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Sistema RFID para monitoramento das frequências respiratória e cardíaca.

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dc.creator.ID ARAUJO, J. I. L. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/4323545434275168 pt_BR
dc.contributor.advisor1 SERRES, Alexandre Jean René.
dc.contributor.advisor1ID SERRES, A. J. R. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/5988817460788034 pt_BR
dc.contributor.advisor2 SANTOS, Danilo Freire de Souza.
dc.contributor.advisor2ID SANTOS, D. F. S. pt_BR
dc.contributor.advisor2Lattes http://lattes.cnpq.br/9890987649970131 pt_BR
dc.contributor.referee1 GURJÃO, Edmar Candeia.
dc.contributor.referee1ID GURJÃO, E. C. pt_BR
dc.contributor.referee2 QUEIROZ, Wamberto José Lira de.
dc.contributor.referee2ID QUEIROZ, W. J. L. pt_BR
dc.contributor.referee3 ALBERT, Bruno Barbosa.
dc.contributor.referee3ID ALBERT, B. B. pt_BR
dc.description.resumo Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema RFID para monitoramento da frequência respiratória e projetou-se um circuito para monitoramento da frequência cardíaca. Nas etiquetas RFID passivas, utilizou-se uma estrutura metamaterial para melhorar o seu desempenho, aumentando o seu valor máximo de ganho. O monitoramento da frequência respiratória foi baseado nas variações do Indicador da Intensidade do Sinal Recebido (Received Signal Strength Indicator – RSSI) pelo leitor devido aos movimentos respiratórios. Em algumas configurações de medição da respiração, o alcance máximo de leitura foi maior do que 1 m, que é a distância considerada nas configurações de medições descritas em alguns artigos científicos. Os dados de RSSI, obtidos por meio da leitura da etiqueta RFID, foram processados utilizando a wavelet de Daubechies de ordem 3 (db3) e considerando três níveis de decomposição do sinal. Sinais da respiração menos ruidosos foram obtidos nas medições com o participante sentado, em repouso, e considerando a etiqueta RFID com duas células CSRR nas posições 1 e 3 e a etiqueta RFID com oito células CSRR e a espuma de polietileno de 11 mm na posição 2 sobre o abdômen. As frequências respiratórias adquiridas a partir das variações do parâmetro RSSI, considerando o participante em repouso, foram validadas por meio de comparação com os resultados obtidos por meio de um monitor de sinais vitais. Para o monitoramento da frequência cardíaca, desenvolveu-se um circuito de detecção da frequência cardíaca constituído por um circuito de aquisição do sinal de ECG, que fornece o sinal de ECG amplificado e filtrado, e um temporizador, o qual é alimentado pelo sinal de saída desse circuito de aquisição do sinal de ECG e muda sua saída para nível alto após a detecção de um batimento cardíaco. Os sinais de saída desses circuitos foram visualizados em osciloscópio, verificando-se a detecção dos picos do sinal de ECG pelo temporizador. Além disso, a partir do sinal de saída do circuito de aquisição do sinal de ECG, foi possível obter o valor da frequência cardíaca considerando o intervalo de tempo entre duas ondas R sucessivas. No entanto, não foi possível realizar a comunicação entre o temporizador e o chip da etiqueta RFID, o que permitiria a obtenção dessa frequência a partir do intervalo de tempo entre interrupções sucessivas na transmissão RFID. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia Elétrica. pt_BR
dc.title Sistema RFID para monitoramento das frequências respiratória e cardíaca. pt_BR
dc.date.issued 2020-03-03
dc.description.abstract In this work, an RFID system for monitoring respiratory rate was developed and a circuit for monitoring heart rate was designed. A metamaterial structure was used in the passive RFID tags to improve its performance by increasing its maximum gain value. The monitoring of the respiratory rate was based on the variations of the Received Signal Strength Indicator (RSSI) by the reader due to respiratory movements. In some breath measurement configurations, the maximum read range was greater than 1 m, which is the distance considered in the measurements setups described in some scientific papers. The RSSI data, obtained by reading the RFID tag, were processed using the Daubechies wavelet of order 3 (db3) and considering three levels of signal decomposition. Less noisy breathing signals were obtained in measurements with the participant seated, at rest, and considering the RFID tag with two CSRR cells in positions 1 and 3 and the RFID tag with eight CSRR cells and the 11 mm polyethylene foam in position 2 on the abdomen. The respiratory rates acquired from the variations of the RSSI parameter, considering the participant at rest, were validated by comparison with the results obtained using a vital signals monitor. For heart rate monitoring, a heart rate detection circuit was developed, consisting of an ECG acquisition circuit, which provides the amplified and filtered ECG signal, and a timer, which is fed by the output signal of this ECG signal acquisition circuit and changes its output to a high level after a heartbeat is detected. The output signals of these circuits were visualized on an oscilloscope, checking the detection of the ECG signal peaks by the timer. In addition, from the output signal of the ECG signal acquisition circuit, it was possible to obtain the heart rate value considering the time interval between two successive R waves. However, it was not possible to communicate between the timer and the RFID tag chip, which would allow obtaining that frequency from the time interval between successive RFID transmission interruptions. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21875
dc.date.accessioned 2021-11-08T11:26:57Z
dc.date.available 2021-11-08
dc.date.available 2021-11-08T11:26:57Z
dc.type Dissertação pt_BR
dc.subject Tecnologia aplicada à saúde pt_BR
dc.subject Tecnologia RFID pt_BR
dc.subject Identificação por radiofrequência pt_BR
dc.subject Frequências respiratória e cardíaca - monitoramento pt_BR
dc.subject Sistema RFID pt_BR
dc.subject Radiofrequência pt_BR
dc.subject Etiqueta RFID passiva pt_BR
dc.subject Technology applied to health pt_BR
dc.subject RFID technology pt_BR
dc.subject Radio frequency identification pt_BR
dc.subject Respiratory and heart rates - monitoring pt_BR
dc.subject RFID system pt_BR
dc.subject Radio frequency pt_BR
dc.subject Passive RFID tag pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator ARAUJO, Jéssyca Iasmyn Lucena.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative RFID system for monitoring respiratory and heart rates. pt_BR
dc.identifier.citation ARAUJO, Jéssyca Lucena. Sistema RFID para monitoramento das frequências respiratória e cardíaca. 2020. 121f. (Dissertação de Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/21875 pt_BR


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