desarrollo de un sistema de monitoreo de gases (humo
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DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MONITOREO DE GASES (HUMO) DENTRO
DE LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS, COMO MECANISMO DE
SEGUIMIENTO AL CONSUMO DE CIGARILLO
ESTUDIANTES
ELVIS TORRES ROMERO
JOSÉ DAVID MURILLO ARIAS
TUTOR: SAMIR CASTAÑO
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
MONTERÍA - CÓRDOBA
2019
2
DESARROLLO DE UN SISTEMA DE MONITOREO DE GASES (HUMO) DENTRO
DE LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS, COMO MECANISMO DE CONTROL Y
SEGUIMIENTO AL CONSUMO DE CIGARILLO
ESTUDIANTES
ELVIS TORRES ROMERO
JOSÉ DAVID MURILLO ARIAS
Trabajo de grado presentado, en la modalidad a distancia según Resolución 5457 de 18
mayo 2012, como parte de los requisitos para optar al Título de Ingeniero de Sistemas
TUTOR:
SAMIR CASTAÑO
(Magister en Software libre - Especialista en desarrollo de Software)
(Especialista en Informática y Telemática)
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
MONTERÍA - CÓRDOBA
2019
3
La responsabilidad ética, legal y científica de las ideas, conceptos y resultados del
proyecto, serán responsabilidad de los autores.
Artículo 61, acuerdo N° 093 del 26 de noviembre de 2002 del consejo superior.
4
Nota de aceptación
_______________________________
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Firma del jurado
________________________________
Firma del jurado
5
DEDICATORIAS
A Dios, por habernos acompañado, guiado y proveernos de sabiduría en los momentos donde
la responsabilidad el cumplimiento y la fortaleza fueron las herramientas que nos brindaron luz
a nuestro aprendizaje.
A nuestros padres, por el apoyo sincero e incondicional, por todos los valores que supieron
transmitirnos durante este proceso, y por qué siempre serán un ejemplo vivo a seguir.
Elvis Torres Romero
José David Murillo Arias
6
AGRADECIMIENTOS
Primeramente, damos gracias a Dios por permitirnos llegar a este punto de nuestras vidas y
regalarnos a su vez cada día para seguir luchando por nuestros sueños.
Gracias a nuestros padres y a cada uno de nuestros familiares por que fueron un apoyo y un
motor que nos impulsó día tras día en nuestro arduo caminar.
A nuestros docentes, por sus palabras de aliento y motivación parmente que fueron la fuerza
para seguirá delante y persistir a pesar de los obstáculos que se nos presentaron durante este
andar por el camino de la formación académica.
Elvis Torres Romero
José David Murillo Arias
7
TABLA DE CONTENIDO
DEDICATORIAS 5
AGRADECIMIENTOS 6
LISTA DE ANEXOS 10
LISTA DE GRAFICAS 11
LISTA DE FIGURAS 12
RESUMEN 13
ABSTRACT 14
INTRODUCCIÓN 15
EJEMPLO ILUSTRATIVO 16
OBJETIVOS 17
OBJETIVO GENERAL. 17
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 17
1. REVISION LITERARIA 18
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. 18
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. 21
1.2 JUSTIFICACIÓN 22
1.3 24
1.4 MARCO TEÓRICO. 27
1.5 ANTECEDENTES. 32
1.5.1 ANTECEDENTES INTERNACIONALES. 32
1.5.2 ANTECEDENTES NACIONALES. 35
1.6 ESTADO DEL ARTE 39
2. MATERIALES Y METODOS 41
2.1 TIPO DE ESTUDIO. 41
2.2 POBLACIÓN. 42
8
2.3 CONTEXTO DE LA SITUACIÓN. 42
2.5 FASES DEL SISTEMA, IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE DETECCIÓN
DE GASES 44
2.5.1 FASE I, ACCIONES A REALIZAR – ANÁLISIS 45
2.5.2 FASE II, ESQUEMA O DISEÑO. 46
2.5.3 FASE III, PROCESOS DE AVANCE – DESARROLLO. 52
2.5.4 FASE IV, PRUEBAS 53
2.6METODOLOGÍA DE DESARROLLO DEL PRODUCTO 55
3. DESARROLLO 57
3.1 ARQUITECTURA DEL SISTEMA 57
3.2 DISEÑO DEL SISTEMA 58
3.3 ESPECIFICACIÓN DE LOS REQUISITOS 59
3.3.1REQUISITOS NO FUNCIONALES 59
3.3.2 REQUISITOS FUNCIONALES 60
3.4 DIAGRAMA DE CASO DE USO 63
3.4.1 DIAGRAMA DE CASO DE USO INICIO DE SESIÓN 63
3.4.2 CASO USO ADMINISTRADOR 64
3.5 DIAGRAMAS DE SECUENCIAS 65
3.5.1 DIAGRAMA DE SECUENCIA ADMINISTRADOR (CREAR INSTITUCIÓN) 65
3.5.2 DIAGRAMA DE SECUENCIA CREAR USUARIO 66
3.5.3 DIAGRAMA DE SECUENCIA DESACTIVAR INSTITUCIÓN 66
3.5.4 DIAGRAMA DE SECUENCIA DESACTIVAR USUARIO 67
3.6 DIAGRAMA DE ACTIVIDADES 69
3.6.1 DIAGRAMA DE ACTIVIDADES (LOGIN) 69
3.6.2 DIAGRAMA DE ACTIVIDADES (BUSCAR DATOS - USUARIO) 70
3.6.3 DIAGRAMA DE ACTIVIDADES CREAR INSTITUCIÓN 71
3.6.4 DIAGRAMA DE ACTIVIDADES CREAR USUARIO 72
3.7 DOCUMENTACIÓN DE LOS ACTORES 73
3.7.1 DIAGRAMA DE CLASES 74
3.7.2 MER 75
3.8 DIAGRAMA ESQUEMATICO 76
9
3.9 VISUALIZACIÓN REAL DE LA WEB. 78
3.10 CREACIÓN DE NUEVOS USUARIOS. 79
3.11 SISTEMA DE DETECCIÓN DE GASES. 80
4. RESULTADOS 80
4.1 PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA. 80
5. 75
6. RECOMENDACIONES 87
7. 77
ANEXOS 92
10
LISTA DE ANEXOS
Pag.
Anexo N° 1 Manual del usuario. Parte I………………………………………… 65
Anexo N° 2 Manual de usuario. Parte II………………………………………... 66
Anexo N° 3 Bitácora de trabajo y seguimiento………………………………..... 67
11
LISTA DE GRAFICAS
Pag.
Gráfica 1 Modelo de desarrollo………………………………………. 51
Gráfica 2 Caso de uso Inicio de sesión ……………………………… 56
Grafica 3 Caso uso administrador…………………………………….. 57
Grafica 4
Grafica 5
Grafica 6
Grafica 7
Grafica 8
Diagrama de secuencia Administrador (Crear Institución)…
Diagrama de secuencia Crear Usuario……………………...
Diagrama de secuencia Desactivar institución……………..
Diagrama de secuencia desactivar Usuario…………………
Diagrama de secuencia General Administrador…………….
58
58
59
59
61
Grafica 9
Grafica 10
Grafica 11
Grafica 12
Diagrama de Actividad (Login)…………………………….
Diagrama de Actividad (Buscar Datos - Usuario)………….
Diagrama de actividad crear institución…………………….
Diagrama de actividad Crear Usuario………………………
61
62
63
64
Grafica 13
Grafica 14
Diagrama de clases…………………………………………
MER…………………………………………………………
66
67
12
LISTA DE FIGURAS
Pag.
Figura 1 Fases del sistema…………….……………………………………… 39
Figura 2 Imagen del Arduino Uno………………………………………………… 41
Figura 3 Imagen Del SHIELD ETHERNET…………………………………… 41
Figura 4 Imagen del sensor de Gas…………………………………………… 43
Figura 5 Cables Jumper Macho/hembra……………………………………… 44
Figura 6 Alimentación y acople de la shlied de Ethernet…………………… 44
Figura 8
Figura 9
Figura 10
Figura 11
Figura 12
Calibración de sensores………………………………………
Diagrama de Fases…………………………………………………..
Capa presentación…………………………………………………….
Capa de Conexión……………………………………………………
Conexión dispositivos……..…………………………………………
48
68
70
70
71
Figura 13 Inicio……………………………………………………………........... 72
Figura 14 Reporte activación dispositivo 3……………………………………… 72
Figura 15 Reporte activación dispositivo 2……………………………………… 73
Figura 16 Reporte reactivación dispositivo 2…………………………………… 73
Figura 17 Reporte reactivación dispositivo 3…………………………………… 74
Figura 18 Activación dispositivos al mismo tiempo…………………………… 75
13
RESUMEN
El consumo de sustancias psicoactivas (SPA) al interior de las instituciones educativas ha sido
ajeno a las realidades de salud del medio y no se le ha dado la importancia que realmente tiene.
Son diversos los factores que presionan a los estudiantes para probar el cigarrillo, siendo el más
común, el ser aceptado por un grupo. Es notorio el incremento de los jóvenes, que cada vez a
edades más tempranas se involucran en el hábito de consumir cigarrillo a tal punto que las
instituciones educativas no han sido ajenas. De ahí la importancia de establecer nuevos
mecanismo que permitan monitorear el consumo de sustancias psicoactivas (cigarrillo),
utilizando la tecnología y la comunicación. Por tal motivo se desarrolló un sistema de monitoreo
para el consumo de sustancias psicoactivas (cigarrillo) en los estudiantes de básica secundaria;
este sistema se encuentra conformado por un dispositivo electrónico basado en plataforma
Arduino, encargado de la recolección y medición de gases y una plataforma web para la
visualización de las mediciones y la administración de los lugares de seguimiento al consumo.
Palabras claves: Sustancias psicoactivas, Cigarrillo, Adicción, Nicotina, sustancias
cancerígenas, sensores de detección de gases,
14
ABSTRACT
Psychoactive substances consumption at educational institutions hasn’t been acknowledged and
addressed properly as an actual health issue in our region i.e., Córdoba. There are several factors
that entice students to try cigarettes, taking into account that nicotine consumption is legal and
one of the most accepted psychoactive substances in society. As time passes it’s notorious that
more youngsters smoke cigarettes, hence, educational institutions are involved in these issues
and ought to deal with them. This explains the importance of establishing new mechanisms for
monitoring the consumption of psychoactive substances (e.g., cigarettes), using technology and
communication. Due to this reason, we were motivated to develop a system for monitoring
consumption of smoked psychoactive substances (e.g., cigarettes) in elementary school
students. This system is made up of 1) an electronic device based on Arduino platform, which
senses gas concentration, and 2) a web platform for visualizing the sensed information and
monitoring the consumption of smoked psychotropic substances.
Key words: Psychoactive substances, Cigarette, Addiction, Nicotine, carcinogenic substances,
gas detection sensors,
15
INTRODUCCIÓN
Generalmente el consumo de cigarrillo se inicia durante la niñez o adolescencia, mucho
antes de llegar a la mayoría de edad, siendo diversas las motivaciones que llevan a su consumo,
entre ellas pueden mencionarse factores genéticos, psicológicos y socioculturales que
interactúan en el proceso de desarrollo del niño, niña o adolescente (Dickinson, 2004).
Es importante reconocer que el consumo de cigarrillo en los países latinoamericanos
prospera a costa principalmente de adolescentes en ambos géneros, quienes se inician en el
consumo cada vez a edades más tempranas. La Encuesta Mundial sobre consumo de SPA
(cigarrillo) en estudiantes entre 12 y 15 años, reveló que cerca de 9.5 millones de jóvenes son
fumadores, y expresa igualmente que en Suramérica, los países presentaron los indicativos más
altos en cuanto al consumo de cigarrillos en adolescentes. Este mismo trabajo de investigación
se llevó a cabo en Colombia en ciudades como: Bogotá, Bucaramanga, Cali, Manizales y
Valledupar, encontrando que las prevalencias oscilaron entre 7% y 30%. Por otra parte, en
Cartagena, se evidenció, que el 35% de los estudiantes de secundaria, entre 13 y 18 años,
experimentaron con cigarrillo, y el 6,9% ya eran fumadores (DNE, 2010).
16
En este sentido es frecuente que los adolescentes sean vistos más vulnerables a ciertos
factores que acrecientan los riesgos de iniciación en el uso de tabaco entre los que pueden
citarse: accesibilidad y disponibilidad, promoción y publicidad, precio, percepción social o
aceptación por el grupo de pares, ejemplo de padres y familiares y búsqueda de identidad
personal e independencia, situaciones que facilitan en gran manera del inicio en el consumo, sin
descartar un elemento muy importante como es el hecho de creer en determinado momento que
pueden llegar a superar la dependencia, lo cual favorece el aumento de la incidencia en el
consumo de cigarrillo en los jóvenes (Ariza, 2009).
Bajo este orden de idease desarrolló un sistema de monitoreo para sustancias psicoactivas para
los estudiantes de básica secundaria; el sistema está conformado por dos componentes , un
primer componente encargado de realizar el proceso de medición y concentración de gases
dentro de un lugar determinado; este componente basa su diseño y construcción en un
dispositivo electrónico bajo plataforma ArduinoOne y sensores de gas tipo MQ2; un segundo
componente cuya finalidad es la administración y visualización de los datos recolectados
mediante una plataforma web desarrollado bajo tecnologías PHP5 haciendo uso del framwork
laravel en su versión 5.7, y para la base de datos se hizo uso del motor de base de datos
PHPMyAdmin, donde se almacenarán los registro de las activaciones incluyendo datos como lo
son fecha, hora y lugar asociado al dispositivo que se activó.
17
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL.
Desarrollar un sistema de monitoreo de gases (humo) dentro de las instituciones educativas
como mecanismo de seguimiento al consumo de cigarrillo
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
•Definir los requerimientos funcionales y no funcionales del sistema.
• Construir un dispositivo electrónico basado en Arduino para la medición de partículas
de gases en el ambiente.
• Desarrollar una aplicación web para la gestión y administración de los lugares de
monitoreo.
• Realizar pruebas de funcionamiento al sistema de monitoreo.
18
1. REVISION LITERARIA
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
El consumo de cigarrillo es una problema que se ha venido presentando en todo el
mundo, afectando en gran manera tanto a adultos como a jóvenes, teniendo en cuenta las
afectaciones a la población infantil como un elementó pasivo en esta situación, y así lo refiere
literalmente la Organización Mundial De La Salud (OMS, Programa nacional del control del
tabaco, 2012), al manifestar: “Existen en el mundo unos 1300 millones de fumadores y cada día,
100 mil jóvenes menores de 18 años (de los cuales 80% viven en países en desarrollo)
comienzan a fumar.”
Cabe resaltar igualmente que este número de consumidores ha ido aumentando con el
paso del tiempo, siendo los países más afectados por esta problemática aquellos que están en
pleno desarrollo, ya que en estos es donde se evidencia un gran número de familias de bajos
recursos.
Es importante mencionar que Colombia, como país en vía de desarrollo se ha
caracterizado por el alto número de familias desplazadas debido al conflicto social, cultural, así
19
como por manejar un alto número de desempleados, situaciones que son propiciadores de
consumo de sustancias psicoactivas (cigarrillo), siendo esta una de las posibles causas por las
cuales el consumo de cigarrillo golpea muy duro el sistema de salud del país, teniendo en cuenta
igualmente que debido a que el mercado nacional ofrece uno de los cigarrillos más baratos en
América Latina, y aunque la reforma tributaria ha afectado la comercialización del producto,
sigue teniendo un precio muy accesible para la población.
Cabe resaltar que una de las muchas causas que ha generado el incremento del consumo
de cigarrillo se relaciona con el hecho de el fácil acceso a este, y al respecto, Según, lo manifiesta
Uang, (2017): “Anualmente en Colombia mueren 21.000 personas por enfermedades
relacionadas con el cigarrillo, cifra bastante alta que permite percibir que hay un camino grande
por recorrer” (Uang, 2017).
En el sistema educativo colombiano, la problemática del consumo de cigarrillo por parte
de niños, niñas y jóvenes adolescentes, permite apreciar diversos factores que es importante
tener en cuenta, entre ellos: el entorno familiar, la manipulación del inconsciente colectivo por
parte de las empresas productoras de tabaco a través de la abundante publicidad en los medios
de comunicación (Prensa, radio, televisión, internet), el alto grado de vulnerabilidad personal,
presión de los pares de edad dentro y fuera del institución escolar, y finalmente podría
determinarse una de gran relevancia como es, la débil y en ocasiones nula apropiación de la
problemática por parte de las instituciones sociales del estado como responsables de la
formación de la población infantil y juvenil, sin dejar de lado las acciones pertinentes que se
deben llevar a cabo desde las Instituciones educativas como una de sus funciones psicosociales
que le han sido asignadas por el estado. (Caballero, 2005)
El tabaquismo, según el manual de diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales,
es un trastorno causado por una sustancia capaz de provocar dependencia como la nicotina,
sustancia que se encuentra en los productos de tabaco, teniendo en cuenta igualmente que el
humo del tabaco contiene más de 7000 sustancias químicas, de los cuales al menos 250 han sido
identificadas como perjudiciales para la salud y al menos 70 son carcinogénicas (MINSALUD,
2018)
20
Según EL Ministerio de Salud, El uso de tabaco aumenta considerablemente con la edad
de los estudiantes. Entre los escolares de 11 a 12 años, un 2.82% declaró haber usado esta
sustancia en el último mes, de otro lado, en el rango de 13 a 15 años, lo hizo el 10.41%, cifra
que se eleva al 17.4% entre los estudiantes de 16 a 18 años (MINSALUD, 2011).
En este orden de ideas las instituciones educativas son corresponsables de formar a los
niños, niñas y jóvenes de una manera integral, y ello lleva implícito, la creación de espacios
sanos y saludables que les permita llevar a cabo su proceso de socialización de una manera
adecuada. De ahí la importancia de promover todo tipo de estrategias orientadas a la prevención
o disminución del consumo temprano del cigarrillo por parte de los estudiantes al interior de las
instituciones y por otro lado, al fomento de condiciones de vida saludables, que puedan propiciar
un impacto en lacomunidad educativa y en el desarrollo y fortalecimiento de la escala de valores
en las instituciones educativas.
De todas maneras, lo importante es que los estudiantes tengan claridad sobre las
consecuencias fisiológicas y sociales negativas inherentes al consumo de cigarrillo o de
cualquier sustancia psicoactiva. Hay que tener en cuenta que el adolescente en ocasiones inicia
el consumo debido a la necesidad de aceptación en un grupo de pares, per es igualmente real la
posibilidad de modificar estas acciones mediante la comprensión sobre el impacto positivo que
genera un estilo de vida saludable. (OMS, 2012)
21
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
¿El desarrollo de un sistema de monitoreo al consumo de SPA (cigarrillo) para
estudiantes de básica secundaria, servirá como medio de seguimiento en las instituciones de
educación?
22
1.2 JUSTIFICACIÓN
La necesidad de establecer formas efectivas de contener el acrecentamiento del consumo
de cigarrillo al interior de las instituciones educativas es cada vez más necesario, y para ello, se
deben poner en marcha todo tipo de intervenciones que armonicen con las actividades de control
establecidas, las cuales generalmente están orientadas a la promoción de la salud, la prevención
del inicio del consumo y el tratamiento de los fumadores actuales, tanto en área de capacitación
en prevención como en las medidas disciplinarias establecidas dentro del manual de convivencia
de cada centro educativo. (Sans, 2007)
De ahí la importancia de tener claridad en cuanto a la necesidad de estrategias de
prevención al interior de Instituciones Educativas, siendo una de ellas, los sistemas de monitoreo
que se adelanten en zonas específicas (pasillos, polideportivos, patios, entre otros), que se
fundamentan en objetivos sólidos como:
- Espacios libres de contaminación.
23
- Que los niños, niñas y jóvenes que no han tenido la posibilidad de consumir sustancias
psicoactivas como el cigarrillo, fortalezcan esta posición absteniéndose al consumo.
- Postergar o retardar el consumo de aquellos niños, niñas y jóvenes que estén pensando
hacerlo por primera vez.
- Fortalecer los espacios para que aquellos estudiantes que son consumidores ocasionales
se motiven a someter el hábito o a descartarlo del todo.
En este sentido es relevante resaltar que, Colombia promulgó la Ley 1335 de julio de
2009 en la que se dictan disposiciones por medio de las cuales se previenen daños a la salud de
los menores de edad, la población no fumadora y se estipulan políticas públicas para la
prevención del consumo del tabaco y el abandono de la dependencia del tabaco del fumador y
sus derivados en la población colombiana, hasta el punto de establecer los derechos de las
personas no fumadoras (Art, 18), y por ende, prohibir el consumo de cigarrillo y sus derivados
en lugares públicos, haciendo mención específica de la prohibición en las Instituciones escolares
del país (Art. 19). Es oportuno mencionar que igualmente se establece en el Capítulo VII, un
régimen de sanciones para quienes hagan caso omiso de la ley. (Congreso de la República.,
2009)
De otra parte, Calderón (2008, p, 8), en su trabajo de investigación manifiesta
textualmente:
Es relevante manifestar que existe una percepción equivocada relacionada con
la autoconfianza y la creencia de poder manejar y superar la dependencia lo
que contribuye a un aumento de la incidencia del consumo de cigarrillo por
parte de los niños, niñas y adolescentes.
Se debe reconocer que la prevención al interior de las instituciones educativas es muy
importante y necesaria, pero en ocasiones es insuficiente, si no se involucran otros elementos,
como por ejemplo el monitoreo de ciertas áreas de la institución, lo que permitiría una estrategia
de prevención más real y efectiva, es decir, que en ocasiones, es determinante implicar el propio
ambiente social para que se facilite la disminución del consumo y el fortalecimiento de un
ambiente más saludable. (Lora, 2006)
24
1.3 MARCO CONCEPTUAL
Gran parte de los adolescentes son conscientes de que el consumo de cigarrillo es una de las
mayores causas de muerte en el mundo entero, sin embargo, esto no los retrae de tener un primer
contacto con el hábito, sabiendo de antemano que Experimentarlo tan solo una vez, los está
colocando en riesgo de volverse adictos a la nicotina. Al respecto, la Organización Mundial de
la Salud (OMS) ampara las medidas para ayudar a evitar que los niños, niñas y adolescentes
consuman este tipo de producto, incluyendo la restricción de la publicidad, el aumento de
precios de los productos y el aumento de la edad legal para comprar el producto. (OMS L. H.,
2011)
De ahí la importancia de reconocer algunos de los conceptos claves que permiten
sustentar la presente investigación se describen a continuación, con el fin de acceder a una mejor
comprensión y adquirir un bagaje conceptual en lo referente al tema del desarrollo de un sistema
de monitoreo a estudiantes de básica secundaria para prevenir el consumo de cigarrillo en los
baños de la institución educativa la ribera de Montería – Córdoba.
• Tabaquismo. El Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales cataloga
el tabaquismo como una adicción (Trastornos relacionados con sustancias y Trastornos
adictivos), y se refiere a esta patología como Trastornos relacionados con el tabaco, siendo la
25
nicotina una de las sustancias más adictivas que existen, junto con la cocaína y la heroína. Cabe
resaltar que en adolescentes, los primeros síntomas de adicción pueden aparecer en días o
semanas desde el inicio del consumo ya que la nicotina demora 10 segundos en llegar al cerebro
cuando se fuma, a diferencia de los fármacos que demoran mucho más tiempo en actuar.
(Psiquiatría, 2014)
• Sustancias adictivas. Son aquellas que en su composición conservan elementos
químicos capaces de desencadenar actividad de placer en el cerebro, permitiendo de esta manera
alteraciones del comportamiento como falsas emociones (entusiasmo, alegría, tranquilidad,
entre otras). Estas sustancias pueden estar presentes de forma natural (tabaco, el alcohol,
cannabis) o artificialmente, es decir, producidos en laboratorios anfetaminas, metanfetaminas,
entre otras). De todas maneras lo determinantes es que los problemas asociados que conlleva el
consumo de este tipo de sustancias son en la mayoría de los casos letales para la vida de la
persona que las consume.
Se sabe que el cerebro libera endorfinas de forma natural, (sustancias que producen
sensación de bienestar), las cuales son más conocidas como la hormona de la felicidad. Es así
como con el consumo de cigarrillo, es tal la cantidad de endorfinas que sus sustancias hacen
liberar y tan enérgica la respuesta del cerebro que cuando se regresa a estado “normal” (después
del consumo), es decir, cuando los niveles de endorfinas son los corrientes, a la persona no le
parecen suficientes creándose la figura de la adicción. (Helmer, 2015).
• Adicción. La Organización Mundial de la Salud (OMS) en su informe Neurociencia
del consumo y dependencia de sustancias psicoactivas define la adicción como una enfermedad
emocional, física y con predisposición genética. Es una enfermedad, porque el abuso de
sustancias o conductas compulsivas modifica la estructura y el funcionamiento del cerebro. A
su vez, posee sus propias características, entre ellas: No es consecuencia de otras enfermedades;
persiste a lo largo del tiempo; sobrelleva cambios físicos, emocionales y sociales acumulativos,
los cuales se incrementan mientras el abuso continúa, y finalmente, sus consecuencias son
inevitables para el propio enfermo y eventualmente para las personas de su contexto. Es
oportuno mencionar que la adicción devasta no solo la vida de los que la padecen sino también
la de sus seres queridos, y en este sentido, puede decirse que cada adicto afecta a por lo menos
26
tres vidas más, (padres, novio/a, esposo/a, hermanos, hijo/s, amigo/s, compañero/s de trabajo o
jefe), entre otros. (OMS; 2015).
• Adicción al cigarrillo. Manifestaciones comportamentales, cognitivas y fisiológicas
que se desarrollan tras un consumo repetido, y que suelen consistir en un intenso deseo de
consumir tabaco, dificultad para controlar ese consumo, persistencia en éste pese a sus
consecuencias graves, asignación de mayor prioridad al consumo de tabaco que a otras
actividades y obligaciones, aumento de la tolerancia y un estado físico de abstinencia, cuando
se difiere o abandona el consumo.
• Fumador actual. Es aquella persona que ha fumado diariamente durante el último mes
cualquier cantidad de cigarrillos, incluso uno.
• Humo de tabaco ambiental. Es el humo inhalado por un individuo que no está
implicado activamente en el consumo, pero que está expuesto al humo de la punta del cigarrillo
y al humo exhalado por el fumador.
• Abstinencia. Lo padecen más del 80% de los fumadores después de 8 a 12 horas sin
fumar. Se relaciona con la tasa de recaída.
• Síndrome de abstinencia. Conjunto de síntomas que se presentan al dejar de fumar o
por reducción significativa del número de cigarrillos. Síntomas que genera: ansiedad,
irritabilidad, dolor de cabeza, hambre, temblor, trastornos del sueño y deseo vehemente por
cigarrillos u otras fuentes de nicotina. Estos síntomas alcanzan su punto máximo de 12 a 24
horas después de dejarlo. Cada síntoma tiene duración variable, pero luego del mes, la mayoría
pierde la intensidad.
• Intervención. Acción o programa dirigido a obtener resultados identificables. En el
tratamiento de la dependencia tabáquica, la intervención generalmente es de naturaleza clínica
y puede incluir asesoramiento y uso de fármacos.
• Prevención. Son todas acciones y estrategias encaminadas a minimizar el consumo de
cigarrillo, sobre todo en los fumadores habituales y ocasionales.
27
Es válido reconocer que el consumo de cigarrillo en edad escolar, así como la exposición
al humo del mismo, ocasionan graves consecuencias en su salud, sin tener en cuenta las
afectaciones en la economía, al ambiente y a la sociedad. Puede decirse en contexto que todas
las personas fumadoras (estudiantes, docentes, padres de familia), tienen derecho de recibir
información acerca de los efectos negativos que se producen cuando se es fumador, así como
los beneficios de dejar este hábito y cambiarlo por uno más saludable.
Para la mayoría de los consumidores de cigarrillo, el conocimiento de estos factores es
un elemento determinante en la motivación para minimizar o dejar su consumo, siendo de gran
importancia que la población y las instituciones gubernamentales del nivel nacional y local, lo
comprendan y de esta manera puedan apoyar la implementación de todo tipo de acciones y
estrategias que desde las instituciones escolares se desarrollen como políticas de prevención al
consumo de cigarrillo en los estudiantes..
1.4 MARCO TEÓRICO.
Inicialmente es importante conocer un poco más la composición y el origen del tabaco
como tal, por lo que puede decirse que, es originario de América y proviene de la planta
“NicotianaTabacum”, arbusto de hojas verdes grandes, de textura vellosa y pegajosa con sabor
amargo. Las flores son de color blanco, amarillo y violeta siendo utilizado en agricultura como
insecticida y en la industria química como fuente de ácido nicotínico. Cabe resaltar que para la
industria tabacalera se convierte en la materia prima, razón por lo cual se ha incrementado su
cultivo, hasta convertirse en una de las fuentes principales de ingreso para algunos países (S.S.
Juárez, 2011).
Al respecto, el principal componente químico del tabaco, es la nicotina, alcaloide
líquido oleoso e incoloro (C10 H14 N2). Es una sustancia farmacológicamente activa de doble
efecto, estimulante y sedante, y la principal responsable de generar la adicción, por el estímulo
placentero que produce al activar la vía dopaminérgica y los receptores colinérgicos y
nicotínicos del sistema nervioso central. Existen otros factores de menor valía que influyen en
la dependencia como son el sabor, el aroma y el ritual que se establece durante el proceso de
fumar, que llega a convertirse en toda una interacción social presente entre el grupo de
fumadores (S.S. Juárez, 2011).
28
Aproximadamente, doscientos setenta y cinco millones de personas en el mundo entero,
que equivalen al 5.8% de la población total consumió SPA al menos en una ocasión durante el
año 2016, de ellas, 31 millones sufren perturbaciones ocasionadas por ello, demostrándose que
este hábito de consumo es altamente perjudicial para la salud de los seres humanos, a tal punto
que en muchos casos se requiere de tratamientos intensivos para mejorar la salud de las personas.
Al respecto, 13.8 millones de jóvenes entre los 12 y los 15 años han consumido cannabis, y
cifras confirmadas revelan que 450.000 fallecieron debido al consumo de SPA. Esta es la causa
por la cual el consumo de cigarrillo es un problema de salud pública que se inicia durante la
adolescencia, antes de la mayoría de edad. (UNODC, 2018).
Se sabe que las motivaciones que generan en los adolescentes el hábito de fumar son
diversas, a tal punto que se incluyen incluso los factores genéticos y ambientales de su contexto
social, que generalmente favorece el periodo de iniciación de consumo, seguido por la
consolidación de un patrón de consumo frecuente, llegando a crearse la dependencia a sustancias
como la nicotina. De todas maneras, el consumo de SPA (cigarrillo) en niños y adolescentes es
suscitado por el prejuicio de estos respecto a la tolerancia social y a los enormes volúmenes de
publicidad pagados por las industrias tabacaleras, generando un riesgo latente de convertirse en
un puente sustancial para el inicio de consumo de otras sustancias tanto legales como ilegales
(OPS, 2014).
Aunado a ello, se abre un abanico de posibilidades para que el adolescente fumador
visione un espacio que lo lleve a involucrase en otro tipo de comportamientos de mayor riego,
entre ellos, el bajo rendimiento académico. Vale la pena anotar que, desde siempre se ha pensado
que la dependencia a la nicotina se origina de paulatinamente, luego de un largo periodo de
consumo periódico, lo que se ha reevaluado en la actualidad, ya que los síntomas de dependencia
pueden aparecer al poco tiempo de ser consumidor ocasional (Londoño, 2012).
Se ha evidenciado que en Colombia, la prevalencia de abuso de SPA se presenta con
mayor frecuencia en la población entre 14 y 29 años, y el alcohol es la sustancia psicoactiva de
mayor uso en todas las edades y zonas geográficas del país. En este contexto y buscando una
sociedad que se cimente en óptimos parámetros de salud y bienestar, es determinante considerar
a los jóvenes estudiantes como población vulnerable, buscando espacios permanentes de
29
acercamiento al problema teniendo en cuenta los componentes que contribuyen al consumo de
SPA (cigarrillo). (Gantiva, Bello, Vanegas, &Sastoque, 2010).
En el último, Estudio Nacional de Consumo de SPA en Población Escolar, desarrollado
por el Observatorio de Drogas de Colombia (Ministerio de Justicia, 2011), se encontraron
derivaciones preocupantes en la población escolar. La investigación se llevó a cabo con una
muestra aleatoria equivalente a 92.929 estudiantes de los Grado 6. ° Al 11. °, con edades de
entre 11 y 18 años, donde el 48% corresponden al género masculino y los 52 % al femenino,
pertenecientes a 1134 establecimientos educativos en 161 municipios, lo que constituyó una
población de 3,5 millones de personas del sistema escolar tanto público como privado. El
análisis reveló, que el consumo actual de cigarrillo fue notorio en casi un 10 % de los escolares,
siendo el consumo entre los hombres significativamente superior al de las mujeres, 11,9 %
versus 7,9 %. De la misma manera, el 40 % de los estudiantes, entre los 11 y 18 años, expresaron
haber consumido algún tipo de bebida alcohólica durante el último mes y en este sentido, las
cifras son muy similares por género, hombres (40,1 %) y mujeres (39,5 %).
Es oportuno mencionar que los patrones de consumo de SPA (cigarrillo) tienen relación
con variables de tipo individual tanto en los aspectos biológicos y cognitivos, así como variables
de tipo medioambiental relacionadas con el contexto físico y social, siendo estos elementos
determinantes para poder entender el inicio, evolución y mantenimiento del consumo. Son
igualmente relevantes para la creación, diseño y ejecución de estrategias inherentes a la
promoción, prevención e intervenciones que puedan tener resultados exitosos (Agudelo, 2009,
p, 18).
Es importante igualmente tener presente el enfoque de vulnerabilidad como una
derivación de la presunción del riesgo, entendido este como “la probabilidad y la magnitud de
las secuelas desfavorables después de un evento de peligro”. En este sentido, se observa como
una función compuesta por la amenaza, es decir, la perspectiva de llegar a tener una
perturbación. Así entonces la vulnerabilidad se enfoca en las condiciones internas, determinadas
por el nivel de manifestación de la amenaza, y por la capacidad del sistema para operar esta
perturbación en caso de llegar a presentarse (ARC, 2014, p, 310).
30
No puede dejarse de lado el hecho del tabaquismo pasivo en niños, a causa de padres
fumadores, ya que ha originado un sinnúmero de estudios que han sido científicamente
documentados y en los que se ha percibido una relación directa entre la inhalación pasiva del
humo de tabaco y la salud infantil. Aunque algunos datos puedan llegar a ser contradictorios por
la selección diversidad de metodologías las conclusiones más frecuentes demuestran una
relación entre el tabaquismo pasivo infantil y el mayor riesgo o tendencia a infecciones
respiratorias agudas, entre ellas: otitis media, tos crónica y dificultades bronquiales (Tapia,
2001).
Cabe resaltar que en los hijos de padres fumadores se despliegan cuadros de asma de
difícil evolución, así como diversas infecciones de las vías respiratorias altas que son más
frecuentes y prolongadas comparados con aquellos niños que no están expuestos pasivamente
al humo del tabaco en el ambiente familiar. Finalmente, otro factor de suma importancia es el
relacionado los trastornos de crecimiento en los primeros años de vida y aunado a ello, se ha
evidenciado que la muerte súbita del lactante o la muerte de cuna, como se le conoce en argot
médico, se presenta con mayor frecuencia, en un 40%, entre niños de padres consumidores de
cigarrillo, que en los que no están expuestos habitualmente al humo generado por este
(Secretaria de Salud, Juárez, 2011, p, 43).
De todas maneras lo esencial son los propósitos que se pretenden conseguir con
cualquier estrategia que se desee implementar en una institución educativa, teniendo en cuanta
que el objetivo principal se relaciona con el hecho de prevenir el consumo de SPA (cigarrillo)
al interior del centro educativo, haciendo énfasis en los estudiantes menores de edad. A este
respecto pueden determinarse algunas de las intenciones que se persiguen como son:
• Que los estudiantes, niños, niñas y adolescentes que aún no han tenido la opción de
consumir SPA (cigarrillo), prolonguen esta privación absteniéndose de cualquier consumo.
• Fortalecer de manera permanente la estrategia con el fin de retardar la edad de inicio
en el consumo de cigarrillo.
31
• Los esfuerzos deben direccionarse igualmente a aquellos estudiantes que son
fumadores ocasionales o habituales, con el fin de motivarlos a que reduzcan el consumo, o en
el mejor de los casos a que prescindan de él de forma permanente.
• Fortalecer a los estudiantes para que puedan tener la capacidad de decir NO a cualquier
propuesta relacionada con el consumo de SPA (cigarrillo), de manera que se vuelvan voceros
de espacios libres de consumo de este producto adictivo.
• Fortalecer el conocimiento sobre las consecuencias que trae el consumo de este tipo de
sustancias, tanto en la parte física como biológica y mental, a fin de que los estudiantes
comprendan que en la actualidad, debido a los altos estándares de prohibición en lugares
públicos, este hábito es considerado ya como una conducta social indeseable, por los efectos
nocivos paran la salud del consumidor activo y el pasivo.
• Replantear en el inconsciente colectivo del estudiantado que este hábito nocivo no tiene
por qué ser motivo de aceptación para ser aceptado en un grupo, y por el contrario, es puede ser
una manera de logra que otros minimicen su consumo o lo abandonen del todo.
• Que los estudiantes de ambos géneros desplieguen la capacidad para explorar y asumir
posiciones críticas y argumentos objetivos referentes a la publicidad en los medios de
comunicación (CONALCI, 2016).
32
1.5 ANTECEDENTES.
A este aspecto se reconocieron trabajos de investigación en los cuales los objetivos
fueran acordes al tema del consumo de SPA (cigarrillo) en estudiantes adolescentes, que
igualmente profundizaran sobre las causas consecuencias y factores de riesgo, así como el
posible manejo de estrategias desde la óptica de las instituciones educativas. En este sentido se
encontraron cuatro trabajos, dos a nivel internacional y dos a nivel nacional, los cuales
detallamos a continuación.
1.5.1 ANTECEDENTES INTERNACIONALES.
Según SmokeDetective, en 2016 ha creado una plataforma tecnológica estándar de la
industria que convierte cualquier dispositivo inteligente con cámara en un detector de humo sin
necesidad de calibración o hardware adicional.
Esta app utiliza la cámara del dispositivo celular para tomar fotos y videos y así por
medio de un algoritmo extraer información de ellas.
33
Del mismo modo Sense + es una interesante app que funciona a partir de un sensor
acoplado al móvil que funciona con un detector de gases que mejora los estándar.
El sensor recoge toda la información en el ambiente, para así luego pasarla a una
aplicación que se encarga de notificarle al usuario que hay un incendio en el ambiente, en caso
tal el usuario no de respuesta la aplicación procede a realizar las respectivas llamadas a los
cuerpos de bomberos y personal calificado, dando aviso a la emergencia que se presenta.
El objetivo de esta app es salvar vidas en caso tal se produzca un incendio.
Desde otro punto de vista la empresa Netatmo, diseño dos accesorios inteligentes que
constan de un detector de humo y una bocina la cual se activa en forma de alarma al momento
que el sensor detecta humo en el ambiente. No bastando con eso el sensor se encarga de enviar
una alerta en tiempo real a los dispositivos celulares si detecta humo en el ambiente donde fue
instalado.
El objetivo de estos dispositivos es prevenir las muertes por incendios, debido a la
reacción tardía por parte del personal encargado de mitigar los incendios.
Se observó el trabajo llevado a cabo en la Universidad de Alicante en España, llevado a
cabo en el año 2015 por Vásquez Triviño María Guadalupe y que se denominó: “Factores de
riesgo para el consumo de tabaco en la adolescencia en el estado de Tamaulipas - México”. La
investigación manejo los aspectos relacionados el consumo de tabaco como una de las
problemáticas principales en esta etapa de la vida, percibiendo que la gran mayoría de
adolescentes se están iniciando en el hábito del cigarrillo cada vez a edades más tempranas por
presión social del grupo de amigos o por experimentar nuevas sanciones sin darse cuenta que
está poniendo en riesgo su salud y su integridad personal.
El objetivo de la investigación se relacionó con el hecho de conocer la prevalencia del
consumo de cigarrillo en estudiantes adolescentes para decretar las posibles causas que
originaron el consumo a edades tan tempranas. También se investigó sobre la prevalencia de los
consumidores pasivos y el tipo de educación que al respecto reciben por parte de sus padres,
amigos y familiares, para finalmente indagar sobre la valoración que hace el adolescente sobre
el perjuicio que ocasiona el tabaco en el organismo.
34
El estudio fue de tipo cuantitativo, descriptivo, con enfoque no experimental y la
población objeto de investigación fue un grupo de 1.122 estudiantes cuyas edades oscilaron
entren los 12 y 17 años respectivamente, todos pertenecientes a la básica secundaria. El
instrumento de investigación fue de tipo encuesta que se aplicó a la población mediante
consentimiento informado, asegurándole al estudiante la privacidad de la información entregada
por el en el documento.
En cuanto a los resultados obtenidos, expresan la prevalencia del consumo de cigarrillo
en gran parte de los adolescentes entre 12 y 17 años representado en un 34.05%, resaltando que
la edad promedio de inicio del consumo es de 12 años, aunque se verificaron casos en los cuales
el inicio se dio entre los 7 y 9 años. La causa más frecuente que adujeron los estudiantes fue la
curiosidad y necesidad de explorar nuevas sensaciones, situación revelada por el 86.52% de
ellos, observándose esta situación como un factor de riesgo importante.
Se pudo obsrvar tambien que dentro del grupo del 13.48% de no fumadores, existe un
conocimiento no muy profundo sobre los daños qe ocasiona el consumo de tabaco en el
organismo de quien lo fuma, o de quien sin fumarlo, estan aspirando de manera permenente las
sustancias del humo que emana del mismo.
Un segundo trabajo de investigacion que aporto bases para el trabajo de investigación
fue el llevado a cabo por Gonzalez Henriquez Luisa y Berger Vila Kareen, publicado en el qño
2002 por la revista Ciencia y Enfermeria en su volumen 8, de febrero del 2002, que fuetitulado:
“Consumo de tabaco en adolescentes: factores de riesgo y factores protectores”. El estudio fue
de tipo analítico, mixto (cualitativo-cuantitativo) y se llevó a cabo con el fin de establecer el
consumo de tabaco en adolescentes y su relación con factores de riesgo y protectores tanto
individuales, familiares como socioculturales de los jóvenes que cursaban, en el año 2000,
primer y segundo año medio de los liceos municipalizados de la ciudad de Valparaíso, Chile.
En lo referente a la población puede decirse que en la primera etapa, se seleccionaron al
azar seis liceos, conformando en cada uno de ellos grupos focales de 12-15 estudiantes,
efectuando dos sesiones donde el tema fue el consumo de tabaco. En la segunda etapa se aplicó
un instrumento de investigación a 392 estudiantes de dichos cursos respecto a sus conocimientos
y actitudes frente a este hábito.
35
Haciendo referencia a los resultados, la investigación encontró que un porcentaje
revelador de adolescentes fumaba (49.6%), con la particularidad de que la mayoría inició este
hábito entre los 10 y 13 años. Igualmente se estableció en cuanto a los factores de riesgo más
importantes que la baja autoestima, la falta de actividad deportiva, la alta concurrencia a fiestas,
así como tener amigos que fumen y en especial su mejor amigo, como también los padres y/o
familiares fumadores que viven permanentemente con ellos, son los factores más
representativos que motivan el consumo.
En lo referente a los factores protectores se acentúan: la participación en deportes, buena
valoración de sí mismos, compartir con amigos que no tengan el hábito de fumar, en especial su
mejor amigo, igualmente, tener padres que no consuman cigarrillos, pero sobre todo, tener un
buen conocimiento del daño que provoca el tabaquismo para la salud.
Finalmente la investigación determinó el perfil del adolescente fumador, con el cual se
pretende, construir la base en la planificación de estrategias educativas futuras en la prevención
del tabaquismo.
1.5.2 ANTECEDENTES NACIONALES.
Se observó un trabajo realizado por Bravo Hernández Amanda Josefina, Ruiz Víctor
Martínez y Osorio Isaza Margarita María, en conjunto con el Ministerio de la Protección Social,
al que se denominó: “Libres de Humo. Aprendiendo a cuidar mi vida, La de las y los demás y
la del entorno, por un medio ambiente Libre de humo”.
En él se enmarca una serie de propósitos determinados por el Ministerio de la Protección
Social en el campo de la salud, en los que es prioritaria la atención a la Promoción de Estilos de
Vida Saludable para la Prevención y Control de las Enfermedades Crónicas, reduciendo la
prevalencia actual del uso experimental de cigarrillo en la población de 12 a 17 años”.
En ese mismo documento se establece, como prioridad de la política de salud mental, la
reducción del impacto en salud del consumo de cigarrillo en las instituciones educativas del país
trabajando de la mano con esta estrategia. En la propuesta convergen componentes de
36
promoción de habilidades para la vida y el de prevención del consumo temprano del cigarrillo,
basado en la premisa de que en las investigaciones que se han llevado a cabo se ha evidenciado
que se logra un impacto más positivo a través del entrenamiento y provecho de nuevas
herramientas que incluyen los medios de comunicación masiva, con políticas orientadas a dicho
fin.
El objetivo fue el de implementar programas de prevención de consumo de cigarrillo en
las instituciones educativas, para convertirlas en espacios libres de humo, teniendo en cuenta
para ello la información científica disponible, que demuestra que el inicio del consumo del
cigarrillo se presenta en las niñas y adolescentes debido en parte a la presión social como uno
de los principales factores que facilita el consumo del cigarrillo en los niños, niñas y
adolescentes.
Se evidencio que en la problemática del consumo de cigarrillo por parte de niños, niñas
y adolescentes, existen diversos componentes como el entorno familiar, la presión en el
inconsciente colectivo por parte de las empresas productoras de tabaco a través de la publicidad
en los medios de comunicación, la falta de conocimiento de la normatividad legal vigente, el
alto grado de vulnerabilidad de este segmento poblacional, la presión de los pares de edad, y
una carencia, casi que absoluta de atención por parte de las instituciones sociales responsables
de la formación de la niñez y juventud, entre los que se cuentan la familia y la escuela.
El estudio fue de carácter descriptivo, ya que se concibió para describir desde la
institución educativa la manera como mediante una acción estratégica se puede lograr un
impacto efectivo sobre toda la comunidad educativa en lo inherente a la prevención del consumo
de cigarrillo en jóvenes estudiantes.
Se abordó la problemática del consumo temprano de cigarrillo por parte de niñas, niños,
y adolescentes desde el ámbito escolar puesto que actualmente es evidente que tiene un gran
potencial, pero igualmente existe la posibilidad de contribuir en la formación integral de las
estudiantes y de brindarles la posibilidad de conocer el impacto que tiene el consumo de
cigarrillo como uno de los productos de consumo más nocivos para la salud e igualmente para
el bienestar individual y colectivo. De igual manera se procedió a dotarlos de diversos
instrumentos que les permitirá optar por estilos de vida más saludables, y manejar situaciones
37
psicosociales en las que posiblemente puedan verse involucrados más tarde debido a la adicción,
a la nicotina.
El estudio logró determinar que el 68.7% de los jóvenes colombianos ha probado
cigarrillo, en la siguiente proporción: 6.8% tiene menos de 10 años y el 61.9% está entre los 10
y 14 años. Otro hallazgo importante se relaciona con el hecho de que por primera vez el género
femenino comparado con el masculino figura con un consumo de cigarrillo muy similar ya que
en secundaria el 14.1% de las mujeres alcanzó una incidencia anual de consumo de cigarrillo
frente al 14.7% de los hombres, convirtiéndose esta estadística en una señal de alerta para
intervenir sobre la problemática del consumo de cigarrillo en las mujeres y de esta manera
impedir que se incremente la proporción en el consumo.
En cuanto a las conclusiones más importantes se observa el hecho de compartir con la
comunidad educativa por parte del equipo dinamizador, dejando las bases necesarias para que
en procesos de prevención puede apoyarse y seguir fortaleciendo diversas habilidades y
destrezas de su comunidad educativa, creando los espacios necesarios para alejar los estudiantes
del consumo de cigarrillo.
Otro trabajo de investigación que fue importante para recaudar información inherente al
consumo de SPA (cigarrillo), fue el realizado por Enciso Benavides Ángela Marcela y Zárate
Angarita Juan Carlos y que denominaron “Factores motivacionales que determinan el consumo
de cigarrillo en los estudiantes de pregrado de administración de empresas de la jornada nocturna
de la Pontificia Universidad Javeriana”, trabajo realizado en el primer semestre del 2009.
El problema planteado fue ¿Cuáles son los factores motivacionales que determinan el
consumo de cigarrillos en los estudiantes de pregrado de Administración de Empresas de la
Jornada Nocturna de la Pontificia Universidad Javeriana en el primer semestre del año 2009?
En este sentido se trazó un objetivo general que pretendió Identificar los factores motivacionales
que determinan el consumo de cigarrillo en la población objeto de investigación, para explicar
fenómenos de consumo y aportar elementos críticos con el fin de motivar a estrategias de cese
en torno al consumo de cigarrillo. Se profundizo sobre temas como la adicción al tabaco, la
composición química del mismo, así como las consecuencias de su consumo, pasando por un
38
recuento sobre el tabaquismo en Colombia y el, impacto que causa en los jóvenes. De la misma
manera refieren un amplio documento sobre la el mercadeo social del cigarrillo en el país.
La investigación fue de tipo mixta, es decir, cualitativa y cuantitativa, método con el que
se indagó sobre las necesidades motivacionales de los fumadores teniendo en cuenta variables
culturales y el contexto asociado con la misma prevalencia de consumo.
En cuanto a los resultados se evidenció que el 40.95 reconocen ser fumadores activos,
siendo en este aspecto más grande la proporción del género masculino que se estimó en un
55.81%. En cuanto a los factores motivacionales la investigación estableció en una gran mayoría
que la motivación para fumar era psicológica. Cabe resaltar que con respecto al clima, el gusto
por fumar es cuando hace frío únicamente, porque tienen la sensación que en efecto se les va a
pasar el frío con el Cigarrillo, pero reconocen igualmente que es un suceso meramente mental.
Dentro de las conclusiones más relevantes en el estudio realizado, es el hecho perceptible
de que si una persona inicia el hábito de fumar antes de los 20 años, es posible que no fume por
el resto de su vida, y se observa claramente en los resultados cuantitativos, ya que, el promedio
de edad en la cual los estudiantes empiezan a fumar es de 15 años, siendo esta una edad muy
temprana. Es claro que se están arriesgando a conocer un mundo desconocido, en el que no
puede saberse con certeza la diferencia entre lo correcto o lo indebido, animado además por la
curiosidad y deseos de experimentar.
39
1.6 ESTADO DEL ARTE
En el desarrollo del estado de arte, se llevó a cabo la correspondiente revisión de documentos,
y en este proceso, se evidenciaron diversos conceptos inherentes a la temática que aborda la
presente investigación, todo ello, con el propósito de reconocer información que fortalezca la
parte teórica del trabajo y explorar a su vez las diferentes posturas que se manejan con respecto
al consumo de sustancias psicoactivas (SPA), como es el cigarrillo, en los estudiantes de básica
secundaria.
Para iniciar cabe resaltar que según la OMS, la contaminación del aire representa un
importante riesgo medioambiental para la salud. Mediante la disminución de los niveles de
contaminación del aire los países pueden reducir la carga de morbilidad derivada de accidentes
cerebrovasculares, cánceres de pulmón y neumopatías crónicas y agudas, entre ellas el asma.
Fue importante observar el trabajo de investigación de Salazar & Torres (2016), en el
que manifiestan que el consumo de SPA (cigarrillo) en Colombia está comenzando cada vez a
edades más tempranas, que fluctúan entre los 7 y los 12 años. De otra parte, un estudio realizado
por el Ministerio de Salud y Protección Social y el Ministerio de Educación Nacional (2012),
reveló que: el 24,3% de los estudiantes entre los 11 a 18 años, manifestó haber consumido
cigarrillo alguna vez en la vida, resaltando que fue superior el consumo en el género masculino.
40
Trabajos de investigación como el de Novoa & Silva (2012) acerca de la prevalencia de-
consumo de cigarrillo en estudiantes, fundamentan su investigación, en el consumo de los
padres, hermanos, docentes y otros estudiantes, por lo que revelan que se convierte en un
problema de salud pública, razón por la cual es necesario determinar la prevalencia, incidencia,
los posibles factores de riesgo y de protección, la frecuencia e intensidad del consumo, las
marcas preferidas, el dinero gastado, entre otros factores inherentes al consumo. En este sentido
Ferrer & Rincón (2014), declaran que esta problemática que está afectando a la población
estudiantil se relaciona con diversos factores entre ellos: la facilidad de acceso a espacios
abiertos, aulas múltiples, pasillos, baños y zona de cafetería, entre otros, ya que asocian el
consumo de cigarrillo con el consumo de cafeína o ingesta de alimentos y especialmente en
espacios proclives a pequeños encuentros sociales, lo que significa que este tipo de zonas,
facilitan una mayor relación consumidor/cigarrillo, logrando que los fumadores pasivos puedan
desarrollar de un momento a otro el hábito de fumar.
Otro estudio del Instituto Colombiano de Bienestar Familiar (ICBF), y la Dirección
Nacional de Estupefacientes -DNE- (2009), menciona que el consumo de SPA (cigarrillo),
generalmente se inicia a edades tempranas (6-7 años) y se incrementa en gran manera en la edad
de la adolescencia, ya que en esta periodo, los adolescentes generalmente desean experimentar
nuevas sensaciones, debido a que están en plena construcción de su identidad y se están
desligando del predominio de sus padres, lo cual genera la tendencia a una mayor influencia del
grupo de pares. Por su parte, Mariño (2009), señala en torno a ello que la ausencia de autoridad
de los padres, y los conflictos permanentes al interior de hogar, están muy relacionados con el
consumo de cigarrillo, así como también las crisis emocionales generadas por los diversos
cambios biológicos que están llevando al adolescente a una etapa de madurez física y sexual,
razón por la cual se presentan diversas alteraciones del comportamiento que terminan en la etapa
adulta.
Según Vázquez, et al (2014), con relación a las variables que se relacionan con el
incremento del consumo de SPA (cigarrillo), se puede mencionar el hecho de tener
continuamente procesos de concentración o espacios de tiempo para compartir con el grupo de
pares en el contexto escolar, en los que también se refuerzan a su vez hábitos adquiridos durante
el periodo de la niñez. Así lo manifiesta igualmente Mariño (2009), quien está de acuerdo con
41
lo esbozado por Vázquez y amplía el concepto expresando que un número importante de jóvenes
fumadores, han tenido desde muy temprana edad el hábito de fumar fortaleciendo esta práctica
debido a la dinámica social que existe al interior de las instituciones educativas.
Finalmente es significativo señalar el trabajo de investigación de Thomas & Perera
(2008), quienes se dieron a la tarea de revisar 94 ensayos de manera aleatoria en los que la
población objeto de investigación eran niños y niñas entre los 5 y los 12 años y adolescentes de
13 a 18 años. El objetivo de su investigación fue determinar el espectro de la prevención del
consumo de SPA (cigarrillo) en el contexto escolar, revelando que identificaron 23 estudios que
clasificaron como de alta calidad o validez, en los que observaron que el manejo de las
influencias sociales presenta cierta analogía en todos ellos, razón por la cual se observa una
consecuencia efectiva en lo relacionado con la reducción de la incidencia en el consumo de SPA
(cigarrillo).
A este respecto, Castañeda et al (2015), en su trabajo de investigación ratifica que la
dinámica social en las instituciones educativas se encuentra relacionada en gran manera con el
consumo de SPA (cigarrillo), y así mismo consideran que es un fenómeno que se viene
incrementando día a día, argumentando que de esta manera lo corroboran permanentemente la
diversidad de estudios llevados a cabo en los se involucra el medio social como el escenario
donde cotidianamente interactúan los estudiantes.
42
2. MATERIALES Y METODOS
2.1 TIPO DE ESTUDIO.
El trabajo desarrollado se llevó a cabo desde el enfoque de la “Investigación Aplicada”,
al centrarse en la solución de problemas, o una necesidad sentida, en un contexto determinado,
dicho de otra manera, examina la aplicación o utilización de diversos conocimientos, desde una
o varias áreas especializadas, con la intención de implementarlos de manera práctica, y de esta
manera satisfacer necesidades concretas, proporcionando a su vez una solución a problemas del
sector social o productivo (P, 41). Así lo manifiesta Bunge (1995)
2.2POBLACIÓN.
Es importante aclarar que por efectos de la pandemia (COVID-19); la aplicación del
sistema de monitoreo se limitó a pruebas en recinto cerrados como habitaciones; donde no
supera una población de más de 4 cuatros personas
43
2.5 FASES DEL SISTEMA.
En la figura 1. Se describen las fases del desarrollo del sistema.
Figura 1. Fases del sistema
Fuente: Documento de investigación.
44
2.5.1 FASE I. ANÁLISIS
NORMATIVA.
El Ministerio de Salud y Protección Social, en asocio con la Oficina de las Naciones
Unidas contra La Droga y el Delito y otras entidades del gobierno nacional han liderado diversos
instrumentos que favorezcan al fortalecimiento del quehacer preventivo frente al consumo de
SPA y de las capacidades de los territorios, respecto a las acciones que se implementan en el
tema.
Igualmente, el Convenio 656 de 2015 entre el MSPS y la UNODC propuso la edición de
un material escrito de prevención en las que se hacen diversidad de aportes conceptuales y
pedagógicos a los diferentes actores gubernamentales y de la sociedad civil, entidades
territoriales, instituciones y grupos interesados en avanzar en el tema, con el propósito de que
se conviertan en referentes para ser aplicados en diferentes contextos. No puede dejarse de lado
un apartado en el que se mencione la Normatividad acerca de las estrategias para el control o
seguimiento de las actividades de los estudiantes.
A este respecto, el Ministerio de Salud y Protección Social (PSPS) en su resolución N°
00089 del 16 de Enero de 2019, en ejercicio de sus atribuciones legales, en especial de la
conferida en el artículo 8°de la Ley 1616 de 2013 y, en desarrollo de los numerales 2 y 3 del
artículo 2' del Decreto Ley4107 de 2011 y la Resolución 1841 de 2013adopta la Política Integral
para la Prevención y Atención del Consumo de Sustancias Psicoactivas.
Se basa igualmente en el artículo 49 de la Constitución Política modificado por el Acto
Legislativo 2 de2009, que establece, entre otros, que la atención de la salud y el saneamiento
ambiental son servicios públicos a cargo del Estado, garantizando a todas las personas el acceso
a los servicios de promoción, protección y recuperación de la salud; y para el efecto, organizar,
dirigir y reglamentar la prestación de servicios de salud a los habitantes y de saneamiento
ambiental conforme a los principios de eficiencia, universalidad y solidaridad.
De la misma manera se debe mencionar la ayuda que desde las instituciones educativas
debe fortalecerse, y para ello, el estado colombiano las faculto para la creación de los manuales
de convivencia, documento que hace parte del Proyecto Educativo Institucional (PEI), y en el
45
que se establecen un conjunto de principios, normas, procedimientos, acuerdos, y demás
aspectos que regulan y hacen posible la convivencia de los miembros de una institución
educativa.
Cabe resaltar igualmente que puede definirse como un instrumento en el que se
consignan los acuerdos de la comunidad educativa para facilitar y garantizar la armonía en la
vida diaria, es decir, se definen perspectivas sobre la manera cómo deben actuar las personas
que conforman la comunidad educativa (actitudes comportamentales), los recursos y
procedimientos para dirimir los conflictos, así como las consecuencias de incumplir los
acuerdos.
REQUISITOS FUNCIONALES Y NO FUNCIONALES
A continuación se presenta los requisitos no funcionales y funcionales del sistema.
REQUISITOS NO FUNCIONALES
FÁCIL USO
Para el uso del sistema de monitoreo no es necesario tener alto conocimiento acerca de
los sistemas informáticos, ni mucho menos acerca las sustancias que puede componer el humo,
solo basta con seguir algunas indicaciones y que el usuario disponga de cierto tiempo para poder
aprender el uso de él, si emplea cierto tiempo al día será mucho más fácil la memorización ya
que es un sistema muy sencillo de manipular.
Para primeros usos, se recomienda leer el manual de usuario antes de iniciar y así podrá
comprender cada una de las funciones que en el sistema encontrará.
CONFIABILIDAD
El usuario podrá tener la completa seguridad de que los datos expresados en el sistema son los
datos recogidos por los dispositivos ya que a través de las etapas de desarrollo se pudo concluir
y concretar la eficiencia de los dispositivos.
46
EFICIENCIA
El sistema cuenta con alta eficiencia al momento de realizar las lecturas de ppm en el ambiente
ya que los sensores cuentan con la función de calibración automática, lo cual les permite estar
calibrados la mayor parte del tiempo.
Además el sistema refleja los datos de una manera muy rápida para así poder tomar medidas
en el momento oportuno.
REQUISITOS FUNCIONALES
Entre los requisitos funcionales podemos encontrar los requisitos funcionales de
Software y Hardware
REQUISITOS FUNCIONALES DE SOFTWARE:
INFORMES
El sistema permite de una manera muy sencilla y practica acceder a los datos generados
por los sensores en un lapso de tiempo degenerando una búsqueda por medio de una fecha de
inicio hasta una fecha final, y le arrojara datos como son los valores recogidos por los sensores
de ppm en el ambiente y la fecha y hora en que los recolectó.
CREACION DE NUEVAS INSTITUCIONES
El sistema permite al administrador crear infinidades de instituciones de una manera
fácil y sencilla, proyectándolo a convertirse en uno de los sistemas integrados para prevenir
múltiples problemáticas en las instituciones educativas.
CREACION DE USUARIO
El administrador crea múltiples usuarios para cada una de las instituciones, permitiendo
así que las personas encargadas del orden en las instituciones puedan acceder de una manera
confiable, segura y muy fácil a los datos generados. Validando con anterioridad sus datos
(Usuario y contraseña).
47
AGREGAR NUEVOS DISPOSITIVOS
Agregar un nuevo dispositivo permite con tan solo un identificador numérico y el lugar
al cual lo desea asignar, realizar lecturas de datos de sensores y envió de información.
REQUISITOS FUNCIONALES DE HARDWARE
CONEXION ETHERNET
EL dispositivo Permite la conexión a internet por medio de cableado de red, para efectos
de transmisión de datos.
CAPACIDAD DE MEDICION POR PARTICULAS DE GASES
El dispositivo cuenta con la capacidad de medición de gases tales como metano, i-
butano, hidrogeno, oxígeno y carbono, a través del sensor de gas (MQ2).
ENCENDIDO Y APAGO
Permite la activación y apagado del dispositivo
2.5.2 FASE II.CONSTRUCCION DEL DISPOSITIVO
Esta fase se realizaron tres aspectos esenciales; elección de componentes; diseño del
circuito y calibración de sensores.
ELECCION DE COMPONENTES
Tarjeta ARDUINO UNO. Es una placa de micro controlador de código abierto basado
en el microchip ATmega328P y desarrollado por Arduino.cc. La placa está equipada con
conjuntos de pines de Entrada y salida digitales y analógicas que pueden conectarse a varias
48
placas de expansión y otros circuitos. La placa tiene 14 pines digitales, 6 pines analógicos y
programables con el Arduino IDE (Entorno de desarrollo integrado) a través de un cable USB
tipo B, Puede ser alimentado por el cable USB o por una batería externa de 9 voltios, aunque
acepta voltajes entre 7 y 20 voltios (Ver figura 2).
Figura 2.Imagen del ARDUINO UNO.
Fuente: https://www.google.com/search?q=ARDUINO+UNO&sxsrf=.
También es similar al ARDUINO Nano y Leonardo. El diseño de referencia de hardware
se distribuye bajo una licencia CreativeCommonsAttribution Share-Alike 2.5 y está disponible
en el sitio web de ARDUINO. Los archivos de diseño y producción para algunas versiones del
hardware también se encuentran disponibles.
SHIELD ETHERNET. Este componente da la capacidad de conectar un ARDUINO a
una red ETHERNET. Es la parte física que implementa la pila de protocolos TCP/IP. Está
basada en el chip ethernetWiznet W5100. El Wiznet W5100 provee de una pila de red IP capaz
de soportar TCP y UDP. Soporta hasta cuatro conexiones de sockets simultáneas. Usa la librería
Ethernet para leer y escribir los flujos de datos que pasan por el puerto ETHERNET, es decir,
permitió escribir sketches que se conectaron a internet usando la shield.
Figura 3. Imagen del SHIELD ETHERNET
49
Fuente: shieldethernet w5100 r3 compatible arduino uno, mega.com
Este SHIELD permite conectar ARDUINO a Internet. Está basado en el chip de
ETHERNET WIZNET W5100 con funcionalidades de IP tanto para TCP como UDP. El
ARDUINO ETHERNET SHIELD soporta hasta 4 conexiones simultáneas. Utiliza la librería
Ethernet para escribir rápidamente programas que se conecten a Internet empleando este
SHIELD.
Una de sus grandes ventajas es que es apilable por lo que podrás disponer de todos sus
pines en otros SHIELDS. Esta última versión incluye un slot para tarjetas micro-SD, el cual
puede ser empleado para almacenar archivos que podrás poner disponibles a través de la red. Es
compatible con el ARDUINO UNO y el Mega (empleando la librería que viene en la versión de
software ARDUINO 0019). La librería para el manejo de la tarjeta todavía no está incluida en
la distribución estándar de ARDUINO pero puedes emplear la desarrollada por Bill
Greimansdfatlibl. Revisa este tutorial de Adafruit Industries para las instrucciones de uso.
En esta revisión del SHIELD también se incluye un controlador de reset, esto es para
asegurarse que el módulo W5100 Ethernet inicie correctamente al conectarlo a la electricidad.
Revisiones previas de este SHIELD no eran compatibles con el Mega y necesitaban reset manual
después de conectarlo. La versión original de este SHIELD tenía un slot para memoria SD (full-
size); en este momento ya no es soportada y ha sido sustuida por la micro-SD.
El ARDUINO UNO utiliza los pines digitales 11, 12 y 13 (SPI) para comunicarse con
este SHIELD. El Mega emplea los pines 50,51 y 52. En ambas tarjetas (UNO y Mega) el pin 10
es empleado para seleccionar el W5100 y el pin 4 para la tarjeta SD. Mientras emplees las
funcionalidades de ethernet estos pines no estarán disponibles. Así mismo toma en cuenta que
en el ARDUINO Mega a pesar de que el pin 53 (SS pin) no es empleado para seleccionar ni el
50
W5100 ni la tarjeta debe ser configurado como una salida ya de otra manera la interfaz SPI no
funcionará.
Debido a que el W5100 y la tarjeta SD comparten el mismo bus SPI solo uno podrá
estar activo a la vez. Si se está usando ambos periféricos en el programa, se debe tener en cuenta
esto. Si no se está empleando alguno de estos periféricos debe “deseleccionarlo” explícitamente.
Para deshabilitar la tarjeta SD, se configura el pin 4 como salida y escríbele HIGH. Para
deshabilitar el W5100 configura el pin 10 como una salida en HIGH. Cabe anotar que el
SHIELD posee un conector RJ45 estándar para ethernet. El botón de reset inicializa tanto el
SHIELD como el ARDUINO.
Sensor De Gas MQ2. El MQ2 es un sensor de gas inflamable y humo que detecta las
concentraciones de gas combustible en el aire y emite su lectura como un voltaje analógico.El
sensor puede medir concentraciones de gas inflamable de 300 a 10.000 ppm. El sensor de gas
MQ-2 es Sensibles al GLP, i-butano, propano, metano, alcohol, hidrógeno y humo. Se utilizan
en equipos de detección de fugas de gas en la familia y la industria y en detectores portátiles de
gas.
Figura 4. Imagen del sensor de Gas.
Fuente: https://suconel.com/product/modulo-sensor-de-gas-
Vale la pena mencionar que el sensor de gas MQ-2 tiene sensibilidad especial para medir
concentraciones de gas en el aire, siendo un dispositivo ideal para aplicaciones que requieran
medir concentraciones o detectar fugas en diversos escenarios.
51
Cables macho/hembra para conexión.Es un cable con un conector en cada punta que
se usa normalmente para interconectar entre sí los componentes en una placa de pruebas. Se
utilizan de forma general para transferir señales eléctricas de cualquier parte de la placa de
prototipos a los pines de entrada/salida de un microcontrolador.
Todas las partes se interconectan por medio de cables macho/hembra. Para este caso se
utilizó el cable Dupont macho/hembra para conexiones entre pines o headers, facilita el cableado
para tus PCBs o protoboards.
Figura 5. Cables Jumper Macho/hembra.
Fuente: https://hetpro-store.com/cables-jumper-
Las características técnicas del cableado son las siguientes: Dimensiones 300x20x20
mm; Peso 50 g.; incorporados en una sola pieza. Es igualmente importante observar que los
cables macho/hembra sin ideales para este tipo de circuitos.
DISEÑO DEL DISPOSITIVO.
En este punto se procedió a la elaboración de diagrama del sistema (ver figura 6 y 7), la
figura 6, representa las conexiones de alimentación de voltaje y la acople de la Shield de
conexión Ethernet.
Figura 6. Alimentación y acople de la shlied de Ethernet
52
Fuente: Documento de investigación.
La figura 16, presente el acople de los dos sensores MQ2, en los pines de entrada de la placa
Arduino One
Figura 7. Acople Arduino - Sensores
Fuente: Documento de investigación.
CALIBRACIÓN DE SENSORES.
Se realizó la configuración de los sensores en su respectivos pines y se programó su
función de calibración en el placa Arduino (Ver figura 8).
Figura 8. Calibración de sensores.
53
Fuente: Documento de investigación
2.5.3 FASE III. DESARROLLO DE LA APP WEB.
2.5.3.1 DISEÑO
La fase de análisis y diseño del sistema comprendió:
Requisitos funcionales por módulos:
MODULO INSTITUCIONES:
N° REFERENCIA ACCION DESCRIPCION PRIORIDAD
RF-01
CREAR
INSTITUCION
Al estar dentro del
sistema el
administrador cuenta
con la función agregar
institución, lo cual le
permitirá crear una
nueva, con tan solo
ALTA
54
ingresar, nombre, NIT,
y dirección.
MODULO USUARIO:
N° REFERENCIA ACCION DESCRIPCION PRIORIDAD
RF-01
INICIAR SESION
El administrador
deberá iniciar sesión
antes de realizar todas
las actividades, el
sistema valida sus
datos en caso tal sean
correctos accederá al
sistema, por lo
contrario deberá
verificar los datos
ingresados.
ALTA
RF-02
CERRAR SESION
Cerrar sesión se
convierte en requisito
no funcional al
permitir su función de
una manera fácil y su
tiempo al momento de
la ejecución es
mínimo.
ALTA
MODULO ADMINISTRADOR:
N° REFERENCIA ACCION DESCRIPCION PRIORIDAD
Al estar dentro del
sistema el
administrador cuenta
55
RF-01
CREAR
INSTITUCION
con la función agregar
institución, lo cual le
permitirá crear una
nueva, con tan solo
ingresar, nombre, NIT,
y dirección.
ALTA
RF-02
AGREGAR
USUARIO
Esta función le permite
enlazar un usuario a
una institución ya
creada para que el
nuevo usuario pueda
acceder a los datos
recogidos por los
sensores, cabe destacar
que esta función solo la
puede realizar el
administrador.
ALTA
RF-03
DESACTIVAR
ISNTITUCION
el administrador tendrá
habilitada la función
desactivar institución,
esta ayuda a que en x
momento la institución
quiera suspender el
sistema pueda ser
desactivada sin
necesidad de borrar los
datos que ya almaceno
ALTA
RF-04
DESACTIVAR
USUARIO
Desactivar usuario es
uno de los
requerimientos más
funcionales que tiene el
sistema ya que permite
invalidar el acceso a un
usuario enlazado a la
institución, esto evita
una seguridad más al
salvaguardar los datos.
ALTA
MODULO INFORME:
56
N° REFERENCIA ACCION DESCRIPCION PRIORIDAD
RF-01
BUSQUEDA
Este requisito permite
al Usuario y al
administrador a
generar informes
comprendidos en
fechas especiales.
ALTA
Se desarrollaron diagramas UML (diagrama de actividades, de secuencia, casos de uso,
clase) en cada uno se muestra los procesos que tienen lugar en las diferentes áreas del sistema.
Además se estudió la ubicación de los sensores de tal forma que sean colocados de manera
estratégicamente para lograr el mejor resultado.
DIAGRAMAS DE CASO DE USO
Estos diagramas son muy útiles al momento de visualizar el comportamiento e
interacción del usuario con el sistema desde su perspectiva, en ellos podemos evidenciar los
diferentes procesos que pueden realizar los usuarios.
DIAGRAMA DE CASO DE USO INICIO DE SESIÓN
En este diagrama se pudo ver paso a paso de qué manera el usuario debe acceder al
sistema, en este se especifica el comportamiento del sistema cuando el usuario inicie sesión en
el sistema, a su vez muestra como es necesario tener los datos correctos para así poder ingresar
al sistema. En este caso interactúan dos actores el Admin y el Usuario dejando claro que ambos
deben validar sus datos para poder ingresar al sistema.
57
Grafica 2.
Fuente: Documento de investigación.
CASO USO ADMINISTRADOR
En este caso de uso se representó las múltiples funciones que puede desarrollar el
administrador en su rol en el cual tiene 4 acciones que son: Crear Institución, Inactivar
Institución, Crear Usuario, Inactivar Usuario. En este caso se tendrá un solo actor denominado
Admin el cual tendrá su respectivo usuario y contraseña que lo identifiquen.
58
Grafica 3.
Fuente: Documento de investigación.
DIAGRAMAS DE SECUENCIAS
Estos diagramas nos permiten visualizar la interacción de los objetos y cuyo objetivo es
describir el comportamiento que tendrá el sistema durante su ejecución, haciendo énfasis en la
secuencia, los mensajes y tiempo que transcurrirá cada uno de ellos durante el intercambio entre
cada objeto.
59
DIAGRAMA DE SECUENCIA ADMINISTRADOR (CREAR INSTITUCIÓN)
En este diagrama se pudo ver cómo sería la secuencia para que el administrador cree una
institución en el sistema. Dentro del sistema el administrador deberá seleccionar la opción
institución, en esta instancia podrá agregar los datos de la institución (Nombre, Nit, Dirección).
Cabe destacar que para guardar estos datos el sistema debe validarlos primero.
Grafica 4.
Fuente: Documento de investigación.
DIAGRAMA DE SECUENCIA CREAR USUARIO
Para Agregar un usuario en la institución el administrador debe entrar al apartado instituciones
y al ver la institución debe darle en agregar usuario para así enlazar el nuevo usuario con la
institución seleccionada, como se muestra en el siguiente diagrama.
60
Grafica 5.
Fuente: Documento de investigación.
DIAGRAMA DE SECUENCIA DESACTIVAR INSTITUCIÓN
En el siguiente diagrama de secuencia se puede observar los pasos a seguir del administrador
para desactivar una institución en caso tal no quiera seguir con el funcionamiento de los
dispositivos sin perder así los datos que ya almaceno. El sistema validará los datos al iniciar
sesión como administrador.
Grafica 6.
Fuente: Documento de investigación.
DIAGRAMA DE SECUENCIA DESACTIVAR USUARIO
Para desactivar un usuario el administrador de ingresar al apartado instituciones y darle en la
opción ver usuario, ahí el sistema le listara los usuarios enlazados a esa institución, luego será
61
necesario darle en la opción desactivar usuario para completar la acción. Todo esto después de
validar los datos del administrador.
Lo podemos ver en el siguiente diagrama.
Grafica 7.
Fuente: Documento de investigación.
A continuación podremos apreciar un diagrama secuencial con todas las posibles rutas que
puede llegar a realizar un admin por todas las funciones que el sistema le brinda.
Grafica 8. - Fuente: Documento de investigación.
62
DIAGRAMA DE ACTIVIDADES
Los diagramas de actividades buscan modelar la manera operativa de una función realizando
una operación seguida de la otra, si no finaliza la superior no puede iniciar la inferior, todo esto
de manera secuencial.
DIAGRAMA DE ACTIVIDADES (LOGIN)
Para el inicio de sesión realizamos el siguiente diagrama de actividades que muestra
como es necesario la validación de los datos para así poder acceder al sistema.
Grafica 9.
Fuente: Documento de investigación.
63
DIAGRAMA DE ACTIVIDADES (BUSCAR DATOS - USUARIO)
En este diagrama podemos ver de manera secuencial los niveles que debe seguir el
usuario para generar una búsqueda de los datos recolectados por los sensores por medio de la
fecha.
Grafica 10.
Fuente: Documento de investigación.
DIAGRAMA DE ACTIVIDADES CREAR INSTITUCIÓN
Para ilustrar la creación de una institución haremos uso de los diagramas de actividades
para así dejar más claro y de una manera más didáctica cuales son las etapas que debe pasar el
administrador para concluir con la creación de la institución.
64
Grafica 11.
Fuente: Documento de investigación.
DIAGRAMA DE ACTIVIDADES CREAR USUARIO
En este diagrama podemos evidenciar cual es la ruta que debe realizar el administrador
para la creación de un nuevo usuario, validando con anterioridad sus datos para poder ingresar.
65
Grafica 12.
Fuente: Documento de investigación.
DOCUMENTACIÓN DE LOS ACTORES
En las siguientes tablas se describen los actores que interactúan con el sistema.
Actor Administrador
66
Casos de usos Login, Crear Institución, Crear Usuario, Desactivar Institución,
Desactivar Usuario.
Descripción El administrador es el encargado de la gestión de las
instituciones y de los nuevos usuarios, a su vez cuenta con la
opción de generar reportes de activaciones.
Esté también cuenta con la jerarquía necesaria para desactivar o
habilitar tanto instituciones como usuarios
Fuente: Documento de investigación
Actor Usuario
Casos de usos Login, Buscar datos
Descripción
El usuario podrá disponer de los datos de su
institución con completa libertad, generar así
búsquedas, además puede utilizar datos
agregados como promedios, zona más
vulnerable, promedio de activación.
Además podrá agregar dispositivos si así lo
desea.
67
DIAGRAMA DE CLASES
Este tipo de diagramas permiten describir de manera estática la estructura de un sistema
evidenciando las clases, sus atributos, operaciones o métodos y las relaciones entre ellos.
A continuación se muestra el diagrama de clases del sistema de monitoreo de humo.
Grafica 13.
Fuente Documento de Investigación.
68
MER
La Grafica 14 presenta el modelo entidad-relación definido para el almacenamiento de
datos.
Grafica 14. MER
Fuente: Documento de investigación
69
2.5.3.2 ARQUITECTURA DE LA APP.
Para el desarrollo de la plataforma web se tuvieron en cuenta 3 capas que fueron: capa
de conectividad, capa de presentación, capa de datos. (Ver figura 9)
Figura 9. Diagrama de Fases
Fuente: Documento de investigación
70
CAPA DE PRESENTACIÓN
En esta capa se definieron el conjunto de vistas con las cuales el usuario interactúa
directamente, esta capa utiliza lenguajes CSS, HTML para su desarrollo apoyada en un marco
de trabajo laravel.
Figura 10. Capa presentación.
CAPA DE CONEXIÓN
Esta capa es la encargada de comunicarse con la capa de presentación, concierne a toda
la programación y ejecutan todas las funciones necesarias para la ejecución exitosa del sistema,
comprende el conjunto de clases desarrolladas bajo lenguaje PHP.
Figura 11. Capa de Conexión
71
CAPA DE DATOS
Esta capa es la encargada del almacenamiento de datos del sistema, utiliza el gestor de
base de datos MySQL para almacenar la información obtenida.
2.5.4 FASE IV. PRUEBAS
Luego de culminar la construcción del sistema, la aplicación de las pruebas en las
instituciones educativas no fue posible por efectos de la pandemia (COVID-19) y las decisiones
del estado colombiano en términos de distanciamiento social, sin embargo se realizó instalación
y pruebas al funcionamiento del sistema tanto de software como hardware, en recintos
(habitaciones) cerrados a continuación el resultado de estas:
2.5.4.1 PRUEBAS DE DISPOSITIVOS Y PLATAFORMA.
Siendo las 5:00 PM del día 13/05/2020 se da inicio a las pruebas del sistema de
monitoreo. Empezamos realizando conexión a los dispositivos tanto como corriente AC, como
a conectividad de red mediante.
Figura 12.Conexión de dispositivos
Fuente: Documento de investigación
72
Como puede observarse en la figura 13, se da inicio la prueba del sistema con el Valor
de PPM (Partículas por millón) en el ambiente en cero (0).
Figura 13. Inicio
Fuente: Documento de investigación
Posteriormente se procede a la activación del dispositivo 3 (Amarillo), reportando
lectura de datos como se aprecia en la figura 14.
Figura 14. Reporte activación dispositivo 3.
Fuente: Documento de investigación
De inmediato puede observarse los datos que está reportando el sistema, mediante una
gráfica registra la activación del dispositivo 3 (Amarillo), lo cual indica que el sistema está
detectando partículas en el ambiente.
Luego de cierto tiempo procedemos a la activación del dispositivo 2 (Azul) como se
indica en la figura 15.
73
Figura 15. Reporte activación dispositivo 2
Fuente: Documento de investigación
Podemos ver cómo se comporta la gráfica con respecto a la activación del dispositivo 2
(Azul). Cabe resaltar que mientras los dispositivos no detecten ppm de carbón en el ambiente el
sistema se mantiene en cero como se aprecia en la Figura 13
Luego de un tiempo el sistema nuevamente procedió a detectar datos (dispositivo 2 y
dispositivo 3) en el ambiente como se registra en la figura 16 y figura 17 respectivamente.
Figura 16. Reporte nueva activación dispositivo 2
74
Fuente: Documento de investigación
Figura 17. Reactivación dispositivo 3.
Fuente: Documento de investigación
En este punto, finaliza la sesión de prueba anotando que los dos dispositivos
permanecieron encendidos a fin de observar nuevas variaciones de las gases (humo) emitidos
en el ambiente.
75
2.5.4.2 ANÁLISIS Y APLICACIÓN DE CORRECTIVOS
Como se pudo evidenciar en el proceso anterior el sistema cuenta y cumple con los
requerimientos especificados en la fase 1, fue necesario de la utilización de humo para su
activación generando así los valores evidenciados en la gráfica.
El sistema cumplió con el objetivo general que era monitorear esta actividad, por lo cual
con esta actividad se da por finalizado el proceso de desarrollo del sistema de monitoreo de SPA
(Cigarrillo).
Verificando los resultados del análisis e identificando las fallas posibles durante cada
prueba, se verificaron las fases II y III, para así proceder a realizar los cambios pertinentes para
obtener un sistema eficaz y eficiente. Al culminar esta Actividad el sistema cumplió con los
requerimientos y objetivos especificados, asegurando así que el sistema cuenta con un
funcionamiento eficaz.
3. CONCLUSIONES
Luego de desarrollado el sistema y realizadas las pruebas desde un sitio cerrado debido a la
pandemia el sistema permitió detectar emisiones de gases (humo) en tiempo real, basado en el
acople de sensores MQ2 y Arduino One y de este modo ofrecer un mecanismo que permite el
seguimiento del consumo de SPA (cigarrillo). Es importante aclarar que los tiempos de lectura
de cada dispositivo incurren en gran medida en la adquisición de datos y una posible toma de
decisiones en el proceso de seguimiento. En relación al aplicativo web es importante mencionar
que su desarrollo ofrece una herramienta fácil de uso en términos de administración y
seguimiento a los datos generados por cada dispositivo.
76
4. RECOMENDACIONES
Se recomienda al personal encargado de la disciplina en las instituciones educativas el uso del
sistema para el monitoreo de SPA (Cigarrillo) para obtener de manera eficaz y sencilla el índice
y los lugares los cuales están más propensos a que los estudiantes consuman este tipo de
sustancias, en aras de propender un mejor ambiente de salud dentro de sus instalaciones.
En términos de mejorar la lectura de datos en el dispositivo, es necesario incluir un mayor
número de sensores MQ2 en busca de obtener una mayor muestra de datos sobre las emisiones
de gases, es importante aclarar que esto incurre en disponer un mayor número de pines de
entrada al dispositivo electrónico.
A la academia, a fin de que continúe promoviendo todo tipo de investigaciones en las
que la tecnología pueda utilizarse para mejorar la salud y la calidad de vida de los jóvenes
estudiantes, sobre todo aquellas que están relacionadas con las malas prácticas de vida que se
convierten con el tiempo en generadoras de enfermedades que en ocasiones llegan a ser
irreversibles y causar incluso la muerte.
A los docentes, para que igual que los padres, se comprometan con las estrategias de
prevención sobre todo en el aspecto educativo y de formación, ya que ello, se reflejara en el
fortalecimiento de buenos hábitos de conducta y de salud, minimizando así el posible inicio del
consumo de SPA (cigarrillo). Al respecto, es importante que el docente utilice las bondades de
la tecnología para orientar sus estudiantes, en el hábito de consumo de cigarrillo.
77
5. REFERENTES BIBLIOGRAFICOS
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inteligentes
https://elandroidelibre.elespanol.com/2017/01/detector-humos-y-alarma-netatmo.html
80
ANEXOS
81
ANEXO N° 1
MANUAL DEL USUSARIO (Parte 1)
82
83
ANEXO 2
MANUAL DEL SUSARIO (Parte 2)
84
ANEXO N° 3
BITACORA DE TRABAJO DEL SEGUIMIENTO
A LA EFECTIVIDAD DEL SISTEMA DE MONITOREO
Siendo las 5:00 PM del día 13/05/2020 se da inicio las pruebas del sistema de monitoreo
como medida de prevención al consumo de SPA (cigarrillo) que pretende beneficiar a los
estudiantes de básica secundaria de las instituciones educativas de la ciudad de montería,
departamento de Córdoba.
Empezamos dándole conexión a los dispositivos tanto como corriente AC, como a
internet mediante un cable de Ethernet.
Figura 14.Conexión de dispositivos
Fuente: Documento de investigación
Como puede observarse en la figura 15, se da inicio la prueba con el sistema totalmente en
cero (0).
Figura 15. Sistema en ceros
85
Fuente: Documento de investigación
PRUEBA N° 1
Posteriormente se procede a la activación del dispositivo 3 (Amarillo), reportándose una
imagen como se aprecia en la figura 16.
Figura 16. Reporte activación dispositivo 3.
Fuente: Documento de investigación
De inmediato puede observarse los datos que está reportando el sistema, mediante una gráfica
que está registrando la activación del dispositivo 3 (Amarillo), lo cual indica que el sistema está
detectando partículas en el ambiente.
PRUEBA N° 2
Luego de cierto tiempo procedemos a la activación del dispositivo 2 (Azul) como se indica en
la figura 17.
Figura 17. Reporte activación dispositivo 2
Fuente: Documento de investigación
86
Enseguida podemos ver cómo se comporta la gráfica con respecto a la activación del dispositivo
2 (Azul). Cabe resaltar que mientras los dispositivos no detecten ppm de carbón en el ambiente
el sistema se mantiene en cero con se ve en la figura 15
De otra parte es importante resaltar que los dispositivos permanecieron encendidos hasta las
8:18 am, momento en el cual se tuvo una reunión con el profesor Samir Castaño, el cual,
conjuntamente con el compañero de investigación y desde varios lugares de su
viviendaestuvieron al tanto de la realización de las pruebas.
PRUEBA N° 3
En este orden de ideas, y a petición del profesor Samir Castaño, se procedió a activar
nuevamente el Dispositivo 2 (azul), observando a primera vista el pantallazo que registra la
figura 18 que se presenta a continuación:
Figura 18. Reporte nueva activación dispositivo 2
Fuente: Documento de investigación
De inmediato la gráfica empieza a reportar los datos obtenidos, los cuales fueron confirmados
por el profesor Samir Castaño. Dela misma manera se procedió a una reactivación del
dispositivo 3 (Amarillo), datos que de manera inmediata fueron validados por el profesor Samir.
Así lo registra la figura 19.
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Figura 19. Reactivación dispositivo 3.
Fuente: Documento de investigación
PRUEBA N°4
Atendiendo la petición del profesor Samir Castaño, se procedió a activar los dos sensores al
tiempo, obteniendo como resultado la imagen que se puede observar en la figura 20.
Figura 20. Activación de los dispositivos al mismo tiempo
Fuente: Documento de investigación
En este punto, finaliza la sesión la sesión de prueba anotando que los dos dispositivos
permanecieron encendidos a fin de observar n nuevas variaciones de las gases (humo)
emitidos en el ambiente.
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