Desenvolvimento de um Equipamento de Tomografia por Impedância Elétrica Escalável e de Baixo Custo para Uso Didático
A Tomografia por Impedância Elétrica (TIE) é uma técnica não-invasiva utilizada para monitorização da distribuição da ventilação pulmonar. Através de eletrodos fixados no tórax do paciente o equipamento fornece à equipe médica informações sobre a estrutura pulmonar do paciente em tempo real, com a vantagem de poder ser utilizado por longos períodos.
O objetivo deste projeto foi desenvolver um equipamento de TIE modular com baixo custo financeiro utilizando equipamentos e componentes eletrônicos usualmente utilizados e comercialmente viáveis.
A realização de uma pesquisa sobre arquiteturas de equipamentos de TIE possibilitou a construção de uma visão inicial sobre a estrutura básica do equipamento. Cada módulo desenvolvido nesse projeto foi simulado e submetido a testes de funcionamento para posteriormente serem desenvolvidas placas de circuito impresso para integração do equipamento. Com a integração de todos os módulos projetados foi possível realizar testes de desempenho do funcionamento do equipamento de TIE.
Os resultados dos testes mostraram o funcionamento correto das características e das funções projetadas para o equipamento. O protótipo construído possibilita sua utilização em 4 frequências diferentes - 200kHz, 125kHz, 100kHz e 50kHz -, permitindo o acréscimo de outras frequências futuramente sem alteração do hardware. O equipamento, durante sua operação, oferece a possibilidade de alterações nos parâmetros definidos inicialmente, sem a necessidade de interromper a coleta de dados. É possível alterar diversos parâmetros, como frequência da senóide utilizada, número de pontos amostrados utilizados na demodulação, e a alteração no padrão de injeção de corrente dos eletrodos. Durante os testes, o equipamento de tomografia foi utilizado em conjunto com uma interface do usuário já disponível no laboratório, na qual conseguiu gerar imagens em tempo real a uma taxa de aproximadamente 9 frames por segundo.