Sistema de cosecha de energía a partir del movimiento del cuerpo humano para un sensor wearable de pulso cardíaco

Abstract

El encumbramiento tecnológico actual ha permitido el uso de distintos métodos con el fin de alargar la duración del ciclo útil de las baterías. Un método de estos es el de cosecha de energía cinética brindada por el cuerpo humano, debido a que el cuerpo está en constante movimiento. Por consecuencia, ese movimiento constante puede ser transformado a energía eléctrica mediante el uso de generadores piezoeléctricos. La generación piezoeléctrica es un método de cosecha de energía que permite transformar las vibraciones en electricidad. Se implementará un sistema de cosecha de energía capaz de convertir la energía cinética en energía eléctrica y, de esta manera, recargar la batería de un dispositivo wearable que mida el ritmo cardíaco del cuerpo humano. El prototipo del sistema está compuesto por un circuito posterior al generador piezoeléctrico para obtener energía eléctrica constante y apta para cargar la batería el dispositivo. Además, cuenta con un sensor de ritmo cardiaco y microcontrolador capaz de transmitir la información a un celular y, por consiguiente, una aplicación móvil para la presentación de los datos emitidos.

The current technological rise has allowed the use of different methods in order to extend the useful cycle life of the batteries. One method of these is to harvest kinetic energy provided by the human body, because the body is in constant motion. As a consequence, this constant movement can be transformed into electrical energy through the use of piezoelectric generators. Piezoelectric generation is a method of harvesting energy that allows transforming vibrations into electricity. An energy harvesting system capable of converting kinetic energy into electrical energy will be implemented and, in this way, recharge the battery of a wearable device that measures the heart rate of the human body. The prototype of the system is composed of a circuit after the piezoelectric generator to obtain constant electrical power and able to charge the battery the device. In addition, it has a heart rate sensor and microcontroller capable of transmitting information to a cell phone and, consequently, a mobile application for the presentation of the data emitted.