Desenvolvimento de um biossensor na comunicação sem fio por meio do conceito e-têxtil e de protocolos da tecnologia wban na aplicação do monitoramento aos cuidados de paciente sob risco de lesões por pressão

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sousa, Matheus Emanuel Tavares
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/7246
Resumo: The development of a biosensor for monitoring the early stages (stages 1 and 2) of pressure injuries/ulcers in the decubitus region (injuries/decubitus ulcers) in hospitalized patients with limited movement to aid in medical decision making is discussed in this work, focusing on the use of e-textile technologies, IoHT, WBAN and microstrip antenna with textile substrate. The stage preceding the development of the system took place by the mechanical and electrical characterization of a mesh-like textile material, to be used as the sensor installation structure for the developed monitoring device and as a substrate for the microstrip antenna. In accordance with technical standards, tests of washing strength, tensile and tear resistance, weight measurement and visualization of the physical structure of the textile material were carried out, in addition, using the coaxial probe technique, the parameters of electrical permittivity and loss tangent of the textile material. From the variables of interest for monitoring, temperature and compression time in the decubitus region in a volunteer, a selection of sensors was made to incorporate the monitoring device. A microstrip antenna with textile substrate, made with the characterized material, was used to transmit the data captured by the sensors. The sensor management device used was a Wemos D1 mini PRO that uses the ESP 8266 microcontroller. The medical monitoring tool was built and verified experimentally regarding its performance. A volunteer used the belt and the data could be monitored remotely using an authorized mobile device, and it is also possible to export the monitored data to an e-mail account, making it possible to further analyze and study the evolutionary characteristics of the monitored variables. The device proved to be applicable in the development of technologies to assist in medical decision-making
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The stage preceding the development of the system took place by the mechanical and electrical characterization of a mesh-like textile material, to be used as the sensor installation structure for the developed monitoring device and as a substrate for the microstrip antenna. In accordance with technical standards, tests of washing strength, tensile and tear resistance, weight measurement and visualization of the physical structure of the textile material were carried out, in addition, using the coaxial probe technique, the parameters of electrical permittivity and loss tangent of the textile material. From the variables of interest for monitoring, temperature and compression time in the decubitus region in a volunteer, a selection of sensors was made to incorporate the monitoring device. A microstrip antenna with textile substrate, made with the characterized material, was used to transmit the data captured by the sensors. The sensor management device used was a Wemos D1 mini PRO that uses the ESP 8266 microcontroller. The medical monitoring tool was built and verified experimentally regarding its performance. A volunteer used the belt and the data could be monitored remotely using an authorized mobile device, and it is also possible to export the monitored data to an e-mail account, making it possible to further analyze and study the evolutionary characteristics of the monitored variables. The device proved to be applicable in the development of technologies to assist in medical decision-makingO desenvolvimento de um biossensor para monitoramento dos estágios iniciais (estágios 1 e 2) de Lesões por pressão na região sacral (lesões/úlcera de decúbito) em pacientes hospitalizados com limitação de movimentos para auxílio na tomada de decisões médicas é discutido nesse trabalho, com foco em utilização de tecnologias e-têxteis, Internet das Coisas da Saúde (IoHT – Internet of Health Things), Redes de Área Corporal Sem Fio (WBAN – Wireless Body Area Network) e antena tipo microfita com substrato têxtil. A etapa precedente ao desenvolvimento do sistema se deu pela caracterização mecânica e elétrica de um material têxtil tipo malha, a ser utilizado como a estrutura de instalação de sensores do dispositivo de monitoramento desenvolvido e como substrato da antena tipo microfita. Foram realizados, de acordo com normas técnicas, ensaios de solidez à lavagem, resistência à tração e ao rasgo, medição de gramatura e visualização da estrutura física do material têxtil, além disso, por meio da técnica da sonda coaxial, foram obtidos os parâmetros de permissividade elétrica e tangente de perdas do material têxtil. A partir das variáveis de interesse para monitoramento, temperatura e tempo de compressão na região sacral em um voluntário, foi feita a seleção de sensores para incorporar o dispositivo de monitoramento. Uma antena tipo microfita com substrato têxtil, feito com o material caracterizado, foi utilizada para transmitir os dados capturados pelos sensores. O dispositivo de gerenciamento dos sensores utilizado foi um Wemos D1 mini PRO que utiliza o microcontrolador ESP 8266. A ferramenta de monitoramento médico foi construída e verificada experimentalmente com relação ao seu desempenho. Um voluntário utilizou o cinto e os dados puderam ser monitorados remotamente por meio de um dispositivo móvel autorizado, sendo possível também exportar os dados monitorados para uma conta de e-mail, sendo possível uma posterior análise e estudo das características evolutivas das variáveis monitoradas. O dispositivo mostrou-se aplicável no desenvolvimento das tecnologias de auxílio em tomada de decisões médicasCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSAPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPaiva, José Lucas da Silvahttp://lattes.cnpq.br/6570404042642925Andrade, Humberto Dionísio dehttp://lattes.cnpq.br/1253785596446469Brito Filho, Francisco de Assishttp://lattes.cnpq.br/1448427094519653Valentim, Ricardo Alexsandro de Medeiroshttp://lattes.cnpq.br/3181772060208133Sousa, Matheus Emanuel Tavares2022-06-08T14:01:25Z2020-08-072022-06-08T14:01:25Z2020-07-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSousa (2020) (SOUSA, 2020)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/7246porSOUSA, Matheus Emanuel Tavares. Desenvolvimento de um biossensor na comunicação sem fio por meio do conceito e-têxtil e de protocolos da tecnologia wban na aplicação do monitoramento aos cuidados de paciente sob risco de lesões por pressão. 2020. 168 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica), Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2020.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-09-13T05:32:42Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/7246Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-09-13T05:32:42Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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