Equipo [Efecto Energético] María Fernanda Tovar Galindo, Tadeo Rafael Granados Vargas
El presente proyecto tuvo como objetivo desarrollar un dispositivo capaz de medir la frecuencia cardiaca utilizando un sensor óptico conectado a una placa Arduino y una pantalla OLED. El sistema funciona detectando las variaciones en la absorción de luz causadas por el flujo sanguíneo en cada latido, las cuales son convertidas en señales digitales que el microcontrolador procesa para calcular las pulsaciones por minuto (BPM).
Además de su aplicación tecnológica, el dispositivo fue diseñado con fines educativos para analizar los efectos del consumo de bebidas energéticas en la frecuencia cardiaca. Mediante la medición antes y después de la ingesta, se buscó evidenciar cómo estas bebidas pueden alterar el ritmo cardiaco.
Los resultados obtenidos mostraron variaciones en las pulsaciones tras el consumo de bebidas energéticas, lo que permite reflexionar sobre los posibles riesgos asociados a su consumo excesivo, especialmente en poblaciones jóvenes.
This project aimed to develop a device capable of measuring heart rate using an optical sensor connected to an Arduino board and an OLED display. The system works by detecting variations in light absorption caused by blood flow during each heartbeat, which are converted into digital signals processed by the microcontroller to calculate beats per minute (BPM).
In addition to its technological application, the device was designed for educational purposes to analyze the effects of energy drink consumption on heart rate. By measuring values before and after intake, the study aimed to demonstrate how these beverages can alter cardiac rhythm.
The results showed variations in heart rate after consumption, highlighting the potential risks associated with excessive intake of energy drinks, particularly among adolescents.
Inin tlamachtiliztli quichihua se tlamantli tlen huelis quimati in latido del yollotl ika se sensor uan Arduino.
In aparato quitta kenin moyolcuepa in yollotl ika in tlamantli tlen itoka BPM. Noihqui, quitta kenin in bebidas energéticas quipatlaz in latido del yollotl.
In tlatquitl quimachtia tla in bebidas energéticas huelis quichihua daño ipan toyollotzin uan quipalehuia para ma timotlapalehui ika in salud.
El monitoreo de la frecuencia cardiaca es fundamental para evaluar el estado de salud del sistema cardiovascular. En los últimos años, el consumo de bebidas energéticas ha aumentado considerablemente, especialmente entre adolescentes, lo que ha generado preocupación debido a sus posibles efectos en el organismo.
Estas bebidas contienen altas concentraciones de cafeína, azúcares y otros estimulantes que pueden alterar el ritmo cardiaco, aumentar la presión arterial y provocar efectos adversos en la salud.
En este contexto, el uso de sensores biomédicos y microcontroladores permite desarrollar dispositivos accesibles para medir variables fisiológicas en tiempo real. Este proyecto combina tecnología y salud para analizar cómo el consumo de bebidas energéticas influye en la frecuencia cardiaca.
Este proyecto es relevante porque permite evidenciar de manera práctica y visual los efectos que pueden tener las bebidas energéticas sobre la frecuencia cardiaca.
El uso de un sensor desarrollado por los propios estudiantes no solo fomenta el aprendizaje tecnológico, sino que también contribuye a la concientización sobre los riesgos del consumo excesivo de estas bebidas.
Además, la investigación tiene un valor educativo y preventivo, ya que permite informar a la comunidad sobre posibles alteraciones en el sistema cardiovascular en un corto periodo de tiempo.
El monitoreo de la frecuencia cardiaca es importante en diferentes grupos de población, incluyendo niños, adolescentes, adultos y personas con problemas de salud.
Sin embargo, existe una percepción generalizada de que las bebidas energéticas pueden ser perjudiciales para el sistema cardiovascular, aunque muchas personas desconocen el impacto real que tienen en el organismo.
Por lo tanto, surge la necesidad de analizar cómo varía la frecuencia cardiaca en individuos después del consumo de estas bebidas, utilizando herramientas tecnológicas que permitan obtener mediciones en tiempo real.
Si adolescentes, adultos sanos y personas con antecedentes cardiovasculares consumen bebidas energéticas con alto contenido de cafeína y estimulantes, entonces su frecuencia cardiaca aumentará en comparación con los valores registrados antes del consumo, siendo mayor el efecto en personas con problemas cardiovasculares.
Desarrollar un sensor de pulso cardiaco que permita identificar las variaciones en la frecuencia cardiaca antes y después del consumo de bebidas energéticas.
Medir la frecuencia cardiaca (BPM) antes del consumo de una bebida energética.
Medir la frecuencia cardiaca (BPM) después del consumo.
Comparar los valores obtenidos para identificar variaciones.
Generar conciencia sobre los efectos de las bebidas energéticas en el sistema cardiovascular.
ODS 3 – Salud y bienestar
El proyecto promueve la conciencia sobre los efectos de sustancias estimulantes en el sistema cardiovascular.
ODS 4 – Educación de calidad
Fomenta el aprendizaje interdisciplinario combinando tecnología, ciencia y salud.
ODS 12 – Producción y consumo responsables
Busca generar reflexión sobre el consumo responsable de bebidas energéticas.
Las bebidas energéticas contienen compuestos como cafeína, taurina, guaraná y azúcares, los cuales pueden afectar el sistema cardiovascular. Diversos estudios han demostrado que su consumo puede provocar aumento en la frecuencia cardiaca, presión arterial y otros efectos adversos.
En el ámbito tecnológico, los sensores ópticos como el MAX30102 permiten medir la frecuencia cardiaca mediante fotopletismografía, detectando cambios en la absorción de luz causados por el flujo sanguíneo.
El uso de plataformas como Arduino ha facilitado el desarrollo de dispositivos biomédicos accesibles, permitiendo el monitoreo en tiempo real de variables fisiológicas, lo que los convierte en herramientas útiles tanto en educación como en investigación básica.
Materiales
Arduino Uno R3
Sensor MAX30102
Pantalla OLED
Protoboard
Cables
Cautín y soldadura
Procedimiento
Soldar los pines al sensor.
Colocar el sensor en la protoboard.
Identificar y conectar los pines de alimentación.
Conectar la comunicación I2C.
Verificar conexiones.
Cargar el código en Arduino.
Conectar la pantalla OLED.
Realizar pruebas del sistema.
Colocar el dedo sobre el sensor para obtener mediciones.
Registrar datos antes y después del consumo de la bebida energética.
Durante las pruebas se obtuvieron mediciones de la frecuencia cardiaca antes y después del consumo de bebidas energéticas.
Se observaron variaciones en los valores de BPM, indicando cambios en la frecuencia cardiaca tras la ingesta. Las mediciones se visualizaron en la pantalla OLED y se registraron en el monitor serial.
Aunque se presentaron pequeñas variaciones en las lecturas debido a factores como el movimiento del dedo o la presión sobre el sensor, el dispositivo demostró ser funcional para detectar cambios en el ritmo cardiaco.
El proyecto permitió comprobar que el sensor desarrollado es capaz de medir la frecuencia cardiaca de manera funcional utilizando tecnología accesible.
Los resultados obtenidos sugieren que el consumo de bebidas energéticas puede provocar alteraciones en el ritmo cardiaco, lo que refuerza la importancia de su consumo moderado.
A pesar de ciertas limitaciones en la precisión de las mediciones, el dispositivo cumple con su objetivo educativo y científico, demostrando la relación entre el consumo de bebidas energéticas y cambios en la frecuencia cardiaca.
Beltrán Contreras, K., & Cardona Villada, W. (2017). Efectos médicos del consumo de bebidas energéticas.
Adafruit Industries. (2022). OLED displays with Arduino.
Arduino. (2023). Arduino Uno Rev3.
Maxim Integrated. (2014). MAX30102 Datasheet.
Oxullo Intersecans. (2015). Arduino-MAX30102 Library.
Gobierno de México. (s.f.). Riesgos del consumo de bebidas energéticas.
