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Document Type: Dissertação
Title: Hardware embarcado para aquisição e análise de sinais vitais usando o protocolo de comunicação Modbus
Authors: Andrade, Luís Otávio Santos de
Issue Date: 26-Aug-2016
Advisor: Moreno Ordonez, Edward David
Co-advisor: Chella, Marco Túlio
Resumo : Redes de computadores em ambientes hospitalares são temas centrais de discussão sobre a utilização de sistemas aplicados à atividade em saúde que garantam a captura dos dados de sinais vitais. O presente trabalho teve como objetivo analisar o modelo de captura dos dados do nodo sensor proposto, utilizando o padrão de comunicação do protocolo ModBUS na aquisição de informações multiparamétricas de sinais biológicos de pacientes. A pesquisa foi desenvolvida com propósito experimental para a caracterização do protocolo ModBUS sob a rede serial RS485. Foi realizada, ainda, uma revisão sistemática para subsidiar a escolha do modelo de dados e do padrão de comunicação serial em redes cabeadas. Para tanto, foi construído um protótipo de nodo sensor (PIC18F26K20) para captura de temperatura corporal e frequência cardíaca na comunicação da rede com fio na qual os protocolos CANbus e ModBUS foram testados. Os dados dos nodos sensores foram submetidos a testes de captura e envio dos dados ao nodo central, e exibidos em plataforma portáteis (Smartphones). Foram, ainda, observadas as características de largura de banda e qualidade dos dados obtidos. A revisão sistemática demonstrou uma tendência na utilização do protocolo CANbus como padrão de comunicação cabeado para as atividades HealthCare, a aplicação utilizada no experimento apresentou limitações. No entanto, após experimento utilizando o protocolo ModBus, este mostrou-se adequado e de fácil implementação em aplicações na área hospitalar, tendo uma plataforma de baixo custo como solução para a referida área.
Abstract: Computers network in the hospital environments are central topics of discussion on the use of systems applied to health care to ensure data capture of vital signs. This study aims at analyzing the data capture model of the proposed sensor node, using the Modbus protocol communication standard in the acquisition of multi-parametric information of biological signs of patients. The research was conducted with experimental purpose to characterize the ModBus protocol in the RS485 serial network. It was also performed a systematic review to support the choice of the data model and serial communication standard in wired networks. Thus, a sensor node prototype (PIC18F26K20) was built to capture body temperature and heart rate in the wired communication network in which the protocols CAN and ModBUS were tested. The data from the sensor nodes were subjected to capture tests and sending the data to the central node, and displayed on portable platform (Smartphones). It was also observed the bandwidth characteristics and quality of the obtained data. The systematic review showed a trend in the use of the CAN protocol as wired communication standard for HealthCare activities, the application used in the experiment presented limitations. However, after the experiment using the ModBus protocol, this was adequate and easy to implement applications in the hospital environment, having a low-cost platform as a solution to that area.
Keywords: Computação
Rede de computador
Protocolo
Interconexão em rede (Telecomunicações)
Hardware
Computação móvel
Monitorização fisiológica
Informática na medicina
Sinais vitais humanos
ModBUS
CANbus
Agregação de dados
Aplicações HealthCare
Human vital signs
Data aggregation
Healthcare application
Subject CNPQ: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Language: por
Country: Brasil
Publisher / Institution : Universidade Federal de Sergipe
Institution: UFS
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciência da Computação
Citation: ANDRADE, Luís Otávio Santos de. Hardware embarcado para aquisição e análise de sinais vitais usando o protocolo de comunicação Modbus. 2016. 120 f. Dissertação (Pós-Graduação em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2016.
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/3371
Appears in Collections:Mestrado em Ciência da Computação

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