Respirômetro¶

Respirar bem significa qualidade de vida!

• Respirômetro
  • Descrição do Projeto
  • Motivação-Respiramos o tempo todo!!!
  • Principais Características
  • Documentação
    • Uso
    • Desenvolvimento
    • Testes de calibração
    • Histórico
    • Próximos Passos
  • Referências

Descrição do Projeto¶

O Respirômetro é um equipamento desenhado para medir a frequência respiratória humana. Utilizando um par de termistores, o sinal analógico da respiração é convertido em sinal digital que pode então ser processado por um microcontrolador que envia dados para o computador.

Motivação-Respiramos o tempo todo!!!¶

A respiração é central na vida de todos os seres humanos. Se lembrarmos que ao pararmos de respirar a morte é certa, por outro lado também podemos pensar se existem modos de respiração que otimizariam a nossa saúde. Existe um jeito certo de respirar? Prestar atenção na respiração faz alguma diferença? Por que tradições como o ioga indiano ou o chi gong chinês propõem tantas variações respiratórias? Estas práticas são efetivas no sentido de melhorar a nossa condição de saúde?
Para lançar luz a estas e muitas outras questões que o respirômetro está sendo desenvolvido, podendo ele ser acoplado a outros sensores (cardiograma, temperatura, pressão,...) para gerar medidas co-rrelacionadas.

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Principais Características¶

• microcontrolador arduíno;
• 2 termistores, um para cada narina;
• Sensor de respiração modular acoplável à sensor de pulso, cardiograma, sensores de temperatura corporal,...;
• Aplicável à pesquisa médica;
• Útil no processo de desenvolvimento respiratório;
• Linguagem de programação: python

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Documentação¶

Repositório onde se encontram os arquivos fontes: https://git.cta.if.ufrgs.br/fisiolog/respirometro

Uso¶

• Programação do arduino: git fisiolog
• Programação em python: git fisiolog

Observações: Usar o respirômetro

Desenvolvimento¶

Para aquisição e processamento dos sinais gerados a partir da frequência respiratória, são usados sensores de temperatura
do tipo termistor ntc (negative temperature coeficient).

Estes são dispositivos eletrônicos com a propriedade de diminuição da sua resistência à passagem de corrente elétrica quando a temperatura a ele aplicada sobe e aumento de sua resistência à passagem de eletricidade quando a temperatura a ele aplicada desce. Portanto, posicionando estes sensores a frente das narinas como na figura abaixo,
haverá passagem de ar pelos sensores durante os ciclos respiratórios. Na expiração o ar mais quente do interior do corpo aquecerá os sensores. Na inspiração o ar mais frio que o interior do corpo esfriará os sensores (salvo em dias muito quentes). Assim sendo, acoplando os sensores a um circuito elétrico como o representado abaixo (um capacitor pode ser usado em paralelo com o sensor para diminuição do ruído)

é possível, produzir uma relação entre os ciclos respiratórios e a variação da corrente elétrica (sinal eletrônico). A voltagem medida entre a resistência e o sensor ntc é transmitida a uma porta analógica do microprocessador arduíno.

Arquivos para impressão do shield: http://cta.if.ufrgs.br/attachments/1722/respirometro_shield.zip

Shield impresso pela Fresadora PCI João-De-Barro: http://cta.if.ufrgs.br/projects/fresadora-pci-joao-de-barro

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Testes de calibração¶

Histórico¶

Próximos Passos¶

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Contatos:

• Gerentes do projeto
  • flaviodepaoli[arroba]yahoo.com.br
  • beuren.bechlin[arroba]ufrgs.com.br

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Referências¶

¹ http://www.hcpa.ufrgs.br/content/view/6451/1921/.

² On Spectral analysis of Heart rate Variability during Very Slow Yogic Breathing

³ http://www.cooking-hacks.com/airflow-sensor-breathing-ehealth-medical

⁴ Avaliação de amplificadores de instrumentação para sistemas de aquisição de sinais bioelétricos

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Este projeto é distribuído sob uma licença Creative Commons BY-SA 4.0. Autores: Béuren Bechlin,
Flávio Depaoli.