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AQUISIÇÃO DE SINAIS FISIOLÓGICOS
APLICAÇÃO AO CONTROLO DE UMA PLATAFORMA MÓVEL UTILIZANDO O
EOGJoão Pedro Batista Dionizio Vilhena RaminhosAluno Nº. 50741
Apresentação
Motivação Problema proposto Sinais Fisiológicos Electrónica Exemplo de aplicação Resultados Experimentais Conclusões e trabalho futuro
Motivação
Mobile Team Sistemas de aquisição, processamento e
transmissão de sinais biomédicos Desenvolvimento de aplicações de
monitorização e diagnóstico para utilização em telemóveis
Problema Proposto
Objectivo Desenvolvimento de um sistema de
aquisição de sinais EOG e ECG Desenvolvimento de um sistema de
aquisição da temperatura central Controlo de uma plataforma móvel com o
EOG
Sinais Fisiológicos
Electrooculograma (EOG) Sinal resultante da actividade ocular
Electrocardiograma (ECG) Sinal representativo da actividade cardíaca
Temperatura Central Medida fisiológica
Sinais Fisiológicos
Características eléctricas do EOG e do ECG Reduzida amplitude (<5mV) Baixa frequência (<100Hz)
Características da Temperatura Central Variação diária bastante lenta Temperatura normal de 37ºC ± 1ºC
ElectrónicaAquisição de sinais electrofisiológicos
Circuito com 3 derivações Mede duas tensões Amplifica a sua diferença
Filtração e Amplificação Filtração passa-banda de [0.22, 105.59]Hz Amplificação de ganho máximo K=220
Modulação Em amplitude (AM)
ElectrónicaModulador AM
Multivibrador – sm(t) Sinal modulante – x(t) Subtracção/Saturação – y(t) Filtração
Passa-alto (RC) – yhp(t) Passa-baixo (canal de áudio) -
yAM(t)
x(t)sm(t)
+-
y(t)
yhp(t)
yAM(t)
ElectrónicaAquisição da temperatura central
Sensor de temperatura Tensão de saída directamente proporcional
à temperatura absoluta
Modulação Em amplitude (AM) com compensação de
offset
Tvo
Exemplo de aplicação
Sistema de aquisição EOG
Robô Pioneer 3-Dx
Programa Controlo do robô Detecção de movimentos oculares
Comunicação Por bluetooth com o robô Por canal de áudio com o sistema de aquisição
de sinais electrofisiológicos
Programa
Sincronização Envio sync0, sync1, sync2 Recepção Ack
Envio de comandos Velocidade linear Velocidade angular
Recepção de dados Odometria Sonares
Programa
Robô
sync0sync1sync2Ack
v, w
SIP(odometria +
sonares)
Exemplo de aplicaçãoPrograma-Robô
Aquisição e desmodulação Rectificação e filtração
Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração
Comando do robô
Exemplo de aplicaçãoPrograma-Sistema de aquisição de sinais
Desmodulação Rectificação e filtragem
Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração
Comando do robô
Exemplo de aplicaçãoPrograma
Desmodulação Rectificação e filtragem
Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração
Comando do robô
Exemplo de aplicaçãoPrograma
Desmodulação Rectificação e filtragem
Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração
Comando do robô
Exemplo de aplicaçãoPrograma
Desmodulação Rectificação e filtragem
Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração
Comando do robô
Exemplo de aplicaçãoPrograma
ResultadosSistema de aquisição de sinais electrofisiológicos
EOG ECG
Sinal adquirido e sinal amplificado e filtrado
ResultadosSistema de aquisição de sinais electrofisiológicos
EOG ECG
Sinal amplificado e filtrado e sinal modulado
ResultadosModulador AM
Multivibrador Sinal Modulado (EOG)
ResultadosSistema de aquisição da temperatura central
ResultadosAplicação
Sinal transmitido
ResultadosAplicação
Desmodulação
ResultadosAplicação
Sinal transmitido Sinal desmodulado
ResultadosDemonstração da aplicação
Conclusões e trabalho futuro Desenvolvimento dos circuitos
electrónicos para: Aquisição de sinais electrofisiológicos Aquisição da temperatura central Modulador AM
Desenvolvimento de uma aplicação para controlo de uma plataforma móvel
Trabalho futuro Integração de módulo dedicado bluetooth