Design e desenvolvimento de um protótipo de dispositivo vestível para monitoramento de sinais vitais

Abstract

Por meio dos avanços na tecnologia de dispositivos vestíveis, tornou-se possível a coleta contínua e não invasiva de sinais vitais. Em particular, os sinais fisiológicos de Fotopletismografia (PPG) e Eletrocardiograma (ECG) destacam-se como meios para a extração de parâmetros como a Frequência Cardíaca (FC) e a Saturação de Oxigênio (SpO2). Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um protótipo de vestível para aquisição de sinais de ECG e PPG e extração de sinais vitais. Para isso, foi realizada a elaboração do seu circuito elétrico, bem como o projeto de uma Placa de Circuito Impresso (PCI) específica para o dispositivo. Além disso, utilizando um microcontrolador, um sinal de ECG artificial foi lido e transmitido por Bluetooth Low Energy (BLE). A partir disso, construiu-se um website para recepção de amostras deste sinal, que comunica-se com uma API responsável por realizar o seu processamento. Este processamento baseou-se na adaptação de uma função da biblioteca NeuroKit2 para Python, e foram testadas diferentes combinações entre métodos de pré-processamento e detecção de picos, para as quais o erro percentual médio absoluto na medida de FC foi calculado. A combinação escolhida, por fim, obteve um erro relativamente baixo de 9,69\%. Apesar das limitações enfrentadas, como atrasos na entrega de componentes eletrônicos, foi possível cumprir os objetivos do trabalho, gerando a versão inicial do protótipo para a construção futura de um dispositivo completo. As informações geradas podem contribuir para o desenvolvimento de estudos similares, estimulando a inovação em tecnologias vestíveis para monitoramento de sinais vitais.