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O trabalho não é propriamente fácil e consiste em adquirir o sinal de um sensor existente. O sensor consiste num filamento cosido dentro de um “lençol”, cuja finalidade é detetar a presença e ausência de pessoas e a presença (em percentagem) de fluídos, para posteriormente ser usado em lares ou unidades de pessoas acamadas. Existem 3 terminais, como se pode ver na imagem da figura. O do meio é o comum, entre o terminal 1 e 2 não consigo observar variação de resistência ou capacitancia. Já entre os terminais 2 e 3 na presença de pessoas existe um aumento da capacitancia. Estou a utilizar um Esp32 e um CI 555 para fazer um capacimetro através da oscilação da frequência, o problema é que ao mesmo tempo que quero medir capacitancia, também quero medir resistência. Porque na presença de água a resistência diminui bastante. A capacitancia também aumenta com a presença de água, mas aumenta tanto que a frequência do 555 é infinito, daí querer detetar a percentagem de água através da variação da resistência. Alguém tem alguma ideia de como medir a resistência e a capacitancia nos mesmos terminais ao mesmo tempo?

 

IMG_3789.thumb.jpeg.96c19adc0f74ade2b1e282f64b8bf3f5.jpeg

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E se o programa ficasse alternando, sei lá... um segundo medindo capacitância e um segundo medindo resistência?

 

Pessoal de Arduino sabe fazer programas que emulam multitask assim: um pequeno intervalo para cada "task"...

 

Olha lá:

https://roboticsbackend.com/how-to-do-multitasking-with-arduino/

 

Ou ainda:

https://www.google.com/search?client=firefox-b-lm&q=arduino+multitask

 

 

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1 hora atrás, ricaardo disse:

sensor existente

 

Eu já ia perguntar do porquê de não se pensar em sonda segura para ser posicionada nas proximidades das partes íntimas. Depender que esse lençol externo se umedeça me parece tardio. Estou ciente de que ele já é uma concepção do mercado, mas o mercado não é infalível. Um leito urinado é um cenário indesejável.

 

A sonda poderia ser um delicado fio a ser "misturado" pelo cuidador no algodão rasgado da fralda.

 

Cada paciente tem sua característica no "proveito" das fraldas. O cuidador adaptaria o posicionamento da sonda para a maior eficiência.

 

Engenharia de materiais é a questão. Eletrônica seria o de menos.

 

Cuidadores profissionais desenvolvem técnicas para a urina sequer molhar as virilhas.

 

E ainda existe o problema das fezes. Nem sempre elas são evidenciadas facilmente. Não há cenário mais feio do que um leito com sopa coada (fezes que foram "batizadas" com urina).

 

Conscientemente eu JAMAIS lançaria no mercado um produto que "educasse" cuidadores a esperar pela calamidade. Prefiro morrer pobre e apagado.

 

Produtos fazem engenharia comportamental.

 

Outros aspectos:

 

 

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@ricaardo Para existir capacitância os terminais precisam estar isolados ou ao menos ter um resistência muito alta entre eles, ao que parece no design dos eletrodos ele mede capacitância de um lado do "lençol" e a resistência dos fios do outro, e tipo se o lençol for molhado vai baixar muito a resistência entre os terminais 2 e 3 e também deve aumentar a capacitância entre os terminais 1 e 2, seria o caso de um micro controlador e circuito de apoio que meça a capacitância entre os terminais 1 e 2 e a resistência entre os terminais 2 e 3, e ai comparando os valores ele calcularia a umidade no lençol, talvez com uma tabela de referencia pra diferenciar um lençol "suado" de um "mijado".

 

A presença do paciente seria detectada por conta da variação na capacitância fora de um valor do "lençol parado e esticado" entre os terminais 1 e 2 ao mover o lençol, enrugar ele e aproximar os terminais, ao menos esse é meu palpite.

  • Membro VIP
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4 horas atrás, ricaardo disse:

para posteriormente ser usado em lares ou unidades de pessoas acamadas

 

A depender da vocação do local, pode haver uma percentagem relevante de usuários com déficit intelectual. Isso significa que o sistema também deveria ser seguro frente a mentes relativamente imprevisíveis que sejam "senhoras" de mãos e dentes (por exemplo).

 

2 horas atrás, F4b10 disse:

talvez *** uma tabela de referência para diferenciar *** "suado" de *** "mijado" [ou "defecado"]

 

Uma abordagem seria incluir um algoritmo de classificação (IA) a ser treinado cotidianamente pelo feedback do cuidador. Para não complicar, as primeiras versões poderiam reportar algo de "analógico", deixando a critério do cuidador a interpretação.

 

Update

 

Existe uma classe de produtos chamada alarmes de enurese. Eles acordam crianças que fazem xixi na cama. Talvez seja interessante dar uma olhada na estratégia de sensoriamento.

 

Exemplo quasi-DIY:

 

317-Alarme-urinario.jpg.08d524ff39948a5a70fd7671af58454a.jpg

 

Alguém em Portugal.

 

Obs.: vejo que este sensor oferece risco de lesão por ação mecânica... pois a mini-PCB é rígida, comum (de fibra de vidro ou fenolite).

 

Se fosse uma membrana de teclado com bordas ergonômicas...

 

Estaria resolvido!

 

Update 2

 

 

Não tenho informações sobre a biossegurança dos materiais, para a aplicação em discussão.

 

Update 3

 

Citação

Circuitos flexíveis são impressos com pasta condutiva de prata em poliéster. [Porém] No flat há máscara protetora [isolante] para as trilhas.

 

Fonte: impressao.ind.br

 

Update 4

 

Outra opção de material: fita auto-adesiva de cobre.

 

Screenshot_20230501-232907.jpg.3b34e99f1a551c603819e5c6681b0b93.jpg

 

Esta mais fina é proposta como condutor ocultável na superfície de uma parede.

 

Screenshot_20230501-233033.jpg.494b3c99d48618fcc427badf002b7c87.jpg

 

Esta mais grossa é usada em blindagem eletrônica de instrumentos musicais tais como baixos e guitarras.

 

Update 5

 

Eu penso que um conjunto de membranas seria o ideal. Múltiplos sensores. 

  • Membro VIP
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2 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Se fosse uma membrana de teclado com bordas ergonômicas...

 

Estaria resolvido!

 

Talvez uma mini-PCB comum, rígida, mas que tenha um formato bem pensado e sem quinas, resolva bem.

Postado

@F4b10 o seu palpite é bom, o problema é que para detetar a presença nos terminais 1 e 2 não dá, pois com o lençol seco esses terminais não apresentam capacitancia e os valores de resistência não seguem nenhum padrão. Já entre os pontos 2 e 3, consigo através da capacitancia detetar presença e ausência quando o lençol esta seco, pois já presença de alguém a capacitancia entre os pontos 2 e 3 aumenta e consigo detetar tambem se existe água, o problema é perceber a presença de alguém quando o lençol está molhado, pois o meu circuito apresenta uma capacitancia infinita quando acrescento água ao pano, ou seja, já não consigo detetar se alguém está presente nem a % de água existente. Por isso é que queria um circuito para detetar capacitancia e ao mesmo tempo resistência nos terminais 2 e 3.

O circuito que estou a usar segue na imagemIMG_2066.thumb.jpeg.9393474b31f38dc8e339fa48ed32d0e5.jpeg em anexo. Estou a utilizar um Ci 555. 

  • Membro VIP
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10 minutos atrás, ricaardo disse:

O problema é mesmo o circuito electrónico para adquirir essa capacitancia e resistência.

 

Perceba que estratégia simples, a desse sensor:

 

529864804_317-Alarme-urinario.jpg.08d524ff39948a5a70fd7671af58454a2.jpg.4d935b4f5b297c260d0d1d1b26014a45.jpg

 

Duas trilhas vizinhas, de cobre, que irão "conversar" através de urina ou fezes.

Postado

@alexandre.mbm olá Alexandre, a questão é que não posso alterar o circuito. Tenho de adquirir o sinal do lençol utilizando apenas e só os seus 3 terminais

@alexandre.mbm pois, através de um sensor externo seria muito mais fácil. Mas tenho de usar apenas o lençol

  • Membro VIP
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@ricaardo , eu opinei acima que prender-se a esse lençol só para pegar a carona dele já ser um produto acabado, é furada. A não ser que o perfil dos seus usuários esteja estritamente definido.

 

7 minutos atrás, ricaardo disse:

tenho de usar apenas o lençol

 

É apenas um desafio de bancada?

  • Membro VIP
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Permita-me. Uma alternativa relativamente simples é fazer medições relativas às condições iniciais. P.ex. meça a grandeza [qualquer que seja] antes [numa variável] e assim que inserir o paciente ao produto [noutra variável]. Com testes práticos em "cobaias",  vá medindo a variação e observando as condições. Use o valor apropriado para acionar o alarme.

Esta técnica permite até um certo nível de personalização. A cada troca de produto ou pessoa, na inicialização do sistema é gerado um valor de referência.

Dica: prefira usar baterias ou pilhas e não fontes. Neste caso, hás de cogitar condições de baixo consumo.

Dica2: nem dê bola pra valores efetivos de capacitância (F) ou resistência (Ohms). Trabalhe apenas com valores brutos do resultado do conversor analógico-digital

Postado
1 hora atrás, .if disse:

Com testes práticos em "cobaias",  vá medindo a variação e observando as condições. Use o valor apropriado para acionar o alarme.

Esta técnica permite até um certo nível de personalização. A cada troca de produto ou pessoa, na inicialização do sistema é gerado um valor de referência.

 

Lembrei das balanças digitais, em que você põe o recipiente vazio, "bate um zero" e só então enche o recipiente com a mercadoria a ser pesada...

 

De qualquer forma, parece que o sensor é sempre apenas um: o lençol. Caberia, portanto, ao Esp32 apurar tanto resistência quanto capacitância nos terminais desse sensor.

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@.if Olá, sim, é isso que estou a fazer. O problema é que um circuito condiciona os resultados do outro, ou seja, de alguma forma teria de desativar automaticamente um circuito e ativar outro e vice-versa. Estou a pensar utilizar analog switches.

o esquema do circuito que estou a usar é este:

 

IMG_2066.jpeg

Postado
46 minutos atrás, ricaardo disse:

Estou a pensar utilizar analog switches.

 

Não vejo como fazer isso. Um circuito utiliza os terminais ao positivo, outro ao negativo, bem complicado de chavear isso com sucesso usando chaves analógicas tipo CD4066....

 

Eu faria diferente .... usando uma entrada analógica de seu microcontrolador, e duas saídas digitais, você consegue medir a resistência ou a capacitância !

 

Seguem dois links simples que ilustram as técnicas :

 

https://docs.arduino.cc/tutorials/generic/capacitance-meter

 

https://www.circuitbasics.com/arduino-ohm-meter/ 

 

Lembre-se que você pode usar uma saída digital diferente para selecionar resistores diferentes para medir a capacitância ou a resistência do sensor, e colocar a outra saída que não será utilizada em alta impedância, o que efetivamente desconecta ela do circuito. Não posso te  ajudar mais pois não programo em C ...... isso fica para os amigos aqui do CDH !

 

Paulo

  • Obrigado 1
  • Membro VIP
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19 minutos atrás, aphawk disse:

usar uma saída digital diferente para selecionar resistores diferentes, para medir a capacitância ou a resistência do sensor, e colocar a outra saída [digital], que não será utilizada, em alta impedância, o que efetivamente desconecta ela do circuito

 

@ricaardo , eis a resposta!

  • Membro VIP
Postado

Eu coloco minha visão prática: teorizo que a "baixa" resistência do "ambiente" "usado" deve tender a suprimir a medida da capacitância. Medir a capacitância com relativa precisão e estabilidade talvez seja possível apenas com a manta seca e limpa. E caso realmente exista (e insistas) em monitorar (não necessariamente medir) a capacitância, uma outra alternativa não totalmente descartável é usá-la como parte de um oscilador: haveria variação da frequência. Penso até mesmo que podes usar o ampop ou comparador do mc

notWebP

Mas medir o tempo de carga/descarga de fato é uma opção mais minimalista. E sim, a mesma entrada pode ser usada tanto pra medir R como C bastando ajustar os registros internos pra função desejada em tempo real.

sem necessidade de

1 hora atrás, ricaardo disse:

utilizar analog switches.

 

  • Membro VIP
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... e caso o autor opte por seguir minhas recomendações - a medição inicial com ausência do dejetos e monitoramento sequente e comparações - deve ter um resultado satisfatório

4 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

valores de resistência mudarão

Penso que basta a medição de resistência mesmo mas talvez (só talvez) a insistência em  medir capacitância se dê ao fato de que dejetos muito secos provocam sua variação e não da resistência.... Bem é só o que tenho na cabeça 💩  😁

Postado
26 minutos atrás, .if disse:

Eu coloco minha visão prática: teorizo que a "baixa" resistência do "ambiente" "usado" deve tender a suprimir a medida da capacitância. Medir a capacitância com relativa precisão e estabilidade talvez seja possível apenas com a manta seca e limpa

 

Eu também acho que basta medir a resistência, pois dejetos sólidos e meio secos dificilmente sairiam sozinhos com uma pessoa deitada na cama .....

 

A ideia de medir a capacitância é pegar a variação dela, não o valor exato. Mas imagino que ela também varie com o peso da pessoa aplicado no sensor, então tem de ter a famosa medida inicial com a pessoa seca deitada e seca, e depois acompanhar a variação como um "aditivo" à medida da resistência.

 

Paulo

 

 

 

  • Membro VIP
Postado
31 minutos atrás, .if disse:

fato de que dejetos muito secos provocam sua variação [da capacitância] e não da resistência

 

O design desse lençol dificilmente acertará o ponto de pressão para um dejeto eliminado.

 

E a massa total sobre a "grade" pode não se alterar. Esse sensor é extenso demais e esparso demais. Insisto: ele só serve a um detector de calamidade.

 

13 minutos atrás, aphawk disse:

dejetos sólidos e meio secos dificilmente sairiam sozinhos com uma pessoa deitada na cama

 

Existem pacientes capazes de favorecer sua posição para isso, ainda que incapazes de acionar seu cuidador.

 

13 minutos atrás, aphawk disse:

imagino que ela [a capacitância] também varie com o peso da pessoa aplicado no sensor

 

Imagino que varie com pontos de pressão (mudanças de posição ou decúbito).

  • Curtir 1

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