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Título: Desenvolvimento de um sistema de monitoramento cardíaco
Título(s) alternativo(s): Development of a cardiac monitoring system
Autor(es): Mondo, Carlos Wylliam
Orientador(es): Okida, Sergio
Palavras-chave: Eletrocardiografia
Microcontroladores
Tecnologia bluetooth
Electrocardiography
Microcontrollers
Bluetooth technology
Data do documento: 6-Jul-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: MONDO, Carlos Wylliam. Desenvolvimento de um sistema de monitoramento cardíaco. 2018. 76 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2018.
Resumo: A relação médico-paciente encontra-se por muitas vezes distante devido às dificuldades de atendimento, tempo de espera longo em hospitais e distância de grandes centros. Por este motivo vê-se a tecnologia móvel (mHealth) como grande aliada para o tratamento de doenças e a redução de gastos, onde através dos aplicativos dos dispositivos móveis, dos sensores e aparelhos de medição portáteis, reduz a distância e otimiza o tratamento entre médico e a paciente. Este trabalho tem a finalidade de desenvolver um dispositivo que tenha a capacidade de captar sinais cardíacos para fins de monitoramento de modo a oferecer conforto e agilidade ao paciente. O projeto apresenta um sistema de aquisição, condicionamento e transmissão de sinais cardíacos utilizando protocolo bluetooth. A aquisição dos sinais é realizada através de três eletrodos de biopotencial, seguindo para uma etapa de pré amplificação e filtragem, formada por um amplificador de instrumentação, um filtro analógico passa altas, um filtro passa baixas e um filtro rejeita faixa que tem a finalidade de eliminar ruídos e limitar o estudo somente à frequência de interesse. O sinal passa por um circuito de offset e um circuito somador para que seja limitado entre as faixas aceitas pelo microcontrolador para aquisição. O processamento digital é realizado pelo microcontrolador Arduino MEGA2560, onde é realizada a conversão analógico/digital do sinal. O sinal é enviado via Bluetooth, através do módulo HC-06 e então transmitido à estação de recebimento, no caso deste trabalho, um computador portátil. Foram realizados simulações e testes em todas as etapas do desenvolvimento do circuito. Entretanto, o circuito de condicionamento analógico de sinais não apresentou sinais do eletrocardiograma morfologicamente semelhantes aos originais. Para a obtenção do sinal conforme aos encontrados na bibliografia, utilizou-se de técnicas de filtragem digital implementadas através de software de simulações matemáticas. O resultado final está dentro do esperado para o funcionamento do circuito.
Abstract: The doctor-patient relationship is often distant due to the difficulties of attendance, long waiting time in hospitals and distance from large centers. For this reason, mobile technology (mHealth) is seen as a great ally for disease treatment and cost reduction, where through the applications of mobile devices, sensors and portable measuring devices, it reduces the distance and optimizes treatment between doctor and the patient. This work has the purpose of developing a device that has the ability to capture cardiac signals for monitoring purposes in order to offer comfort and agility to the patient. The project presents a system of acquisition, conditioning and transmission of cardiac signals using Bluetooth protocol. The acquisition of the signals is performed through three biopotential electrodes, followed by a pre-amplification and filtering stage, consisting of an instrumentation amplifier, a high pass analog filter, a low pass filter and a bandstop filter that has the purpose of eliminate noise and limit study only to the frequency of interest. The signal passes through an offset circuit and an adder circuit to be limited between the ranges accepted by the microcontroller for acquisition. Digital processing is performed by the Arduino MEGA2560 microcontroller, where the analogue / digital conversion of the signal is performed. The signal is sent via Bluetooth via the module HC-06 and then transmitted to the receiving station, in the case of this work, a laptop computer. Simulations and tests were carried out at all stages of circuit development. However, the analog signal conditioning circuit did not show electrocardiogram signals morphologically similar to the originals. To obtain the signal according to the ones found in the bibliography, digital filtering techniques implemented through mathematical simulations software were used. The final result is within the expected for the operation of the circuit.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10223
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