Medidor de Pressão Arterial Eletrônico

Este trabalho tem como principal objetivo expor de forma clara e didática o funcionamento de um aparelho para medição da pressão arterial.

Definição: Pressão arterial

Pressão é a resultante de uma força exercida sobre uma superfície. Num determinado momento, num determinado segmento da circulação, o sangue exerce uma força de dentro para fora contra as paredes dos vasos daquele segmento da circulação. A relação desta força com a superfície interna do vaso é a pressão sangüínea. Uma das unidades de medida que se usa é o milímetro de mercúrio (mmHg).

Problemas causados pelo aumento da pressão arterial

O aumento da pressão arterial, conhecido como hipertensão já atinge cerca de 600 milhões de pessoas no mundo, segundo a OMS, dessas 16,8 milhões estão no Brasil. A hipertensão está diretamente ligada a problemas como:

- Derrames cerebrais- Transtornos da visão- Doenças do coração- Problemas nos rins

Devido a esses e outro problema existe a necessidade do controle constante da pressão arterial em níveis satisfatórios, para a verificação destes níveis é utilizado o esfigmomanometro.

Como medir a pressão arterial?Até pouco tempo atrás para medir a pressão era

utilizado o esfigmomanômetro mecânico, visto a seguir

Medidor eletrônico Atualmente para realizar a mesma medição é utilizado o medidor eletrônico, cujo principio de funcionamento será explicado a seguir

ProjetoO projeto aqui descrito é composto por três partes principais:

- Hardware externo

- Bolsa inflável

- Motor (bomba de ar)

- Válvula

- Lcd

- Circuito analógico – Cuja principal função é converter a pressão lida pelo sensor, dentro da bolsa, em niveis de tensão

- Microcontrolador (MCU) – Amostra os níveis de tensão do circuito analógico, efetua os calculos e controla todo o funcionamento do medidor, como por exemplo o LCD.

Diagrama

Sensor utilizadoO sensor utilizado neste instrumento é o sensor de

pressão MPX2050, produzido pela Motorola.

Sensor utilizadoO sensor de pressão produz em sua saída uma tensão

proporcional a diferença de pressão incidente sobre o sensor, a faixa da tensão de saída do sensor é de 0 a 40mV. Nesse instrumento a pressão será em torno de 160mmHg(21,33 KPa), para esse nível de pressão a tensão de saída é de aproximadamente 18mV.

Circuito analógico - AmplificadorComo o sinal da saída do sensor é muito pequeno,

nós precisamos amplificar o sinal, para que o mesmo seja processado. Como amplificador foi utilizado o amplificador de instrumentação AD 620, o resistor RG é quem determina o ganho do amplificador, que no nosso caso é de 200, para termos uma tensão na saída do amplificador em torno de 4V

Circuito analógico - Filtro O amplificador por sua vez é ligado a um filtro passa faixa que é

projetado para apresentar alto ganho de 1 a 6 Hz e atenuar qualquer sinal fora dessa faixa. O o fato de se utilizar dois filtros em cascata deve-se a necessidade de alto ganho na faixa projetada.

Circuito analógico - FiltroA associação dos dois filtros em cascata gera no final um

filtro passa faixa, que um ganho de aproximadamente 400 em uma faixa de 0 a 6 Hz, e atenua qualquer sinal fora dessa faixa

1º estágio 2º estágio

Circuito analógico - AcoplamentoO acoplamento AC é utilizado para somar um nível DC a

onda AC. Com a soma desse nível DC fica mais fácil de promover a próxima etapa que é a digitalização do sinal AC

Circuito analógico - AcoplamentoNa saída do acoplador obtém-se o sinal mostrado na figura abaixo,

esse sinal passará agora pelo conversor A/D do microcontrolador Mega 32

Microcontrolador

O microcontrolador utilizado nesse projeto foi o Atmel Mega 32, cujo esquema pode ser visualizado abaixo:

Esquema geral

Esquema geral

Imagens

Imagens

Imagens

Conclusões

Este trabalho teve como principal objetivo mostrar o principio de funcionamento de um medidor de pressão arterial, costruido com materiais de fácil acesso, o custo total deste projeto está em torno de U$ 40,00

Bibliografia

- Portable blood pressure monitor http://www.people.cornell.edu/pages/ws62/

- MPX2050 (Pressure Transducer) from Motorola http://www.elemar.pl/mpx2052.pdf

- Texas Instruments http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa277.pdf

- Analog Devices (AD 620)http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/37793330023930AD620_e.pdf

FIM