informe sobre un prototipo de termómetro corporal

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL AGROINDUSTRIAL TÁCHIRA
SAN CRISTÓBAL- ESTADO TÁCHIRA
TERMOMETRO CORPORAL
REALIZADO POR:
ELI CONTRERAS
C.I 28.061048

2. El termómetro
Es un instrumento capacitado para medir la temperatura, ya sea corporal o
ambiental. En su inicio, fueron fabricados aprovechando el fenómeno de la
dilatación, haciendo que con las altas temperaturas, el estiramiento del material
fuese fácilmente detectable. La sustancia más utilizada por aquel entonces era el
mercurio, encerrado en un tubo de vidrio con una escala graduada incorporada.
Data en la historia humana, cuya primera versión fue llamada termoscopioe
inventada por el científico renacentista Galileo Galilei: consistía en un recipiente de
vidrio que culminaba en una esfera cerrada, que debía ser sumergido boca abajo
en una mezcla de alcohol y agua, dejando arriba la esfera. A medida que el líquido
se calentaba, subía por el tubo. Un termómetro es una herramienta que está
conformada por un tubo largo de vidrio con un bulbo en uno de sus extremos. En
el exterior, tiene escrito las temperaturas que puede medir, Los termómetros
incluidos en este equipamiento pueden medir temperaturas que van desde los -
10°C hasta los 200°C.
El líquido que se dilata dentro del cuerpo del termómetro es alcohol que
está teñido de rojo para facilitar la observación de la marca, estos termómetros no
mantienen la máxima temperatura alcanzada como los termómetros clínicos. Por
el contrario, la marca del termómetro varía cuando se lo cambia de ambiente. Así,
puede aumentar si se lo coloca en un ambiente a mayor temperatura, o disminuir
si la temperatura es menor. Es un instrumento utilizado para medir la temperatura
con un alto nivel de exactitud. Puede ser parcial o totalmente inmerso en la
sustancia que se está midiendo, está fabricado para calcular tanto temperaturas
bajas como altas. Previamente al uso del mercurio, se utilizó alcohol, y fue Galileo
Galilei, quien en 1610 creó un termómetro formado por un tubo de vidrio que
finaliza en una esfera cerrada. El extremo abierto se sumergía boca abajo en una
mezcla de alcohol con agua y al calentar el líquido, subía por el tubo hasta llegar a
la esfera dependiendo de la temperatura, en 1612, Santorio le asignó una escala
numérica al primer termómetro clínico que tomaba la temperatura del paciente
metiéndose en la boca.

3. Para el Gran Duque de Toscana se diseñó el primer termómetro sellado en
el año 1641, que utilizaba alcohol y tenía marcas de grados, pero no utilizaba una
marca estandarizada. Hasta el año 1714 no llega el primer termómetro moderno a
manos del físico Fahrenheit, que fue el encargado de crear el termómetro de
mercurio e introducir la escala de temperatura estándar que lleva su nombre hoy
en día. Esta escala divide los puntos de congelación y ebullición de agua en 180
grados. En un principio, la temperatura del cuerpo humano era de 100º F, pero
desde actualmente se ha ajustado a 98,6 º F.
El primer termómetro médico práctico que se utilizaba para tomar la
temperatura de una persona, apareció a manos del médico inglés, Sir Thomas
Allbutt en el año 1867. Este termómetro era de 6 pulgadas de longitud y tardaba 5
minutos en registrar la temperatura de un paciente. El último avance es el
termómetro de oído, inventado por Theodore Hannes Benzinger durante la
Segunda Guerra mundial. A esta última versión, David Philips aportó una serie de
mejoras, convirtiéndolo en un termómetro de oído infrarrojo en el año 1984. El
paso de los años y las mejoras tecnológicas, han dado lugar a diferentes
termómetros que existen actualmente. Los más conocidos son:
Termómetro de mercurio. Aprovechando la enorme capacidad de dilatación
del único metal líquido, estos termómetros se fabricaron durante siglos desde su
invención en 1714 por el físico Fahrenheit. Son sumamente prácticos y exactos.
Aún se emplean abundantemente, aunque en determinados países se prohibió su
fabricación debido a que el mercurio, una vez superada la vida útil del termómetro,
se convierte en un contaminante ambiental.
Pirómetros. Empleados en fundiciones y fábricas, en las que se requiere
medir la temperatura exacta, operan en base a diversos mecanismos: la captación
de la radiación infrarroja, la distribución de la radiación térmica (en base al color),
e incluso el efecto fotoeléctrico.

4. Termómetro de gas. Sometidos a una presión y volumen constante, ciertos
gases se emplean en base a su capacidad de expansión al calentarse. Esto arroja
resultados muy certeros y se emplean por eso para calibrar otros termómetros.
Termómetro de lámina bimetálica. Se constituye por dos láminas de
metales que presentan coeficientes de dilatación diferentes, doblados de modo
que el de mayor coeficiente quede en el interior. Así opera el sensor de
temperatura en un termohigrógrafo.
Termómetros digitales. Operan en base a circuitos electrónicos y sensores
especializados, capaces de medir pequeñas variaciones de tensión y traducirlas
en dígitos dentro de una de las escalas de temperatura.
Termómetros clínicos. Se llama así a los termómetros especialmente
usados en la medicina, para medir la temperatura del cuerpo. Suelen ser de vidrio
(los de mercurio) o de plástico.
Para medir la temperatura corporal permite evaluar la eficiencia de la
regulación térmica que se presenta en el cuerpo humano en función de los
cambios en la temperatura ambiental y la intensidad de la actividad realizada, la
temperatura corporal depende de las condiciones de temperatura ambiental y de
actividad física, ya que de la energía total liberada durante el metabolismo se
emplea aproximadamente una quinta parte en el trabajo y lo demás se libera en
forma de calor; este calor debe ser disipado para mantener las condiciones de
temperatura adecuadas en el cuerpo humano. Hay dos tipos de temperaturas, la
temperatura central se mantiene constante.
La temperatura periférica es variable; La temperatura normal del cuerpo de
una persona varía dependiendo de su género, su actividad reciente, el consumo
de alimentos y líquidos, la hora del día y, en las mujeres, de la fase del ciclo
menstrual en la que se encuentren, la temperatura corporal normal, de acuerdo a
la Asociación Médica Americana, puede oscilar entre 97,8° F, equivalentes a
36,5°C y 99°F o 37,2°C. Aumenta lentamente a lo largo del día, hasta alcanzar un
máximo de 37,2ºC entre las 6 y las 10 de la tarde, y desciende lentamente hasta

5. un mínimo a las 2-4 de la madrugada. La temperatura es más lábil en lactantes, y
con el ejercicio físico intenso suelen producirse grandes subidas de la misma.
Diseño de Termómetro Corporal
El termómetro corporal se diseñó bajo criterios digitales, por cuanto su
efectividad en la precisión y versatilidad en la utilización del mismo, constará de un
sensor de temperatura LM35 cuya resolución se caracteriza por 10mV por cada
grado centígrado, de igual forma, el rango de alimentación varía desde 4Vdc hasta
20Vdc, consta de 3 pines: GND, VCC Y Vsalida, no requiere calibración, el consumo
de corriente es de 60uA. Así mismo se manejará un microcontrolador 16F877A,
configurado bajo la programación CCS compiler, donde se establecerán los
parámetros de comunicación para la conversión analógica- digital y que esta se
pueda expresar en valores numéricos, decimales; Por su parte, también se utilizara
una pantalla LCD 16*2 con el objetivo de visualizar el valor de la lectura del sensor.
El diseño del termómetro funcionará de la siguiente manera:
Diagrama de Bloques del Funcionamiento del Circuito
Etapa de Lectura
Etapa de Calibración
Etapa de Visualización

6. Etapa de Calibración: El sensor LM 35, inicializa su proceso para la detección de
la temperatura corporal, de igual forma se prepara el microcontrolador 16F877A
junto a la LCD
Etapa de Lectura: El microcontrolador, se encuentra convirtiendo los datos que se
encuentra captado el sensor LM 35, para luego a través de la conversión
analógica digital, configurada en la programación se pueda obtener una lectura
numérica decimal de la conversión, realizada, dentro de los parámetros máximos y
mínimos para la visualización.
Etapa de Visualización: La pantalla LCD 16*2, visualizará la palabra
“Temperatura”, en la posición 5.1 de la LCD, seguidamente en la siguiente línea se
observará la palabra “Grados” seguida de la medición del sensor, junto a su
respectiva unidad, “Grados Celsius” o “°C”.
Programación del Termómetro Digital

7. Simulación del Circuito