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 qualquer. Num determinado
momento, e em determinado segmento do corpo, 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 para a sua avaliação
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, conhecidos como AVC
- Transtornos da visão
- Doenças no coração
- Problemas nos rins
Devido a esses e outros problemas, existe a necessidade do
controle constante da pressão arterial em níveis satisfatórios. Para
a verificação destes níveis é utilizado o esfigmomanometro,
popularmente conhecido como tensiômetro.
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
explicitado a seguir.
Projeto
O 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
arterial lida pelo sensor, dentro da bolsa, em niveis de tensão
- Microcontrolador (MCU) – Apresenta os níveis de tensão do
circuito analógico, efetua os cálculos e controla todo o funcionamento
do medidor, como por exemplo, o LCD.
Diagrama
Sensor utilizado
O sensor utilizado neste instrumento é o sensor de pressão
MPX2050, produzido pela Motorola.
Sensor utilizado
O 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 - Amplificador
Como 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 fato de se utilizar dois filtros em
cascata deve-se a necessidade de alto ganho na faixa projetada.
Circuito analógico - Filtro
A associação dos dois filtros em cascata gera no final um filtro
passa faixa, para 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 - Acoplamento
O 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 - Acoplamento
Na 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 apresentar o
principio de funcionamento de um medidor de pressão arterial
eletrônico, construído com material de fácil acesso e baixo custo. O
custo total deste projeto é de aproximadamente U$ 40,00
Bibliografia
Texas Instruments
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa277.pdf
-
-
Portable blood pressure monitor
http://www.people.cornell.edu/pages/ws62/
-
MPX2050 (Pressure Transducer) from Motorola
http://www.elemar.pl/mpx2052.pdf
-
Analog Devices (AD 620)
http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/377933300239
30AD620_e.pdf
FIM