{"id":10548,"date":"2026-05-08T17:50:35","date_gmt":"2026-05-08T15:50:35","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/?p=10548"},"modified":"2026-05-08T17:50:37","modified_gmt":"2026-05-08T15:50:37","slug":"sistema-de-monitoreo-de-pacientes-con-arduino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.etsii.urjc.es\/dseytr\/sistema-de-monitoreo-de-pacientes-con-arduino\/","title":{"rendered":"Sistema de Monitoreo de Pacientes con Arduino"},"content":{"rendered":"\n

Trabajo desarrollado por \u00c1lvaro Ram\u00edrez Armijos, Daniel Rodr\u00edguez Buritica, David Ar\u00e9valo Rey y Pablo Doval Manche\u00f1o \u2014 Asignatura: Sistemas Empotrados.<\/em><\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Introducci\u00f3n<\/h2>\n\n\n\n

En el contexto actual, donde los servicios sanitarios enfrentan una elevada demanda, especialmente en urgencias y consultas externas, disponer de herramientas de monitorizaci\u00f3n r\u00e1pida y accesible puede marcar una diferencia significativa. Con esta motivaci\u00f3n, desarrollamos un sistema de monitoreo de pacientes basado en Arduino<\/strong>: un prototipo port\u00e1til, sencillo y de bajo coste capaz de medir signos vitales b\u00e1sicos como el pulso, la temperatura corporal y una se\u00f1al ECG elemental.<\/p>\n\n\n\n

El dispositivo no pretende sustituir a un equipo m\u00e9dico profesional. Su objetivo es servir como una soluci\u00f3n educativa y de primera comprobaci\u00f3n<\/strong>, demostrando c\u00f3mo los sistemas empotrados pueden integrarse de manera pr\u00e1ctica en el \u00e1mbito sanitario.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

Objetivos del proyecto<\/h2>\n\n\n\n

El proyecto se plante\u00f3 con los siguientes objetivos principales:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Dise\u00f1ar y montar un prototipo funcional de monitorizaci\u00f3n b\u00e1sica de pacientes.<\/li>\n\n\n\n
  • Integrar distintos sensores biom\u00e9dicos en un mismo sistema empotrado.<\/li>\n\n\n\n
  • Mostrar los datos obtenidos en tiempo real mediante una pantalla OLED.<\/li>\n\n\n\n
  • Detectar valores fuera de rango y generar avisos visuales y sonoros.<\/li>\n\n\n\n
  • Desarrollar un c\u00f3digo modular, limpio y f\u00e1cil de entender.<\/li>\n\n\n\n
  • Construir una soluci\u00f3n econ\u00f3mica, port\u00e1til y ampliable.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
    \n\n\n\n

    Componentes utilizados y coste<\/h2>\n\n\n\n

    El prototipo se construy\u00f3 con componentes electr\u00f3nicos asequibles. Muchos de ellos ya estaban disponibles, por lo que no supusieron coste adicional. La tabla siguiente resume los elementos utilizados:<\/p>\n\n\n\n

    Componente<\/th>Precio aproximado<\/th><\/tr><\/thead>
    Arduino UNO<\/td>Gratis<\/td><\/tr>
    Dos protoboards<\/td>Gratis<\/td><\/tr>
    Pantalla OLED 0.96″<\/td>11,91 \u20ac<\/td><\/tr>
    LED rojo<\/td>Gratis<\/td><\/tr>
    Zumbador activo<\/td>7,76 \u20ac<\/td><\/tr>
    M\u00f3dulo MAX3010X (pulso)<\/td>6,99 \u20ac<\/td><\/tr>
    Resistencia 4.7K<\/td>Gratis<\/td><\/tr>
    M\u00f3dulo AD8232 (ECG)<\/td>11,99 \u20ac<\/td><\/tr>
    Electrodos adhesivos<\/td>7,99 \u20ac<\/td><\/tr>
    Sensor de temperatura<\/td>9,99 \u20ac<\/td><\/tr>
    Total<\/strong><\/td>56,63 \u20ac<\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

    Con un coste total de apenas 56,63 \u20ac<\/strong>, el sistema resulta especialmente interesante si se compara con equipos comerciales de monitorizaci\u00f3n m\u00e9dica, que pueden superar varios miles de euros.<\/p>\n\n\n\n

    \n\n\n\n

    Implementaci\u00f3n hardware<\/h2>\n\n\n\n

    El montaje se realiz\u00f3 sobre protoboards, conectando todos los m\u00f3dulos al Arduino UNO. En algunos casos fue necesario soldar los pines con esta\u00f1o<\/strong> para garantizar conexiones estables y evitar falsos contactos durante las pruebas.<\/p>\n\n\n\n

    Los componentes principales integrados fueron:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • M\u00f3dulo MAX3010X<\/strong>: encargado de la lectura de la frecuencia card\u00edaca.<\/li>\n\n\n\n
    • M\u00f3dulo AD8232<\/strong>: para la captura de la se\u00f1al ECG mediante electrodos adhesivos colocados sobre el cuerpo del usuario.<\/li>\n\n\n\n
    • Sensor de temperatura digital<\/strong>: calibrado mediante pruebas sucesivas para asegurar lecturas coherentes.<\/li>\n\n\n\n
    • Pantalla OLED<\/strong>: muestra la informaci\u00f3n en tiempo real de forma clara y compacta.<\/li>\n\n\n\n
    • LED rojo y zumbador activo<\/strong>: act\u00faan como sistema de alerta cuando se detectan valores fuera de rango.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
      \n\n\n\n

      Implementaci\u00f3n software<\/h2>\n\n\n\n

      El desarrollo del software sigui\u00f3 un enfoque incremental y modular<\/strong>. Cada sensor se prob\u00f3 de forma individual antes de integrar todo el sistema en un \u00fanico programa. Las librer\u00edas principales utilizadas fueron:<\/p>\n\n\n\n

      #include <Wire.h>\n#include \"MAX30105.h\"\n#include <OneWire.h>\n#include <DallasTemperature.h>\n#include <Adafruit_GFX.h>\n#include <Adafruit_SSD1306.h>\n<\/code><\/pre>\n\n\n\n
      La estructura del programa se organiza en tres funciones principales:<\/p>\n\n\n\n
      leerMAX();       \/\/ Lectura del pulso\nleerTemp();      \/\/ Lectura de temperatura\nmostrarDatos();  \/\/ Visualizaci\u00f3n en OLED y gesti\u00f3n de alarmas\n<\/code><\/pre>\n\n\n\n
      Se definieron umbrales para detectar valores an\u00f3malos y activar las alarmas correspondientes:<\/p>\n\n\n\n
      const float TEMP_ALTA   = 40.0;\nconst float BPM_BAJO    = 50.0;\nconst float BPM_ALTO    = 97.0;\nconst long  UMBRAL_DEDO = 70000;\n<\/code><\/pre>\n\n\n\n
      La pantalla se actualiza aproximadamente cada segundo, ofreciendo una visualizaci\u00f3n estable. El umbral del dedo permite verificar si el usuario est\u00e1 correctamente colocado sobre el sensor antes de procesar cualquier lectura.<\/p>\n\n\n\n
      \n\n\n\n
      C\u00f3digo empleado<\/h2>\n\n\n\n
      #include <Wire.h>\n#include \"MAX30105.h\"\n#include <OneWire.h>\n#include <DallasTemperature.h>\n#include <Adafruit_GFX.h>\n#include <Adafruit_SSD1306.h>\n\n\/\/ OLED\n#define SCREEN_WIDTH 128\n#define SCREEN_HEIGHT 64\nAdafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);\n\n\/\/ MAX3010x\nMAX30105 sensorPulso;\nlong anteriorIR = 0;\nunsigned long ultimoLatidoMAX = 0;\nfloat bpmMAX = 0;\nfloat mediaMAX = 0;\nbool subiendoMAX = false;\n\n\/\/ AD8232\nconst int pinECG = A0;\nconst int LOmas = 10;\nconst int LOmenos = 11;\n\n\/\/ DS18B20\n#define PIN_TEMP 2\nOneWire oneWire(PIN_TEMP);\nDallasTemperature sensorTemp(&oneWire);\n\n\/\/ LED y BUZZER\nconst int pinBuzzer = 6;\nconst int pinLedRojo = 7;\n\n\/\/ Rangos\nconst float TEMP_ALTA = 40.0;\nconst float BPM_BAJO = 50.0;\nconst float BPM_ALTO = 97.0;\nconst long UMBRAL_DEDO = 70000;\n\nunsigned long ultimaPantalla = 0;\nunsigned long ultimaTemp = 0;\nfloat temperatura = 0;\n\nvoid setup() {\n  Serial.begin(9600);\n  delay(1000);\n\n  pinMode(LOmas, INPUT);\n  pinMode(LOmenos, INPUT);\n  pinMode(pinBuzzer, OUTPUT);\n  pinMode(pinLedRojo, OUTPUT);\n\n  sensorTemp.begin();\n\n  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);\n  display.clearDisplay();\n  display.setTextColor(WHITE);\n  display.setTextSize(1);\n  display.setCursor(0, 0);\n  display.print(\"Sistema iniciado\");\n  display.display();\n\n  if (!sensorPulso.begin(Wire, I2C_SPEED_STANDARD)) {\n    display.clearDisplay();\n    display.setCursor(0, 0);\n    display.print(\"ERROR MAX3010x\");\n    display.display();\n  } else {\n    sensorPulso.setup(0xFF, 8, 2, 100, 411, 16384);\n    sensorPulso.setPulseAmplitudeRed(0xFF);\n    sensorPulso.setPulseAmplitudeIR(0xFF);\n    sensorPulso.setPulseAmplitudeGreen(0);\n  }\n}\n\nvoid loop() {\n  leerMAX();\n  leerTemp();\n\n  if (millis() - ultimaPantalla >= 1000) {\n    ultimaPantalla = millis();\n    mostrarDatos();\n  }\n\n  delay(20);\n}\n\nvoid leerMAX() {\n  long ir = sensorPulso.getIR();\n\n  if (ir < UMBRAL_DEDO) {\n    bpmMAX = 0;\n    mediaMAX = 0;\n    anteriorIR = ir;\n    subiendoMAX = false;\n    ultimoLatidoMAX = 0;\n    return;\n  }\n\n  long cambio = ir - anteriorIR;\n\n  if (abs(cambio) > 5000) {\n    anteriorIR = ir;\n    return;\n  }\n\n  if (cambio > 80) {\n    subiendoMAX = true;\n  }\n\n  if (subiendoMAX && cambio < -80) {\n    subiendoMAX = false;\n\n    unsigned long ahora = millis();\n\n    if (ultimoLatidoMAX == 0) {\n      ultimoLatidoMAX = ahora;\n      anteriorIR = ir;\n      return;\n    }\n\n    unsigned long dif = ahora - ultimoLatidoMAX;\n\n    if (dif > 450 && dif < 1300) {\n      bpmMAX = 60000.0 \/ dif;\n\n      if (bpmMAX > 45 && bpmMAX < 140) {\n        if (mediaMAX == 0) mediaMAX = bpmMAX;\n        mediaMAX = mediaMAX * 0.85 + bpmMAX * 0.15;\n      }\n    }\n\n    ultimoLatidoMAX = ahora;\n  }\n\n  anteriorIR = ir;\n}\n\nvoid leerTemp() {\n  if (millis() - ultimaTemp >= 1000) {\n    ultimaTemp = millis();\n    sensorTemp.requestTemperatures();\n    temperatura = sensorTemp.getTempCByIndex(0);\n  }\n}\n\nvoid mostrarDatos() {\n  long ir = sensorPulso.getIR();\n  int valorECG = analogRead(pinECG);\n\n  bool dedoPuesto = ir >= UMBRAL_DEDO;\n  bool electrodosDesconectados = digitalRead(LOmas) == 1 || digitalRead(LOmenos) == 1;\n  bool tempAlta = temperatura >= TEMP_ALTA && temperatura != -127;\n  bool pulsoMalo = dedoPuesto && mediaMAX != 0 && (mediaMAX < BPM_BAJO || mediaMAX > BPM_ALTO);\n\n  digitalWrite(pinLedRojo, electrodosDesconectados ? HIGH : LOW);\n\n  if (tempAlta || pulsoMalo) {\n    tone(pinBuzzer, 1000);\n  } else {\n    noTone(pinBuzzer);\n  }\n\n  display.clearDisplay();\n  display.setTextColor(WHITE);\n  display.setTextSize(1);\n\n  display.setCursor(0, 0);\n  display.print(\"Temperatura: \");\n  display.print(temperatura, 2);\n  display.print(\" C\");\n\n  display.setCursor(0, 12);\n  display.print(\"Pulso: \");\n  if (!dedoPuesto) {\n    display.print(\"sin dedo\");\n  } else if (mediaMAX == 0) {\n    display.print(\"detectando...\");\n  } else {\n    display.print(mediaMAX, 0);\n    display.print(\" BPM \");\n    if (mediaMAX < BPM_BAJO) display.print(\"BAJO\");\n    else if (mediaMAX > BPM_ALTO) display.print(\"ALTO\");\n    else display.print(\"OK\");\n  }\n\n  display.setCursor(0, 24);\n  display.print(\"ECG valor: \");\n  if (electrodosDesconectados) {\n    display.print(\"0\");\n  } else {\n    display.print(valorECG);\n    display.print(\" \");\n    if (valorECG < 50 || valorECG > 970) display.print(\"PELIGROSO\");\n    else display.print(\"OK\");\n  }\n\n  display.setCursor(0, 36);\n  display.print(\"Electrodos: \");\n  if (electrodosDesconectados) {\n    display.print(\"DESCONECT\");\n  } else {\n    display.print(\"CONECTADOS\");\n  }\n\n  display.display();\n}<\/code><\/pre>\n\n\n\n
      \n\n\n\n
      Fases del desarrollo<\/h2>\n\n\n\n
      El proyecto se llev\u00f3 a cabo en las siguientes etapas:<\/p>\n\n\n\n
        \n
      1. Selecci\u00f3n y fijaci\u00f3n de componentes<\/strong> \u2014 Se eligieron los m\u00f3dulos necesarios y se prepararon las conexiones en la protoboard.<\/li>\n\n\n\n
      2. Comprobaci\u00f3n individual de cada m\u00f3dulo<\/strong> \u2014 Se verific\u00f3 el funcionamiento de cada sensor por separado para detectar posibles fallos de conexi\u00f3n.<\/li>\n\n\n\n
      3. Integraci\u00f3n del sensor de pulso y ECG<\/strong> \u2014 Se a\u00f1adieron y probaron los m\u00f3dulos de medici\u00f3n card\u00edaca.<\/li>\n\n\n\n
      4. Integraci\u00f3n del sensor de temperatura<\/strong> \u2014 Se ajust\u00f3 el c\u00f3digo para obtener lecturas peri\u00f3dicas y visualizarlas correctamente.<\/li>\n\n\n\n
      5. Conexi\u00f3n de la pantalla OLED<\/strong> \u2014 Se habilit\u00f3 la visualizaci\u00f3n en tiempo real, aumentando la autonom\u00eda del prototipo.<\/li>\n\n\n\n
      6. Pruebas del sistema completo<\/strong> \u2014 Se comprob\u00f3 que todos los componentes trabajaban correctamente de forma conjunta.<\/li>\n\n\n\n
      7. Presentaci\u00f3n final<\/strong> \u2014 Se organiz\u00f3 el montaje y se prepar\u00f3 documentaci\u00f3n visual del funcionamiento.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
        \n\n\n\n
        Problemas encontrados y soluciones<\/h2>\n\n\n\n
        Durante el desarrollo surgieron varios desaf\u00edos t\u00e9cnicos:<\/p>\n\n\n\n
          \n
        • Pines sin soldar<\/strong>: algunos m\u00f3dulos no ten\u00edan los pines soldados, lo que imped\u00eda una conexi\u00f3n firme a la protoboard. Se resolvi\u00f3 soldando los pines con esta\u00f1o.<\/li>\n\n\n\n
        • Inestabilidad en la lectura del pulso<\/strong>: las lecturas variaban seg\u00fan la colocaci\u00f3n y presi\u00f3n del dedo. Se a\u00f1adieron umbrales de validaci\u00f3n para filtrar lecturas incorrectas.<\/li>\n\n\n\n
        • Se\u00f1al ECG irregular<\/strong>: la se\u00f1al era inestable si los electrodos no estaban bien posicionados o el usuario se mov\u00eda. Se realizaron pruebas exhaustivas de colocaci\u00f3n.<\/li>\n\n\n\n
        • Integraci\u00f3n de todos los m\u00f3dulos<\/strong>: combinar todos los sensores en un \u00fanico programa result\u00f3 m\u00e1s complejo que las pruebas individuales. Se solucion\u00f3 separando el c\u00f3digo en funciones espec\u00edficas para cada componente.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
          \n\n\n\n
          Funcionamiento general<\/h2>\n\n\n\n
          El sistema arranca cuando el usuario coloca el dedo en el sensor de pulso y conecta los electrodos del m\u00f3dulo ECG. A partir de ese momento:<\/p>\n\n\n\n
            \n
          1. El sensor MAX3010X<\/strong> verifica que el dedo est\u00e1 correctamente colocado antes de calcular la frecuencia card\u00edaca.<\/li>\n\n\n\n
          2. El sensor de temperatura<\/strong> realiza lecturas peri\u00f3dicas y actualiza el valor en pantalla.<\/li>\n\n\n\n
          3. El m\u00f3dulo AD8232<\/strong> captura la se\u00f1al ECG b\u00e1sica relacionada con la actividad card\u00edaca.<\/li>\n\n\n\n
          4. La pantalla OLED<\/strong> muestra todos los datos en tiempo real.<\/li>\n\n\n\n
          5. Si alg\u00fan valor supera los l\u00edmites definidos, el LED rojo y el zumbador<\/strong> se activan como alerta visual y sonora.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
            \n\n\n\n
            Casos de uso<\/h2>\n\n\n\n
            A pesar de ser un prototipo acad\u00e9mico, el sistema puede aplicarse en varios escenarios reales:<\/p>\n\n\n\n
              \n
            • Monitorizaci\u00f3n en casa<\/strong>: comprobaci\u00f3n r\u00e1pida de pulso, temperatura y se\u00f1al ECG como orientaci\u00f3n inicial.<\/li>\n\n\n\n
            • Apoyo previo a la atenci\u00f3n m\u00e9dica<\/strong>: primera comprobaci\u00f3n antes de acudir a un profesional sanitario.<\/li>\n\n\n\n
            • Entornos de bajos recursos<\/strong>: el bajo coste y la facilidad de montaje lo convierten en una herramienta educativa y de demostraci\u00f3n muy accesible.<\/li>\n\n\n\n
            • Residencias y centros de cuidado<\/strong>: vigilancia b\u00e1sica y r\u00e1pida de par\u00e1metros vitales.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
              \n\n\n\n
              Mejoras futuras<\/h2>\n\n\n\n
              El prototipo actual puede evolucionar en varias direcciones:<\/p>\n\n\n\n
                \n
              • Conectividad IoT<\/strong>: incorporar WiFi o Bluetooth para enviar datos a una aplicaci\u00f3n m\u00f3vil o plataforma en la nube.<\/li>\n\n\n\n
              • Dise\u00f1o PCB<\/strong>: sustituir la protoboard por una placa de circuito impreso m\u00e1s robusta y compacta.<\/li>\n\n\n\n
              • Bater\u00eda recargable<\/strong>: para convertir el dispositivo en algo verdaderamente port\u00e1til y aut\u00f3nomo.<\/li>\n\n\n\n
              • Algoritmos avanzados de detecci\u00f3n<\/strong>: an\u00e1lisis m\u00e1s detallado de la se\u00f1al ECG para identificar posibles arritmias u otras irregularidades card\u00edacas.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
                \n\n\n\n
                Conclusiones<\/h2>\n\n\n\n
                Este proyecto ha demostrado que es posible construir un sistema funcional de monitorizaci\u00f3n b\u00e1sica de pacientes con un presupuesto muy reducido y componentes de f\u00e1cil acceso. A lo largo del desarrollo, el equipo adquiri\u00f3 experiencia pr\u00e1ctica en la integraci\u00f3n de hardware y software, aprendiendo a trabajar con m\u00faltiples m\u00f3dulos simult\u00e1neamente y a resolver los problemas que surgen en un entorno real de desarrollo.<\/p>\n\n\n\n
                El resultado es un prototipo capaz de medir temperatura, pulso y se\u00f1al ECG, mostrar la informaci\u00f3n en pantalla y generar alertas ante valores an\u00f3malos. Aunque se trata de un trabajo acad\u00e9mico, abre la puerta a comprender c\u00f3mo los sistemas empotrados pueden tener un impacto real y accesible en el \u00e1mbito de la salud<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n
                \n\n\n\n
                Video<\/h2>\n\n\n\n
                A continuaci\u00f3n pod\u00e9is ver el prototipo en funcionamiento:<\/p>\n\n\n\n
                \n