Simulador de parto automático con control difuso en ESP32 para la simulación de contracciones uterinas, rotación fetal y expulsión adaptado del OB SUSIE S500.100

• Autor: Diaz Chavez, Leydi Carolina
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/685713
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/685713
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Simulación Obstétrica; Sistemas Embebidos; Control Neumático; Control Difuso; Educación Médica; Ingeniería Biomédica; Flet; ESP32; Obstetric Simulation; Embedded Systems; Pneumatic Control; Fuzzy Logic; Medical Education; Biomedical Engineering; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.06.01

El presente proyecto propone el rediseño funcional del simulador obstétrico OB SUSIE® S500.100 mediante el desarrollo e integración de una solución mecatrónica de bajo costo, orientada a la simulación automatizada del trabajo de parto con fines formativos. A través de una arquitectura modular basada en control de presión, control de posición, sistemas mecánicos de transmisión y comunicación inalámbrica, se habilita la simulación realista de contracciones uterinas, rotación fetal programada y expulsión fisiológica del neonato, funcionalidades ausentes en simuladores de media fidelidad. El sistema se compone de un subsistema neumático para la generación de contracciones uterinas, gobernado mediante control bang-bang sobre un sensor de presión MPX5010GP; un subsistema de rotación fetal automatizado con engranajes diseñados a medida y controlado por lógica difusa Mamdani embebida en un ESP32; y un mecanismo de expulsión lineal impulsado por un tornillo sin fin, cuya potencia fue validada mediante análisis de torque dinámico y estático. La operación integral es gestionada desde una interfaz gráfica desarrollada en Python (Flet), ejecutada sobre una Raspberry Pi, que permite al instructor configurar parámetros clínicos, monitorear el proceso en tiempo real y evaluar el desempeño del estudiante. Los resultados obtenidos validan la viabilidad técnica, ergonómica y pedagógica del sistema, evidenciando que es posible replicar fenómenos biomecánicos clave del parto humano con precisión fisiológica y bajo requerimiento económico. Esta propuesta no solo amplía las capacidades del OB SUSIE®, sino que plantea un nuevo estándar de diseño escalable y replicable en entornos académicos con recursos limitados, abriendo líneas de investigación en simulación clínica automatizada, modelado biomédico y evaluación por competencias en salud.