Projeto de estetoscópio eletrônico para ausculta cardíaca

Abstract

As doenças do sistema cardiovascular são a principal causa de mortes no mundo, sendo os transtornos cardíacos valvares, um dos principais fatores de morbidade e mortalidade cardiovascular. A ausculta cardíaca é um método não invasivo e de baixo custo que possibilita o diagnóstico de tais doenças, pois uma alteração na morfologia das válvulas produz sopros e outros sons cardíacos anormais que um médico pode analisar com o auxílio de um estetoscópio. No entanto, tal prática clínica encontra-se em declínio desde a metade do século XX. Isto se deve à subjetividade de tal avalia- ção, dependente da experiência e da capacidade auditiva do examinador em diferenciar sons que se encontram em bandas de frequências muito próximas. Estetoscópios eletrônicos comerciais vêm sendo utilizados para contornar estas limitações, mas não há padronização das especificações técnicas dos mesmos, dificultando uma análise comparativa dos sons. Neste trabalho, propõe-se o desenvolvimento de um estetoscópio eletrônico com alta fidelidade de captação e exportação do som captado sem o uso de métodos de compressão. A solução proposta consiste em três blocos: capta- ção e pré-amplificação (front-end); filtragem, amplificação e conversão AD (mid-end) e armazenamento do arquivo (back-end). O projeto foi avaliado através de uma série de simulações utilizando o software LTSpice para a extração e caracterização elétrica do circuitos projetados. Os resultados obtidos pelas simulações atendem os requisitos de projeto, demonstrando que a solução apresentada possui baixo nível de ruído e de distorção harmônica. Dentre os blocos desenvolvidos, somente o hardware de frontend teve sua PCB fabricada e as medidas experimentais realizadas. Em razão de prazos para a aprovação por comitê de ética, as medidas se limitaram ao próprio autor. Os resultados obtidos das medições experimentais, comprovam o funcionamento do bloco de front-end para a aquisição de sons cardíacos, confirmando os resultados da simulação: baixo ruído e distorção harmônica. A completa especificação técnica do dispositivo projetado permite que a análise de sinais captados pelo mesmo possam melhor caracterizar os sons cardíacos.