Projeto e avaliação de um simulador materno fetal

Abstract

Um simulador materno-fetal é um equipamento utilizado para gerar sinais elétricos que simulam os batimentos cardíacos do feto e contração uterina. É utilizado na manuten ção e na calibração de equipamentos médicos hospitalares presentes em laboratórios e clínicas obstétricas. O teste é feito através de cabos, conectando diretamente o simulador ao equipamento a ser testado. Permitindo assim o teste em apenas algumas marcas e modelos específicos de equipamentos médicos. O objetivo deste projeto de um simulador automatizado é implementar um protótipo que permita testar equipamentos de diferentes marcas e modelos, bem como e seus acessórios, tais como o cabo de ultrassom e o cabo de medição da contração uterina. O simulador poderá ser utilizado para avaliar as condições físicas dos cabos e os sinais gerados pelos acessórios transmitidos para equipamentos médicos. Outra possível aplicação do simulador é como ferramenta de ensino nos cursos de medicina e engenharia clínica. O algoritmo do simulador foi desenvolvido em plataforma de código aberto utilizando a linguagem C++. Para o controle do sistema será utilizando a plataforma Arduino Mega, que simulará sinais materno-fetais, abordados aqui em dois tipos: (i) o primeiro será o batimento por minuto do feto, que será gerado por um sistema eletroacústico composto por um sinal de saída do controlador Arduino que controla um acionador de um alto-falante; (ii) o segundo é o sinal de contração uterina, que será gerado por um sistema eletropneumático através de um conjunto composto por uma bomba pneumática, válvula e um balão controlado pelo Arduino. O simulador materno fetal possui um mostrador de cristal líquido com botões para apresentação e controle das suas funções. Pode-se concluir neste trabalho que o simulador materno fetal entregou uma variação máximo nas leituras da contração uterina de ± 2,83 mmHg, já nos teste em batimento o mesmo apresentou uma variação máxima de ± 2,40 BPM, mostrando que o equipamento possui confiabilidade.

A maternal-fetal simulator is a device used to generate electrical signals that simulate fetal heartbeat and uterine contraction. It is used in the maintenance tion and calibration of hospital medical equipment present in laboratories and obstetric clinics. The test is done through cables, directly connecting the simulator to the equipment to be tested. Thus allowing testing on only a few brands and specific models of medical equipment. The purpose of this simulator project automation is to implement a prototype that allows testing equipment of different brands and models, as well as their accessories, such as the ultrasound cable and the measurement of uterine contraction. The simulator can be used to evaluate the conditions cables and the signals generated by the accessories transmitted to equipment doctors. Another possible application of the simulator is as a teaching tool in medicine and clinical engineering. The simulator algorithm was developed on a platform open source using the C++ language. To control the system, it will be used the Arduino Mega platform, which will simulate maternal-fetal signals, discussed here in two types: (i) the first will be the fetal beats per minute, which will be generated by a system electroacoustic instrument composed of an output signal from the Arduino controller that controls a speaker driver; (ii) the second is the uterine contraction signal, which will be generated by an electro-pneumatic system through a set consisting of a pump pneumatics, valve and a balloon controlled by Arduino. The fetal maternal simulator will have a liquid crystal display with buttons for displaying and controlling the their functions. It can be concluded in this work that the maternal fetal simulator delivered a maximum variation in uterine contraction readings of ± 2.83 mmHg, already in the test in beat, it presented a maximum variation of ± 2,40 BPM, showing that the equipment has reliability.