Medidas do Sistema Respiratório

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Seminário sobre transdutor para medidas do sistema respiratório.
Seminário apresentado na disciplina de Introdução à Instrumentação Biomédica ministrada para o curso de Física Médico da USP campus de Ribeirão Preto.

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Medidas do Sistema Respiratório

  1. 1. MEDIDAS DO SISTEMAPULMONARAntonio Carlos da S. Senra FilhoLucas Delbem AlbinoMauro Guilherme GuzoJean Mineiro Lapada
  2. 2. ROTEIRO INTRODUÇÃO Sistema Respiratório Fisiologia da Respiração Transporte de gases respiratórios Controle da respiração A capacidade e os volumes respiratórios Doenças
  3. 3. SISTEMARESPIRATÓRIO Fossas nasais  Aquece, umedece e filtra o ar .  Células responsáveis pelo olfato Faringe  Canal comum aos sistemas. Laringe  Tecido cartilaginoso, válvula Glote.  Cordas vocais Traquéia Pulmão  Brônquios  Brônquiolos  Alvéolos Diafragma
  4. 4. FISIOLOGIA DA RESPIRAÇÃO Ventilação pulmonar  Inspiração  redução da pressão interna forçando o ar a entrar .  Expiração  aumento da pressão interna, forçando o ar a sair dos pulmões.
  5. 5. TRANSPORTE DE GASESRESPIRATÓRIOS Alvéolos (Hematose)  Oxi-Hemoglobina. Tecido  70% Bicarbonato  30% Carboemoglobina HbCO2
  6. 6. CONTROLE DA RESPIRAÇÃO freqüência respiratória(FR) 10 a 15 mov/min Controle :BULBO Aumenta (FR):pH plasma está  abaixo do normal (acidose) Diminui (FR):pH plasma acima do normal (alcalose)
  7. 7. A CAPACIDADE E OS VOLUMESRESPIRATÓRIOS
  8. 8. DOENÇA PULMONAR Tipos  Doença pulmonar obstrutiva.  redução do fluxo de ar estreitamento ou obstrução das vias aéreas, como asma , enfisema , DPOC e bronquite crônica  Doença pulmonar restritiva  diminuição quantidade de ar inalada, redução na elasticidade tecido pulmonar como fibrose pulmonar A terceira categoria inclui as infecções.
  9. 9. DOENÇAS PULMONARES Fibrose pulmonar  envolve a cicatrização do pulmão. Gradualmente, os sacos de ar (alvéolos) dos pulmões tornam-se substituídos por fibrose. . Asma  Inflamação das vias aéreas Doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)  progressiva e irreversível sua característica, a destruição de muitos alvéolos  e o comprometimento dos restantes. Enfisema pulmonar  Destruição dos alvéolos(tabaco)  Falta de ar
  10. 10. PARÂMETROS IMPORTANTES FVC  volume exalado depois de uma expiração forçada FEV1  volume depois de 1 segundo de expiração forçada. FEV1/FVC%  porcentagem de volume exalado depois de uma expiração forçada no primeiro segundo.
  11. 11. DOENÇAS DETECTADAS PELOAPARELHO Doenças respiratórias obstrutivas Relação com os parâmetros:  FVC normal  FEV1 baixo  FEV1/FVC% baixo  asma  DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica)
  12. 12.  Doenças restritivas comum: Relação com os parâmetros:  FVC baixo  FEV1 baixo  FEV1/FVC% normal  fibrose pulmonar (dano de tecido)  um volume pulmonar reduzido também sido causado obesidade
  13. 13.  Restrição e obstrução juntos Relação com os parâmetros:  FVC baixo  FEV1 baixo  FEV1/FVC% baixo
  14. 14. RELAÇÃO ENTRE INSPIRAÇÃO EEXPIRAÇÃO
  15. 15. TIPOS DE TRANSDUTORES Pneumotacografo ou Linearmente Resistivo Mecânicos ou Turbinas Dissipação Térmica Ultrassônicos
  16. 16. TIPOS DE TRANSDUTORES Pneumotacografo FleischFaixa dinâmica de operação é limitadaPelo fluxo laminar do gás, ou seja, ofator de turbulência resulta em umarelação não linear entre pressão e quedade fluxo.Entope com saliva e água condensadaPode-se diminuir o efeito de condensação com o aumento de temperatura do tubo, mas aviscosidade e expansão térmica causa uma alteração nos resultados de medida.
  17. 17. TIPOS DE TRANSDUTORES Mecânicos ou TurbinasDevido a massa significativa da turbina estes compo-nentes tendem a uma componente inercial intensa comrelação a variação de fluxo.Dependem fortemente da densidade, viscosidade e humidade do gás medido
  18. 18. TIPOS DE TRANSDUTORES Dissipação TérmicaSão baseados em termistores ou fios resistivos ao calor com arrefecimento por convecção do gásfluente.O cálculo do fluxo é baseado em funções temporais complicadas que dependem da temperaturado sensor, temperatura do gás, densidade do gás, humidade e calor específico.A velocidade do gás fluente é registrado por um único ponto da seção transversal extrapolada davelocidade.
  19. 19. TIPOS DE TRANSDUTORES UltrassônicosPara nossa abordagem escolhemos o princípiode medida por tempo de vôoTEMPO DE VÔOA velocidade do fluxo de ar é cálculada por medida demudança do tempo de trânsito de contrapropagaçãodo sinal ultrassônico ao longo do tubo respiratório.
  20. 20. ULTRASSÔNICO
  21. 21. ULTRASSÔNICO
  22. 22. ULTRASSÔNICO S1 e S2  Transdutores Ultrassônicos 1 e 2  Cabeçote de acoplamento dos transdutores 3 e 4  canais de transmissão com seção transversal circular 7  câmara onde se localiza o circuito eletrônico para aquisição dos dados 11 e 6 termistor e eletrônica para monitoração da temperatura do gás12  material de atenuação para as múltiplas reflecções das ondasultrassônicas
  23. 23. ULTRASSÔNICO Diferença entre o tempo de trânsito L L ta = td = c + u. cos β c − u. cos β 2 L cos β u << c dt ≅ 2 .u c
  24. 24. PROCEDIMENTO CLÍNICO“É necessário um bom exame para evitar uma interpretação com erros.” Treinamento do técnico Cooperação do paciente Demonstrar ao paciente como é obtido da melhor forma o exame e encorajar o paciente e usar toda a sua força.Obs: Nosso produto possui um teste de qualidade da expiração preliminarao exame,dessa forma podemos identificar se o paciente está procedendo da melhorforma.
  25. 25. INSTRUÇÕES AO PACIENTE: Sentado ou em pé; Pegue o equipamento; Inspire fundo; Coloque o espirador na boca; Espire com máximo de esforço;
  26. 26. EXAME INCOMPLETO Não hesite Espire mais longo Espire mais rápido Espiração correta
  27. 27. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS: Acurácia: Volume: +/-2% ou 0,050L Fluxo: +/-2% ou 0,200 L/s Faixas: Volume: 0,5 a 8L Fluxo: +/- 14L/sAdaptador para boca: tubo para respiração reutilizável;Fonte de energia: 2 pillhas alcalinas AA(~400 testes);
  28. 28. VANTAGENSSensor de tecnologia ultrassônica;Consumo econômico(tubo reutilizável e pilhas AA);Não requer calibração(mais autonomia da medida);Independente de humidade, pressão e contaminação;Não requer manutenção;

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