hardware de código abierto para dispositivos médicos

ResumenAbierto-
El hardware fuente es el hardware de diseño público, y cualquiera puede investigar, modificar, distribuir, fabricar y vender el diseño o el hardware según el diseño. Algunos...
El proyecto de hardware fuente puede utilizarse como un dispositivo médico activo. El proyecto abierto...
El enfoque basado en fuentes ofrece una combinación única de ventajas, incluida la reducción de costos y una innovación más rápida.
Este artículo compara el Open 10
Desde el punto de vista de la dificultad de obtención de los componentes necesarios y construcción de los equipos, el proyecto de atención sanitaria de origen.
Amplio rango abierto-
Sensores médicos y de bajo costo de un solo uso
Las tabletas son fáciles de comprar en el mercado de consumo.
Arduino es posiblemente una de las plataformas abiertas más extensas y exitosas.
Plataforma de hardware SOURCE con un microcontrolador con funciones simples para-
Construya el dispositivo utilizando el entorno de desarrollo ideal.
Tiene una gran comunidad de seguidores y una biblioteca abierta de software que simplifica muchas tareas.
El cambio fundamental de enfoque es que estos nuevos diseños son abiertos.
En principio, cualquiera puede construir el Arduino porque su especificación de diseño completa está disponible para cualquiera.
Esta apertura ha impulsado a muchas personas a crear una gran cantidad de sensores y otros dispositivos compatibles.
La ironía es que el diseño es abierto en lugar de protegerlos.
Patentado)
Al estimular el mercado global, han aumentado considerablemente sus ventas y reducido sus precios. ¿Por qué es abierto?
¿Es el hardware fuente una buena idea para los dispositivos médicos?
Poner el diseño de hardware a disposición en un entorno abierto
La licencia de origen permite a cualquiera mejorar el diseño del dispositivo y contribuir a él, lo que conduce a una innovación muy rápida en comparación con los métodos tradicionales.
También permite modificar el diseño para usos muy específicos y facilita la reparación del dispositivo, lo que también reduce el impacto ambiental de estos dispositivos. Un sistema abierto...
Los dispositivos médicos mejoran la seguridad, la protección y la robustez al permitir que más personas puedan comprobar y mejorar sus diseños.
De hecho, es tan difícil desarrollar una buena seguridad informática que los mejores algoritmos de cifrado siempre se desarrollan en un entorno abierto para permitir que otros puedan comprobarlos y mejorarlos.
4 Además, si el software que conecta el dispositivo está abierto-
Fuente estandarizada e interfaz física, bloqueo del proveedor.
Se puede prevenir. Abierto-
Source también permite que muchos fabricantes utilicen el mismo diseño, pero se diferencia en otros aspectos para poder competir, por ejemplo en términos de disponibilidad, soporte o interoperación más amplia con otros dispositivos.
El mismo enfoque puede mejorar el equipo médico.
Potencial abierto
Según datos de la OMS, entre el 70 y el 90% de todos los dispositivos médicos donados al mundo en desarrollo nunca han alcanzado la funcionalidad deseada.
5. 6 fallos muy simples, como un fusible roto o una batería agotada, representan el 15% de estos fallos.
Por falta de manual o por escasa formación de los usuarios, el 20% de todos los equipos donados no se utilizan.
Incluso cuando se brinda capacitación, rara vez se capacita al personal técnico en tecnología.
Un espacio abierto
¿Pueden los dispositivos médicos como las bombas de jeringa resolver estos problemas?
Dependiendo de la cantidad de características y su aplicación, el costo de una nueva bomba de jeringa en el mercado en este momento puede estar entre $500 y $10 000. Abierto-
Las bombas de jeringa SOURCE se pueden construir a un costo de entre el 5 y el 10 % de bombas de rendimiento similar, lo que tiene un gran potencial en el mundo en desarrollo para hacer que los equipos médicos sean más fáciles de obtener; 7 también se puede diseñar el dispositivo como un dispositivo abierto.
Proporcionar recursos y compilaciones para casos de uso específicos sin tener que depender de dispositivos donados por países en desarrollo. Se puede decir que
Aunque la escala es diferente, la atención sanitaria del "desarrollo" de recursos también tiene exactamente el mismo problema: abierto.
Por lo tanto, la fuente debería tener beneficios similares en los sistemas de atención sanitaria desarrollados.
Cuantificar el valor de la apertura
Source Hardware ha desarrollado un conjunto de fórmulas para cuantificar la apertura.
Diseño de hardware.
Un método consiste en comparar la fabricación distribuida con la fabricación tradicional en función de la cantidad de descargas que conducen al diseño del producto de fabricación.
Otra forma es calcular el ahorro de costes basándose en las horas de diseño y el salario por hora del diseñador sin tener que copiar el diseño del producto.
El tercer método consiste en calcular el tamaño del mercado de métodos de fabricación distribuida en función de la cantidad de productos y sus costos de fabricación.
Utilizando el primer método descrito anteriormente, el valor del diseño básico de la bomba de jeringa de Wijnen et al. se muestra entre $778000 y $12.
Más de 4 millones al año.
Esto se denomina valoración alternativa de descargas y consiste en calcular el ahorro anual comparando el coste de comprar productos manufacturados tradicionales con el coste marginal de producir productos abiertos.
Utilice la versión de hardware de origen de la fabricación distribuida.
Utilizando el número de tiempos abiertos para cuantificar aún más el valor del diseño
Descargue el diseño del hardware fuente.
Los ensayos clínicos sobre cuestiones regulatorias con dispositivos médicos pueden tomar entre 2 y 5 años.
Aunque 5 años es un tiempo prolongado para que una pequeña empresa diseñe y desarrolle como parte de un proceso abierto, así como ensayos clínicos
El proyecto fuente significa que las pequeñas empresas pueden compartir la carga.
En principio, la empresa necesita operar en menos tiempo antes de lanzar con éxito un nuevo producto.
Potencial abierto
Según datos de la OMS, entre el 70 y el 90% de todos los dispositivos médicos donados al mundo en desarrollo nunca han alcanzado la funcionalidad deseada.
5. 6 fallos muy simples, como un fusible roto o una batería agotada, representan el 15% de estos fallos.
Por falta de manual o por escasa formación de los usuarios, el 20% de todos los equipos donados no se utilizan.
Incluso cuando se brinda capacitación, rara vez se capacita al personal técnico en tecnología.
Un espacio abierto
¿Pueden los dispositivos médicos como las bombas de jeringa resolver estos problemas?
Dependiendo de la cantidad de características y su aplicación, el costo de una nueva bomba de jeringa en el mercado en este momento puede estar entre $500 y $10 000. Abierto-
Las bombas de jeringa SOURCE se pueden construir a un costo de entre el 5 y el 10 % de bombas de rendimiento similar, lo que tiene un gran potencial en el mundo en desarrollo para hacer que los equipos médicos sean más fáciles de obtener; 7 también se puede diseñar el dispositivo como un dispositivo abierto.
Proporcionar recursos y compilaciones para casos de uso específicos sin tener que depender de dispositivos donados por países en desarrollo. Se puede decir que
Aunque la escala es diferente, la atención sanitaria del "desarrollo" de recursos también tiene exactamente el mismo problema: abierto.
Por lo tanto, la fuente debería tener beneficios similares en los sistemas de atención sanitaria desarrollados.
Cuantificar el valor de la apertura
Source Hardware ha desarrollado un conjunto de fórmulas para cuantificar la apertura.
Diseño de hardware.
Un método consiste en comparar la fabricación distribuida con la fabricación tradicional en función de la cantidad de descargas que conducen al diseño del producto de fabricación.
Otra forma es calcular el ahorro de costes basándose en las horas de diseño y el salario por hora del diseñador sin tener que copiar el diseño del producto.
El tercer método consiste en calcular el tamaño del mercado de métodos de fabricación distribuida en función de la cantidad de productos y sus costos de fabricación.
Utilizando el primer método descrito anteriormente, el valor del diseño básico de la bomba de jeringa de Wijnen et al. se muestra entre $778000 y $12.
Más de 4 millones al año.
Esto se denomina valoración alternativa de descargas y consiste en calcular el ahorro anual comparando el coste de comprar productos manufacturados tradicionales con el coste marginal de producir productos abiertos.
Utilice la versión de hardware de origen de la fabricación distribuida.
Utilizando el número de tiempos abiertos para cuantificar aún más el valor del diseño
Descargue el diseño del hardware fuente.
Los ensayos clínicos sobre cuestiones regulatorias con dispositivos médicos pueden tomar entre 2 y 5 años.
Aunque 5 años es un tiempo prolongado para que una pequeña empresa diseñe y desarrolle como parte de un proceso abierto, así como ensayos clínicos
El proyecto fuente significa que las pequeñas empresas pueden compartir la carga.
En principio, la empresa necesita operar en menos tiempo antes de lanzar con éxito un nuevo producto.
Elegimos 10 abiertos.
FUENTE de dispositivos médicos de hardware y compárelos en función de la dificultad de obtener componentes y construir dispositivos de forma independiente.
La revisión sistemática no es posible en esta etapa ya que muchos proyectos aún están en las primeras etapas y aún no han sido reportados a sus pares.
Revisar la literatura.
Por lo tanto, dado que se trata de un área en rápida evolución, no afirmamos que nuestra lista de proyectos sea exhaustiva o totalmente representativa.
Definimos el alcance de la revisión en función de los siguientes criterios de inclusión: (1)
Disponibilidad de los archivos fuente, y (2)
Tiene el potencial de ser utilizado como un dispositivo médico activo, es decir, puede funcionar apoyándose en software y electricidad.
Por ejemplo, hay dos de todos los archivos de diseño:
CAD (tabla de tallas, diseño asistido por computadora)
Es necesario proporcionar y modificar archivos, diagramas de circuitos y diseños.
Si el archivo solo está en
Formato editable, elementos excluidos.
Por ejemplo, Robohand9 tridimensional (3D)
Los elementos de reparación de impresión no comparten archivos de origen, solo STL (
Impresión estereoscópica)
Archivo, luego sólo en formato editable.
Diferenciamos: dispositivos médicos pasivos, como los porta mangueras dispositivos médicos que se basan en software, como la mayoría de los dispositivos de accionamiento de jeringas estudiados en el laboratorio, como las centrífugasProyecto, la prótesis eléctrica muscular está controlada por el pequeño voltaje generado por la actividad de los músculos residuales en la superficie de la piel, llamado EMG de superficie (EMG).
Estos voltajes se amplifican y procesan para que el motor de la prótesis se mueva de manera predecible cuando el usuario flexiona los músculos.
La prótesis EMG quitará el mazo de cables y el cableado del cuerpo.
Equipos eléctricos que pueden hacer que parezca muy natural, aunque a costa de un enchufe más estricto y menos cómodo.
Otro inconveniente de estos dispositivos es la falta de capacidad de respuesta: la mayoría de las manos protésicas se mueven lentamente a expensas de una acción rápida para aumentar el agarre o la duración de la batería.
Sin embargo, la principal barrera para su adopción es el costo: el costo de un brazo es de al menos 30.000 dólares.
MyOpenMyOpen, 10 partes del proyecto de reparación Open, 11 creados Open-
FUENTE hardware para control eléctrico.
Se puede proporcionar el diseño de la placa de circuito y el software relacionado de la unidad de procesamiento de señal digital.
Se espera que con el tiempo se pueda utilizar para controlar la prótesis mecatrónica del amputado.
MyOpen quiere reducir el coste de la prótesis a 250 dólares.
Silva y otros produjeron y probaron un sistema de autodescubrimiento.
La prótesis está controlada por un diagrama muscular mecánico.
Su dispositivo consta de tres sensores, cada uno de ellos compuesto por un micrófono y un acelerómetro, para recibir sonidos musculares y detectar interferencias externas.
Sus señales son explicadas por el microcontrolador y convertidas en señales EMG simuladas para controlar las manos de Otto Bock.
Los resultados muestran que la precisión de control del dispositivo es superior al 70%.
Con el fin de replicar el estudio de Silva et al., el proyecto protésico abierto 11 estableció un sistema de adquisición de datos para registrar señales MMG.
Se compone de 3.
Conector de audio de 5 mm, cartucho de micrófono, algunos cables y computadora portátil.
El costo de los componentes es menos de $5, excluyendo las computadoras portátiles.
El micrófono es un tipo de condensador residente que es alimentado por la tarjeta de sonido del portátil.
Lo usan gratis.
Software FUENTE (FOSS)
Graba y procesa sonidos con audacia.
Pegaron el micrófono directamente a la piel con cinta adhesiva, lo conectaron a la computadora portátil y grabaron el audio.
No se requieren habilidades ni herramientas especiales para construir este sistema.
Otro esfuerzo para desarrollar una prótesis impulsada por músculos es el brazo libre de extremidades 16 creado por un equipo de la Universidad de Florida Central.
Esta prótesis también es electrónica.
Una comunidad en línea que conecta a amputados con personas con impresoras 3D.
Se estima que se necesitarán alrededor de 350 dólares para producir un brazo sin restricciones.
Para producir un manipulador impreso en 3D, 3D universe18 vende un "kit de material manual" por 25 dólares.
Este kit solo se utiliza para ensamblar manos impresas y también por la Comunidad e-Accesible.
Los modelos se pueden descargar e imprimir de forma gratuita.
Sin embargo, el usuario todavía necesita utilizar una impresora 3D para imprimir la pieza.
Tenga en cuenta que existen impresoras 3D baratas disponibles en algunos entornos de mundo en desarrollo abiertos.
Incluso diseñado como impresora de fuente móvil.
ScannerJansen20 creó un sistema abierto
Tomografía computarizada de escritorio SOURCE (ver figura 1)
Para objetos pequeños.
Los archivos de diseño completos están disponibles en línea, 21 archivos que incluyen diseño mecánico, esquema de circuito y firmware.
El escáner TC utiliza un radioisótopo de muy baja intensidad, el X-
Esto significa que incluso las imágenes de baja resolución requieren horas de medición.
Fue diseñado con fines académicos y educativos, pero se espera que con el tiempo se utilice como escáner médico en países en desarrollo.
Descargar nueva pestañaDescargar PowerPointFigura 1 presentación
Fuente del escáner TC (
Fotografías de Peter Jansen, imágenes autorizadas por licencia Creative CommonsSA).
El diseño de Jansen es casi enteramente láser.
Un escáner CT de corte con cuatro ejes de movimiento, uno de los cuales es un gran pórtico giratorio.
El motor paso a paso del pórtico rotatorio es de la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA)
Paso de abierto-17
FUENTE distribuidor de hardware Adafruit ($14)
Utiliza la correa y la polea de distribución para transferir el movimiento al eje de transmisión.
Cada eje lineal tiene un pequeño soporte que contiene el soporte de la fuente o detector.
Cada eje tiene un motor paso a paso NEMA14 económico que también es de Adafruit (menos de $14)
Y una rueda guía.
23 Jan sen utiliza un estado sólido muy pequeño de alta
Detectores de partículas energéticas llamados tipos
5 del reloj de radiación, se puede conectar al microcontrolador externo.
El precio de este detector de partículas es menos de $80.
Para probar el movimiento y el detector, Jansen armó un Arduino Shield ($45)
Viene con tres controladores de pasos Pololu 24 y conectores para detectores.
La ranura para tarjeta SD puede almacenar grandes datos de imágenes escaneadas.
La fuente de radiación utilizada en el diseño de Jansen es el bario-133 (
El costo es entre $80 y $125.00)
La energía es de 80-383 kV.
Esta fuente de verificación de isótopos radiactivos está sellada en epoxi y es tan baja en resistencia que, a menos que el material se digiera o se adhiera al cuerpo durante mucho tiempo (de lo contrario no tendrá licencia 25 y no se considerará seguro), se puede desechar como un desecho general.
Costo total de la apertura de Jansen-
Fuente del escáner TC (
Máquina de corte por láser (no incluida) cuesta aproximadamente $300. Abierto
Se puede fabricar un cortador láser de origen por unos 1000 dólares.
Todos los componentes necesarios son fácilmente accesibles y sólo requieren conocimientos básicos de electrónica y corte por láser.
La bomba de infusión distribuye el líquido dentro del tiempo establecido.
En los hospitales, se utilizan para proporcionar medicamentos para tratamientos como la quimioterapia y el manejo del dolor, mientras que los laboratorios los utilizan en todas las áreas, desde los microfluidos hasta la bioimpresión.
Fabricación de bomba de descompresión mediante bomba de torsión Fechko26 de Fechko (ver figura 2)
Utilice Raspberry Pi único
Comprimidos y T- estandarizados
Un conjunto de estructuras de perfil de ranura llamado OpenBeam.
La bomba está diseñada como un sistema de recompensa de fluido para animales de laboratorio, pero también puede utilizarse para otros fines.
Descargar la nueva pestañaDescargar figuraAbrir powerpointFigura2 Bomba compacta frambuesa (
Fotografías de Amber Fechko, imágenes autorizadas por licencia Creative CommonsSA).
La electrónica consta de componentes modulares que no requieren soldadura.
La electrónica utilizada es Arduino o Raspberry Pi así como de fácil acceso desde open-
Distribuidores de hardware.
Arduino usa Motor Shield y controla el chip usando Gertboard o motor L293D, se puede usar el código fuente.
Todos los componentes utilizados se pueden apagar.
No se requieren habilidades especiales para construir bombas.
Bomba de jeringa y cols. de Wijnen et al. publicó un artículo público completo
FUENTE Biblioteca de bombas de jeringa, de una serie de 3D-
Hacer piezas imprimibles para bombas de jeringa.
Se evaluó el rendimiento de la bomba de jeringa y se describieron en detalle los métodos utilizados para la evaluación.
El diseño, la lista de materiales y las instrucciones de montaje están abiertos. El 3D-
Las piezas imprimibles se pueden modificar mediante código abierto.
Se ha creado una herramienta de diseño 3D con parámetros de origen denominada OpenSCAD27 y un derivado como OpenPump28,29.
Para construir el dispositivo, puedes imprimir las piezas necesarias utilizando una impresora 3D o un servicio de impresión 3D.
Esta electrónica se basa en Raspberry Pi, componentes de motor paso a paso y controlador que se pueden obtener de forma abierta.
Distribuidores de hardware.
La mayoría de las piezas mecánicas están disponibles en ferreterías locales.
Algunos componentes profesionales, como rodamientos de bolas, rodamientos lineales y acoplamientos flexibles, se pueden comprar en línea.
El código fuente de Raspberry Pi está disponible.
Monitoreo fisiológico
Plataforma de sensores de salud
La plataforma de sensores de salud 30 del fabricante español de electrónica Libelium es una plataforma abierta de monitorización fisiológica que utiliza nueve sensores diferentes: Pulso, oxígeno en sangre (SpO2), flujo de aire (respiración)
, Temperatura corporal, ECG, medidor de glucosa en sangre, respuesta eléctrica de la piel, presión arterial (
Monitor de presión arterial)
Y ubicación del paciente (acelerómetro).
Como se muestra en la Figura 3 y Figura 4, la plataforma consta de una placa o shield insertada en el Arduino o Raspberry Pi y una interfaz con diversos sensores, permitiendo experimentar directamente con las señales emitidas por estos sensores.
Descargar la nueva pestañaDescargar powerpointFigura3 Arduino (
Parte inferior, pantalla con conector USB y escudo e-Health. Moneda de 1 libra esterlina (2,25 x 2005 cm de diámetro) para escala.
Foto de Patrick Oladimeji-licencia SA).
Descargar figuraAbrir en nueva pestaña descargar powerpoint figura 4 conectarse al medidor de glucosa en sangre de e-\Escudo de salud (
Foto de Patrick Oladimeji-licencia SA).
Se requiere Raspberry Pi o Arduino para construir el dispositivo.
No se requieren habilidades especiales ya que es un kit modular y se insertan todo tipo de componentes.
El componente proporcionado está listo para usar.
Sensores de estante y productos que han sido modificados para funcionar con el kit.
Raspberry Pi y Arduino tienen código fuente.
OpenBCIOpenBCI tiene ocho
Plataforma de adquisición de señales EEG de canal (ver figura 5)
Los archivos de diseño de hardware, software y mecánico se pueden encontrar en línea.
Está diseñado para el cerebro humano.
La tecnología de interfaz de computadora, pero el hardware también se puede utilizar para realizar otros tipos de biodetección, como EMG y frecuencia cardíaca (EKG).
Descargar la nueva pestañaDescargar figuraAbrir PowerPointFigura 5 Cerebro OpenBCI
Interfaz de computadora (
Fotografías de Wikimedia Commons, imágenes de licencias Creative Commons (licencia SA).
Todo el hardware y los electrodos están incluidos en el kit.
Es una suite modular que proporciona archivos de diseño de hardware. Un 3D-
Se está desarrollando un dispositivo EEG imprimible llamado Spider claws.
Arduino tiene código fuente (8 bits), ChipKit (32 bits)
, Processing y Python. Hazlo tú mismo.
Russell y otros lanzaron su propio sistema de monitoreo de presión arterial para construir uno mismo (DIY)
Monitoreo de la presión arterial.
Las instrucciones incluyen una lista de materiales y un diagrama del circuito.
El monitor de presión arterial se basa en un sensor de presión electrónico conectado a un monitor de presión arterial sin líquido (
Tipo mecánico con placa de mesa).
La pantalla funciona con una batería que se puede cargar mediante un generador portátil.
Mencionan que este es un prototipo experimental y que no se debe confiar en él para uso clínico.
El dispositivo se puede construir utilizando las herramientas básicas de la ferretería doméstica.
Diversos componentes electrónicos que se pueden obtener de los distribuidores, y-
Manómetro de presión de estantería. Un...
La caja de artículos de estantería se utiliza para acomodar productos electrónicos.
El microcontrolador PIC tiene código fuente y solo requiere conocimientos básicos de electrónica y soldadura.
Diabetesdiabetoeto es un pequeño dispositivo que se conecta a un medidor de glucosa en sangre y transmite lecturas de glucosa en sangre a una aplicación de teléfono inteligente.
Luego, los datos se pueden mostrar y analizar en la aplicación web Diabeto, la aplicación móvil y el reloj inteligente Pebble.
Los archivos de diseño de hardware, la lista de materiales y las instrucciones de usuario están disponibles en línea.
33. Diabeto se vende como publicidad comercial.
Pero los archivos de diseño de hardware se pueden encontrar en línea.
Se pueden comprar diversos componentes electrónicos a través de distribuidores.
La lista de materiales incluye el nombre del fabricante y el código del producto.
El shell y el software no parecen ser de código abierto.
Escuela Nocturna xDripEl proyecto de escuela nocturna 34 es un proyecto abierto
Permitir elementos de origen reales
Visita de tiempo de monitoreo continuo de glucosa en sangre (MCG)
Conéctese al teléfono y envíe los datos a la aplicación web, la aplicación del teléfono inteligente y la aplicación del reloj inteligente.
XDrip35 es un sistema abierto
Dispositivo de hardware FUENTE, lee la señal inalámbrica transmitida por el sensor CGM y pasa el Bluetooth Low-Energy (BLE).
También se pueden transferir datos desde la aplicación del teléfono inteligente a la base de datos de Night Scout.
Para fabricar este equipo se necesita un soldador y un Dexcom CGM.
Hay cuatro componentes electrónicos disponibles en open-
Distribuidor de hardware FUENTE: Módulo BLE, módulo inalámbrico USB, batería, cargador y cable.
El código fuente de la aplicación móvil Android está disponible.
La prótesis EMG está controlada por un pequeño voltaje generado por la actividad de los músculos residuales en la superficie de la piel, llamado EMG de superficie (EMG).
Estos voltajes se amplifican y procesan para que el motor de la prótesis se mueva de manera predecible cuando el usuario flexiona los músculos.
La prótesis EMG quitará el mazo de cables y el cableado del cuerpo.
Equipos eléctricos que pueden hacer que parezca muy natural, aunque a costa de un enchufe más estricto y menos cómodo.
Otro inconveniente de estos dispositivos es la falta de capacidad de respuesta: la mayoría de las manos protésicas se mueven lentamente a expensas de una acción rápida para aumentar el agarre o la duración de la batería.
Sin embargo, la principal barrera para su adopción es el costo: el costo de un brazo es de al menos 30.000 dólares.
MyOpenMyOpen, 10 partes del proyecto de reparación Open, 11 creados Open-
FUENTE hardware para control eléctrico.
Se puede proporcionar el diseño de la placa de circuito y el software relacionado de la unidad de procesamiento de señal digital.
Se espera que con el tiempo se pueda utilizar para controlar la prótesis mecatrónica del amputado.
MyOpen quiere reducir el coste de la prótesis a 250 dólares.
Silva y otros produjeron y probaron un sistema de autodescubrimiento.
La prótesis está controlada por un diagrama muscular mecánico.
Su dispositivo consta de tres sensores, cada uno de ellos compuesto por un micrófono y un acelerómetro, para recibir sonidos musculares y detectar interferencias externas.
Sus señales son explicadas por el microcontrolador y convertidas en señales EMG simuladas para controlar las manos de Otto Bock.
Los resultados muestran que la precisión de control del dispositivo es superior al 70%.
Con el fin de replicar el estudio de Silva et al., el proyecto protésico abierto 11 estableció un sistema de adquisición de datos para registrar señales MMG.
Se compone de 3.
Conector de audio de 5 mm, cartucho de micrófono, algunos cables y computadora portátil.
El costo de los componentes es menos de $5, excluyendo las computadoras portátiles.
El micrófono es un tipo de condensador residente que es alimentado por la tarjeta de sonido del portátil.
Lo usan gratis.
Software FUENTE (FOSS)
Graba y procesa sonidos con audacia.
Pegaron el micrófono directamente a la piel con cinta adhesiva, lo conectaron a la computadora portátil y grabaron el audio.
No se requieren habilidades ni herramientas especiales para construir este sistema.
Otro esfuerzo para desarrollar una prótesis impulsada por músculos es el brazo libre de extremidades 16 creado por un equipo de la Universidad de Florida Central.
Esta prótesis también es electrónica.
Una comunidad en línea que conecta a amputados con personas con impresoras 3D.
Se estima que se necesitarán alrededor de 350 dólares para producir un brazo sin restricciones.
Para producir un manipulador impreso en 3D, 3D universe18 vende un "kit de material manual" por 25 dólares.
Este kit solo se utiliza para ensamblar manos impresas y también por la Comunidad e-Accesible.
Los modelos se pueden descargar e imprimir de forma gratuita.
Sin embargo, el usuario todavía necesita utilizar una impresora 3D para imprimir la pieza.
Tenga en cuenta que existen impresoras 3D baratas disponibles en algunos entornos de mundo en desarrollo abiertos.
Incluso diseñado como impresora de fuente móvil.
19 MyOpenMyOpen, 10 partes del proyecto de reparación Open, 11 Open creados
FUENTE hardware para control eléctrico.
Se puede proporcionar el diseño de la placa de circuito y el software relacionado de la unidad de procesamiento de señal digital.
Se espera que con el tiempo se pueda utilizar para controlar la prótesis mecatrónica del amputado.
MyOpen quiere reducir el coste de la prótesis a 250 dólares.
Silva y otros produjeron y probaron un sistema de autodescubrimiento.
La prótesis está controlada por un diagrama muscular mecánico.
Su dispositivo consta de tres sensores, cada uno de ellos compuesto por un micrófono y un acelerómetro, para recibir sonidos musculares y detectar interferencias externas.
Sus señales son explicadas por el microcontrolador y convertidas en señales EMG simuladas para controlar las manos de Otto Bock.
Los resultados muestran que la precisión de control del dispositivo es superior al 70%.
Con el fin de replicar el estudio de Silva et al., el proyecto protésico abierto 11 estableció un sistema de adquisición de datos para registrar señales MMG.
Se compone de 3.
Conector de audio de 5 mm, cartucho de micrófono, algunos cables y computadora portátil.
El costo de los componentes es menos de $5, excluyendo las computadoras portátiles.
El micrófono es un tipo de condensador residente que es alimentado por la tarjeta de sonido del portátil.
Lo usan gratis.
Software FUENTE (FOSS)
Graba y procesa sonidos con audacia.
Pegaron el micrófono directamente a la piel con cinta adhesiva, lo conectaron a la computadora portátil y grabaron el audio.
No se requieren habilidades ni herramientas especiales para construir este sistema.
Otro esfuerzo para desarrollar una prótesis impulsada por músculos es el brazo libre de extremidades 16 creado por un equipo de la Universidad de Florida Central.
Esta prótesis también es electrónica.
Una comunidad en línea que conecta a amputados con personas con impresoras 3D.
Se estima que se necesitarán alrededor de 350 dólares para producir un brazo sin restricciones.
Para producir un manipulador impreso en 3D, 3D universe18 vende un "kit de material manual" por 25 dólares.
Este kit solo se utiliza para ensamblar manos impresas y también por la Comunidad e-Accesible.
Los modelos se pueden descargar e imprimir de forma gratuita.
Sin embargo, el usuario todavía necesita utilizar una impresora 3D para imprimir la pieza.
Tenga en cuenta que existen impresoras 3D baratas disponibles en algunos entornos de mundo en desarrollo abiertos.
Incluso diseñado como impresora de fuente móvil.
ScannerJansen20 creó un sistema abierto
Tomografía computarizada de escritorio SOURCE (ver figura 1)
Para objetos pequeños.
Los archivos de diseño completos están disponibles en línea, 21 archivos que incluyen diseño mecánico, esquema de circuito y firmware.
El tomógrafo computarizado utiliza un radioisótopo de muy baja intensidad, el X-
Esto significa que incluso las imágenes de baja resolución requieren horas de medición.
Fue diseñado con fines académicos y educativos, pero se espera que con el tiempo se utilice como escáner médico en países en desarrollo.
Descargar nueva pestañaDescargar PowerPointFigura 1 presentación
Fuente del escáner TC (
Fotografías de Peter Jansen, imágenes autorizadas por licencia Creative CommonsSA).
El diseño de Jansen es casi enteramente láser.
Un escáner CT de corte con cuatro ejes de movimiento, uno de los cuales es un gran pórtico giratorio.
El motor paso a paso del pórtico rotatorio es de la Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA)
Paso de abierto-17
FUENTE distribuidor de hardware Adafruit ($14)
Utiliza la correa y la polea de distribución para transferir el movimiento al eje de transmisión.
Cada eje lineal tiene un pequeño soporte que contiene el soporte de la fuente o detector.
Cada eje tiene un motor paso a paso NEMA14 económico que también es de Adafruit (menos de $14)
Y una rueda guía.
23 Jan sen utiliza un estado sólido muy pequeño de alta
Detectores de partículas de energía llamados tipos
5 del reloj de radiación, se puede conectar al microcontrolador externo.
El precio de este detector de partículas es menos de $80.
Para probar el movimiento y el detector, Jansen armó un Arduino Shield ($45)
Viene con tres controladores de pasos Pololu 24 y conectores para detectores.
La ranura para tarjeta SD puede almacenar grandes datos de imágenes escaneadas.
La fuente de radiación utilizada en el diseño de Jansen es el bario-133 (
El costo es entre $80 y $125.00)
La energía es de 80-383 kV.
Esta fuente de verificación de isótopos radiactivos está sellada en epoxi y es tan baja en resistencia que, a menos que el material se digiera o se adhiera al cuerpo durante mucho tiempo (de lo contrario no tendrá licencia 25 y no se considerará seguro), se puede desechar como un desecho general.
Costo total de la apertura de Jansen-
Fuente del escáner TC (
Máquina de corte por láser (no incluida) cuesta aproximadamente $300. Abierto
Se puede fabricar un cortador láser de origen por unos 1000 dólares.
Todos los componentes necesarios son fácilmente accesibles y sólo requieren conocimientos básicos de electrónica y corte por láser.
La bomba de infusión distribuye el líquido dentro del tiempo establecido.
En los hospitales, se utilizan para proporcionar medicamentos para tratamientos como la quimioterapia y el manejo del dolor, mientras que los laboratorios los utilizan en todas las áreas, desde los microfluidos hasta la bioimpresión.
Fabricación de bomba de descompresión mediante bomba de torsión Fechko26 de Fechko (ver figura 2)
Utilice Raspberry Pi único
Comprimidos y T- estandarizados
Un conjunto de estructuras de perfil de ranura llamado OpenBeam.
La bomba está diseñada como un sistema de recompensa de fluido para animales de laboratorio, pero también puede utilizarse para otros fines.
Descargar la nueva pestañaDescargar figuraAbrir powerpointFigura2 Bomba compacta frambuesa (
Fotografías de Amber Fechko, imágenes autorizadas por licencia Creative CommonsSA).
La electrónica consta de componentes modulares que no requieren soldadura.
La electrónica utilizada es Arduino o Raspberry Pi así como de fácil acceso desde open-
Distribuidores de hardware.
Arduino usa Motor Shield y controla el chip usando Gertboard o motor L293D, se puede usar el código fuente.
Todos los componentes utilizados se pueden apagar.
No se requieren habilidades especiales para construir bombas.
Bomba de jeringa y cols. de Wijnen et al. publicó un artículo público completo
FUENTE Biblioteca de bombas de jeringa, de una serie de 3D-
Hacer piezas imprimibles para bombas de jeringa.
Se evaluó el rendimiento de la bomba de jeringa y se describieron en detalle los métodos utilizados para la evaluación.
El diseño, la lista de materiales y las instrucciones de montaje están abiertos. El 3D-
Las piezas imprimibles se pueden modificar mediante código abierto.
Se ha creado una herramienta de diseño 3D con parámetros de origen denominada OpenSCAD27 y un derivado como OpenPump28,29.
Para construir el dispositivo, puedes imprimir las piezas necesarias utilizando una impresora 3D o un servicio de impresión 3D.
Esta electrónica se basa en Raspberry Pi, componentes de motor paso a paso y controlador que se pueden obtener de forma abierta.
Distribuidores de hardware.
La mayoría de las piezas mecánicas están disponibles en ferreterías locales.
Algunos componentes profesionales, como rodamientos de bolas, rodamientos lineales y acoplamientos flexibles, se pueden comprar en línea.
El código fuente de Raspberry Pi está disponible.
Fabricación de bomba de descompresión mediante bomba de torsión Fechko26 de Fechko (ver figura 2)
Utilice Raspberry Pi único
Comprimidos y T- estandarizados
Un conjunto de estructuras de perfil de ranura llamado OpenBeam.
La bomba está diseñada como un sistema de recompensa de fluido para animales de laboratorio, pero también puede utilizarse para otros fines.
Descargar la nueva pestañaDescargar figuraAbrir powerpointFigura2 Bomba compacta frambuesa (
Fotografías de Amber Fechko, imágenes autorizadas por licencia Creative CommonsSA).
La electrónica consta de componentes modulares que no requieren soldadura.
La electrónica utilizada es Arduino o Raspberry Pi así como de fácil acceso desde open-
Distribuidores de hardware.
Arduino usa Motor Shield y controla el chip usando Gertboard o motor L293D, se puede usar el código fuente.
Todos los componentes utilizados se pueden apagar.
No se requieren habilidades especiales para construir bombas.
Bomba de jeringa y cols. de Wijnen et al. publicó un artículo público completo
FUENTE Biblioteca de bombas de jeringa, de una serie de 3D-
Haga piezas imprimibles para bombas de jeringa.
Se evaluó el rendimiento de la bomba de jeringa y se describieron en detalle los métodos utilizados para la evaluación.
El diseño, lista de materiales e instrucciones de montaje están abiertos. El 3D-
Las piezas imprimibles se pueden modificar usando open-
Se ha creado una herramienta de diseño 3D parametrizada de origen llamada OpenSCAD27 y un derivado como OpenPump28, 29.
Para construir el dispositivo, puede imprimir las piezas necesarias utilizando una impresora 3D o un servicio de impresión 3D.
Esta electrónica se basa en Raspberry Pi, motor paso a paso y componentes de controlador que se pueden obtener de forma abierta.
Distribuidores de hardware.
La mayoría de las piezas mecánicas están disponibles en ferreterías locales.
Algunos componentes profesionales, como rodamientos de bolas, rodamientos lineales y acoplamientos flexibles, se pueden comprar online.
El código fuente de Raspberry Pi está disponible.
Monitoreo fisiológico
Plataforma de sensores de salud
La plataforma de sensores de salud 30 del fabricante español de electrónica Libelium es una plataforma abierta de monitorización fisiológica que utiliza nueve sensores diferentes: Pulso, oxígeno en sangre (SpO2), flujo de aire (respiración)
, Temperatura corporal, ECG, medidor de glucosa en sangre, respuesta eléctrica de la piel, presión arterial (
Monitor de presión arterial)
Y ubicación del paciente (acelerómetro).
Como se muestra en la Figura 3 y Figura 4, la plataforma consta de una placa o escudo insertado en el Arduino o Raspberry Pi y una interfaz con varios sensores, permitiendo experimentar directamente con las señales emitidas por estos sensores.
Descarga la nueva pestañaDescargar powerpointFigura3 Arduino (
Abajo, conector USB de pantalla) y escudo e-Health. Moneda de £1 del Reino Unido (2, 25 u 2005 cm de diámetro) para escala. (
Photo of Patrick Oladimeji-SA license).
Descargar figuraAbrir en una nueva pestaña descargar powerpoint figura 4 conectarse al medidor de glucosa en sangre e-Health Shield (
Photo of Patrick Oladimeji-SA license).
Se requiere Raspberry Pi o Arduino para construir el dispositivo.
No se requieren habilidades especiales ya que es un kit modular y se acaban de insertar todo tipo de componentes.
El componente proporcionado está fuera de uso.
Sensores de estante y productos que han sido modificados para funcionar con el kit.
Raspberry Pi y Arduino tienen código fuente.
OpenBCIOpenBCI es ocho
Plataforma de adquisición de señal de canal EEG (ver figura 5)
Los archivos de hardware, software y diseño mecánico se pueden encontrar en línea.
Está diseñado para el cerebro humano.
Tecnología de interfaz de computadora, pero el hardware también se puede utilizar para realizar otros tipos de biodetección, como EMG y frecuencia cardíaca (EKG).
Descargar la nueva pestañaDescargar figuraAbrir powerpointFigura5 Cerebro OpenBCI
Interfaz de computadora (
Fotos de Wikimedia Commons, imágenes de licencias Creative Commons (licencia SA).
Todo el hardware y los electrodos están incluidos en el kit.
Es una suite modular que proporciona archivos de diseño de hardware. Un 3D-
Se está desarrollando un auricular EEG imprimible llamado Spider claws.
Arduino has Source code (8-bit), ChipKit (32-bit)
, Procesamiento y Python. Hazlo-
Russell y otros lanzaron su propio monitor de presión arterial para construirlo usted mismo (DIY)
Monitoreo de la presión arterial.
Las instrucciones incluyen una lista de materiales y un diagrama de circuito.
El tensiómetro se basa en un sensor de presión electrónico conectado a un tensiómetro sin líquido (
Tipo mecánico con placa de mesa).
La pantalla funciona con una batería que se puede cargar mediante un generador portátil.
Mencionan que se trata de un prototipo experimental en el que no se debe confiar para uso clínico.
El dispositivo se puede construir utilizando las herramientas básicas de una ferretería para el hogar.
Varios componentes electrónicos que se pueden obtener de los distribuidores, y el-
Manómetro de estante. Un fuera de
La caja de artículos del estante se utiliza para acomodar productos electrónicos.
El microcontrolador PIC microchip tiene código fuente y solo requiere conocimientos básicos de electrónica y soldadura. e-
Plataforma de sensores de salud
La plataforma de sensores de salud 30 del fabricante español de electrónica Libelium es una plataforma abierta de monitorización fisiológica que utiliza nueve sensores diferentes: Pulso, oxígeno en sangre (SpO2), flujo de aire (respiración)
, Temperatura corporal, ECG, medidor de glucosa en sangre, respuesta eléctrica de la piel, presión arterial (
Monitor de presión arterial)
Y ubicación del paciente (acelerómetro).
Como se muestra en la Figura 3 y Figura 4, la plataforma consta de una placa o escudo insertado en el Arduino o Raspberry Pi y una interfaz con varios sensores, permitiendo experimentar directamente con las señales emitidas por estos sensores.
Descarga la nueva pestañaDescargar powerpointFigura3 Arduino (
Abajo, conector USB de pantalla) y escudo e-Health. Moneda de £1 del Reino Unido (2, 25 u 2005 cm de diámetro) para escala. (
Photo of Patrick Oladimeji-SA license).
Descargar figuraAbrir en una nueva pestaña descargar powerpoint figura 4 conectarse al medidor de glucosa en sangre e-Health Shield (
Photo of Patrick Oladimeji-SA license).
Se requiere Raspberry Pi o Arduino para construir el dispositivo.
No se requieren habilidades especiales ya que es un kit modular y se acaban de insertar todo tipo de componentes.
El componente proporcionado está fuera de uso.
Sensores de estante y productos que han sido modificados para funcionar con el kit.
Raspberry Pi y Arduino tienen código fuente.
OpenBCIOpenBCI es ocho
Plataforma de adquisición de señal de canal EEG (ver figura 5)
Los archivos de hardware, software y diseño mecánico se pueden encontrar en línea.
Está diseñado para el cerebro humano.
Tecnología de interfaz de computadora, pero el hardware también se puede utilizar para realizar otros tipos de biodetección, como EMG y frecuencia cardíaca (EKG).
Descargar la nueva pestañaDescargar figuraAbrir powerpointFigura5 Cerebro OpenBCI
Interfaz de computadora (
Fotos de Wikimedia Commons, imágenes de licencias Creative Commons (licencia SA).
Todo el hardware y los electrodos están incluidos en el kit.
Es una suite modular que proporciona archivos de diseño de hardware. Un 3D-
Se está desarrollando un auricular EEG imprimible llamado Spider claws.
Arduino has Source code (8-bit), ChipKit (32-bit)
, Procesamiento y Python. Hazlo-
Russell y otros lanzaron su propio monitor de presión arterial para construirlo usted mismo (DIY)
Monitoreo de la presión arterial.
Las instrucciones incluyen una lista de materiales y un diagrama de circuito.
El tensiómetro se basa en un sensor de presión electrónico conectado a un tensiómetro sin líquido (
Tipo mecánico con placa de mesa).
La pantalla funciona con una batería que se puede cargar mediante un generador portátil.
Mencionan que se trata de un prototipo experimental en el que no se debe confiar para uso clínico.
El dispositivo se puede construir utilizando las herramientas básicas de una ferretería para el hogar.
Varios componentes electrónicos que se pueden obtener de los distribuidores, y el-
Manómetro de estante. Un fuera de
La caja de artículos del estante se utiliza para acomodar productos electrónicos.
El microcontrolador PIC microchip tiene código fuente y solo requiere conocimientos básicos de electrónica y soldadura.
Diabetesdiabetoeto es un pequeño dispositivo que se conecta a un medidor de glucosa en sangre y transmite lecturas de glucosa en sangre a una aplicación de teléfono inteligente.
Luego, los datos se pueden mostrar y analizar en la aplicación web de Diabeto, la aplicación móvil y el reloj inteligente Pebble.
Los archivos de diseño de hardware, la lista de materiales y las instrucciones para el usuario están disponibles en línea.
33. Diabeto se vende como anuncio comercial.
Pero los archivos de diseño de hardware se pueden encontrar en línea.
Se pueden adquirir varios componentes electrónicos a través de distribuidores.
La lista de materiales incluye el nombre del fabricante y el código del producto.
El shell y el software no parecen ser de código abierto.
Escuela nocturna xDripEl proyecto de escuela nocturna 34 es un programa abierto.
Permitir elementos de origen reales
Visita horaria de monitorización continua de glucosa en sangre (CGM)
Conéctese al teléfono y envíe los datos a la aplicación web, la aplicación para teléfono inteligente y la aplicación para reloj inteligente.
XDrip35 es un abierto
dispositivo de hardware SOURCE, lea la señal inalámbrica transmitida por el sensor CGM y pase el Bluetooth de baja energía (BLE).
Los datos también se pueden transferir desde la aplicación del teléfono inteligente a la base de datos de Night Scout.
Se requiere soldador y Dexcom CGM para fabricar este equipo.
Hay cuatro componentes electrónicos disponibles de forma abierta.
Distribuidor de hardware FUENTE: módulo BLE, módulo inalámbrico USB, batería y cargador y cable.
El código fuente de la aplicación móvil de Android está disponible.
Diabetoeto eto es un pequeño dispositivo que se conecta a un medidor de glucosa en sangre y transmite lecturas de glucosa en sangre a una aplicación de teléfono inteligente.
Luego, los datos se pueden mostrar y analizar en la aplicación web de Diabeto, la aplicación móvil y el reloj inteligente Pebble.
Los archivos de diseño de hardware, la lista de materiales y las instrucciones para el usuario están disponibles en línea.
33. Diabeto se vende como anuncio comercial.
Pero los archivos de diseño de hardware se pueden encontrar en línea.
Se pueden adquirir varios componentes electrónicos a través de distribuidores.
La lista de materiales incluye el nombre del fabricante y el código del producto.
El shell y el software no parecen ser de código abierto.
Escuela nocturna xDripEl proyecto de escuela nocturna 34 es un programa abierto.
Permitir elementos de origen reales
Visita horaria de monitorización continua de glucosa en sangre (CGM)
Conéctese al teléfono y envíe los datos a la aplicación web, la aplicación para teléfono inteligente y la aplicación para reloj inteligente.
XDrip35 es un abierto
dispositivo de hardware SOURCE, lea la señal inalámbrica transmitida por el sensor CGM y pase el Bluetooth de baja energía (BLE).
Los datos también se pueden transferir desde la aplicación del teléfono inteligente a la base de datos de Night Scout.
Se requiere soldador y Dexcom CGM para fabricar este equipo.
Hay cuatro componentes electrónicos disponibles de forma abierta.
Distribuidor de hardware FUENTE: módulo BLE, módulo inalámbrico USB, batería y cargador y cable.
El código fuente de la aplicación móvil de Android está disponible. [Conclusión]
Incluso si no existe tal venta, los dispositivos médicos de origen ya están disponibles.
La Tabla 1 muestra un resumen de los 10 dispositivos comparados en este artículo.
obviamente, abierto
Source ofrece actualmente soluciones para dispositivos médicos de alto costo y lenta innovación. Fuera del-
Los sensores médicos en los estantes se pueden conectar a computadoras integradas baratas y son sistemas prácticos fáciles de construir para la invención de nuevas aplicaciones clínicas efectivas.
Hace apenas uno o dos años, era imposible obtener resultados complejos rápidamente, lo que cambió la actitud de la gente hacia los dispositivos médicos: era una innovación creativa divertida, valiosa y estimulante.
Vea esta tabla: Ver en línea Ver resumen de comparación de proyectos popupable1 para open-
Fuentes de hardware para la atención sanitaria.
Es necesario regular los dispositivos médicos, lo que puede llevar mucho tiempo y ser costoso, pero aun así es manejable para un proyecto de fuente abierta de dispositivos médicos.
El crowdfunding es una forma de centralizar fondos para solicitar la certificación.
El modelo de negocio abierto tiene éxito.
El hardware SOURCE permite invertir como entidad comercial.
Finalmente, tenga en cuenta que al abrir-
El hardware de código abierto no utiliza patentes de protección de propiedad intelectual,
Las empresas de hardware SOURCE suelen utilizar marcas comerciales para proteger sus marcas y garantizar el nivel de calidad del producto.
El árbitro Pierce JM.
El valor del desarrollo de hardware de código abierto.
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Proyecto Detective Nocturno↵Winchcombe K.
Cree una guía virtual para xDrip.
La nota al pie de Twitter sigue a Gerrit Niezen de @gendorcontriators GN, y PE concibió el trabajo.
Este manuscrito fue escrito por GN, PE y HT.
El trabajo fue apoyado por la Comisión Británica de Ingeniería y Ciencias Físicas (
Número Autorizado EP/G059063).
Intereses en competencia GN informa gastos personales de Tidepool
Desarrollo de ganancias-
FUENTE Software para diabetes tipo 1, fuera del trabajo de presentación.
No hay nada que revelar sobre PE y HT.
Fuente no encargada y revisión por pares;
Revisión por pares externos.