Desenvolvimento e Validação de uma Plataforma Multimodal de Hardware Aberto para Aquisição, Processamento e Visualização de Biossinais: Contribuições para o Ensino e a Formação Prática em Engenharia Biomédica.
Monitoramento remoto de sinais biológicos; biopotenciais; armazenamento e transmissão de sinais bioelétricos; monitoramento de epilepsia.
A epilepsia é uma doença neurológica crônica caracterizada pela ocorrência recorrente de crises epilépticas causadas por descargas elétricas anormais e excessivas no cérebro. Essas crises podem causar alterações motoras, cognitivas, sensoriais e autonômicas, impactando significativamente a qualidade de vida dos pacientes. Devido aos riscos e complicações associados, especialmente em casos de crises frequentes ou noturnas, o monitoramento contínuo torna-se fundamental para a segurança e o acompanhamento adequado de indivíduos com epilepsia. O monitoramento em tempo real dos sinais elétricos do corpo humano é um desafio atual em comunidades pequenas e remotas com acesso limitado à saúde. Novas tecnologias para aquisição de sinais bioelétricos podem aprimorar o monitoramento e o diagnóstico da saúde. O desenvolvimento de um dispositivo remoto para esses sinais beneficiaria tanto pacientes quanto profissionais de saúde. Métodos: Este trabalho tem como objetivo construir um sistema de baixo custo para coleta e monitoramento em tempo real de sinais biopotenciais humanos (EMG, ECG, EEG). O sistema inclui um circuito de segurança do paciente, um circuito de aquisição de sinais biopotenciais e um sistema de visualização com programação e transmissão via internet. Vinte e três voluntários saudáveis foram testados para a prova de conceito. Os eletrodos foram colocados em regiões específicas, como o olécrano, bíceps, tórax e cabeça, para medir sinais de EMG, ECG e EEG. Os resultados iniciais demonstraram a capacidade do sistema de coletar, visualizar e transmitir sinais em tempo real pela internet. O objetivo é implementar este sistema em larga escala para aprimorar o monitoramento de biopotenciais e reduzir os custos com saúde. Resultados: O sistema foi capaz de executar as tarefas pretendidas. Na aquisição de sinais de ECG, observou-se que, em 23 voluntários, o complexo PQRST, característico do sinal elétrico cardíaco, foi visualizado e apresentado, e na aquisição de sinais da região occipital, ondas alfa foram observadas em todos os voluntários; em todos os voluntários, os dados de EMG dos sinais foram facilmente analisados. A expectativa é que o projeto seja amplamente implementado no Sistema Único de Saúde (SUS), possibilitando maior facilidade e rapidez no monitoramento de sinais biopotenciais e visualização remota por médicos e especialistas, minimizando, assim, os principais problemas abordados neste trabalho. Conclusões: O desenvolvimento de equipamentos de baixo custo para monitoramento de sinais elétricos do corpo humano é crucial para a saúde, especialmente em áreas remotas. Um dispositivo foi desenvolvido para adquirir sinais de EMG, ECG e EEG de pacientes e visualizá-los remotamente, aprimorando o monitoramento do paciente e reduzindo custos. O sistema envolve um circuito eletrônico com sistema de segurança, aquisição de sinais biopotenciais, programação de visualização e transmissão de dados pela internet, permitindo que um profissional de saúde visualize o paciente à distância. Os testes demonstraram a capacidade do sistema de coletar, visualizar e transmitir dados em tempo real. Espera-se que o projeto seja implementado em larga escala no Sistema Único de Saúde (SUS), aprimorando a facilidade e a agilidade no monitoramento de sinais biopotenciais e na visualização remota por médicos e especialistas.