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.TRANSCRIPT
MEDIDAS DO SISTEMA PULMONAR
Antonio Carlos da S. Senra FilhoLucas Delbem AlbinoMauro Guilherme GuzoJean Mineiro Lapada
ROTEIRO INTRODUÇÃO Sistema Respiratório Fisiologia da Respiração Transporte de gases respiratórios Controle da respiração A capacidade e os volumes respiratórios Doenças
SISTEMA RESPIRATÓRIO 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
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.
TRANSPORTE DE GASES RESPIRATÓRIOS
Alvéolos (Hematose) Oxi-Hemoglobina.
Tecido 70% Bicarbonato 30% CarboemoglobinaHbCO2
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)
A CAPACIDADE E OS VOLUMES RESPIRATÓRIOS
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.
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
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.
DOENÇAS DETECTADAS PELO APARELHO
Doenças respiratórias obstrutivas Relação com os parâmetros:
FVC normal FEV1 baixo FEV1/FVC% baixo
asma DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica)
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
Restrição e obstrução juntos
Relação com os parâmetros: FVC baixo FEV1 baixo FEV1/FVC% baixo
RELAÇÃO ENTRE INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO
TIPOS DE TRANSDUTORES
Pneumotacografo ou Linearmente Resistivo
Mecânicos ou Turbinas
Dissipação Térmica
Ultrassônicos
TIPOS DE TRANSDUTORES
Pneumotacografo Fleisch
Faixa dinâmica de operação é limitada
Pelo fluxo laminar do gás, ou seja, o
fator de turbulência resulta em uma
relação não linear entre pressão e queda
de fluxo.
Entope com saliva e água condensada
Pode-se diminuir o efeito de condensação com o aumento de temperatura do tubo, mas a
viscosidade e expansão térmica causa uma alteração nos resultados de medida.
TIPOS DE TRANSDUTORES
Mecânicos ou Turbinas
Devido a massa significativa da turbina estes compo-
nentes tendem a uma componente inercial intensa com
relação a variação de fluxo.
Dependem fortemente da densidade, viscosidade e humidade do gás medido
TIPOS DE TRANSDUTORES
Dissipação Térmica
São baseados em termistores ou fios resistivos ao calor com arrefecimento por convecção do gás
fluente.
O cálculo do fluxo é baseado em funções temporais complicadas que dependem da temperatura
do 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 da
velocidade.
TIPOS DE TRANSDUTORES
Ultrassônicos
Para nossa abordagem escolhemos o princípio
de medida por tempo de vôo
TEMPO DE VÔO
A velocidade do fluxo de ar é cálculada por medida de
mudança do tempo de trânsito de contrapropagação
do sinal ultrassônico ao longo do tubo respiratório.
ULTRASSÔNICO
ULTRASSÔNICO
ULTRASSÔNICOS1 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 gás
12 material de atenuação para as múltiplas reflecções das ondas ultrassônicas
ULTRASSÔNICO
Diferença entre o tempo de trânsito
βcos.uc
Lta +
=βcos.uc
Ltd −
=
uc
Ldt .
cos22
β≅ cu <<
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 eencorajar o paciente e usar toda a sua força.
Obs: Nosso produto possui um teste de qualidade da expiração preliminar ao exame,dessa forma podemos identificar se o paciente está procedendo da melhor forma.
INSTRUÇÕES AO PACIENTE:
Sentado ou em pé; Pegue o equipamento; Inspire fundo; Coloque o espirador na boca; Espire com máximo de esforço;
EXAME INCOMPLETO
Não hesite Espire mais longo Espire mais rápido
Espiração correta
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS:
Acurácia:Volume: +/-2% ou 0,050LFluxo: +/-2% ou 0,200 L/s
Faixas:Volume: 0,5 a 8LFluxo: +/- 14L/s
Adaptador para boca: tubo para respiração reutilizável;
Fonte de energia: 2 pillhas alcalinas AA(~400 testes);
VANTAGENS
Sensor 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;