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Tipo: Dissertação de Mestrado
Título: Metrologia aplicada a um medidor digital de pressões respiratórias máximas
Autor(es): Jose Leonardo Ferreira
primer Tutor: Carlos Julio Tierra Criollo
primer Co-tutor: Flavio Henrique Vasconcelos
Resumen: A confiabilidade de medição de um equipamento médico-hospitalar (EMH) é fundamental para a garantia do diagnóstico correto de uma doença. Uma avaliação errada causada tanto pela indicação do valor medido pelo instrumento como pela incerteza da medição pode comprometer a conduta a ser tomada com relação ao estado de saúde do paciente. Diante desse fato, o governo brasileiro vem esforçando-se em estabelecer uma série de medidas com o objetivo de regulamentar a fabricação, o comércio e a utilização dos EMH. Este trabalho apresenta o resultado da calibração de um sistema digital para medição das pressões respiratórias máximas (manovacuômetro digital), destacando-se o cálculo da incerteza de medição, desenvolvido pelo NEPEB (Núcleo de Estudos e Pesquisa em Engenharia Biomédica do Departamento de Engenharia Elétrica da UFMG). A análise de tais características metrológicas para o protótipo é importante para se verificar o grau de conformidade entre o comportamento do medidor e a normalização metrológica vigente no país, na hipótese desse equipamento vir ser utilizado em nível clínico e comercial. A calibração foi implementada utilizando-se protocolo do INMETRO que requer a apresentação da curva de calibração, que foi obtida por meio do ajuste linear pelo método dos mínimos quadrados ponderado (WLS). Dois modelos foram propostos para avaliação da incerteza da medição, um baseado na curva de calibração fornecida no datasheet do sensor de pressão utilizado pelo equipamento, outro com base na curva de calibração obtida por meio do ajuste WLS, a fim de se avaliar qual é o mais adequado à aplicação sob enfoque. O cálculo da incerteza de medição foi realizado com base no Guia para a Expressão da Incerteza da Medição GUM, publicação da ISO e de outros organismos internacionais e de padronização ligados ao processo metrológico. Dois conjuntos de dados foram coletados em duas etapas, separadas por um intervalo de seis meses, e foram, então, utilizados para realização dos cálculos. Considerando-se os pontos de calibração levantados, verificou-se que o modelo obtido pelo ajuste linear WLS é mais apropriado para avaliação da incerteza de medição, estimada em torno de 1,4 a 1,5 kPa. A análise empreendida neste trabalho mostrou, ainda, que o manovacuômetro digital já pode ser utilizado em pesquisas e, posteriormente, poderá ser usado também em aplicações clínicas.
Abstract: Reliable measurement in medical applications is fundamental for a correct final diagnosis of diseases. A wrong evaluated value, as for the equipment indication as for measurement uncertainty, can affect any decision about the health state of patient. Face this fact, Brazilian Government decided to set a group of documents and rules to normalize manufacturing, commerce and utilization of medical and hospital equipment (EMH). This work presents the calibration and the evaluation of the measurement uncertainty of a digital respiratory pressures measuring system (digital manovacuometer), developed by NEPEB (Biomedical Engineering Research & Development Laboratory of the Department of Electrical Engineering/Federal University of Minas Gerais). Analysis of such metrological characteristics of the prototype is an important requirement to verify if the equipment performance is in accordance with current EMH normalization in the country, since it could be used, in future, for clinical or commercial purposes. Calibration was carried out using a protocol established by Brazilian national metrology institute, INMETRO, and weighted least squares regression (WLS). Two models were built to evaluate uncertainty, one based on a calibration expression found on the datasheet of the pressure sensor used by the measurement system, other on the WLS implemented during calibration, to check the more adequate for the focused application. The guidelines employed to perform calculations of measurement uncertainty are given in the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement GUM, a publication by ISO and others international metrology and standard organizations. Two set of data were collected in different times, separated by six moths, approximately, and then used to implement calculations. Considering a range of calibration points, it was found that results obtained by WLS modeling are more appropriate to evaluate the measurement uncertainty, estimated about 1.4 to 1.5 kPa. Moreover, metrological assessments of the digital manovacuometer evidenced that the measurement system could be used in research activities and, later, in clinical applications.
Asunto: Engenharia elétrica
Idioma: Português
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Institución: UFMG
Tipo de acceso: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D2JCA
Fecha del documento: 29-abr-2008
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