Arquitetura de hardware e software portátil e de baixo custo para monitoramento cardíaco

Abstract

O avanço das tecnologias e do uso de dispositivos vestíveis se dá graças ao desenvolvimento de sistemas embarcados e ao crescente interesse por soluções de monitoramento de saúde acessíveis. Este trabalho apresenta o projeto e a implementação de um dispositivo vestível de baixo custo para medição da FC baseado na técnica de PPG. O objetivo do projeto é ser uma solução de software e hardware abertos para a aquisição de sinais brutos em altas frequências de amostragem, visando aplicações em pesquisa, ensino e o desenvolvimento de novos algoritmos de análise de sinais biomédicos. O dispositivo se baseia em um microcontrolador ESP32 que, integrado ao módulo de sensor óptico MAX30102, faz a captura dos dados brutos e a transmissão via BLE. Esses dados são recebidos por uma aplicação móvel. A aplicação, desenvolvida em Ionic Vue, permite configurar a frequência de amostragem, visualizar o sinal em tempo real e exportar dados em formatos CSV, JSON e PDF. O cálculo da FC é realizado localmente, empregando um algoritmo baseado em janelas deslizantes, filtragem por média móvel e detecção de picos com limiar adaptativo. Os resultados obtidos indicam que o sistema proposto atende aos requisitos de pre cisão, estabilidade e reprodutibilidade, constituindo uma alternativa viável para ensino e pesquisa em engenharia biomédica. Além disso, a arquitetura aberta do projeto favorece futuras expansões, como integração de múltiplos sensores, aprendizado de máquina e apli cações em IoT.