O kit de design mede a pressão arterial com sensor óptico

Dispositivos como monitores de pressão arterial, eletrocardiógrafos e sensores de oxigênio agora se tornaram parte do mercado consumidor e, com a integração dessas aplicações, o interesse no monitoramento de pacientes está crescendo. A Maxim Integrated está tornando ainda mais fácil entrar neste mercado com um design de referência para um monitor de pressão arterial sem braçadeira.

A indústria eletromédica é dividida em três áreas básicas:a casa, o hospital e diagnósticos para processamento de imagens. Um dispositivo vestível permite medir uma ampla gama de parâmetros vitais. Dependendo do objetivo geral, alguns valores são mais importantes do que outros. A posição do dispositivo no corpo afeta significativamente o que pode ou não ser medido.

Figura 1:MAXREFDES220 #, uma solução pronta para usar

A pressão arterial é a força do sangue que empurra as paredes das artérias. Quando o coração está batendo, ele se contrai e faz com que o sangue flua através das artérias do resto do corpo. Essa força cria pressão nas artérias e é conhecida como pressão sistólica. A pressão arterial sistólica média é igual ou inferior a 120 mm de mercúrio. O valor mais baixo da pressão arterial é conhecido como pressão diastólica com um valor razoável igual ou inferior a 80 mm de mercúrio.

Até agora, o monitoramento preciso da pressão arterial só poderia ser alcançado com dispositivos médicos mecânicos e volumosos na forma de um manguito firmemente embrulhado. A nova solução Maxim Integrated oferece a possibilidade de monitorar a pressão arterial com mais facilidade.

Os projetistas podem desenvolver soluções de diagnóstico de pressão arterial com o design de referência MAXREFDES220 # que consiste em um módulo de sensor óptico integrado completo, um hub de sensor de microcontrolador e um algoritmo de detecção. A medição é feita colocando o dedo em um dispositivo por 30-45 segundos para medir a pressão arterial em qualquer lugar e a qualquer momento (durante o repouso).

O design de referência inclui o sensor óptico de alta sensibilidade MAX30101 ou MAX30102, bem como o hub de IC do sensor MAX32664D com algoritmos integrados. Módulos ópticos integrados e algoritmos no sensor de hub de IC, juntamente com um guia para design de sistema óptico, permitem que os clientes integrem facilmente a solução de pressão arterial com base no dedo em seus dispositivos (figura 1).

O MAXREFDES220 # atende aos limites regulamentares da Classe II e fornece as seguintes precisões:

• Erro sistólico:média =1,7 mmHg, desvio padrão =7,4 mmHg
• Erro diastólico:Média =0,1 mmHg, Padrão de desvio =7,6 mmHg
• Para referência, os limites regulamentares da Classe II são Erro Médio ≤ 5 mmHg e Desvio Padrão ≤ 8 mmHg.

MAX30101 é uma oximetria de pulso integrada e um módulo de monitoramento de frequência cardíaca com elementos óticos e eletrônicos de baixo ruído para facilitar o processo de design para dispositivos móveis e vestíveis. A comunicação ocorre por meio de uma interface padrão compatível com I2C (figura 2).

Figura 2:um diagrama do sistema de MAX30101

A oximetria de pulso explora a capacidade do sangue de absorver luz em diferentes comprimentos de onda, dependendo da maior ou menor concentração de oxigênio. A hemoglobina adulta normalmente tem um comprimento de onda próximo a 805 nm; o comprimento de onda varia com os níveis de oxigenação. Calculando a porcentagem de glóbulos vermelhos oxigenados, dois outros comprimentos de onda são usados:geralmente 660 e 940 nm. Soluções microeletrônicas com baixa corrente de polarização, alta impedância e desempenho rápido de 16 bits são necessárias para processar as saídas dos fotodiodos que detectam esses comprimentos de onda. Os procedimentos de sobreamostragem, filtragem e processamento de sinal limpam os sinais de baixo nível dos artefatos de movimento para permitir a medição da frequência de pulso.

MAX32664D é uma variante da família MAX32664 de sensores e hubs, projetados especificamente para medições digitais de pressão arterial, frequência cardíaca e SpO2. Em combinação com a oximetria de pulso MAX30101 e o módulo monitor de frequência cardíaca e alimentado pelo algoritmo BPT da Maxim, ele fornece dados brutos para um dispositivo host por meio de seu I2C. A disponibilidade do algoritmo em um micro hub de sensor autônomo simplifica muito o projeto do produto, pois libera o microcontrolador do sistema principal de ter que compartilhar recursos e potência com o algoritmo, o que sempre resulta em dores de cabeça significativas para os engenheiros de software.

O mundo da saúde está evoluindo, graças à tecnologia. Orientação mais excelente ao paciente, custos reduzidos de forma inteligente e possibilidade de acompanhar pessoas mesmo fora das instalações hospitalares. Ter feedback frequente sobre a saúde pode encorajar as pessoas a trabalhar mais para manter hábitos saudáveis.