Dissertação

Conductive elastomeric materials for continuous electrocardiogram (ECG) monitoring EVALUATED

A monitorização em contínuo de Eletrocardiograma (ECG) é um desafio multidisciplinar do domínio das engenharias de materiais, biomédica, hardware design e processamento digital de sinal. Existe um interesse crescente na integração não intrusiva de dispositivos de monitorização de ECG na vida quotidiana e em aplicações como desporto, atividades de lazer e em contexto profissional. O objetivo deste trabalho é o estudo de materiais elastoméricos condutores como soluções para monitorização contínua de ECG em punhos de bicicleta condutores. Os materiais elastoméricos produzidos foram elaborados a partir de elastómeros de borracha de silicone e EPDM e de elastómeros termoplásticos de TPU e SEBS. Foram investigados quatro métodos de processamento e três tipos de partículas aditivas distintos. O processo com maior sucesso na produção de amostras com baixa resistividade foi um processo de mistura em solução, que produziu espécimes com resistividades volúmicas de 5.04 x 10-1 Ωm para TPU e 3.03 x 10-2 Ωm para SEBS, utilizando negros de carbono. Os melhores materiais produzidos foram testados na aquisição de sinais de ECG artificiais e humanos em tempo real. Um protótipo montado em punhos de bicicleta foi desenvolvido e testado para os elastómeros condutores com o melhor desempenho. Os materiais com a maior adição de cargas e maiores durezas permitiram aquisição de ECG com maior estabilidade e menos artefactos. O protótipo serviu como uma prova de conceito de punhos de bicicleta condutores, onde se demonstrou possível a aquisição de ECG contínua tanto em repouso como em movimento lento sobre piso liso usando uma bicicleta.
eletrocardiograma (ECG), monitorização contínua, elétrodos de bio-potencial, elastómero condutor, TPE condutor, punhos de bicicleta condutores.

Junho 24, 2019, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Ana Clara Lopes Marques

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar