VentiVet: Desenvolvimento de interface gráfica em MATLAB para ventilador mecânico de pequenos animais

Resumo

Um ventilador pulmonar é um equipamento de suporte respiratório para procedimentos cirúrgicos ou clínicos, como os que necessitam de anestesia geral, por exemplo. A construção deste tipo de equipamento pode envolver conhecimentos de diversas áreas, como sistemas de controle em malha fechada, desenvolvimento de software, sensoriamento e protocolos de comunicação. O presente texto expõe o desenvolvimento de um ventilador pulmonar voltado para animais de pequeno porte e a implementação de uma interface gráfica para monitoramento e ajuste de parâmetros. O ventilador veterinário construído conta com uma plataforma microcontrolada Arduino Uno, um sensor de pressão e válvulas de esfera com controle proporcional de fluxo, construídas com servo motores, desempenhando as funções de válvula expiratória e inspiratória, por meio de um algoritmo de controle proporcional implementado em firmware. Além disso, a interface gráfica é desenvolvida em MATLAB, possibilitando ajustes de parâmetros e visualização de dados ventilatórios e alarmes, que são essenciais para um funcionamento seguro do ventilador. Diferentemente de outros projetos apresentados na literatura, o protótipo utiliza ar comprimido e não manual, com a implementação do modo de ventilação PCV - ventilação com pressão controlada, em ciclos controlados. O protótipo possui ainda uma interface dinâmica com exibição do histórico da pressão medida em um gráfico em tempo real, além de controles e ajustes.

DOI:https://doi.org/10.56238/sevened2023.006-159