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Título: Fonocardiógrafo com tecnologia móvel
Título(s) alternativo(s): Phonocardiograph with mobile technology
Autor(es): Silva, Gisllaine Celina da
Orientador(es): Okida, Sergio
Palavras-chave: Coração - Sons
Fonocardiografia
Diagnóstico
Heart - Sounds
Phonocardiography
Diagnosis
Data do documento: 16-Nov-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: SILVA, Gisllaine Celina da. Fonocardiógrafo com tecnologia móvel. 2016. 88 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2016.
Resumo: A ausculta cardíaca é uma técnica muito utilizada para diagnósticos do estado das valvas cardíacas, auxiliando na identificação de possíveis patologias. Porém esta técnica possui algumas limitações. Devido a isso ela tem sido utilizada em conjunto com outras técnicas como o fonocardiograma e o eletrocardiograma. O fonocardiógrafo realiza o monitoramento dos sons cardíacos, possibilitando a visualização dos sinais correspondentes aos sons cardíacos. Com isso é possível ter um diagnóstico mais preciso do estado das valvas cardíacas. Este projeto tem como objetivo desenvolver um dispositivo que realize a aquisição e monitoramento dos sons cardíacos. Para isso foi necessário desenvolver um circuito constituído por um módulo de aquisição e condicionamento do sinal, um módulo de controle, um módulo de comunicação e o aplicativo para possibilitar a visualização dos sinais cardíacos. A aquisição do som é realizada através de um microfone de eletreto, seguindo para uma etapa de filtragem, formada por um filtro passa-baixa e um passa-alta para eliminar ruídos e limitar a faixa de frequência de interesse. Então, o som é amplificado e posteriormente passa por um circuito somador e inversor, que tem como objetivo adicionar um offset ao sinal e fazer com que ele fique na faixa de 0 a 5 V, para poder ser feito o processamento digital do mesmo no ATMEGA328P. No microcontrolador foi implementado dois filtros digitais e a codificação do sinal, então o mesmo é enviado para o módulo Bluetooth® HC-05, que realiza a comunicação entre o microcontrolador e o aplicativo. O aplicativo foi desenvolvido no software Android Studio, na linguagem de programação JAVA. Foram realizados simulações e testes em todas as etapas do desenvolvimento do protótipo. Os resultados obtidos foram satisfatórios e atendem o que foi esperado. Entretanto, não foi possível utilizar a frequência de amostragem necessária para abranger todo o espectro de sons cardíacos, sendo esta restringida pela exibição em tempo real do gráfico. Ainda assim, a faixa de frequência utilizada permite a identificação da primeira e segunda bulhas cardíacas. O hardware funcionou corretamente e o sinal cardíaco visualizado no celular é semelhante aos encontrados na bibliografia, estando dentro da amplitude e frequência esperados.
Abstract: Cardiac auscultation is a technique widely used for state diagnosis of heart valves, helping to identify possible pathologies, but it has some limitations and because of this it has been used in conjunction with other techniques such as phonocardiogram and electrocardiogram. The phonocardiograph performs the monitoring of cardiac sounds, allowing the visualization of signals, and making possible to have a more precise diagnosis of the state of the heart valves. This project aims to develop a device that performs the acquisition and monitoring of cardiac signals. It was necessary to develop a circuit comprising a module for acquisition and conditioning of the signal, a control module, a communication module and the application to enable the visualization of cardiac signals. The signal acquisition is performed using an electret microphone followed by a filtration state, formed by a low-pass filter and high-pass to remove noise and to limit the frequency range of interest. Then the signal is amplified and then passes through an adder and inverter circuit, which aims to add an offset to the signal and cause it to be in the range of 0 to 5V, so it can be digitally processed the same way in ATMEGA328P. The microcontroller has two digital filters and signal encoding implemented, sending data to the Bluetooth module HC-05, which performs the communication between the microcontroller and application. The application was developed in the Android Studio software, using Java programming language. Simulations and tests were performed in all stages of development of the prototype. The results were satisfactory and meet what was expected. However, it was not possible to use the sampling frequency required to cover the full spectrum of heart sounds, which is restricted due to the real time exhibition of the graph, despite of that the frequency range used allows the identification of the first and second heart sound. The hardware worked properly and the cardiac signal displayed on the cell is similar to those found in the literature, being within the expected range and frequency.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7628
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