https://doi.org/10.37815/rte.v37n1.1224
ArtÃculos originales
Systematic Literature Review on Energy Harvesting Mechanisms Used in
Vital Signs Monitoring
Nataly
Peñafiel-Arteaga
Marlon
Navia1Â =
https://orcid.org/0000-0001-9775-37=
78
=
1Uni=
versidad
npenafiel8157@utm.edu.ec,
marlon.navia@utm.edu.ec
Enviado:Â Â Â Â=
  2024/07/26
Aceptado:Â Â Â Â Â Â 2025/04/08
Publicado:
    2025/06/30
Resumen
Los dispositivos de monitorización de signos
vitales desempeñan un papel importante en el ámbito médico al permitir el
seguimiento continuo de los pacientes. No obstante, estos equipos actualmen=
te
dependen de baterÃas o suministro eléctrico para su funcionamiento, pudie=
ndo
presentar limitaciones e inconvenientes como la pérdida de datos y la inte=
rrupción
de la vigilancia constante. A pesar de ello, la creciente implementación de
mecanismos autónomos de recolección de energÃa podrÃa reemplazar los mÃ=
©todos
convencionales de alimentación. Esta revisión sistemática de literatura =
se
llevó a cabo con el objetivo de identificar los mecanismos de captación de
energÃa más apropiados para dispositivos de seguimiento de constantes vit=
ales
en seres vivos. El análisis incluyó tanto fuentes ambientales como aquell=
as
producidas por el cuerpo humano. Se proporcionó también información sobr=
e los
signos vitales más comúnmente monitorizados, asà como la ubicación del
dispositivo en el cuerpo. También se especificó la producción energética
generada por las tecnologÃas consideradas en las publicaciones analizadas.=
Los
mecanismos más utilizados fueron el triboeléctrico y piezoeléctrico, mie=
ntras
que la radiofrecuencia y triboeléctrico obtuvieron una mayor producción
energética. Cabe recalcar que los mecanismos evaluados son aplicables tant=
o en
personas como otros seres vivos pues se comparten ciertas similitudes con l=
os
animales domésticos.
Sumario: Introducción, =
Materiales y Métodos, Res=
ultados
y Discusión, Conclusiones. Como citar:<=
/span> Peñafiel-Arteaga, N. & Navia, M. (2025). Revisión sistem=
ática
de literatura sobre mecanismos de recolección de energÃa utilizados =
en
dispositivos de monitorización de signos vitales. Revista
Tecnológica - Espol, 37(1), 247-263.
=
Pa=
labras
clave: =
Recolección de
energÃa, dispositivos inalámbricos, triboeléctrico, piezoeléctrico,
radiofrecuencia.
Abstract
Vital signs monitoring devices
play a crucial role in the medical field by enabling continuous patient
tracking. However, these devices rely on batteries or an electrical power
supply, which can present limitations and inconveniences such as data loss =
and
interruptions in continuous monitoring. Nevertheless, the increasing
implementation of autonomous energy harvesting mechanisms may replace
conventional power sources. This systematic literature review was conducted=
to
identify the most appropriate energy harvesting mechanisms for vital signs
monitoring devices in living organisms. The analysis included both
environmental sources and those generated by the human body. Information was
also provided on the most commonly monitored vital signs and the device's
location on the body. Additionally, the energy output generated by the
technologies considered in the analyzed publications was specified. The most
used mechanisms were triboelectric and piezoelectric, while radiofrequency =
and
triboelectric methods achieved higher energy production. It is worth noting
that the evaluated mechanisms apply to both humans and other living beings,=
as
they share certain similarities with domestic animals.
Introducción
La auto=
matización
de dispositivos impulsada por los avances tecnológicos continuos ha signif=
icado
una notable mejora en eficiencia y agilidad en diversos procesos de
productividad en innumerables ámbitos. A pesar de estos progresos, persist=
e un
problema importante en el campo de la energÃa. Los aparatos electrónicos,=
ya
sea aquellos conectados a la corriente eléctrica como los que siguen
dependiendo de baterÃas, siguen enfrentándose a importantes retos relacio=
nados
con su alimentación, ya que aún se encuentran en proceso de mejora.
El incr=
emento en
la vida útil de las baterÃas, con modelos que actualmente pueden durar ha=
sta 7
años, demuestra logros significativos, aunque el tiempo de funcionamiento
todavÃa depende de la capacidad energética que consumen los sistemas (Blaževic et al., 2022). Sin embargo, el uso constante de
baterÃas presenta problemas de sostenibilidad debido a los componentes
corrosivos que impactan negativamente al medio ambiente; además, esta situ=
ación
afecta la eficiencia de dispositivos que manejan aplicaciones crÃticas,
especialmente en el campo médico como el monitoreo de la salud.
Por tan=
to, el
seguimiento de la salud mediante dispositivos electrónicos es fundamental =
para
la gestión de la atención médica. No obstante, el cambio periódico de l=
as
baterÃas produce la pérdida temporal del control, comprometiendo la
continuidad, eficiencia del monitoreo y las mediciones durante el lapso
requerido para el reemplazo, perjudicando, particularmente, la supervisión=
de
la salud en áreas de difÃcil acceso (Pozo et al., 2018) .
Los dis=
positivos
que monitorean los signos vitales representan una lÃnea significativa entr=
e el
estado del paciente y la atención médica inmediata, ya que se pueden obte=
ner
datos al monitorear la temperatura corporal, presión arterial, saturación=
de
oxÃgeno y otros parámetros médicos. De esta manera las alertas generadas=
por
los dispositivos inalámbricos ante cambios en la condición de los pacient=
es
pueden reflejarse en aplicaciones de monitorización, convirtiendo la
información obtenida en un recurso valioso para la prevención de enfermed=
ades (Hezekiah et al., 2023). Sin embargo, es necesario priori=
zar que
la tecnologÃa aplicada en la persona no interfiera en sus actividades diar=
ias (Manzano & Bejarano , 2021).
Ahora, =
imaginar
un sistema de seguimiento de salud que nunca requiera una baterÃa para man=
tener
una vigilancia permanente e ininterrumpida sobre los pacientes, podrÃa ser
posible a través de la recolección de energÃa ambiental. Esta tecnologÃa
revolucionará la atención médica inmediata y remota.
Por tal=
motivo,
propuestas innovadoras y autónomas como la recolección de energÃa o “E=
nergy
Harvesting†(EH, por sus siglas en inglés), surgen para abordar los desa=
fÃos de
sostenibilidad y eficiencia en el monitoreo de salud. Este enfoque no solo
reduce la dependencia de las baterÃas, sino que también promueve la
conservación del medio ambiente al captar energÃa disponible del entorno =
o del
cuerpo y convertirla en energÃa eléctrica, misma que serÃa utilizada como
fuente de alimentación para dispositivos inalámbricos de bajo consumo. Es
importante conocer la cantidad de energÃa consumida por el circuito para
garantizar que la energÃa acumulada y almacenada sea superior (Shuvo et al., 2022; Isioto
et al., 2022)
Además=
, se
visualiza que EH desempeñará un papel fundamental en los sistemas de IoT =
en la
era 5G, debido a su facilidad de autoalimentación al experimentar deficien=
cia
energética. Es por esto que se ha incrementado la necesidad de estudiar y
desarrollar la implementación de recolección de energÃa en dispositivos
portátiles .
En el p=
resente
trabajo se llevará a cabo una revisión sistemática de literatura sobre e=
studios
relevantes de “Energy Harvesting†aplicados a dispositivos de monitoriz=
ación de
signos vitales utilizando información de diferentes bases de datos cientÃ=
ficas.
La finalidad es comprender los disÃmiles tipos de fuentes energéticas
utilizadas en la recolección de energÃa e identificar las propuestas que
mayormente son aplicadas en dispositivos de monitorización de signos vital=
es en
seres vivos. El aporte principal de este trabajo es un análisis actualizad=
o de
los mecanismos de EH aplicados en este ámbito, pero además se ha consider=
ado la
monitorización en cualquier ser vivo, ya que la mayorÃa de revisiones se =
basan
exclusivamente en seres humanos.
La estr=
uctura de
este artÃculo implica varias secciones. Se da inicio con la descripción de
antecedentes relevantes acerca de los mecanismos de recolección de energÃ=
a y
sus aplicaciones en diversas áreas; a continuación, se desarrolla el apar=
tado
de métodos y herramientas, donde se detalla la metodologÃa y recursos apl=
icados
en el proceso investigativo; posteriormente, se presentan los resultados
obtenidos y una breve discusión; en la última sección se exponen las
conclusiones del trabajo.
Estado del arte
La moni=
torización
de signos vitales es un aspecto primordial en la atención médica, ya que =
provee
información crucial para el seguimiento y tratamiento de pacientes, que in=
cluso
influye en el diagnóstico de posibles enfermedades.
Por dic=
has
razones, crear dispositivos portátiles de bajo costo, precisos y fáciles =
de
usar se intensifica, y el desarrollo de brazaletes para la monitorización =
de
signos vitales parece ser una opción viable. Hadiyoso et al. (2021) demuestran que estos dispositivos=
podrÃan
realizar lecturas de presión arterial, frecuencia cardÃaca, saturación de
oxÃgeno, hasta electrocardiogramas. En su propuesta presentan en la pantal=
la
del brazalete los datos recopilados y para facilitar el seguimiento inalám=
brico
emplean un módulo Bluetooth.
Siguien=
do la idea
de reemplazar las baterÃas para el funcionamiento de dispositivos autónom=
os,
han surgido diversos estudios y progresivamente se explora sobre la recolec=
ción
de energÃa y sus métodos para aplicarlos en dispositivos portátiles inal=
ámbricos,
tal como concluye la investigación presentada por Ali et al. (2023)
En cuan=
to al área
médica, se disponen de diversos estudios con estas técnicas aplicadas en
dispositivos de monitorización de signos vitales. Varios autores dan a con=
ocer
diferentes implantes y dispositivos médicos que emplean EH para su
operatividad, a pesar que no indi=
can el
mecanismo de recolección de energÃa predominante en el ámbito médico, r=
especto
al monitoreo de signos vitales (Shuvo et al., 2022b)<=
!--[if supportFields]>; adicionalmente, el trabajo citado
proporciona una clasificación de métodos de recolección de energÃa en
dispositivos médicos, ya sean implantables o inalámbricos. La Figura 1 es una adaptación representativa=
de dicho
esquema, pero enfocada con el tema de estudio propuesto.
Adaptación de clasificación de técnicas de EH en dispositivos médicos implantables y portátiles
En relación con la Figura
1,
el trabajo realizado por Mahmood et al. , con
el tema de recolección de energÃa basada en aplicaciones biomédicas, es =
una
revisión que indica técnicas de captación energética provenientes de fu=
entes
medioambientales y del cuerpo humano. Su
propósito es aplicarla en dispositivos que podrÃan ser usados tanto en en=
tornos
interiores como exteriores; además, define los mecanismos de la siguiente
manera:
â€=
¢ =
Fotovoltaica:
este tipo de energÃa se basa en la conversión de la luz solar en electric=
idad
mediante células solares que funcionan con materiales semiconductores,
generando un flujo de electrones.
â€=
¢ =
Termodinámica:
se aprovecha la diferencia de temperatura entre dos cuerpos para generar
electricidad. Puede ocurrir de forma natural, a partir del calor corporal
humano que proporciona una cantidad adecuada de energÃa para alimentar sen=
sores
implantados, o de otra manera, utilizando generadores termoeléctricos
fabricados con metales o polÃmeros.
â€=
¢ =
Eólica:
es obtenida a partir del viento, que es la fuente de energÃa renovable. Se
utilizan aerogeneradores, dispositivos con aspas que giran por la misma acc=
ión
del viento, transformando la energÃa cinética en electricidad. Las turbin=
as
eólicas son de distintos tamaños y formas según la potencia requerida.
â€=
¢ =
Radiofrecuencia:
recolecta ondas electromagnéticas emitidas por antenas de radio u otros me=
dios
y luego las convierte en energÃa, mediante circuitos rectificadores y ante=
nas
especializadas para alimentar dispositivos. Estas ondas pueden penetrar tej=
idos
blandos, siendo factibles utilizarlas en dispositivos médicos.
En un estudio se utilizó un nanogenerador piezoeléctrico que recolect=
ó
energÃa a partir de la respiración y los latidos del corazón de una rata=
, lo
que permitió medir la frecuencia respiratoria (Li et al., 2010); asi=
mismo, en
otro trabajo, se diseñó un sistema para recolectar energÃa de los latidos
cardÃacos porcinos, debido a su anatomÃa similar a la de los seres humano=
s, y
se obtuvo información de la frecuencia cardÃaca (Kim et al., 2017); tambiÃ=
©n se
investigó la relación de la frecuencia cardÃaca y la generación de ener=
gÃa a
través del balanceo de los brazos al aplicar pelÃculas especializadas=
(Z. Lin et al., 2017)<=
!--[if supportFields]>.
Los investigadores Isioto et al. (2022) conside=
ran al
cuerpo humano como fuente de energÃa que suministra alimentación energét=
ica a
sistemas independientes. La recolección de energÃa se lleva a cabo durant=
e las
actividades cotidianas que se realizan, como el movimiento generado por los
brazos, las pisadas u otras acciones; no obstante, cuando el movimiento es
originado por la respiración y los latidos del corazón, se requiere el us=
o de
pelÃculas especializadas para captar la energÃa (W. Lin et al., 2023)<=
!--[if supportFields]>.
La impo=
rtancia de
la recolección de energÃa en contextos de monitoreo relacionados con aspe=
ctos
de los seres vivos ha sido y seguirá siendo objeto de investigación en
constante desarrollo.
Materiales y Mét=
odos
En esta investigación se aplicó la metodologÃa PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Review and Meta-Analysis) . Se
emplearon las tres fases de PRISMA propuestas por los autores Kitchenham & Charters <=
!--[if supportFields]>Â ADDIN ZOTERO_ITEM CSL_CITATION
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formattedCitation":"(2007)","plainCitation":"=
(2007)","noteIndex":0},"citationItems":[{"id&=
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ems/WGEUN4MN"],"itemData":{"id":122,"type&quo=
t;:"article-journal","title":"Guidelines
for performing Systematic Literature Reviews in software
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ot;family":"Kitchenham","given":"Barbara"=
;},{"family":"Charters","given":"Stuart&=
quot;}],"issued":{"date-parts":[["2007",1]]}}=
,"suppress-author":true}],"schema":"https://github=
.com/citation-style-language/schema/raw/master/csl-citation.json"}
(2007) para la ejecución de una revisiÃ=
³n
sistemática de literatura (System Literature =
Review,
SLR):
â€=
¢ =
Fase
3 Informe de la revisión: se especificaron los
resultados obtenidos a lo largo del proceso investigativo en un documento
detallado.
Preguntas de investigación
La pregunta de investigación principal (Research Question, RQ) =
que
surge para guiar este estudio fue la siguiente:  ¿=
De qué
forma se pueden determinar los mecanismos de recolección de energÃa más
utilizados en dispositivos de monitorización de signos vitales en seres vi=
vos?
•
Población
(P): energy harvesting, energy scavenging, power
harvesting.
•
Intervención
(I): monitor, monitoring, device, system.
•
Contexto
(C): vital signs, vitals.
<= o:p>
Los té=
rminos de
comparación (C) y resultados (O) no se incluyeron, ya que no es pertinente
comparar mecanismos de recolección de energÃa especÃficos, ni definir
resultados previamente establecidos.
Las pre=
guntas de
investigación generadas como apoyo fueron las siguientes:Â
â€=
¢ =
RQ1:
¿Qué mecanismos de EH se utilizan en dispos=
itivos
de monitorización de signos vitales?
â€=
¢ =
RQ2:
¿Qué signos vitales se monitorizan con los dispositivos?
â€=
¢ =
RQ3:
¿Cuál es la producción energética de los distintos mecanismos de recole=
cción de
energÃa en cada caso?
â€=
¢ =
RQ4:
¿En qué parte del cuerpo se ubica el dispositivo de monitorización de si=
gnos
vitales?
Fuentes de información y estrategia de búsqueda
Las fue=
ntes
seleccionadas en esta investigación incluyeron Scopus, IEEE Xplore, ACM Di=
gital
Library, ScienceDirect y SpringerLink. Se consideraron varios requisitos pa=
ra
la selección de estas bases de datos cientÃficas como: la relevancia que =
tienen
en el ámbito investigativo y el área de estudio, la posibilidad de utiliz=
ar
búsqueda avanzada y que la integridad de la cadena de búsqueda en las div=
ersas
fuentes cientÃficas se mantuviera.Â
Como pa=
rte de la
estrategia de búsqueda, se emplearon las palabras claves de PICOC en conju=
nto
con los operadores booleanos como AND y OR para establecer la siguiente cad=
ena
de búsqueda:
<= o:p>
Criterios para selección de estudios<= /span>
La sele=
cción de
estudios se llevó a cabo utilizando los resultados obtenidos de la cadena =
de
búsqueda documental. Cada texto fue revisado inicialmente en función del =
tÃtulo
y resumen, posteriormente se aplicaron los criterios de inclusión y exclus=
ión
filtrando los archivos que cumplÃan los requerimientos. Finalmente, se eva=
luó
la calidad de los estudios seleccionados de manera individual mediante un
análisis integral.
Como pa=
rte del
protocolo de revisión, los criterios de inclusión y exclusión definidos
consistieron en los siguientes:
Criteri=
os de
inclusión:
•&=
nbsp;
ArtÃculos
de revista y de congresos.
Criteri=
os de
exclusión:
â€=
¢ =
ArtÃculos
no relacionados a propuestas de recolección de energÃa en dispositivos de
monitorización de signos vitales.
â€=
¢ =
ArtÃculos
en idioma distinto al inglés.
â€=
¢ =
ArtÃculos
publicados antes del año 2018.
â€=
¢ =
Trabajos
que no se encuentran accesibles.
â€=
¢ =
Documentos
duplicados o que sean revisiones de literatura, editoriales, resúmenes, li=
bros
y capÃtulos de libros.
Los cri=
terios de
inclusión y exclusión se centraron en garantizar que no se omitieran estu=
dios
importantes. En particular, se eligió el idioma inglés porque la mayorÃa=
de las
investigaciones relevantes se publican en este idioma; por otro lado, el aÃ=
±o mÃnimo
de publicación (2018) buscó garantizar que se seleccionaran trabajos
actualizados, es asà que el rango de búsqueda fue desde el año 2018 al m=
es de
marzo del año 2024.
Evaluación de calidad
Evaluar=
la
calidad de los estudios permitió clasificar los trabajos de alta calidad q=
ue
garantizan solidez en la investigación asegurando resultados confiables,
separándolos de aquellos que se veÃan limitados en la metodologÃa por se=
sgos
que podrÃan terminar afectando las inferencias finales. Conforme a ello, en
cada estudio se aplicaron varias preguntas y se estableció una puntuación
mÃnima de 0 en caso de no responder a la interrogante, al obtener una resp=
uesta
parcial se calificó con 0.5 y el valor máximo de 1 se otorgó a los traba=
jos que
cumplÃan lo solicitado.
Criteri=
os de
evaluación (Quality Criteria, QC):
â€=
¢ =
QC1:
¿El estudio incluye el uso de un mecanismo de EH para alimentación del
dispositivo de monitorización de signos vitales?
â€=
¢ =
QC2:
¿En el estudio se hacen pruebas con componentes reales?
â€=
¢ =
QC3:
¿El documento especifica qué tipo de signos vitales está monitorizando el
dispositivo?
â€=
¢ =
QC4:
¿En el documento se menciona la ubicación del dispositivo de monitorizaci=
ón de
signos vitales en el paciente de prueba?
El punt=
aje de
corte que los estudios debieron mantener en la evaluación de calidad para =
ser
considerados en la SLR fue de 2. Este valor se determinó según el promedi=
o de
los criterios de evaluación, certificando asà la calidad de los trabajos
seleccionados.
Aplicación del protocolo de búsqueda= y extracción de datos
En la <=
/span>Figura 2 se puede visualizar el diagrama c=
on el
resultado de la aplicación de los criterios previamente definidos como par=
te de
la metodologÃa PRISMA.
Primero=
, se
realizó una indagación exhaustiva donde se aplicó la cadena de búsqueda=
en las
diferentes bases de datos cientÃficas, para identificar los trabajos
relevantes. Para ello, se exportaron los datos de los estudios encontrados =
en
formato Bibtex, conservando el contenido en archivos de texto plano. Luego =
se
importaron en la plataforma Parsifal (https://parsif.al/), que sirvió de a=
poyo
para el desarrollo de este trabajo investigativo.
<=
span
style=3D'mso-bookmark:Figura_2'>Figura =
2=
 Diagrama de flujo PRISMA
Adaptado
de (GarcÃa-Holgado & GarcÃa-Peñalvo, 2019)=
La plat=
aforma
Parsifal facilitó la gestión de los artÃculos, llevando el conteo de los
duplicados, y categorizando los estudios aceptados y rechazados. También
permitió evaluar la calidad de los documentos controlando su valoración,
optimizando asà el proceso de la SLR. Después de confirmar que los estudi=
os se
encontraran en la plataforma Parsifal, se aplicaron los criterios de inclus=
ión
y exclusión.
Finalme=
nte, los
artÃculos que superaron el filtro anterior fueron sometidos a una evaluaci=
ón
más detallada que involucró la revisión del documento completo para dete=
rminar
si cumplÃan los estándares de calidad al sobrepasar el punto de corte.
Una vez=
aplicada
cada una de las etapas de selección detalladas en la Figura 2, se obtuvo lo
siguiente:
â€=
¢ =
En la
fase de búsqueda exploratoria se encontró un total de 299 artÃculos en l=
as
diferentes bases de datos: 28 en ACM Digital Library, 2 en IEEE Xplore, 123=
en
ScienceDirect, 28 en Scopus y 118 en SpringerLink.
â€=
¢ =
Se
registraron 11 trabajos duplicados, dejando 288 artÃculos restantes por
analizar.
â€=
¢ =
Luego
de aplicar los criterios de inclusión y exclusión permanecieron 27 estudi=
os en
el proceso de selección para el análisis detallado requerido en la SRL.
Tras co= mpletar la lectura de los trabajos aceptados, se utilizó una hoja de extracción de d= atos para tabular la información, considerando la importancia de cada variable = y la capacidad de los hallazgos para dar respuesta a las preguntas de investigac= ión. Los datos que se extrajeron de los documentos seleccionados comprendieron:<= o:p>
â€=
¢ =
Tipo
de EH empleado (RQ1): fotovoltaica, hÃbrida, piezoeléctrica, termodinámi=
ca o
triboeléctrica, etc.
â€=
¢ =
Generación
de energÃa (RQ3): potencia variable medida en vatios (W), voltios (V) o
amperios (A) en el caso de la corriente.
Ãrea d=
el cuerpo
donde se ubica el dispositivo de monitoreo de signos vitales (RQ4): varÃa =
de
acuerdo con el estudio realizado.
En la Tabla
1
se encuentran las citas de los artÃculos seleccionados y los datos que se
obtuvieron de cada uno de ellos.
Tabla 1
Datos obtenidos de los artÃculos analizados
|
FUENTE |
MECANISMO DE EH (RQ1) |
SIGNO VITAL (RQ2) |
GENERACIÓN DE ENERGÃA (RQ3) |
UBICACIÓN DEL DISPOSITIVO (RQ4)<= o:p> |
|
(Bose et al., 2020) |
Termoeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca |
4,6
μW – 20 μW |
Pecho
- Tórax |
|
(Ghafouri & Manavizadeh, 2023)=
|
Triboeléctrico |
pH |
N/A |
N/A |
|
(Qiu et al., 2019) |
Triboeléctrico |
Estado
respiratorio |
200
μA |
Pecho
- Tórax |
|
(S. Wang et al., 2019)=
|
Triboeléctrico |
Frecuencia
respiratoria |
0,88
V |
Rostro |
|
(Sun et al., 2018) |
HÃbrido |
Frecuencia cardÃaca |
55
V – 86 V |
Muñeca |
|
(Mao et al., 2023) |
Triboeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca |
N/A |
N/A |
|
(He et al., 2022) |
Piezoeléctrico |
Temperatura Frecuencia
respiratoria |
0,15
μA |
T:
Mano (Palma y dedos) |
|
(Yi et al., 2022) |
Triboeléctrico |
Pulso
arterial (Radial) |
816
mW/ m2 |
Muñeca |
|
(Lyu et al., 2020) |
HÃbrido |
Frecuencia
cardÃaca Frecuencia
respiratoria |
1
μW |
N/A |
|
(M. Wang et al., 2018)=
|
Triboeléctrico |
Estado
respiratorio |
1,7
μA |
Rostro
(Mascarilla) |
|
(Wu et al., 2023) |
Triboeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca |
30
V 16
μA |
Muñeca |
|
(Maity et al., 2023) |
HÃbrido |
Frecuencia
cardÃaca Frecuencia
respiratoria |
N/A |
FC:
Muñeca |
|
(Panahi et al., 2020)<=
/span> |
Piezoeléctrico |
Frecuencia
respiratoria |
N/A |
Pecho
- Tórax |
|
(Na et al., 2022) |
Termoeléctrico |
Estado
respiratorio |
18,13
mV 2,74
μA 12,6
nW |
Rostro
(Mascarilla) |
|
(Fu et al., 2021) |
Triboeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca |
0,6
μA |
Muñeca |
|
(Kang et al., 2022) |
Piezoeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca |
1,16
μA |
Muñeca |
|
(Fahad et al., 2022) |
Triboeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca Frecuencia
respiratoria |
N/A |
Pecho
- Tórax |
|
(Gunasekhar & Anand Prabu, 202=
3) |
Triboeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca Frecuencia
respiratoria |
0,85
V - 6,27 V |
Pecho
– Tórax Músculo
trapecio |
|
(Mokhtari & Al Ahmad, 2019) |
Piezoeléctrico |
Frecuencia
respiratoria |
N/A |
Pecho
- Tórax |
|
(Zhang et al., 2023) |
Termoeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca Temperatura |
N/A |
Muñeca |
|
(Wen et al., 2023) |
HÃbrido |
Estado
respiratorio |
N/A |
Rostro
(Mascarilla) |
|
(Chung et al., 2020) |
Radiofrecuencia |
Frecuencia
cardÃaca Frecuencia
respiratoria Temperatura OxÃgeno
en la sangre |
Con
baterÃa: 45mAh Sin
baterÃa: suministro indefinido |
Pecho
- Tórax Tobillo Pie
hacia los dedos Muñeca
hasta la mano |
|
(Gil et al., 2022) |
Radiofrecuencia |
pH |
0,44
mA |
Modelo
anatómico realista de mama humano |
|
(Ghosh et al., 2022) |
Triboeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca |
325
mW/ m2 |
FC:
Muñeca - Cuello FR:
Rostro (Surco naso labial) |
|
Estado
respiratorio |
||||
|
(H. L. Wang
et al., 2022) |
Triboeléctrico |
Frecuencia
cardÃaca |
N/A |
Muñeca |
|
(Habibagahi et al., 2022) |
Radiofrecuencia |
Frecuencia
cardÃaca Temperatura Presión
arterial OxÃgeno
en la sangre |
3 V |
Cuello (Implante) |
|
(Ahn et al., 2020) |
Piezoeléctrico |
Pulso
arterial (Radial y carótida) Estado
respiratorio |
N/A |
Muñeca |
N/A: no disponible.
Después de la selección de los datos, se l=
levó a
cabo un análisis de los aspectos asociados con las preguntas de investigac=
ión
correspondiente:
RQ1: ¿Qué mecanismos de EH se utilizan en dispositivos de monitorización de s= ignos vitales?
Para abordar la primera pregunta de investig=
ación,
es preciso recalcar la diversidad de mecanismos de recolección de energÃa
aplicables en dispositivos de monitorización de signos vitales. En la revi=
sión
detallada de los artÃculos (Figura
3),
se destacó que el tipo de mecanismo frecuentemente empleado para los
dispositivos es la captación de energÃa triboeléctrica, pues fue mencion=
ada en
12 ocasiones. En contraste con los mecanismos termoeléctrico y de
radiofrecuencia que únicamente aparecieron 3 veces cada uno.
Siendo evidente que, aunque existen disÃmil=
es
enfoques de EH, la opción preferida que sobresale para el desarrollo de
dispositivos de monitoreo de signos vitales, según la literatura examinada=
, fue
la recolección de energÃa triboeléctrica.
Figura
3
Mecanismos de EH aplicados en los estudio= s
RQ2: ¿Qué signos vitales se monitorizan con los dispositivos?
La monitorización de ciertos signos vitales=
se
vuelve fundamental cuando algunas enfermedades son desencadenadas por anoma=
lÃas
en alguna constante vital especÃfica, o en otras ocasiones a modo de preve=
nción
se supervisa que los valores se mantengan en un rango normal.
Figura =
4=
 Signos vitales consi= derados en los dispositivos de monitorización
La Figura
4
muestra los signos vitales considerados en los estudios analizados. La
frecuencia cardÃaca fue el signo vital mayormente monitorizado, ya que fue
mencionado en 15 estudios. Luego apareció la frecuencia respiratoria que f=
ue
objeto de monitoreo en 9 artÃculos, y 6 investigaciones hicieron seguimien=
to
del estado respiratorio, pues controlan cuando la respiración es normal, l=
enta,
rápida, superficial o profunda. En menor medida varios trabajos hicieron
referencia en una sola ocasión a la presión arterial, el pH y los niveles=
de
oxÃgeno en la sangre.
RQ3: ¿Cuál es la producción energética de los distintos mecanismos de recole= cción de energÃa en cada caso?
Los mecanismos de recolección de energÃa m=
ostraron
una amplia variabilidad en producción de energÃa, tal como lo demuestra l=
a Tabla
2
que indica la capacidad de generación energética de los tipos de EH
identificados en esta revisión sistemática de literatura.
Por ejemplo, el sistema de radiofrecuencia o=
freció
una capacidad alta en producción de potencia alcanzando 1 W, mientras que =
los
mecanismos termoeléctricos generaron energÃa más baja de aproximadamente=
12,6
nW.
Por otro lado, la tecnologÃa triboeléctrica
presenta un valor mÃnimo de 0,6 μA y máximo de 200 μA en comparación c=
on la
radiofrecuencia que alcanza hasta 0,44 mA de corriente; además, el tipo de
recolección triboeléctrica apareció exhibiendo una producción de voltaje
inferior de alrededor de 0,88 V; sin embargo, logró una alta eficiencia te=
órica
al generar hasta 1000 V bajo una frecuencia de 2.5Hz, de acuerdo a los
investigadores que logran dicho valor.
Cabe aclarar que no en todas las publicacion=
es se
mencionan los valores de potencia, corriente y voltaje obtenidos por el
mecanismo de EH aplicado, por lo que la comparación de este criterio no fu=
e muy
equivalente; sin embargo, es posible ver en la Tabla 2
una tendencia del rango de valores para cada mecanismo.
Tabla 2
Rango de valores de generación energética de los dispositivos, según mecanismo= s de EH
|
POTENCIA (W) |
CORRIENTE (A) |
VOLTAJE (V) |
|
|
HÃbrido |
1 μW |
- |
1,3 – 88 V |
|
Piezoeléctrico |
- |
0,15 – 65 μA |
8 V |
|
Radiofrecuencia |
0,1 – 1 W |
0,44 mA |
1,8 – 3 V |
|
Termoeléctrico |
12,6 nW – 20 μW |
2,74 μA |
18,13 mV |
|
Triboeléctrico |
1,3 mW –  816 mW/m2 |
0,6 – 200 μA |
0,88 V – 1000 V |
RQ4: ¿En qué parte del cuerpo se ubica el dispositivo de monitorización de si= gnos vitales?
El ser humano posee diferentes puntos estrat=
égicos
en el cuerpo para realizar mediciones de signos vitales, aunque la elección
dependerá principalmente del parámetro vital que se pretende monitorizar.=
En el
caso de los animales es algo similar.
En la
En anteriores revisiones de literatura sobre
recolección de energÃa, como la de Hezekiah et al.  ADDIN ZOTERO_ITEM CSL_CITATION
{"citationID":"991arnuo","properties":{"=
custom":"(2023)","formattedCitation":"(2023)&=
quot;,"plainCitation":"(2023)","noteIndex":0}=
,"citationItems":[{"id":120,"uris":["htt=
p://zotero.org/users/local/BxYB9ZX6/items/TENMSH5B"],"itemData&qu=
ot;:{"id":120,"type":"article-journal","=
abstract":"Wireless
methodologies are the focal point of electronic devices, including telephon=
es,
computers, sensors, mobile phones, laptops, and wearables. However, wireless
technology is not yet utilized extensively in underwater and deep-space
communications applications, and it is also not applied in certain critical
medical, military, and industrial applications due to its limited battery l=
ife.
Self-energy-harvesting techniques overcome this issue by converting ambient
energy from the surroundings into usable power for electronic devices; devi=
ces
that use such techniques are next-generation wireless devices that can oper=
ate
without relying on external power sources. This methodology improves the
sustainability of the wireless device and ensures its prolonged operation. =
This
article gives an in-depth analysis of the recent techniques that are
implemented to design an efficient energy-harvesting wireless device. It al=
so
summarizes the most preferred energy sources and generator systems in the
present trends. This review and its summary explore the common scope of
researchers in narrowing their focus in designing new self-energy-harvesting
wireless devices.","container-title":"Energies",&q=
uot;DOI":"10.3390/en16135174","ISSN":"1996-10=
73","issue":"13","journalAbbreviation":&=
quot;Energies","language":"en","note":&q=
uot;number:
13","page":"5174","source":"DOI.org
(Crossref)","title":"Review of next-generation wireless
devices with self-energy harvesting for sustainability
improvement","volume":"16","author":[{&q=
uot;family":"Hezekiah","given":"James
Deva
Koresh"},{"family":"Ramya","given":"=
;Karnam
Chandrakumar"},{"family":"Radhakrishnan","giv=
en":"Sathya
Bama Krishna"},{"family":"Kumarasamy","given&=
quot;:"Vishnu
Murthy"},{"family":"Devendran","given":&=
quot;Malathi"},{"family":"Ramalingam","given&=
quot;:"Avudaiammal"},{"family":"Maheswar",&qu=
ot;given":"Rajagopal"}],"issued":{"date-parts=
":[["2023",7,5]]}},"suppress-author":true}],"=
schema":"https://github.com/citation-style-language/schema/raw/ma=
ster/csl-citation.json"}
(2023) se mencionó que la radiofrecuenc=
ia es el
mecanismo de EH más utilizado en forma general en dispositivos inalámbric=
os;
sin embargo, para el caso que se analizó (monitorización de signos vitale=
s), se
encontró que el método más aplicado fue el triboeléctrico. Esto demuest=
ra que
radiofrecuencia fue la opción principal en literatura general; no obstante=
, en
aplicaciones como la monitorización de signos vitales prevalece la tecnolo=
gÃa
triboeléctrica, posiblemente porque se aprovechan las fuentes de energÃa =
disponibles
de manera efectiva en este contexto.
           Figura 5=
Parte del cuerpo para ubicación de dispositivos de monitoreo<= /span>
No obstante, Shuvo y colegas determinaron en=
su
investigación del que los nanogeneradores triboelé=
ctricos
(TENGs) tienen limitaciones por baja corriente y daños en la fricción de =
las
superficies de contacto, por lo que necesitan mejorar para adoptarlas en
dispositivos de monitorización. Mientras, en esta investigación se demost=
raron
que la mayorÃa de estudios que aplican está técnica de energy scavenning=
se dan
desde el año de publicación del mencionado estudio. Aunque hay que tener =
en
cuenta que la energÃa recolectada en cada dispositivo puede variar según =
las
condiciones ambientales, el tiempo, la ubicación en el paciente o el tipo =
de
dispositivo que monitoriza los signos vitales.
El mecanismo hÃbrido, en comparación, obtu=
vo un
porcentaje de trabajos encontrados relativamente bajo entre todos los
incluidos; a pesar de esto, Mahmo=
od et
al. (2023) señalan en su investigación que=
en
situaciones donde se requiere de mayor suministro de energÃa es conveniente
aplicar energy harvesting hÃbrido, que al combinar múltiples fuent=
es
energéticas, se logra cubrir las limitaciones de otra fuente particular co=
n la
finalidad de mejorar la confiabilidad de los dispositivos IoT sin baterÃas=
; por
otro lado, según Navia et al. , la implementación de sistemas y
mecanismos hÃbridos en el campo tecnológico es una tendencia muy importan=
te en
las últimas décadas, dada la adaptabilidad que poseen para aprovechar las
ventajas en diferentes enfoques.
Además, hay que recalcar que este estudio
proporciona conocimiento potencial sobre los mecanismos de recolección de
energÃa y la monitorización de signos vitales, sin embargo, podrÃa verse
limitado por posibles sesgos, relacionados con la selección de los estudios
donde se podrÃa haber excluidos inadvertidamente artÃculos relevantes deb=
ido a
las restricciones de las bases de datos consultadas o por los años de
publicación establecidos en los criterios de exclusión, influyendo en la
interpretación de los resultados del trabajo.
Esta revisión
sistemática de literatura enfocada en los mecanismos de recolección de en=
ergÃa
utilizados en dispositivos de monitorización de signos vitales permite
visualizar el avance constante de esta tecnologÃa autónoma y sostenible
empleada para el abastecimiento energético de dispositivos, destacando a s=
u vez
la diversidad de técnicas aplicadas para captar energÃa y convertirla en
electricidad para el funcionamiento de éstos.
Se identifica que =
el
mecanismo triboeléctrico es el predominante en los trabajos analizados. Es=
te
resalta por la versatilidad que tiene al captar energÃa a partir de la fri=
cción
de dos materiales, constituidos por el dispositivo de monitorización y la =
zona
del cuerpo en que se ubica. Otra opción para la generación triboeléctric=
a, en
el caso de dispositivos utilizados en seres humanos, serÃa la fricción en=
tre el
dispositivo y la ropa.
Si de producción =
de
energÃa se trata, la radiofrecuencia ofrece mayor capacidad para generar
potencia y corriente, aunque su voltaje disminuye considerablemente en
comparación con el mecanismo triboeléctrico, lo que puede ser resuelto con
mecanismos de transformación de voltaje; sin embargo, este tipo de EH requ=
iere
de una infraestructura adicional para poder funcionar.
La muñeca es el Ã=
¡rea
principal donde se realiza el monitoreo de signos vitales, relacionándose
completamente con el hecho de que la frecuencia cardÃaca en esta ubicación
puede ser más precisa que en otras partes del cuerpo; sin embargo, el pech=
o –
tórax es otra ubicación manejable para el monitoreo de la FC, en comparac=
ión al
rostro que está directamente vinculada con el control de la frecuencia
respiratoria.
Los dispositivos, =
en
su mayorÃa, son aplicables en lugares expuestos como la muñeca y el rostr=
o,
pues facilitan la medición dada la accesibilidad y conveniencia al momento=
de
colocar los dispositivos de monitorización de signos vitales, sin afectar =
mayormente
las actividades que realiza la persona.
Los mecanismos
analizados pueden ser aplicados para el monitoreo de signos vitales en otros
seres vivos, además de personas, ya que los seres humanos y varios tipos de
animales domésticos comparten ciertas similitudes en cuanto a anatomÃa,
fisiologÃa y comportamiento; no obstante, se debe considerar principalment=
e el
rango de funcionamiento normal de los signos vitales de cada especie, asimi=
smo
definir la adecuada ubicación para obtener mayor precisión en las medicio=
nes.
Para trabajos
posteriores, aún es necesario estudiar la optimización de la eficiencia
energética y durabilidad del mecanismo triboeléctrico; también se puede
analizar las caracterÃsticas que hacen superior al EH por radiofrecuencia y
adaptarlas para hacerlas más eficiente; por otro lado, aunque se encontrar=
on
pocos casos en el estudio, la aplicación de mecanismos hÃbridos podrÃa c=
ombinar
las fortalezas de dos mecanismos, al tiempo que se superan sus limitaciones=
.
Además, se debe
enfatizar que el diseño de dispositivos debe contemplar que la tecnologÃa
utilizada no resulte intrusiva para el ser vivo, esperando que se puedan
elaborar sistemas de monitorización en áreas externas del cuerpo del paci=
ente
para llevar a cabo el control de los signos vitales.
Reconocimient=
os
Los autores de=
claran
la contribución y participación equitativa de roles de autorÃa para esta
publicación.
Refe=
rencias
Ahn, S., Cho, Y., Park, S., Kim, J., Sun, J., Ahn,=
D.,
Lee, M., Kim, D., Kim, T., Shin, H., & Park, J.-J. (2020). Wearable
multimode sensors with amplified piezoelectricity due to the multi local st=
rain
using 3D textile structure for detecting human body signals. Nano Energy=
,
74, 104932. https://doi.org/10.1016/j.n=
anoen.2020.104932
Ali, A., Shaukat, H., Bibi, S., Altabey, W. A., No=
ori,
M., & Kouritem, S. A. (2023). Recent progress in energy harvesting syst=
ems
for wearable technology. Energy Strategy Reviews, 49, 101124.=
https://doi.org/10.1016/j.esr.2023.101124
Blaževic,
D., Philipp, S., Ruuskanen, J., Dizdarevic, J., Niiranen, R., Rasilo, P., &=
amp;
Jukan, A. (2022). A farm animal kinetic energy harvesting device=
for
IoT applications. En P. Balaya, N. C. Das, & S. Xu (Eds.), Energy
Harvesting and Storage: Materials, Devices, and Applications XII (p. 14=
).
SPIE. https://doi.org/10.1117/12.=
2618298
Bose, S., Shen, B., & Johnston, M. L. (2020). =
26.5
A 20µW heartbeat detection system-on-chip powered by human body heat for
self-sustaining wearable healthcare. 2020 IEEE International Solid- State
Circuits Conference - (ISSCC), 408-410. https://doi.org/10.1109/ISS=
CC19947.2020.9063071
Chung, H. U., Rwei, A. Y., Hourlier-Fargette, A., =
Xu,
S., Lee, K., Dunne, E. C., Xie, Z., Liu, C., Carlini, A., Kim, D. H., Ryu, =
D.,
Kulikova, E., Cao, J., Odland, I. C., Fields, K. B., Hopkins, B., Banks, A.,
Ogle, C., Grande, D., … Rogers, J. A. (2020). Skin-interfaced biosensors =
for
advanced wireless physiological monitoring in neonatal and pediatric
intensive-care units. Nature Medicine, 26(3), 418-429. https://doi.org/10.1038/s41=
591-020-0792-9
Dionisi, A., Marioli, D., Sardini, E., &
Serpelloni, M. (2016). Autonomous wearable system for vital vigns measureme=
nt
with energy-harvesting module. IEEE Transactions on Instrumentation and
Measurement, 65(6), Article 6. https://doi.org/10.1109/TIM=
.2016.2519779
Fahad, M. M., Reza, M. S., Prasad, G., Jaisankar, S. =
N.,
Kim, K. J., & Kim, H. (2022). Polysomnographic observation
using triboelectric pressure sensor composed of polymer-pairs Hhaving coarse
surface. Fibers and Polymers, 23(6), 1490-1499. https://doi.org/10.1007/s12=
221-022-4969-3
Fu, K., Zhou, J., Wu, H., & Su, Z. (2021). Fib=
rous
self-powered sensor with high stretchability for physiological information
monitoring. Nano Energy, 88, 106258.
GarcÃa-Holgado, A., & GarcÃa-Peñalvo, F. J. (2= 019). Ecosistemas software: Análisis de revisiones sistemáticas de literatura. = TICAI 2018 TICs para el Aprendizaje de la IngenierÃa, 91-98. http://hdl.handle.net/10366/14= 0507 <= o:p>
Ghafouri, T., & Manavizadeh, N. (2023). A 3D-printed millifluidic device for triboelectricity-driven pH sensing based= on ZnO nanosheets with super-Nernstian response. Analytica C= himica Acta, 1267, 341342. https://doi.org/10.1016/j.aca.= 2023.341342 <= o:p>
Ghosh, S. K., Kim, M. P., Na, S., Lee, Y., Park, J., = Cho, S., Cho, J., Kim, J. J., & Ko, H. (2022). Ultra-st= retchable yet tough, healable, and biodegradable triboelectric devices with microstructured and ionically crosslinked biogel. Nano Energy= ,= 100, 107438. https://doi.org/10.1016/j.nano= en.2022.107438 <= o:p>
Gil, B., Ip, H., Kassanos, P., Lo, B., Yang, G.-Z., &=
amp;
Anastasova, S. (2022). Smart implanted access port cathet=
er
for therapy intervention with pH and lactate biosensors. Materials Today=
Bio,
15, 100298. https://doi.org/10.1016/j.m=
tbio.2022.100298
Gunasekhar, R., & Anand Prabu, A. (2023). Poly=
vinylidene
fluoride/aromatic hyperbranched polyester 2nd generation based triboelectric
sensor for polysomnographic and health monitoring applications. Sensors =
and
Actuators A: Physical, 355, 114311. https://doi.org/10.1016/j.s=
na.2023.114311
Habibagahi, I., Omidbeigi, M., Hadaya, J., Lyu, H.,
Jang, J., Ardell, J. L., Bari, A. A., & Babakhani, A. (2022). Vagus ner=
ve
stimulation using a miniaturized wirelessly powered stimulator in pigs. =
Scientific
Reports, 12(1), 8184. https://doi.org/10.1038/s41=
598-022-11850-0
Hadiyoso, S., Tulloh, R., Rohmah, Y., & Alfaru=
q,
A. (2021). Design and development armband vital sign monitor for health-care
monitoring. Journal of Medical Signals & Sensors, 11(3), =
208.
https://doi.org/10.4103/jms=
s.JMSS_29_20
He, J., Li, S., Hou, X., Zhou, Y., Li, H., Cui, M.,
Guo, T., Wang, X., Mu, J., Geng, W., & Chou, X. (2022). A non-contact
flexible pyroelectric sensor for wireless physiological monitoring system. =
Science
China Information Sciences, 65(2), 122402. https://doi.org/10.1007/s11=
432-020-3175-6
Heidari, H., Onireti, O., Das, R., & Imran, M.
(2021). Energy harvesting and power management for IoT devices in the 5G er=
a. IEEE
Communications Magazine, 59(9), 91-97. https://doi.org/10.1109/MCO=
M.101.2100487
Hezekiah, J. D. K., Ramya, K. C., Radhakrishnan, S=
. B.
K., Kumarasamy, V. M., Devendran, M., Ramalingam, A., & Maheswar, R.
(2023). Review of next-generation wireless devices with self-energy harvest=
ing
for sustainability improvement. Energies, 16<=
/i>(13),
5174. https://doi.org/10.3390/en1=
6135174
Isioto, N. N., Nwabueze, C., & Dickson, R. (2022). Comparative
evaluation of energy harvesting techniques for sustainable energy in low po=
wer
applications. Int. J. Innov. Eng. Technol. Sci., 5(2), Articl=
e 2.
Kang, S., Kim, S. H., Lee, H. B., Mhin, S., Ryu, J.
H., Kim, Y. W., Jones, J. L., Son, Y., Lee, N. K., Lee, K., Kim, Y., Jung, =
K.
H., Han, H., Park, S. H., & Kim, K. M. (2022). High-power energy harves=
ting
and imperceptible pulse sensing through peapod-inspired hierarchically desi=
gned
piezoelectric nanofibers. Nano Energy, 99, 107386.
Kim, D. H., Shin, H. J., Lee, H., Jeong, C. K., Pa=
rk,
H., Hwang, G., Lee, H., Joe, D. J., Han, J. H., Lee, S. H., Kim, J., Joung,=
B.,
& Lee, K. J. (2017). In vivo selfâ€powered wireless transmission using
biocompatible flexible energy harvesters. Advanced Functional Materials<=
/i>,
27(25), 1700341. https://doi.org/10.1002/adf=
m.201700341
Kitchenham, B., & Charters, S. (2007). Guid=
elines
for performing Systematic Literature Reviews in software engineering. <=
i>2.
Li, Z., Zhu, G., Yang, R., Wang, A. C., & Wang=
, Z.
L. (2010). Muscleâ€driven in vivo nanogenerator. Advanced Materials=
, 22(23),
2534-2537. https://doi.org/10.1002/adm=
a.200904355
Lin, W., Wei, Y., Wang, X., Zhai, K., & Ji, X.
(2023). Study on human motion energy harvesting devices: A review. Machi=
nes,
11(10), Article 10. https://doi.org/10.3390/mac=
hines11100977
Lin, Z., Chen, J., Li, X., Zhou, Z., Meng, K., Wei,
W., Yang, J., & Wang, Z. L. (2017). Triboelectric nanogenerator enabled
body sensor network for self-powered human heart-rate monitoring. ACS Na=
no,
11(9), 8830-8837. https://doi.org/10.1021/acs=
nano.7b02975
Lyu, H., Wang, Z., & Babakhani, A. (2020). A
UHF/UWB hybrid RFID tag with a 51-m energy-harvesting sensitivity for remote
vital-sign monitoring. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniq=
ues,
68(11), 4886-4895. https://doi.org/10.1109/TMT=
T.2020.3017674
Mahmood, A. I., Gharghan, S. K., Eldosoky, M. A.,
& Soliman, A. M. (2023). Energy harvesting–based biomedical
applications: A review. 020022. https://doi.org/10.1063/5.0119283
Maity, K., Mondal, A., & Saha, M. C. (2023).
Cellulose nanocrystal-based all-3D-printed pyro-piezoelectric nanogenerator=
for
hybrid energy harvesting and self-powered cardiorespiratory monitoring towa=
rd
the human–machine interface. ACS Applied Materials & Interfaces,
acsami.2c21680. https://doi.org/10.1021/acs=
ami.2c21680
Manzano Ramos, E. A., & Bejarano Reyes, M. A. (20=
21).
Implementación de un sistema de monitoreo a nivel de prototipo de signos
vitales: Pulso, temperatura y saturación de oxÃgeno para pacientes. Interfases, 014.
https://doi.org/10.26439/in=
terfases2021.n014.5168
Mao, J., Zhou, P., Wang, X., Yao, H., Liang, L., Z=
hao,
Y., Zhang, J., Ban, D., & Zheng, H. (2023). A health monitoring system
based on flexible triboelectric sensors for intelligence medical internet of
things and its applications in virtual reality. Nano Energy, 118<=
/i>,
108984. https://doi.org/10.1016/j.n=
anoen.2023.108984
Moher, D., Liberati, A., Tetzlaff, J., Altman, D. = G., & The PRISMA Group. (2009). Preferred reporting items for Systematic Reviews and Meta-Analyses: The PRISMA statement. PLoS Medici= ne,= 6(7), e1000097. https://doi.org/10.1371/journa= l.pmed.1000097 <= o:p>
Mokhtari, S., & Al Ahmad, M. (2019). Portable
piezoelectric cardiac abnormality detection. Alexandria Engineering Jour=
nal,
58(3), 1053-1061. https://doi.org/10.1016/j.a=
ej.2019.09.008
Na, Y., Kim, S., Mallem, S. P. R., Yi, S., Kim, K.=
T.,
& Park, K.-I. (2022). Energy harvesting from human body heat using high=
ly
flexible thermoelectric generator based on Bi2Te3 particles and polymer
composite. Journal of Alloys and Compounds, 924, 166575. https://doi.org/10.1016/j.j=
allcom.2022.166575
Navia, M., Bonastre, A., & Campelo, J. C. (2015).=
Hybrid
monitoring proposal for wireless sensor network. 2015 Asia-Pacific
Conference on Computer Aided System Engineering, 320-324. https://doi.org/10.1109/APC=
ASE.2015.63
Page, M. J., McKenzie, J. E., Bossuyt, P. M., Bout=
ron,
I., Hoffmann, T. C., Mulrow, C. D., Shamseer, L., Tetzlaff, J. M., Akl, E. =
A.,
Brennan, S. E., Chou, R., Glanville, J., Grimshaw, J. M., Hróbjartsson, A.,
Lalu, M. M., Li, T., Loder, E. W., Mayo-Wilson, E., McDonald, S., … Moher=
, D.
(2021). The PRISMA 2020 statement: An updated guideline for reporting
systematic reviews. BMJ, n71. https://doi.org/10.1136/bmj.n71
Panahi, A., Hassanzadeh, A., & Moulavi, A. (20=
20).
Design of a low cost, double triangle, piezoelectric sensor for respiratory
monitoring applications. Sensing and Bio-Sensing Research, 30,
100378. https://doi.org/10.1016/j.s=
bsr.2020.100378
Pozo Fernández, B., Núñez Estévez, C., Fernández=
Hermida,
X., & Marcos Acevedo, J. (2018). Feasibility analysis of ene=
rgy
harvesting with piezoelectric devices in oceano graphic buoys. Instrumen=
tation
Viewpoint, 20, 57. http://hdl.handle.net/2117/126267
Qiu, H.-J., Song, W.-Z., Wang, X.-X., Zhang, J., F= an, Z., Yu, M., Ramakrishna, S., & Long, Y.-Z. (2019). A calibration-free self-powered sensor for vital sign monitoring and finger tap communication based on wearable triboelectric nanogenerator. Nano Energy= ,= 58, 536-542. https://doi.org/10.1016/j.nano= en.2019.01.069 <= o:p>
Shuvo, M. M. H., Titirsha, T., Amin, N., & Islam,=
S.
K. (2022). Energy harvesting in implantable and wearable medi=
cal
devices for enduring precision healthcare. Energies, 15(20),
Article 20. https://doi.org/10.3390/en1=
5207495
Sun, J.-G., Yang, T.-N., Wang, C.-Y., & Chen,
L.-J. (2018). A flexible transparent one-structure tribo-piezo-pyroelectric
hybrid energy generator based on bio-inspired silver nanowires network for
biomechanical energy harvesting and physiological monitoring. Nano Energ=
y,
48, 383-390. https://doi.org/10.1016/j.n=
anoen.2018.03.071
Wang, H. L., Guo, Z. H., Pu, X., & Wang, Z. L.
(2022). Ultralight iontronic triboelectric mechanoreceptor with high specif=
ic
outputs for epidermal eletronics. Nano-Micro Letters, 14(1), =
86. https://doi.org/10.1007/s40=
820-022-00834-4
Wang, M., Zhang, J., Tang, Y., Li, J., Zhang, B.,
Liang, E., Mao, Y., & Wang, X. (2018). Air-flow-driven triboelectric
nanogenerators for self-powered real-time respiratory monitoring.
Wang, S., Tai, H., Liu, B., Duan, Z., Yuan, Z., Pan, =
H.,
Su, Y., Xie, G., Du, X., & Jiang, Y. (2019). A facile
respiration-driven triboelectric nanogenerator for multifunctional respirat=
ory
monitoring. Nano Energy, 58, 312-321. https://doi.org/10.1016/j.n=
anoen.2019.01.042
Wen, D.-L., Huang, P., Li, B.-Y., Qiu, Y., Wang, Y.-L., Zhang, X.-R., Deng, H.-T., & Zhang, X.-S. (2023). Silk fibroin/Ag nanowire-based multifunctional sensor for wearable self-powered wireless multi-sensing microsystems. Nano Energy, 113, 108569. https://doi.org/10.1016/j.nano= en.2023.108569 <= o:p>
Wu, Y., Cui, X., Wu, H., & Su, Z. (2023). =
All-polymeric
fibrous triboelectric nanogenerator for self-powered intelligent active mot=
ions
monitoring system. Chemical Engineering Journal, 469, 143708.=
https://doi.org/10.1016/j.c=
ej.2023.143708
Yi, Q., Pei, X., Das, P., Qin, H., Lee, S. W., &am=
p;
Esfandyarpour, R. (2022). A self-powered triboelectric MXene-based 3D-print=
ed
wearable physiological biosignal sensing system for on-demand, wireless, and
real-time health monitoring. Nano Energy, 101, 107511. https://doi.org/10.1016/j.n=
anoen.2022.107511
Zhang, L., Fang, R., Li, X., Tian, C., Li, J., Cui,
X., & Zhang, H. (2023). Self-powered physiological monitoring strategy
enabled by adaptive dual-network thermogalvanic hydrogels. Sensors and
Actuators A: Physical, 361, 114604. https://doi.org/10.1016/j.s=
na.2023.114604
Revisión sistemática de literatura sobre
mecanismos de recolección de energÃa utilizados en dispositivos de
monitorización de signos vitales 5