Desarrollo y ensamblaje de un prototipo de control y monitoreo de corpúsculos infecciosos en las salas críticas de los establecimientos de Salud del Perú

Abstract

Al cierre del año 2023 en el Perú, la contaminación de las salas críticas hospitalarias ha generado una alta concentración de organismos microbiológicos contaminantes del orden de 0.3 a más micras, la época de la pandemia ha evidenciado el alto nivel de contaminación cruzada en el que se encuentran las salas críticas de los establecimientos de salud, lo que da lugar a que el Perú sea el primer país del mundo con una tasa elevada de muertes por COVID-19 en relación con su población territorial. Debido a esto la solución propuesta en esta tesis es el desarrollar y ensamblar en un ambiente controlado a escala un prototipo electrónico para monitorear y controlar el nivel de corpúsculos infecciosos mediante los parámetros de temperatura, humedad relativa, presión y material particulado a través del microcontrolador ESP 32 aplicando la tecnología IoT almacenando los datos en la nube y medidos en tiempo real para una futura réplica en las salas críticas de los establecimientos de salud en el Perú. Se demostró la eficacia del diseño del dispositivo, replicado a escala, en la reducción de corpúsculos infecciosos. Las pruebas realizadas en un entorno controlado permitieron evaluar su desempeño en términos de eficiencia de filtración y su impacto en la calidad del aire interior. Para ello, se midieron y controlaron parámetros como temperatura, humedad, presión y material particulado, de acuerdo con las recomendaciones de las normas ISO 14644 y ASHRAE 170. Este diseño tiene como objetivo su futura implementación en salas de operaciones en establecimientos de salud en Perú, dentro del marco de creación de salas críticas.

By the end of 2023 in Peru, contamination in critical hospital rooms has led to a high concentration of microbiological contaminants measuring 0.3 microns or larger. The pandemic period has highlighted the severe levels of cross-contamination present in the critical care rooms of health facilities, making Peru the country with the highest COVID-19 death rate in relation to its territorial population. In response to this issue, the proposed solution in this thesis is to develop and assemble, within a controlled environment, a scaled electronic prototype designed to monitor and control infectious particulate levels through parameters such as temperature, relative humidity, pressure, and particulate matter using the ESP32 microcontroller. The solution applies IoT technology to store data in the cloud and measure conditions in real-time, with the goal of future replication in the critical rooms of health facilities across Peru. The efficacy of the device design, replicated on a small scale, was demonstrated in the reduction of infectious particulates. Tests conducted in a controlled environment allowed for evaluation of its filtration efficiency and impact on indoor air quality. Key parameters—temperature, humidity, pressure, and particulate matter—were monitored and controlled based on the recommendations of ISO 14644 and ASHRAE 170 standards. This design aims for future implementation in operating rooms of healthcare facilities in Peru, within the framework of creating critical care rooms.