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Prototipo para el apoyo en la atencin de personas con discapacidad auditiva, para la Casa Hogar Betania de Zamora
Prototype for support in the care of people with hearing disabilities, for the Casa Hogar Betania de Zamora
Prottipo de apoio no atendimento a pessoas com deficincia auditiva, para a Casa Hogar Betania de Zamora
Efran Issrael Valencia-Brito I
vefraini@psg.ucacue.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-7973-7459
Correspondencia: vefraini@psg.ucacue.edu.ec
Ciencias tcnica y aplicada
Artculo de investigacin
*Recibido: 10 de septiembre de 2020 *Aceptado: 07 de octubre 2020 * Publicado: 06 de noviembre de 2020
I. Magster en Redes de Comunicaciones, Jefatura de Posgrados. Universidad Catlica de Cuenca, Cuenca, Ecuador.
Resumen
Este trabajo tiene como objetivo la implementacin de un prototipo de apoyo en la atencin de personas con discapacidad auditiva, aplicado en el centro de acogida Casa Hogar Betania de la ciudad de Zamora.
Mediante entrevistas y encuestas aplicadas al personal de cuidados de personas con discapacidad auditiva, se evidenciaron problemas en la comunicacin e interaccin. Los enfermeros al momento de llamarlos para la alimentacin o aseo de los pacientes, deben ir directamente e incluso buscarlos dentro de las instalaciones del centro de acogida. Por tal motivo se desarroll un prototipo, el cual mediante un dispositivo ubicado en la mueca del paciente reciba una seal mecnica (vibracin) y visual (led), que le indique que debe dirigirse a un lugar especfico de acuerdo al color de la seal. Adems, el prototipo consta de un botn de pnico con el cual el paciente puede llamar a un enfermero en el caso de tener alguna emergencia.
El dispositivo reducir los tiempos invertidos por el personal de cuidados en actividades como localizar a pacientes dispersos en las instalaciones del centro de acogida, por motivos de alimentacin o aseo. Adems, en el caso de una emergencia se podr enviar una seal para que se dirijan a una Zona Segura.
Palabras claves: TIC; Raspberry; discapacidad auditiva; NodeMCU; redes inalmbricas.
Abstract
This work aims to implement a support prototype in the care of people with hearing disabilities, applied in the Casa Hogar Betania reception center in the city of Zamora.
Through interviews and surveys applied to the staff caring for people with hearing disabilities, problems in communication and interaction were evidenced. The nurses, when calling them to feed or clean the patients, should go directly and even look for them within the reception center facilities. For this reason, a prototype was developed, which, through a device located on the patient's wrist, receives a mechanical (vibration) and visual (LED) signal, which indicates that it should go to a specific place according to the color of the signal. In addition, the prototype consists of a "panic" button with which the patient can call a nurse in the event of an emergency.
The device will reduce the time invested by care personnel in activities such as locating dispersed patients in the reception center facilities, for reasons of food or hygiene. In addition, in the event of an emergency, a signal may be sent for them to go to a Safe Zone.
Keywords: ICT; Raspberry; hearing impairment; NodeMCU; wireless networks.
Resumo
Este trabalho tem como objetivo a implantao de um prottipo de suporte no atendimento a pessoas com deficincia auditiva, aplicado no centro de acolhimento Casa Hogar Betnia, na cidade de Zamora.
Por meio de entrevistas e pesquisas aplicadas equipe que cuida de pessoas com deficincia auditiva, foram evidenciados problemas de comunicao e interao. As enfermeiras, ao cham-los para alimentar ou limpar os pacientes, devem ir diretamente e at mesmo procur-los dentro das instalaes da unidade de acolhimento. Para isso, foi desenvolvido um prottipo que, por meio de um dispositivo localizado no pulso do paciente, recebe um sinal mecnico (vibrao) e visual (LED), que indica que ele deve ir para um local especfico de acordo com a cor do sinal. Alm disso, o prottipo consiste em um boto de "pnico" com o qual o paciente pode chamar uma enfermeira em caso de emergncia.
O dispositivo ir reduzir o tempo investido pela equipe de cuidados em atividades como localizar pacientes dispersos nas instalaes do centro de acolhimento, por razes de alimentao ou higiene. Alm disso, em caso de emergncia, pode ser enviado um sinal para que se dirijam a uma Zona Segura.
Palavras-chave: TIC; Framboesa; deficincia auditiva; NodeMCU; redes sem fio.
Introduccin
En el 2018 de acuerdo a lo publicado por la Organizacin Mundial de la Salud OMS ms de 466 millones de personas poseen problemas de audicin, llegando a un nivel de consideracin discapacitante, entendindose como la prdida de audicin total o superior a 40db en las personas adultas y superior a 30dB en nios. La discapacidad auditiva puede ser por diferentes motivos, dentro de las cuales se tiene: por causas genticas, envejecimiento, sonidos excesivamente altos, problemas en el nacimiento o parto, enfermedades contagiosas, entre otras (WHO, 2018, prr. 1).
De conformidad a datos obtenidos del Consejo Nacional para la Igualdad de Discapacidades CONADIS, en el Ecuador existen 485.325 personas con discapacidad registradas en el 2020, de las cuales el 14% (67.929) tienen discapacidad auditiva (CONADIS, 2020).
En el Ecuador existen centros de acogida a personas sin hogar, como es el caso de la Casa Hogar Betania, un centro de acogida ubicada en la ciudad de Zamora, que alberga personas con diferentes discapacidades, de las cuales 11 poseen discapacidad auditiva. Los pacientes con discapacidad auditiva tienen edades entre los 20 a 60 aos.
Casa Hogar Betania para el cuidado o atencin de los pacientes cuenta con enfermeros, los cuales tienen como principales problemas:
Dificultad al reunirlos para las actividades de aseo, alimentacin u otras.
Llamar a un paciente especfico.
Vigilar visualmente al paciente por cualquier emergencia que pueda tener.
El paciente en el caso de tener un accidente no puede comunicarse o indicar de forma inmediata al enfermero sobre la emergencia.
Falta de capacitacin de lenguaje de seas, tanto a los enfermeros como a los pacientes.
Estos problemas generan malestar e incomodidad entre enfermeros y pacientes al sentirse impotentes de comunicarse de forma rpida. Adems, los enfermeros deben estar presentes y realizar recorridos frecuentes por las instalaciones, restando tiempo de otras actividades.
La inclusin social de personas con discapacidad en la actualidad ha impulsado el desarrollo de nuevas tecnologas, como es el caso de las TIC mediante el uso dispositivos y aplicaciones mviles. Entre algunas de las soluciones se encuentra el Visualfy Home, el cual es un dispositivo que recepta sonidos y los convierte a seales luminosas, con la limitante de reconocer solo 7 sonidos (VISUALFY, 2020). Otras soluciones similares son Alexa con su skill Guardian Protection Services y Google Home, las cuales combinados con luces inteligentes pueden dar soluciones en los hogares de personas con discapacidad auditiva.
Las tecnologas antes mencionadas, son soluciones direccionadas para un entorno como un hogar o casa, por tal motivo el presente trabajo se lo realizar mediante el uso de dispositivos de bajo costo y fcil acceso o adquisicin en la ciudad o regin; con transmisin inalmbrica que garantice un continuo flujo de informacin entre los sensores y servidor de procesamiento (Daz Mora & Castro Ortega, 2020), para cumplir con el objetivo de la implementacin de un prototipo de apoyo en la atencin de personas con discapacidad auditiva, aplicado en el centro de acogida Casa Hogar Betania de la ciudad de Zamora.
Desarrollo
Casa Hogar Betania, es un centro de acogida que tiene como objetivo principal la acogida de personas adultas mayores y personas dentro del grupo de vulnerabilidad de la provincia de Zamora Chinchipe. El centro de acogida Casa Hogar Betania cuenta con personal de enfermera, la cual no est 100% capacitada para atender personas de diferentes discapacidades, teniendo como principal problema la comunicacin entre cuidador y paciente.
El problema de comunicacin entre enfermero y paciente, ya sea por la falta de capacitacin en lenguaje de seas, falta de intrpretes o falta de tecnologa que ayude en la atencin a personas con discapacidad auditiva, impulsa el desarrollo del presente prototipo tomando en cuenta dispositivos de bajo costo, y de fcil acceso en la ciudad o regin.
A continuacin se presentan el diagrama de bloques de la propuesta del prototipo (figura 1).
Figura
1:
Diagrama de bloques del prototipo de apoyo
Los dispositivos que fueron utilizados, se detallan en la siguiente tabla 1:
Tabla 1: Caractersticas de los dispositivos de bajo costo utilizados
|
tem |
Cantidad |
Equipo |
Caractersticas |
|
1 |
1 |
Raspberri PI 3 |
ESPECIFICACIONES: CPU Quad Core 1.2GHz Broadcom BCM2837 de 64 bits 1GB de RAM BCM43438 LAN inalmbrica y Bluetooth de baja energa (BLE) a bordo 100 Base Ethernet GPIO extendido de 40 pines 4 puertos USB 2 Salida estreo de 4 polos y puerto de video compuesto HDMI de tamao completo Conexin de cmara CSI para conectar una cmara Raspberry Pi Puerto de pantalla DSI para conectar una pantalla tctil Raspberry Pi Ranura Micro SD para cargar su sistema operativo y almacenar datos
SISTEMAS OPERATIVOS SOPORTADOS POR LA RASPBERRY PI 3 MODELO B
RASPBIAN. Sistema oficial de la fundacin RaspberryPi Org. Derivado del Debian. WINDOWS 10 IOT CORE. UBUNTU MATE SNAPPY UBUNTU CORE OSMC LIBREELEC PINET RISC OS WEATHER STATION |
|
2 |
1 |
NodeMCU ESP8226 |
ESPECIFICACIONES TCNICAS
Voltaje de Alimentacin (USB): 5V DC Voltaje de Entradas/Salidas: 3.3V DC SoC: ESP8266 (Mdulo ESP-12) CPU: Tensilica Xtensa LX3 (32 bit) Frecuencia de Reloj: 80MHz/160MHz Instruction RAM: 32KB Data RAM: 96KB Memoria Flash Externa: 4MB Pines Digitales GPIO: 17 (pueden configurarse como PWM a 3.3V) Pin Analgico ADC: 1 (0-1V) UART: 2 Chip USB-Serial: CP2102 Certificacin FCC Antena en PCB 802.11 b/g/n Wi-Fi Direct (P2P), soft-AP Stack de Protocolo TCP/IP integrado PLLs, reguladores, DCXO y manejo de poder integrados Potencia de salida de +19.5dBm en modo 802.11b Corriente de fuga menor a 10uA STBC, 11 MIMO, 21 MIMO A-MPDU & A-MSDU aggregation & 0.4ms guard interval Wake up and transmit packets in < 2ms Consumo de potencia Standby < 1.0mW (DTIM3)
INTERFAZ CORRESPONDIENTE:
SDIO 2.0, SPI, UART Integra RF switch, balun, 24dBm PA, DCXO y PMU Posee un procesador RISC, memoria en chip e interface para memoria externa Procesador MAC/Baseband integrado Interface I2S para apliaciones de audio de alta calidad Reguladores de voltaje lineales low-dropout en chip Arquitectura propietaria de generacion de clock spurious free Mdulos WEP, TKIP, AES y WAPI integrados
|
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3 |
1 |
LED RGB |
SMD RGB, Led SMD de ctodo comn |
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4 |
1 |
Mini motor |
Mini motor 3v. |
Fuente: www.moviltronics.com
El Raspberry es una placa de computadora con funciones de conexin inalmbrica, Ethernet y Bluetooth de baja energa (BLE). Su sistema operativo es basado en Linux (Raspbian OS) y su aplicacin puede ir desde encender un LED hasta realizar funciones de un servidor web, razones por lo que Raspberry es un dispositivo ideal para el desarrollo del presente proyecto. El Raspberry ser programado mediante la herramienta NODE RED, y realizar las funciones del servidor principal, el cual recibir los datos de los dispositivos mviles del enfermero y transmitir a los dispositivos (NodeMCU ESP8226) de los pacientes mediante el software Mosquitto MQTT.
El mdulo NodeMCU ESP8226, es un microcontrolador con funcionalidades Wireless y montado sobre el mdulo ESP8226. El NodeMCU ESP8226 recibir y transmitir los datos al servidor principal (Raspberry Pi3) mediante el protocolo MQTT.
LED SMB RGB es una placa que cuenta con un led rgb de ctodo comn, el cual emite un color dependiendo del ping que sea activado. Cada color significar un lugar en especfico de la Casa Hogar, al cual el paciente deber dirigirse. Los lugares son:
Tabla 2: Lugares de acuerdo a los cdigos de colores de los indicadores
|
Color LED |
Lugar de la Casa Hogar |
|
Rojo |
Patio (Zona segura) |
|
Verde |
Comedor |
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Azul |
Bao |
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Amarillo |
Dormitorio |
Mini motor de 3v, el cual ser un indicador mecnico para que las personas con discapacidad auditiva observen los LED SMB REG y puedan dirigirse al lugar donde son solicitados.
Pulsador o switch es el botn de pnico, el cual al ser presionado enviar una seal al mvil del enfermero indicando de una emergencia o accidente que presente el paciente.
Metodologa
La metodologa utilizada en el desarrollo del prototipo se presenta en la figura 2:
Figura 2: Diagrama de bloques de la metodologa
Identificacin de los problemas que posee el centro de acogida Casa Hogar Betania con el cuidado de personas con discapacidad auditiva.
Diseo de propuesta de un prototipo, priorizando los principales problemas identificados.
Desarrollo del prototipo, mediante el uso de dispositivos de bajo costo y de fcil acceso en la ciudad de Zamora
Pruebas del prototipo en pacientes de la institucin.
Conclusiones de acuerdo a los resultados obtenidos.
Resultados
El prototipo fue implementado, y probado en los 11 pacientes con discapacidad auditiva, en la Tabla 3 se muestra la cantidad de pacientes clasificados por el grado de discapacidad y gnero.
Tabla 3: Pacientes clasificados de acuerdo al grado de discapacidad auditiva
1 Cantidad |
2 Grado de discapacidad (%) |
3 Hombres |
4 Mujeres |
5 2 |
6 75 84 |
7 2 |
8 0 |
9 9 |
10 85 - 100 |
11 7 |
12 2 |
Luego de un anlisis de las encuestas y entrevistas realizadas a los enfermeros se detectaron los principales problemas de comunicacin con los pacientes:
Los pacientes no responden inmediatamente a un llamado por parte de los enfermeros para actividades como alimentacin, aseo o medicacin.
Los intervalos de tiempo entre rondas (vigilancia presencial) son de 15 minutos, ocasionando que los enfermeros posterguen actividades y no se optimice el tiempo.
En una emergencia en la cual se encuentre el paciente, no puede ser atendido hasta que un enfermero realice una ronda de vigilancia u otra persona avise a los enfermeros. (considerando que existen personas con discapacidad auditiva y verbal)
Considerando los problemas antes presentados las mtricas a obtener y comparar son: Tiempo de respuesta de un paciente a un llamado por parte del enfermero, intervalo de tiempo de rondas en vigilancia presencial y atencin a emergencias por parte de los enfermeros a pacientes.
La tabla 4 muestra los valores obtenidos en las pruebas realizadas a los pacientes, clasificados de acuerdo a al grado de discapacidad.
Tabla 4: Resultados de las pruebas de funcionamiento del prototipo
13 Mtrica |
14 Grado de discapacidad |
15 Sin uso del prototipo (minutos) |
16 Con uso del prototipo (minutos) |
17 Tiempo de respuesta de un paciente a un llamado por parte del enfermero |
18 75 84 |
19 9 |
20 3.4 |
21 85 - 100 |
22 10 |
23 4.2 |
|
24 Intervalo de tiempo de vigilancia presencial (rondas) |
25 75 84 |
26 15 |
27 30 |
28 85 - 100 |
29 15 |
30 30 |
|
31 Atencin a emergencias por parte de enfermeros a pacientes |
32 75 84 |
33 8 |
34 4.6 |
35 85 - 100 |
36 13 |
37 4.4 |
Los resultados en obtenidos en las pruebas a personas con grado de discapacidad del 75% al 84%, fue una reduccin del 62.22% en el tiempo de respuesta de un paciente a un llamado por parte del enfermero y una reduccin del 42.5% en el tiempo de atencin a emergencias por parte de enfermeros a pacientes. La Figura 3 muestra los resultados obtenidos para las personas con grado de discapacidad del 75% al 84%.
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Figura 3: Resultados de pacientes con grado de discapacidad del 75% al 84%
Los resultados en obtenidos en las pruebas a personas con grado de discapacidad del 85% al 100%, fue una reduccin del 58% en el tiempo de respuesta de un paciente a un llamado por parte del enfermero y una reduccin del 66.15% en el tiempo de atencin a emergencias por parte de enfermeros a pacientes. La Figura 4 muestra los resultados obtenidos para las personas con grado de discapacidad del 85% al 100%
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Figura 4: Resultados de pacientes con grado de discapacidad del 85% al 100%
El tiempo entre las rondas realizadas por los enfermeros se redujo en un 50%, pasando de 30 minutos a 15, lo que permite optimizar el tiempo en otras actividades.
Conclusiones
La implementacin del prototipo para la ayuda en la atencin de personas con discapacidad auditiva, realizada en el centro de acogida Casa Hogar Betania de la ciudad de Zamora, a proporcionados datos satisfactorios, de los cuales se puede concluir, que el uso de las TIC en la atencin de personas con discapacidad auditiva, reduce los tiempos de respuesta de los pacientes a un llamado y de atencin a emergencias, adems aumenta el intervalo de tiempo de rondas para la vigilancia. Los resultados antes expuestos indican una optimizacin del tiempo invertido por los enfermeros en cuidados de pacientes, y de sta forma invertir en actividades que se dejaban postergadas antes del uso de las TIC.
Los pacientes al ser llamados por los enfermeros se dirigen al lugar exacto en el que son solicitados por la visualizacin del indicador en su dispositivo, siendo este beneficio un punto muy importante, debido a que los enfermeros no deben dirigirse hacia el paciente y en el caso de una emergencia el paciente sabe que debe ir al patio, por ser una zona segura.
Las personas con discapacidad auditiva, con el uso del dispositivo experimentan una sensacin de autonoma y privacidad debido al aumento de tiempo en el intervalo de rondas de vigilancia.
Referencias
1. CONADIS. (2020). Estadsticas de Discapacidad Consejo Nacional para la Igualdad de Discapacidades. https://www.consejodiscapacidades.gob.ec/estadisticas-de-discapacidad/
2. Daz Mora, M. E. M., & Castro Ortega, J. C. (2020). Implementacin de prototipo, monitoreo de actividades y generacin de alertas, por sensores inalmbricos, Centro Gerontolgico del Buen Vivir de Zaruma. Polo Del Conocimiento: Revista Cientfico-Profesional, 5(1), 322336. https://doi.org/0000-0003-2112-737X
3. VISUALFY. (2020). Tecnologa que cambiar la vida de las personas con prdida auditiva. Cuatro Tecnologas Que Cambiarn La Prdida Auditiva. https://www.visualfy.com/es/cuatro-tecnologias-cambian-vida-personas-sordas/
4. WHO. (2018). Sordera y prdida de la audicin. Organizacin Mundial de La Salud. https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/deafness-and-hearing-loss
5. Altamirano, C. (2016). Los sordos son los discapacitados invisibles. El Pas. https://elpais.com/internacional/2016/09/30/mexico/1475226460_365921.html
6. Ministerio de Educacin, & Unidad de Educacin Especial. (2007). Guia Auditiva. Primera Edicin . http://portales.mineduc.cl/usuarios/edu.especial/File/GuiaAuditiva.pdf
7. Alvarado Meja, K. A. (2018). Diseo de un sistema domtico basado en tecnologa arduino para personas con discapacidad fsica [Universidad de Guayaquil]. https://doi.org/10.1037/0022-3514.90.4.644
2020 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
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