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Ivano da Silva Lobo Filho Orientador - Univali

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Academic year: 2023

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O objetivo deste trabalho foi investigar essas tecnologias, com o objetivo de desenvolver um sistema capaz de adquirir remotamente a frequência cardíaca de uma pessoa, que pode ser monitorada através de um dispositivo com acesso à Internet. Uma das capacidades desejáveis ​​ao projetar um sistema como este é a capacidade de medir mais de um parâmetro. É um método não invasivo que capta a variação da luz refletida na epiderme.

PROBLEMA DE PESQUISA

Solução Proposta

Delimitação de Escopo

A página WEB onde esta informação está disponível é composta por uma tela de login e uma tela contendo um relatório das medições obtidas e sua data e hora. Os dados deverão ser interpretados por um profissional de saúde, tendo em conta os dados da página http://saudedocoracao.esy.es/.

Justificativa

OBJETIVOS

Objetivo Geral

Objetivos Específicos

METODOLOGIA

Metodologia da Pesquisa

Procedimentos Metodológicos

FOTOPLETISMOGRAFIA

TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO NA ÁREA DA SAÚDE

Os utilizadores que pretendam receber os seus resultados laboratoriais deverão preencher um formulário com o seu nome, dados de contacto e data de nascimento. Este aplicativo permite que os pacientes gerenciem seus dados de saúde, como histórico médico e lista de medicamentos online. Os utilizadores que pretendam receber os seus resultados laboratoriais deverão preencher um formulário com o seu nome, dados de contacto e data de nascimento.

TELEFONIA MÓVEL

Vários BTSs podem ser instalados no mesmo local, criando células divididas em torno de uma torre de antena comum. O cartão SIM vem em dois tamanhos: padrão (tamanho do cartão de crédito) e micro (tamanho do selo postal). Se o usuário levar seu cartão SIM em uma viagem e inseri-lo em outro celular, o telefone utilizará a identidade presente no cartão SIM.

COMANDOS AT

No modo texto, o cabeçalho é preenchido com os campos endereço do remetente, tamanho da mensagem, prazo de validade e pode ser lido em texto simples, junto com a mensagem enviada. Alguns modems suportam modo de texto, qualquer informação e a própria mensagem podem ser lidas como texto simples. Ao receber uma nova mensagem, AT+CMGR pode ser usado para ler a partir do local de memória onde está localizado.

Tabela 2: Comprimir cadeia septeto em fluxo octeto.
Tabela 2: Comprimir cadeia septeto em fluxo octeto.

SISTEMAS EMBARCADOS

TIPOS DE SISTEMAS EMBARCADOS

Os sistemas embarcados são diferenciados pela sua capacidade computacional, independência operacional, modo de operação e tipos de aplicações do sistema. Uso geral: entram aqui sistemas embarcados com maior interação com o usuário através de terminais de vídeo, monitores ou alto-falantes. Sistemas de controle: Geralmente são aplicações mais robustas, com placas dedicadas e múltiplos sensores de entrada e saída, capazes de controlar atuadores, ter pouca interação com o usuário e realizar suas tarefas em malha fechada.

Os sinais analógicos são digitalizados através de conversores AD (Analógico-Digital), depois processados ​​e, se necessário, convertidos novamente em sinal analógico através de conversores DA (Digital-Analógico).

MODOS DE FUNCIONAMENTO

ARDUINO UNO

O software que permite o desenvolvimento de programas na plataforma Arduino é um IDE (Integrated Development Environment), baseado na linguagem Processing e é de código aberto (MCROBERTS, 2011). Vale ressaltar que para programar o ATmega é necessário definir neste ambiente o modelo do kit utilizado e a porta serial na qual o kit está conectado ao PC. Precisamos ir em Ferramentas >> Quadro e escolher o kit. Se você selecionar o Kit Arduino, deverá selecionar a porta serial à qual o kit está conectado. Em seguida, o desenvolvedor precisa ir em Ferramentas >> Porta serial e selecionar uma das portas listadas.

O compilador do IDE realiza análises lexicais, sintáticas e semânticas do código e marca possíveis erros, embora resulte em uma versão mais simples que o AVRStudio (ATMEL, 2006), que também permite, por exemplo, imitar os programas desenvolvidos.

Tabela 3: Características técnicas do Arduino UNO.
Tabela 3: Características técnicas do Arduino UNO.

SENSOR DE PULSO CARDÍACO

Sensores mecânicos

Sensores magnéticos

Sensores fotoelétricos

O sinal que este trabalho buscou captar, amplificar e transmitir é o pulso arterial, e o tipo de sensor escolhido para realizar esta tarefa foi o fotopletismógrafo, que serve para medir variações no volume de um órgão do corpo humano através de flutuações rítmicas em circulação sanguínea.sangue (SILVEIRA, 2011). Este sensor mede variações no fluxo sanguíneo na ponta do dedo de uma mão. Para ler os batimentos cardíacos, o usuário coloca o lado oposto da unha do dedo indicador no topo do LDR e a intersecção da ponta e do meio do dedo no LED.

Assim, a luz do LED passa através da pele juncional e é refletida no osso em uma pequena concentração de artérias logo acima do LDR. O LDR e o resistor R2 formam um circuito divisor de tensão cuja saída de pulso será função do resistor LDR, que por sua vez é função da luz refletida pelo dedo do usuário. Esses pulsos passam por um filtro passa-alta formado por C1 e R3, e amplificados pelo primeiro amplificador operacional do LM358N na configuração não inversora com ganho de 120.

O potenciômetro P1, o resistor de carga do primeiro amplificador, controla a entrada do segundo amplificador não inversor com ganho de 560. Aqui o sinal modulado em frequência com a frequência cardíaca do usuário pode ser fornecido ao Arduino através de uma entrada analógica. 11 Componentes eletrônicos utilizados para emissão de luz em locais, instrumentos e produtos microeletrônicos, como sinalizadores de alerta, também podem ser encontrados em tamanhos maiores, como em alguns modelos de semáforos.

O objetivo deste capítulo é apresentar um estudo de trabalhos que possuam algum grau de semelhança com a temática do TCC.

Figura 11: Foto do sensor utilizado no projeto.
Figura 11: Foto do sensor utilizado no projeto.

GAZELLE

JABRA SPORT PULSE WIRELESS

MONITORIZAÇÃO REMOTA DE PACIENTES EM AMBULATÓRIO 39

Informações sobre tratamento, horário e dosagem de medicamentos, bem como peso, idade, histórico de saúde e outras informações relevantes para o atendimento.

Figura 16: Enfermeiro scanneando a identificação do paciente.
Figura 16: Enfermeiro scanneando a identificação do paciente.

SAMSUNG - HELPING SUPPORT A HEALTHY LIFESTYLE

O S Health e o monitor de frequência cardíaca não são dispositivos médicos ou terapêuticos e não se destinam ao uso médico.

Figura 19: Samsung S5 mostrando telas do S Health, Samsung Gear e pedômetro.
Figura 19: Samsung S5 mostrando telas do S Health, Samsung Gear e pedômetro.

ANÁLISE COMPARATIVA

44 Jabra, você precisa ter seu smartphone em mãos para realizar todas as tarefas, desde ler sua frequência cardíaca até tocar música, é totalmente dependente de seu smartphone. O custo varia dependendo do modelo e como é totalmente dependente de um smartphone temos que adicionar um ao custo.

Tabela 4. Comparativo dos sistemas por mobilidade de recursos.
Tabela 4. Comparativo dos sistemas por mobilidade de recursos.

CONSIDERAÇÕES

VISÃO GERAL DO SISTEMA

  • Módulo GSM/GPRS SIM900D
  • Sistema embarcado da aplicação
  • Firmware
  • Mensagem SMS
  • Servidor WEB
  • Extração dos dados do SMS
  • Ferramentas
  • Banco de Dados

Todos os pacotes de tráfego de dados enviados de uma rede pública de dados por pacotes para o endereço PDP passam por GGSN. A rede pública de dados por pacotes está preocupada apenas com o fato de o endereço pertencer a um GGSN específico. O GGSN oculta a mobilidade da estação do resto da rede de dados por pacotes e dos computadores conectados à rede pública de dados por pacotes.

Os pacotes, conforme mostrado na Figura 26, devem ser roteados da seguinte forma: primeiro trafegam pela rede pública de dados por pacotes para chegar ao GGSN, que ancora o endereço PDP. Obviamente, os pacotes que fluem na direção oposta devem primeiro ser roteados através do SGSN e GGSN antes de serem enviados para a rede pública de dados por pacotes. Este é o processo de empacotamento de pacotes da camada de rede em um segundo cabeçalho para que possam ser encaminhados através da rede central PLMN IP GPRS.

O servidor WEB é responsável por receber as informações enviadas pelo sistema embarcado via protocolo GPRS, armazená-las em um banco de dados e disponibilizá-las para consulta. O servidor WEB hospeda o banco de dados e páginas em PHP (HyperText Preprocessor) para realizar as tarefas de armazenamento e busca das informações enviadas pelo sistema embarcado. Quando um formulário HTML usa o método GET, o fluxo de dados é separado da URL que chama o CGI por um ponto de interrogação.

O banco de dados sugerido para este projeto é o MySQL, por ser gratuito e amplamente utilizado em conjunto com PHP em páginas WEB.

Figura 21: Foto da placa do modem e sua antena GSM/GPRS SIM900D.
Figura 21: Foto da placa do modem e sua antena GSM/GPRS SIM900D.

ANÁLISE DE REQUISITOS

REQUISITOS FUNCIONAIS

REQUISITOS NÃO FUNCIONAIS

MODELAGEM DO SISTEMA

A Figura 29 é inspirada em Bates (2004) e ilustra o diagrama de sequência quando o modem GSM solicita registro na rede GSM. 58 O MS solicita o registro na rede através do comando AT+CGATT, então o BSS da região encaminha a solicitação para o SGSN, que por sua vez realiza a localização do MS na base HLR Após registrar a identificação do MS na base HLR , Ack29, confirmando que o MS está cadastrado nesta área. Cada vez que o sistema embarcado mudar de área, será realizada a sequência mostrada na Figura 30 para manter o sistema conectado à rede de telefonia móvel.

A Figura 32 ilustra o caso de uso modelado para replicação entre o usuário e os atores da rede GSM no site WEB. O usuário realiza a ação de busca e a rede GSM se comunica entre os dados coletados pelo sistema embarcado e o servidor de páginas WEB. 60 A Figura 33 ilustra a estrutura do banco de dados, onde são armazenados os dados do usuário, o histórico de valores recebidos do sensor, dados sobre o sensor, usuários que estão sendo monitorados e aqueles que monitoram outros usuários.

Figura 29: Diagrama em sequência do registro do MS na rede GSM.
Figura 29: Diagrama em sequência do registro do MS na rede GSM.

DETALHAMENTO DO DESENVOLVIMENTO

61 o problema estava relacionado ao modem, mas na compra do módulo SIM900D foi obtido um código fonte explicativo quando ele estava funcionando, o que facilitou a integração ao sistema. Depois que o servidor, o modem SIM900D e o sensor de frequência cardíaca foram testados separadamente, iniciou-se a fase de integração entre eles. Nesta fase houve um problema pois o pino de interrupção utilizado pelo sensor de frequência cardíaca era o mesmo que comunicava com o modem SIM900D.

A solução encontrada foi que ao invés de utilizar a interrupção para adicionar os pulsos do sensor, foi utilizado um pino de entrada analógica (14) e o código fonte foi alterado.

RESULTADOS

Custo

Este trabalho de conclusão de curso buscou desenvolver uma ideia teórica e prática de um sistema capaz de medir a frequência cardíaca, enviando as leituras via protocolo GPRS para um servidor WEB onde as frequências coletadas são armazenadas e disponibilizadas ao usuário do sistema. Foi difícil encontrar uma região com boa conectividade para retransmitir comandos AT, é necessário um nível de sinal superior a 24 e um bom atendimento da operadora. O resultado foi a leitura dos batimentos cardíacos com margem de erro de 2%, enviou um comando para o portal WEB e enviou um SMS contendo um pacote de 10 leituras de batimentos cardíacos, o tamanho do protótipo não foi satisfatório, mas retirou as partes desnecessárias feito o hardware é 50% menor que o atual.

TRABALHOS FUTUROS

Disponível em: http://educacaofisicanamente.blogspot.com.br/2012/04/frequencia-cardiaca.html Acesso em 3 de novembro de 2014. ATMEL, MANUAL - AVR323: Modem GSM com interface, disponível em: atmel.com/literatura , acessado em 15 de junho de 2012, ano de publicação 2006. Quest Diagnostics e Withings anunciam a disponibilidade de rastreamento de peso WiFi integrado para a plataforma móvel de saúde Gazelle.

As rotinas setup e loop, ambas vistas na Figura 46, são responsáveis ​​pela configuração do hardware, e a outra, que se repete indefinidamente, chama a rotina de frequência (ver Figura 48). Na rotina de frequência vista na Figura 48 são chamadas as rotinas que enviam o SMS e o comando GET para a página.

Figura 44: Rotina de envio do SMS contendo a frequência cardíaca.
Figura 44: Rotina de envio do SMS contendo a frequência cardíaca.

Imagem

Tabela 3: Características técnicas do Arduino UNO.
Figura 6: Interface da plataforma Arduino.
Figura 8: Interface da plataforma Arduino.
Figura 11: Foto do sensor utilizado no projeto.
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Referências

Documentos relacionados

No capítulo 2, explora a fundamentação teórica necessária para basear o estudo e conta contribuições acerca da contabilidade gerencial, conceitos, função e; planejamento estratégicos,