Monitorização de Sinais Biomédicos em Assistentes Pessoais Digitais

Apresentação em tema: "Monitorização de Sinais Biomédicos em Assistentes Pessoais Digitais"— Transcrição da apresentação:

1 Monitorização de Sinais Biomédicos em Assistentes Pessoais Digitais
Grupo de Pesquisa: Adson Ferreira da Rocha Francisco Assis de Oliveira Nascimento Hervaldo Sampaio Carvalho Liana Sena Iwens Gervásio Sene Jr. Rafael Santos Ortis Talles Marcelo G. de A. Barbosa

2 Introdução Projeto GIMPA
PHM – Sistema Pessoal de Monitorização da Saúde

3 Objetivos Visualização em tempo real de sinais biomédicos em um Assistente Pessoal Digital. Transmissão dos sinais para um PC. Visualização remota dos sinais.

4 Captura dos Sinais PROCOMP
No projeto visualização a partir de dados já capturados dos seguintes sinais: ECG EMG Pressão Arterial Oxiometria de Pulso Temperatura Freqüência Cardíaca

5 PDA - Zaurus Zaurus SL-5500 Intel StrongArm 1110 – 206 Mhz – 235 Dhrystone MIPS 64 RAM/16 ROM (Flash ROM) LCD 240x320 – 16 bits Compact Flash e Secure Digital Linux Qtopia – Interface Gráfica

6 PDA-Zaurus Limitações: Energia limitada Processamento limitado
Processador de ponto fixo Operações com ponto flutuante emuladas no Kernel do linux Resolução baixa

7 Zaurus - SO Qtopia Fork do Qt para sistemas embarcados. Possibilidade de mudança do sistema operacional com uma atualização da ROM. Open Zaurus Cacko Intefaces gráficas OPIE PicoGUI

8 Visualização - Medplot
Requisitos: Tempo real Baixo consumo energia e processamento Implemetação usando C++ e o framework Qt/Qtopia Visualização de sinais de ECG, EMG, pressão arterial, temperatura, oxiometria, freqüência cardíaca Transmissão dos sinais para um desktop via TCP/IP.

9 Transmissão dos sinais
Necessário um protocolo específico que garanta: integridade das informações autenticação entre cliente e servidor prioridade a determinados serviços Requisitos do protocolo Baixo overhead. A transmissão deve ser dependente do estado da energia, prioridade do dado e custo computacional

10 Visão Geral - Medplot Estrutura do Programa: Medplot Sinal
Gerente de dados Gerente de rede Plotdata

11 Classe Medplot Classe responsável pelo controle e interface gráfica.
Gera a interface gráfica em tela cheia no Zaurus Desabilita a proteção de tela do Zaurus Cria e destrói cada instância dos sinais, gerente de dados e de rede.

12 Classe Medplot Inteface inicial:

13 Classe datamanager Disponibiliza os dados para as classes dos sinais e do gerente de rede Os dados devem ser os mesmos para o gerente de rede e para as classes dos sinais em um mesmo instante de tempo. Carrega os dados da rede ou de um banco de dados local.

14 Classe Network Entidade responsável pelo envio dos dados para uma estação remota. Recebe os mesmos dados que são utilizados na visualização. Implementação mínima para o envio dos sinais: conecta com o servidor e espera por uma requisição para envio de um sinal. recebendo uma requisição de sinal inicia envio imediatamente. termina a transmissão ao receber a requisição de finalização

15 Classe Sinal Classe Base de cada sinal plotado. Cada sinal herda toda a estrutura desta classe. Estruturas em comum a todos os sinais. Atualização da tela em 30 fps para manter baixa a utilização do processador e mostrar o sinal percorrendo suavemente a tela do PDA. Em sinais com baixa freqüência de amostragem 1 fps.

16 Classe ECG Mostra o ECG na tela levando em consideração o tamanho da tela. Mostra 2 segundos de ECG modo retrato. Mostra 2,5 segundos no modo paisagem. Pega os dados do datamagnager e formata os dados para a sua visualização na tela. Dizima amostras para mostrar o sinal na tela máximo de pontos na tela 240.

17 Classe ECG

18 Classe EMG Mostra 2 segundos de um sinal de EMG na tela.
Dizima amostras para mostrar todo o sinal na tela

19 Classe pressão arterial
Mostra um gráfico das ultimas 10 amostras da pressão arterial (sistólica e diastólica). Mostra e atualiza a tabela contento o valor de cada amostra.

20 Classes da freqüência cardíaca, temperatura e oxiometria de pulso.
Mostram um gráfico das ultimas 10 amostras dos sinais e uma tabela com o valores.

21 Classe plotdata Classe que plota os dados na tela.
Responsavel por “ligar os pontos” os gerados pelas classes dos sinais. Double buffered. Cada classe possui usa propria instância do plotdata. Além dos sinais plota o fundo, os valores dos eixos ou qualquer outro texto na tela.

22 Central em um Desktop Objetivo: Utiliza o mesmo código do Medplot.
Solicitar e receber os sinais capturados em diversos monitores diferentes. Utiliza o mesmo código do Medplot. Mostra 3 segundos de ECG e EMG. Mostra até 3 sinais diferentes na mesma tela. Cada cliente conectado cria uma instancia do Medplot modificado para o desktop.

23 Central

24 Testes de Desempenho Testes indiretos do consumo de energia
Bug no Kernel. Testes comparando o rendimento com: Luz de fundo on/off. Atualizações na tela. Comparação entre os sinais. O comsumo de energia pelo processador é pequeno se comparado com o consumo da luz de fundo. Utilização do processador de 30 a 40 % Memoria RAM utilizada pelo programa 3 MB.

25 Sugestões de continuação
Desenvolvimento do protocolo de comunicação. Impacto do TCP/IP. Implementação em um Middleware. Comunicaçõ com os outros modulos. Sincronização. Gerenciamento de Energia. Testes com outras ROMs do Zaurus e com outros PDAs. Testes enviando o sinal por uma rede sem fio. Visualização dos sinais capturados pelo Procomp.

26 Conclusões Visualização e transmissão de sinais biomédicos é possível em um PDA. Custo computacional baixo. Transmissão não gera um atraso grande na visualização do sinal. A utilização de energia é muito grande ao utilizar a luz de fundo.