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AQUISIÇÃO DE SINAIS FISIOLÓGICOS APLICAÇÃO AO CONTROLO DE UMA PLATAFORMA MÓVEL UTILIZANDO O EOG João Pedro Batista Dionizio Vilhena Raminhos Aluno Nº.

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1 AQUISIÇÃO DE SINAIS FISIOLÓGICOS APLICAÇÃO AO CONTROLO DE UMA PLATAFORMA MÓVEL UTILIZANDO O EOG João Pedro Batista Dionizio Vilhena Raminhos Aluno Nº

2 Apresentação Motivação Problema proposto Sinais Fisiológicos Electrónica Exemplo de aplicação Resultados Experimentais Conclusões e trabalho futuro

3 Motivação Mobile Team Sistemas de aquisição, processamento e transmissão de sinais biomédicos Desenvolvimento de aplicações de monitorização e diagnóstico para utilização em telemóveis

4 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

5 Sinais Fisiológicos Electrooculograma (EOG) Sinal resultante da actividade ocular Electrocardiograma (ECG) Sinal representativo da actividade cardíaca Temperatura Central Medida fisiológica

6 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

7 Electrónica Aquisição de sinais electrofisiológicos Circuito com 3 derivações Mede duas tensões Amplifica a sua diferença Filtração e Amplificação Filtração passa-banda de [0.22, ]Hz Amplificação de ganho máximo K=220 Modulação Em amplitude (AM)

8 Electrónica Modulador AM Multivibrador – s m (t) Sinal modulante – x(t) Subtracção/Saturação – y(t) Filtração Passa-alto (RC) – y hp (t) Passa-baixo (canal de áudio) - y AM (t) x(t)s m (t) + - y(t) y hp (t) y AM (t)

9 Electrónica Aquisição da temperatura central Sensor de temperatura Tensão de saída directamente proporcional à temperatura absoluta Modulação Em amplitude (AM) com compensação de offset

10 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

11 Sincronização Envio sync0, sync1, sync2 Recepção Ack Envio de comandos Velocidade linear Velocidade angular Recepção de dados Odometria Sonares ProgramaRobô sync0 sync1 sync2 Ack v, w SIP (odometria + sonares) Exemplo de aplicação Programa-Robô

12 Aquisição e desmodulação Rectificação e filtração Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração Comando do robô Exemplo de aplicação Programa-Sistema de aquisição de sinais

13 Desmodulação Rectificação e filtragem Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração Comando do robô Exemplo de aplicação Programa

14 Desmodulação Rectificação e filtragem Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração Comando do robô Exemplo de aplicação Programa

15 Desmodulação Rectificação e filtragem Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração Comando do robô Exemplo de aplicação Programa

16 Desmodulação Rectificação e filtragem Detecção de movimentos oculares Amplitude Duração Comando do robô Exemplo de aplicação Programa

17 Resultados Sistema de aquisição de sinais electrofisiológicos EOGECG Sinal adquirido e sinal amplificado e filtrado

18 Resultados Sistema de aquisição de sinais electrofisiológicos EOGECG Sinal amplificado e filtrado e sinal modulado

19 Resultados Modulador AM MultivibradorSinal Modulado (EOG)

20 Resultados Sistema de aquisição da temperatura central

21 Resultados Aplicação Sinal transmitido

22 Resultados Aplicação Desmodulação

23 Resultados Aplicação Sinal transmitidoSinal desmodulado

24 Resultados Demonstração da aplicação

25 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


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