Implementação e avaliação de um sistema eletrônico para monitoração de sinais associados ao equilíbrio corporal

Abstract

Este trabalho consiste em avaliar e implementar um sistema eletrônico para monitoração de sinais relacionados ao equilíbrio corporal estático. As pessoas acometidas de distúrbios no sistema responsável pelo controle do equilíbrio, como a labirintite, sofrem com diversos desconfortos no cotidiano como tontura e vertigem. Estes problemas de equilíbrio podem causar e constituem uma das principais causas de acidentes em idosos. A proposta desse trabalho é criar um sistema eletrônico constituído por sensores que captam diferenças na inclinação corporal e que por meio do armazenamento local dos dados e transmissão sem fio monitore em tempo real e possibilitem a posterior classificação do equilíbrio com base nas informações coletadas. O sistema desenvolvido consiste em seis placas eletrônicas responsáveis pelo sensoriamento das variáveis relacionadas ao equilíbrio e uma outra contendo um microcontrolador Arduino, um módulo de transmissão sem fio por rádio frequência (RF) e um módulo para gravação em cartão SD para armazenamento local. Na simulação foram feitos testes para o acesso aos seis acelerômetros separadamente. Para a transmissão por rádio frequência a taxa de envio de dados é da ordem de 20 amostras por segundo. O sistema também possui a opção de gravar em cartão SD com taxa de gravação da ordem de 150Hz. Para avaliação do sistema foi efetuado um conjunto de simulações e análises de sinais reais coletados com o equipamento em funcionamento e comprovou-se que os sensores possuem variação de até 180o.Todo o circuito foi colocado em uma roupa que é vestida facilmente pelo usuário sem causar desconforto para o mesmo. A principal limitação do trabalho é a taxa de transmissão sem fio de forma que a classificação em tempo real precisa ser feito localmente no microcontrolador ou fazer uso de uma via de transmissão diferente e como sugestão o uso de rede sem fio (wireless). Com base nos dados coletados será feito um protocolo experimental para a implementação de um classificador de equilíbrio corporal estático, em uma pesquisa de mestrado correlata já em andamento. Este classificador será desenvolvido com dados reais do sistema em pessoas com problemas ou não com o equilíbrio corporal em uma clínica já contatada e interessada a fazer a parte do trabalho.