de sensores, tambien con una entrada analogica por si quieres manejar un motor o ventilador con PWM o lo que tu consideres y una entrada para manejar temperatura, yo en esto uso el DS18B20 ya los venden hechos y son varatos y van de lujo.
Como habia prometido aqui esta el esquema del circuito y fotolitos en escala 100, escala 600 y en formato PDF, si tienes alguna duda o pregunta que quieras hacerme en la medida de mi capacidad aqui me tienes para responderte.

Por cierto todo lo que hay es para quien lo necesite y le vaya bien.

No se como editarlo para que no salgan 2 post, espero que algun administrador lo haga, gracias.
 

Adjuntos

Gracias Miglo por tu respuesta y tu genuino interés como a todos los que participan del foro. Envío un vídeo que a mi criterio es el que mejor explica bien cuales serian las funciones esenciales que habría de cumplir a la hora de realizar el diseño y la programación del respirador.https://www.youtube.com/watch?v=L3JfeOy8Zkw
 

torres.electronico

Well-known-Alfil
Buenas tardes; Estamos trabajando en un proyecto con un grupo de personas para la confecion de un ventilador / respirador para asistencia mecanica ante la falta de recurso humano en un posible situacion de colpaso hospitalario.
No estamos tratando de re-inventar la rueda; Solo queremos aportar una herramienta que sirva para cuando falten manos y respiradores homologados en un puesto sanitario... Este equipo, basicamente , lo que mismo que hacen manualmente con el ambu, lo estariamos haciendo mecanicamente.
Se sobre-entiende que una cosa es un respirador asistido, y otra cosa el ambu. Cuando se hacen las primeras atenciones rumbo a un hospital, o esperando la unidad de traslado, el medico/enfermero o paramedio necesita oxigenar al paciente. El tema esta cuando la unidad tarda mucho tiempo o el vehiculo es de baja complejidad y no tiene respirador automatico... La gente se agota... Lo mismo pasaria en un hospital o puesto sanitario que colapsa; Si se terminan los ventiladores, pasan a los equipos manuales que son traccion sangre...Este topico no es para que comenten sus opiniones personales si es legal o no, poner a disponibilidad estos equipos. Este topico es particularmente para pedirles una ayuda puntual. Necesito un ejemplo de como trabajar el dispositivo I2c MAX30100 en lenguaje PICBasic PRO, para sumar al control una ayuda a la persona que esta siendo asistida y para ver si la frecuencia respiratoria esta siendo relativamente suficiente para tener una saturacion admisible en el paciente.
El control actual del equipo, trabaja con un microcontrolador 16F876A; Como el trabajo del MAX30100 requiere una atencion minima de unos 1030mS aproximadamente, preferi usar otro microcontrolador en paralelo para hacer esta accion del oximetro, y los datos enviarlos via RS232 al 16F876...
Quiero aclarar que la idea, base de este proyecto de codigo abierto, es no casarnos con ningun lenguaje / plataforma de microcontroladores; Por lo tanto, estan todos invitados a sumar su propuesta en el lenguaje o plataformar que mas les guste, y se ira anidando en el repositorio en paralelo a los otrs ejemplos.
De ante mano, muchas gracias
 
Saludos a todos, quizás para lograr un buen aporte y desarrollo pragmático que tenga como característica principal que se pueda ensamblar en cualquier parte del mundo, es decir, con materiales que se puedan tener referencias en los mercados WEB comunes; ya que con las diferentes disciplinas, métodos, alcances y opiniones involucradas es necesario tener en cuenta esto antes de afrontar una ayuda comunitaria y no perderse en el intento.

En el Proyecto que comparten, así como la intensión de quien inicia este hilo, entiendo que van resolviendo al momento y con lo que se tiene en mano, lo cual es de destacarse, sin embargo, es importante que se vayan sentando una serie de materiales y pertrechos con sus respectivas características técnicas con la finalidad de evitar confusiones o interpretaciones personales para no provocar frustraciones entre las diferentes disciplinas. Es decir, lograr con certeza el cometido del proyecto.

Mis primeras Observaciones con respecto al área de Electrónica:

Me parece que la Plataforma Arduino es mas adecuada por lo siguiente:

-Es una tarjeta/ambiente de desarrollo realmente OPENSOURCE.​
-En una Tarjeta Arduino comercial, ya viene todo lo necesario para programar y comprobar su funcionamiento sin conocimientos previos de microcontroladores.​
-Se consigue prácticamente en cualquier parte de mundo.​
-Existen infinidad de Módulos con sus respectivas libreras.​
-Utiliza un lenguaje de programación muy extendido y documentado a nivel global.​
-Se cuenta con una base de conocimiento muy extendido.​
-Hay miles de aplicaciones y ejemplos disponibles en Internet.​
-Una vez teniendo un proyecto inicial; no se requieren demasiadas habilidades o conocimientos a nivel de Hardware o Software para su implementación o pruebas.​
-Es mas fácil Compartir los avances, bugs y observaciones.​
-No hay que pagar licenciamiento de por compiladores.​

Por el momento es lo que puedo opinar, sin embargo, siempre dispuesto a ayudar desde mi casa en lo que pueda aportar o compartir, ya que en mi humilde visión; el conocimiento ya existe, solo resta concatenar y montar lo que se de debe implementar.

Saludos
 

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