El COVID-19 es una enfermedad infecciosa causada por el virus SARS-CoV-2, la cual fue declarada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como pandemia mundial el 30 de enero del 2020. Esta, produce síntomas similares a los de la gripe, incluyendo fiebre, tos seca, disnea, mialgia y fatiga. En casos graves puede producir neumonía, síndrome de dificultad respiratoria aguda, sepsis y choque séptico. La dificultad para respirar es una de las principales complicaciones que se presenta en los pacientes de coronavirus, por lo que ha sido necesario el uso de ventiladores mecánicos. Se trata de dispositivos que dan soporte respiratorio a pacientes cuando no son capaces de hacerlo por sí mismos o tienen dificultad para ello. A este proceso se le conoce como ventilación mecánica o asistida y representa una mayor esperanza de vida para los pacientes con Covid-19.La necesidad de ventiladores mecánicos es una de las mayores preocupaciones de esta pandemia, los cuales son dispositivos de un elevado costo y manufactura especializada, y por lo mismo, existe una pequeña cantidad de estos en los recintos hospitalarios de la mayoría de los países, como lo es en México. En nuestro país existen otros retos, por ejemplo, el número de camas hospitalarias disponibles, el acceso a esta tecnología en comunidades rurales y problemas de cortes de energía que podrían ocasionar que el respirador deje de funcionar dañando al paciente. Bajo estas premisas, la empresa “HealthCare" quiere contribuir, en la solución de la pandemia en el país y desea fabricar un dispositivo que ayude a este fin, diseñando un ventilador mecánico portátil, que cuente con un sistema de energía de respaldo ante posibles fallas en el suministro de energía eléctrica. Para esto, la empresa solicita que un equipo multidisciplinario analice la viabilidad de fabricar un respirador portátil para asistir a enfermos de COVID-19, y que las características del dispositivo le permitan ser instalado en el domicilio del paciente o transportarse a comunidades alejadas, además de contar con un sistema de energía de respaldo como un banco de baterías para mantener al respirador funcionando en caso de que el suministro eléctrico se corte.Hasta ahora la empresa ha diseñado gran parte del respirador. Ha diseñado la etapa mecánica y la interfaz con el usuario; sin embargo, tiene problemas para definir su sistema de respaldo energético y requiere de ayuda especializada. Usted pertenece a un grupo de ingenieros del área energética y fueron contratados para ayudar a determinar la viabilidad y culminación del proyecto. El departamento de ingeniería mecánica, ya concluyó que, tanto para mantener un óptimo desempeño del respirador, suministrar la cantidad adecuada de oxigeno al paciente así como para mantener las dimensiones necesarias para la portabilidad, es necesario usar por un motor de corriente directa de 1/8 de caballo de fuerza alimentado a 12 voltios. El objetivo del equipo del área energética, consiste en proponer una batería (o conjunto de estas) que sean capaz de que el ventilador tenga una autonomía mínima de 8 horas, que exista en el mercado, que cumpla con las características de portabilidad (dimensión, peso, etc.), además de ser económicamente viable.Como parte del uno de los equipos de consultores que la empresa ha contratado, deberán de investigar en el mercado opciones de baterías (o conjunto de estas) que sea capaz de otorgar la autonomía mínima establecida (8 horas) para el respirador. Se deberá de tomar en cuenta la portabilidad del dispositivo para establecer si el proyecto es viable y determinar la mejor opción del sistema energético. De la misma manera, deberá de tomar en cuenta que la batería se ofrezca comercialmente en el mercado para una adquisición rápida y sin perder de vista la relación costo/beneficio.

Question

El COVID-19 ﻿es una enfermedad infecciosa causada por el virus SARS-CoV-2, ﻿la cual fue declarada por la Organización Mundial de la Salud (OMS) ﻿como pandemia mundial el 30 ﻿de enero del 2020. ﻿Esta, produce síntomas similares a los de la gripe, incluyendo fiebre, tos seca, ﻿disnea, mialgia y fatiga. En casos graves puede producir neumonía, ﻿síndrome de dificultad respiratoria aguda, sepsis y choque séptico. ﻿La dificultad para respirar es una de las principales complicaciones que se presenta en los pacientes de coronavirus, por lo que ha sido necesario el uso de ventiladores mecánicos. ﻿Se trata de dispositivos que dan soporte respiratorio a pacientes cuando no son capaces de hacerlo por sí ﻿mismos o tienen dificultad para ello. A este proceso se le conoce como ventilación mecánica o asistida y representa una mayor esperanza de vida para los pacientes con Covid-19.La necesidad de ventiladores mecánicos es una de las mayores preocupaciones de esta pandemia, los cuales son dispositivos de un elevado costo y manufactura especializada, y por lo mismo, existe una pequeña cantidad de estos en los recintos hospitalarios de la mayoría de los países, ﻿como lo es en México. ﻿En nuestro país existen otros retos, por ejemplo, el número de camas hospitalarias disponibles, el acceso a esta tecnología en comunidades rurales y problemas de cortes de energía que podrían ocasionar que el respirador deje de funcionar dañando al paciente. Bajo estas premisas, la empresa “HealthCare" ﻿quiere contribuir, en la solución de la pandemia en el país y desea fabricar un dispositivo que ayude a este fin, diseñando un ventilador mecánico portátil, ﻿que cuente con un sistema de energía de respaldo ante posibles fallas en el suministro de energía eléctrica. ﻿Para esto, la empresa solicita  que un equipo multidisciplinario analice la viabilidad de fabricar un respirador portátil para asistir a enfermos de COVID-19, ﻿y que las características del dispositivo le permitan ser instalado en el domicilio del paciente o transportarse a comunidades alejadas, además de contar con un sistema de energía de respaldo como  un banco de baterías para mantener al respirador funcionando en caso de que el suministro eléctrico se corte.Hasta ahora la empresa ha diseñado gran parte del respirador. Ha diseñado la etapa mecánica y la interfaz con el usuario; sin embargo, tiene problemas para definir su sistema de respaldo energético y requiere de ayuda especializada. Usted pertenece a un grupo de ingenieros del área energética y fueron contratados para ayudar a determinar la viabilidad y culminación del proyecto. El departamento de ingeniería mecánica, ﻿ya concluyó ﻿que, tanto para mantener un óptimo desempeño del respirador,  suministrar la cantidad adecuada de oxigeno al paciente así ﻿como para mantener las dimensiones necesarias para la portabilidad,  es necesario usar por un motor de corriente directa de 1/8 ﻿de caballo de fuerza alimentado a 12 ﻿voltios. El objetivo del equipo del área energética, ﻿consiste en proponer una batería (o conjunto de estas) ﻿que sean capaz de que el ventilador tenga una autonomía mínima de 8 ﻿horas,  que exista en el mercado, que cumpla con las características de portabilidad (dimensión, ﻿peso, etc.), ﻿además de ser económicamente viable.Como parte del uno de los equipos de consultores que la empresa ha contratado, deberán de investigar en el mercado opciones de baterías (o conjunto de estas) ﻿que sea capaz de otorgar la autonomía mínima establecida (8 ﻿horas) ﻿para el respirador. Se deberá ﻿de tomar en cuenta la portabilidad del dispositivo para establecer si el proyecto es viable y determinar la mejor opción del sistema energético. ﻿De la misma manera,  deberá ﻿de tomar en cuenta que la batería se ofrezca comercialmente en el mercado para una adquisición rápida y sin perder de vista la relación costo/beneficio.

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