Proyecto_Biomecatronica

Proyecto académico de biomecatrónica que desarrolla un prototipo educativo de marcapasos con IoT (no implantable). Incluye generación de señales ECG simuladas, uso de ESP32, comunicación MQTT, dashboards en la nube y análisis de riesgos y ciberseguridad en dispositivos médicos conectados

Marcapasos IoT Educativo — Biomecatronica

Prototipo educativo de marcapasos conectado a IoT desarrollado para la materia de Biomecatronica. Simula senales ECG realistas (ondas P, QRS, T), las transmite via MQTT desde un ESP32 y las visualiza en tiempo real en un dashboard web. No implantable — solo con fines educativos.

Arquitectura del sistema

ESP32 (FreeRTOS)
  ├── Task 1: Generacion ECG (250 Hz)  -->  Buffer circular
  └── Task 2: MQTT Publisher           -->  broker.hivemq.com
                                                    |
                                          Dashboard Web (index.html)
                                          Suscripcion MQTT via WebSocket

Stack tecnologico

Capa	Tecnologia
Microcontrolador	ESP32 (FreeRTOS, dual-core)
Comunicacion	MQTT over WiFi
Broker	HiveMQ (publico)
Senal ECG	Sintesis matematica PQRST con ruido gaussiano
Dashboard	HTML + JavaScript + WebSocket MQTT
Framework	PlatformIO + Arduino

Estructura del repositorio

Proyecto_Biomecatronica/
├── firmware/
│   ├── src/
│   │   ├── main.cpp                 # Logica principal ESP32
│   │   └── credentials.example.h   # Plantilla de credenciales WiFi
│   ├── platformio.ini               # Configuracion del proyecto
│   └── .gitignore
├── dashboard/
│   └── index.html                   # Visualizador ECG en tiempo real
└── README.md

Como usar

Requisitos

ESP32 (cualquier variante)
PlatformIO instalado en VSCode
Conexion WiFi

Pasos

Clonar el repo

git clone https://github.com/darwinjaco/Proyecto_Biomecatronica.git

Configurar credenciales WiFi

cd firmware/src
cp credentials.example.h credentials.h
# Editar credentials.h con tu red WiFi

Compilar y flashear
```
cd firmware
pio run --target upload
```
Abrir el dashboard
- Abre dashboard/index.html en tu navegador
- El dashboard se conecta automaticamente al broker MQTT

Topicos MQTT

Topico	Direccion	Descripcion
`pacemaker/ecg`	ESP32 -> Dashboard	Batch de 50 muestras ECG (250 Hz)
`pacemaker/state`	ESP32 -> Dashboard	Estado: `ACTIVO` / `INACTIVO`
`pacemaker/cmd`	Dashboard -> ESP32	Comandos: `ON`, `OFF`, `BPM:XX`

Generacion de senal ECG

La senal se sintetiza componente por componente usando funciones gaussianas:

Onda P: despolarizacion auricular
Complejo QRS: despolarizacion ventricular (Q negativa, R pico, S negativa)
Onda T: repolarizacion ventricular
Baseline wander: deriva de linea base senoidal
Ruido muscular: ruido gaussiano +/- 40 unidades

Frecuencia de muestreo: 250 Hz

Resolucion: 12 bits (0 a 4095)

Aviso

Este proyecto es exclusivamente educativo. No reemplaza ni simula con fidelidad clinica un dispositivo medico real. No debe utilizarse con fines diagnosticos o terapeuticos.

Licencia

MIT - Darwin Jacome