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Pressão Arterial
Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica
Teresa Cardoso Nuno Santos Liliana Valente Ana Carapeto
Objectivo Construir um protótipo capaz de registar as
pressões sistólica e diastólica por esfigmomanometria.
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Pressão Sanguínea É a força exercida pelo sangue contra a
superfície interna dos vasos sanguíneos.
É originada pelo batimento cardíaco.
É um dos principais parâmetros fisiológicos analisados em termos médicos.
Valores de pressão mais elevados nas artérias do que nas veias.
Valores de pressão nas arteríolas inferiores aos das artérias e superiores aos das veias.
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Ciclo Cardíaco Pressão arterial sistólica – pressão máxima,
quando o coração bombeia o sangue, ronda os 120mmHg.
Pressão arterial diastólica – pressão mínima, alcançada antes de cada bombeamento de sangue para a artéria aorta, perto de 80mmHg.
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Métodos de Medição da Pressão Arterial Modo invasivo
Introdução de uma agulha na artéria ligada a um transdutor de pressão electrónico
Modo não invasivo Métodos auscultatórios – uso de um estetoscópio e
de um esfigmomanómetro Métodos oscilométricos – idênticos aos
auscultatórios, mas em vez de um estetoscópio, utiliza-se um sensor de pressão electrónico
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Cuidados a ter na medição Evitar um enchimento excessivo, ou um
esvaziamento rápido da bolsa de ar.
O doente deve permanecer em repouso durante 5 a 10 minutos antes da medição.
O doente não deve realizar nenhuma actividade física nos 30 minutos precedentes à medição.
Durante a medição o doente deverá estar sentado com o tronco encostado e relaxado com o braço ao nível do coração, com a palma da mão virada para cima e o cotovelo ligeiramente flectido.
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Método auscultatório Método utilizado actualmente nos consultórios
médicos.
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Sons de Korotkoff
K1 – som súbito, bem definido. Define-se a partir deste a pressão sistólica.
K5 – desaparecimento completo dos sons. Define-se a partir deste a pressão diastólica.
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Métodos de Calibração Manómetros de mercúrio
Desnecessária
Transdutores de pressão Calibração periódica imprescindível para manter a
exactidão, podendo ser feita de duas formas: Estática Dinâmica
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Calibração estática São utilizadas balanças de pressão para
produzir uma pressão de referência.
Tem a vantagem de se obterem as pressões de referência com exactidão – incerteza menor do que 0,05%.
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Calibração Dinâmica Cria-se uma ligação entre o manómetro, o
transdutor de pressão e a braçadeira.
Coloca-se a braçadeira numa pressão estável e depois de captar a tensão produzida no transdutor, relacionam-se os valores de pressão e tensão.
Adquirem-se pares de valores e traça-se uma recta de calibração.
Assim, qualquer valor medido no transdutor poderá ser convertido em pressão.
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Construção do protótipo Material não electrónico necessário
Braçadeira com bomba de borracha e válvula Coluna de mercúrio Tubos de borracha
Material electrónico necessário Transdutor de pressão Breadboard Amplificador de instrumentação (AI) Placa de aquisição de sinal Computador com MATLAB
Fonte de alimentação Fios de cobre para ligar os vários elementosPressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de
Sinais
Montagem electrónica
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Montagem Electrónica
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Funcionamento do programa
Inicialização das variáveis
Calibração
Sim Não
Efectua-se o processo
de calibração
O programa prossegue
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Encher a bolsa de ar até aos 150mmHg
Abrir a válvula da braçadeira
Aquisição do Sinal
Apresentação das pressões pretendidas
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Calibração
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Manómetro + Transdutor Manómetro + Transdutor
+ Estetoscópio Informações visuais Informações auditivas
Aquisição de Sinal Tratamento inicial do sinal
Eliminação de amostras
3 Abordagens possíveis
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Módulo da diferença entre sinal e polinómio
Análise das amplitudes
Análise dos picos
Máximo de cada 25 amostras
Módulo da diferença entre o sinal e o
polinómio
Máximo de cada 1000 amostras
Resultados Obtidos Sinal Adquirido
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Válvula a ser
aberta
Transdutor em
pressões baixas
Resultados Obtidos Sinal obtido após a eliminação de alguns
pontos e ajuste polinomial de 4º grau
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Tratamento de Resultados Gráfico a partir do qual se obtêm os valores
das pressões
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
Output
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
A pressão sistólica é:110
A pressão diastólica é:70
E pelo método
auscultatório…
Discussão Formas de optimizar a fase de calibração
Múltiplas calibrações Utilização de bombas sem fugas Rectas de calibração de graus superiores, se necessário
Confirmação pelo método tradicional auscultatório Principais causas dos desvios identificados
Ambiente ruidoso Imprecisões no programa desenvolvido
Vantagens do método escolhido Simplicidade Resultados bastante razoáveis
Desvantagens do método escolhido Baseado em diversas aproximações
Existem métodos mais exactosPressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de
Sinais
Conclusões Objectivo atingido
Protótipo pode ser aplicado a qualquer pessoa
Alguns cuidados a ter… Variabilidade a nível de comportamento da
pressão arterial de pessoa para pessoa
Pressão Arterial - Instrumentação e Aquisição de Sinais
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Sinais