Projeto IoT: Monitor de Pressão Arterial com ESP8266

Monitorar a pressão arterial é essencial para a saúde cardiovascular, e com o ESP8266, é possível criar um dispositivo IoT que envia dados para a nuvem em tempo real. Este artigo une teoria aprofundada, exemplos práticos e integração Wi-Fi para ensinar a construir um monitor de pressão arterial completo. Você aprenderá desde a eletrônica básica até a programaçãoSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética. avançada, garantindo um projeto funcional, seguro e alinhado com desafios reais como calibração, filtragem de ruído e segurança de dados.

Conteúdo🔗

1. Princípio de Funcionamento do Sensor de Pressão Arterial

2. Componentes Necessários

3. Circuito Eletrônico: Integrando Sensor e ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web.

4. Programação do ESP8266Monitor de nível de água com ESP8266 para reservatóriosAprenda a monitorar e gerenciar reservatórios com sensores, ESP8266 e integração IoT em aplicações agrícolas e residenciais, de forma prática e precisa.: Leitura e Transmissão de Dados

5. Calibração e Validação do Sistema

6. Integração IoTSistema de controle de luzes de Natal com ESP8266Descubra como automatizar e controlar luzes de Natal usando ESP8266, com Wi-Fi, programação avançada, e economia energética. Transforme sua decoração com IoT.: Dashboard e Comunicação Wi-Fi

7. Desafios Práticos: Filtragem, Segurança e Testes

8. Conclusão e Considerações Finais

Princípio de Funcionamento do Sensor de Pressão Arterial🔗

A medição oscilométrica é o método mais comum em dispositivos automáticos. O sensor capta as oscilações de pressão causadas pelo fluxo sanguíneo no braço, convertendo-as em sinais elétricos. Um transdutor piezoresistivo (ex: MPX5050GP) transforma a pressão mecânica em tensão analógica (0-5V), que é processada pelo ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web..

Equações de Calibração:

Funcionamento Detalhado:

1. O manguito infla até bloquear a artéria braquial.

2. A desinflação gradual gera pulsos de pressão detectados pelo sensor.

3. O sinal analógico é amplificado e filtrado para compatibilidade com o ADC do ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web..

4. Algoritmos digitais identificam picos (sistólica) e vales (diastólica) no sinal.

Componentes Necessários🔗

Circuito Eletrônico: Integrando Sensor e ESP8266🔗

Passos de Montagem:

1. Conecte o sensor ao manguito com tubos de silicone.

2. Use o LM358 para amplificar o sinal para 0-3.3V (faixa do ADC do ESP8266Sistema de automação residencial com ESP8266 e controle de luzesEste tutorial aborda a implementação de automação residencial com ESP8266, destacando segurança, eficiência energética, integração MQTT e interface web.).

3. Adicione filtros passa-baixo e capacitores de desacoplamento para reduzir ruído.

4. Alimente o circuito com 5V estáveis.

Programação do ESP8266: Leitura e Transmissão de Dados🔗

Código para Leitura do Sensor e Conexão Wi-Fi:

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266HTTPClient.h>
const char* ssid = "SUA_REDE";
const char* password = "SENHA";
const char* server = "http://api.thingspeak.com/update?api_key=SUA_CHAVE";
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) delay(500);
}
void loop() {
  int rawValue = analogRead(A0);
  float voltage = rawValue * (3.3 / 1023.0);
  float pressure = (voltage - 0.2) * (300.0 / 4.5); // Conversão para mmHg
  if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
    HTTPClient http;
    http.begin(server + String("&field1=") + pressure);
    http.GET();
    http.end();
  }
  delay(5000); // Envia a cada 5 segundos
}

Explicação:

• Converte a leitura do ADC (0-1023) em tensão (0-3.3V) e depois em mmHg.
• Usa HTTP para enviar dados ao ThingSpeak.

Melhorias:

• Adicione filtro de média móvel para suavizar leituras:

const int numReadings = 5;
int readings[numReadings];
float smoothPressure() {
  int total = 0;
  for (int i = 0; i < numReadings; i++) {
    readings[i] = analogRead(A0);
    total += readings[i];
    delay(10);
  }
  return (total / numReadings) * (3.3 / 1023.0) * (300.0 / 4.5);
}

Calibração e Validação do Sistema🔗

Passos para Precisão:

1. Ajuste do Ganho: Compare com um dispositivo médico. Ajuste o LM358 até 0V = 0 mmHg e 3.3V = 300 mmHg.

2. Regressão Linear: Corrija não-linearidades do sensor:

3. Validação: Teste com 10 medições em pressões conhecidas (ex: 80/120 mmHg). Erro aceitável: ±5 mmHg.

Integração IoT: Dashboard e Comunicação Wi-Fi🔗

Configuração do DashboardDashboard de monitoramento remoto com ESP8266Aprenda a criar um dashboard IoT com ESP8266, integrando sensores, segurança avançada e otimização de comunicação para monitoramento remoto eficiente. (ThingSpeak):

1. Crie um canal no ThingSpeak com campos para sistólica e diastólica.

2. Modifique o código para detectar picos e vales no sinal:

// Exemplo simplificado de detecção de pico
if (pressure > previousPressure) {
  systolic = pressure;
} else {
  diastolic = pressure;
}
previousPressure = pressure;

Comunicação Segura:

• Use HTTPS e tokens de autenticação.
• Exemplo com MQTTSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética.:

#include <PubSubClient.h>
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
void reconnect() {
  while (!client.connected()) {
    client.connect("ESP8266Client", "usuário", "senha");
  }
}
client.publish("pressao/sistolica", String(systolic).c_str());

Desafios Práticos: Filtragem, Segurança e Testes🔗

1. Filtragem de Ruído:

• Implemente filtros digitais (ex: média móvel, Kalman).
• Teste em ambientes com interferência elétrica.

2. Segurança de Dados:

• Criptografe comunicações com TLS/SSL.
• Use bibliotecas como BearSSL para certificados.

3. Testes em Cenários Reais:

• Valide o sistema durante atividades físicas e repouso.
• Monitore a estabilidade da conexão Wi-Fi.

4. Alertas Automáticos:

• Configure notificações por e-mail ou Telegram se a pressão ultrapassar limites.
• Use a biblioteca UniversalTelegramBot para integração.

Conclusão e Considerações Finais🔗

Este projeto combina eletrônica, programaçãoSistema de controle de cortinas automatizadas com ESP8266Descubra como automatizar cortinas com ESP8266. Aprenda componentes, montagem, programação e integração IoT para conforto e eficiência energética. e IoT para criar um monitor de pressão arterial funcional. Embora seja educacional e não substitua dispositivos médicos certificados, serve como base para explorar soluções de telemedicina.

Recomendações para Aprimoramento:

• Use sensores clinicamente validados (ex: HEM-7320U) para maior precisão.
• Integre com sistemas de monitoramento cardíaco para análise completa.
• Adicione armazenamento local de dados (ex: cartão SD) como backup.