Especificação do sensor de pressão

[m-rodrigues-souza]

Qual sensor de pressão está sendo utilizado nos testes? Tem o part number?

[OttoHeringer]

Oi Matheus.
Boa pergunta. Nesse momento, para fazer os testes do algoritmo de controle, estamos medindo a pressão com equipamentos "padrão" que se usam associados a pulmões mecânicos, como esse, por exemplo:

Se você conseguir uma maneira confiável de fazer sensoriamento de pressão, acho que já "tá valendo" pra fazer os testes de controle.

Agora, o componente em si de controle, o @emersonmoretto estava pensando em usar um muito comum usado em carros.

Vou ver aqui e atualizo esse issue.

Mas se você quiser, tbm pode sugerir um sensor. Lembre-se que ele tem que ser barato e acessível "a pronta entrega", e em "qualquer lugar".

[karlaycosta]

No momento estou utilizando o GYBMEP (pressão, temperatura e umidade) para testes aqui, um sensor muito confiável, porém, ainda estou analisando como acoplar ao sistema de mangueiras junto ao ambu.
Link com a descrição: https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1200500296-gy-bme280-saia-temperatura-sensor-umidade-de-alto-exatido-_JM?quantity=1

[alberiolima]

No momento estou utilizando o GYBMEP (pressão, temperatura e umidade) para testes aqui, um sensor muito confiável, porém, ainda estou analisando como acoplar ao sistema de mangueiras junto ao ambu.
Link com a descrição: https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1200500296-gy-bme280-saia-temperatura-sensor-umidade-de-alto-exatido-_JM?quantity=1

Conheço bem os sensores BMP085, BMP180,BMP280 e BME280. Uso para calculo de velocidade vertical e altitude, são bem confiáveis.
Mas seu range deve ser levando em consideração: 300hPa a 1100hPa. Pois a pressão atmosférica ao nível do mar é 1013,25hPa.
O range útil, para o fim, seria 1013,25hPa a 1100hPa, resultando 86,75hPa que corresponde a 88,46cmH2O. Mas no III Consenso Brasileiro de Ventilação Mecânica, Tabela 1, diz que a pressão máxima inspiratória é de 80 a 120cmH2O. Isso não seria um problema?

[alberiolima]

Para usar sensor que não seja diferencial é necessário ler a pressão antes de iniciar a operação, para usar como referência, só que a pressão atmosférica é dinâmica, ela muda durante o dia por vários motivos. Será que isso também não seria ruim? Acredito que seja necessário usar um sensor diferencial ou dois sensores.

[karlaycosta]

Vou olhar o datasheet, se não estou enganado podemos alterar o valor de referência da pressão atmosférica (1013,25hPa) para fazer a calibração do sensor, assim poderíamos atingir o range (80 a 120cmH2O) com folga. Lembando que o sensor ficaria confinado dentro de uma válvula com o ambu, assim não levaria em consideração a pressão atmosférica e sim a pressão da tubulação, mas ainda estou analisando essa adaptação e como faria o confinamento do sensor, @alberiolima obrigado pelo feedback, estou olhando um sensor diferencial para comprar pois até a adaptação do sensor é mais fácil.
Link com a descrição: https://www.usinainfo.com.br/sensor-de-pressao-arduino/sensor-de-pressao-diferencial-mpx5700dp-0kpa-a-700kpa-3812.html

[alberiolima]

Vou olhar o datasheet, se não estou enganado podemos alterar o valor de referência da pressão atmosférica (1013,25hPa) para fazer a calibração do sensor, assim poderíamos atingir o range (80 a 120cmH2O) com folga. Lembando que o sensor ficaria confinado dentro de uma válvula com o ambu, assim não levaria em consideração a pressão atmosférica e sim a pressão da tubulação, mas ainda estou analisando essa adaptação e como faria o confinamento do sensor, @alberiolima obrigado pelo feedback, estou olhando um sensor diferencial para comprar pois até a adaptação do sensor é mais fácil.
Link com a descrição: https://www.usinainfo.com.br/sensor-de-pressao-arduino/sensor-de-pressao-diferencial-mpx5700dp-0kpa-a-700kpa-3812.html

Separei dois modelos para analisar melhor: (acredito que precisaremos de pressão negativa,também)
Sensor proximo do ideal XGZP6847040KPGPN -40KPa a 40KPa (-408cmH2O a 408cmH2O)
XGZP6847020KPG (0 a 20Kpa)

[buenow]

Pessoal, caso ainda não tenho decidido o sensor de pressão, seria o caso de considerarmos essa proposta?
lps27hhw_sensor_pressao.pdf

[buenow]

Esta é uma proposta de uso possível...
Presure measure.docx

[alberiolima]

Esta é uma proposta de uso possível...
Presure measure.docx

Muito bom, eu estava procurando um projeto assim que vi no passado, quando pesquisar sobre sensores de velocidade de vento, até tendei replicar, mas acabei usando esse:
https://www.banggood.com/3pcs-Digital-Barometric-40KPa-Pressure-Sensor-Module-Liquid-Water-Level-Controller-Board-p-1590571.html?cur_warehouse=CN

[alberiolima]

Vou tentar montar uma câmara de vacuo para calibrar os sensores! Tenho alguns modelos, que uso em altímetros barométricos.

[VitorFrost]

Como a pressão com certeza não será igual em todo o sistema, talvez seja necessário nessa primeira etapa colocar o sensor tanto na entrada (ambu) e outro no final (paciente). Fazer um levantamento de perda de pressão. O que vai alterar a pressão no sistema: altura entre o paciente e o ambu, VÁLVULAS, FILTROS, conectores, curvas das mangueiras, etc. Ou seja, tudo. Em um equipamento "tradicional" aonde é feita a leitura de pressão?
A pergunta mais importante! Na etapa de validação pela Anvisa, como os equipamentos são validados? O que é acoplado? Eles testam com os filtros HME ou HEPA? Assim como esse projeto sofrerá perdas, os equipamentos consagrados também sofrem e eu suspeito que ele mostra uma leitura nas condições ideais do teste, mas que no uso há uma pequena imprecisão.

[OttoHeringer]

#43 (comment)

@danilochui encontoru uma referência de outro sensor da BOSCH que poderia ser usado

[Gustavomurta]

Alguém já fez testes com esse sensor ? Comprei um hoje pelo ML.
Mp3v5010dp
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MP3V5010.pdf
0 to 10 kPa (0 to 1.45 psi) ou (0 a 101,972 cm H2O)
0.1 to 3.1 V Output

Application Examples
• Hospital Beds
• HVAC
• Respiratory Systems
• Process Control

Gustavo Murta
Ambu Sol e Ar

[alberiolima]

Alguém já fez testes com esse sensor ? Comprei um hoje pelo ML.
Mp3v5010dp
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MP3V5010.pdf
0 to 10 kPa (0 to 1.45 psi) ou (0 a 101,972 cm H2O)
0.1 to 3.1 V Output

Application Examples
• Hospital Beds
• HVAC
• Respiratory Systems
• Process Control

Gustavo Murta
Ambu Sol e Ar

https://reference.digilentinc.com/reference/pmod/pmoddpg1/start
Nunca usei esse aí, mas usei alguns parecidos, resolução de 12bits, e comunicação SPI, boa resolução com ótima velocidade de comunicação! O próprio sensor já tendo um ADC já melhora muita coisa! Acredito que será uma boa opção!

[alberiolima]

Alguém já fez testes com esse sensor ? Comprei um hoje pelo ML.
Mp3v5010dp
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MP3V5010.pdf
0 to 10 kPa (0 to 1.45 psi) ou (0 a 101,972 cm H2O)
0.1 to 3.1 V Output

Application Examples
• Hospital Beds
• HVAC
• Respiratory Systems
• Process Control

Gustavo Murta
Ambu Sol e Ar

Coloca o link do mercadolivre

[Gustavomurta]

Alberio, acho que existe alguma restrição sobre colocar links comerciais aqui.
Pesquise por Mp3v5010dp no ML.
A saída desse sensor é um sinal analógico - 0 a 3,1V .
Ele não tem um ADC interno. Seria ótimo se tivesse.
Vi que o módulo que indicou tem um ADC de 12 bits. Muito bom.

[alberiolima]

Alberio, acho que existe alguma restrição sobre colocar links comerciais aqui.
Pesquise por Mp3v5010dp no ML.
A saída desse sensor é um sinal analógico - 0 a 3,1V .
Ele não tem um ADC interno. Seria ótimo se tivesse.
Vi que o módulo que indicou tem um ADC de 12 bits. Muito bom.

Que pena pelo ADC, estava pensando no módulo pronto.

[VitorFrost]

Esse projeto pode ser útil: https://hackaday.io/project/170622-visp-ventilator-inline-sensor-package

[alexaquino]

Pessoal, a uma empresa nacional que pode produzir o sensor dentro do range necessário (faixa de 0 - 60CmH2O e saída indo de 4 a 20mA). Ele já nos forneceu um para um projeto e poderia nos fornecer algumas amostras para testes no Inspire. Caso haja interesse posso colocar ele em contato com o @OttoHeringer pra ele realizar o envio.

Manual NP400.pdf

[VitorFrost]

@alexaquino Muito bom conseguir um fornecedor nacional!
Verifiquei que no datasheet que o sensor funciona com 12V e mede-se a corrente de saída. O fabricante deu algum circuito básico de leitura? Uma simples ponte de Wheatstone é suficiente? Necessita de um AmpOp pra trabalhar com 5V?
Obrigado!

[Gustavomurta]

Faço parte da equipe Ambu Sol e Ar, que esta fazendo testes com o sensor acima - NP400 modificado.
NP-400 - modificado - fonte de tensão (10 a 30 Vcc)
INPUT - 0 - 60 cmH2O
OUTPUT - 4 - 20mA

https://github.com/tiagocriaar/AMBU-SOL-AR

Um colega nosso, o Felipe Jonathan, fez algumas medições, usando o circuito que desenhei para ele, seguindo as orientações do engenheiro do fabricante. Como é um sensor analógico industrial, usamos um resistor em série para medir a tensão. Existem módulos específicos para fazer isso, mas não temos em mãos.
https://www.itead.cc/wiki/4-20mA_Sensor_Brick
Não fizemos aferições de medições ainda, para comprova-las.

Esse é o diagrama:

[Gustavomurta]

Pesquisando documentos da NXP, encontrei mais um sensor muito interessante! MPXV5004
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MPXV5004G.pdf

• 0 to 3.92 kPa, Differential and Gauge (39,97 cm H2O)

• 1.5% maximum error for 0 to 100 mm H2O

• Alimentação 5,0 V

• Sensitivity - 1 V / KPa (10,197 cm H2O)

[Gustavomurta]

Como calibrar um sensor de 40 cm H20.
Eu não sabia que era tão simples!

A melhor calibração deve ser feita em duas partes. Uma pressão deverá ser medida a 0 mm de H2O e a outra quando a tubulação estiver a 40 cm de H2O. A diferença nas contagens de ADC divididas por 40 cm fornecerá o número de contagens de ADC (tensão) por cm.

Referência : Altitude Pressure EXperimental (APEX) Sensor Board
https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN3956.pdf

[Samu-vaz]

Senhores,
Tenho trabalhado com os sensores da série MPX5700, e está funcionando bem!
Ele faz o trabalho de pressão diferencial e, através de um BMP(E)280, monitoro as alterações de pressão Atmosférica no ambiente, e com um algoritmo bastante simples eh possível fazer a compensação no sistema através dos dados de ambos sensores.
O BME280 nos ajuda ainda na questão de umidade relativa...
Estou trabalhando sensores em redundância:

• Um BMP280 com o BME280 para a variável Pressão Atmosférica;
• Um HTU21D com o BME280 para a variável Umidade Relativa.
  Nos 3 sensores monitoro a temperatura também.
  Estou bastante satisfeito com o resultado. Caso alguém esteja trabalhando de maneira similar, seria ótimo falar a respeito, trocar experiências e até mesmo aprimorar esse sistema.