Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/10316/99371
Title: Plataforma de simulação configurável para instrumentação biomédica, com controlo dinâmico
Other Titles: Biomedical instrumentation simulation platform with dynamic control
Authors: Isabel, Ana Filomena Botelho
Orientador: Cardoso, João Manuel Rendeiro
Vaz, Pedro Guilherme da Cunha Leitão Dias
Keywords: Simulação; Oxímetro; Glicómetro; Esfigmomanómetro; Estetoscópio; Simulation; Oximeter; Glucometer; Sphygmomanometer; Stethoscope
Issue Date: 8-Mar-2022
Serial title, monograph or event: Plataforma de simulação configurável para instrumentação biomédica, com controlo dinâmico
Place of publication or event: LIBPhys-UC
Abstract: O crescente desenvolvimento tecnológico tem potenciado a implementação de novas ferramentas de ensino, em particular relativamente ao ensino médico e à melhor preparação para a prática clínica. Fatores limitadores a esta prática como o tempo disponível para treino clínico e a falta de disponibilidade de doentes são responsáveis pela rápida inovação nos sistemas de educação médica. O recurso a simuladores para a prática do ensino médico tem-se tornado cada vez mais comum e presente, tanto em fases mais iniciais do treino como em contexto de desenvolvimento e consolidação de conhecimentos. Acompanhando o desenvolvimento tecnológico, tem-se verificado uma crescente diversidade de simuladores, com diferentes características e direcionados para diferentes áreas, mas com uma progressiva melhoria na fidelidade dos mesmos o que os torna ótimos recursos para integrarem o ensino médico. Este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma de simulação que integra quatro instrumentos: oxímetro, glicómetro, esfigmomanómetro e estetoscópio. Para cada um destes, é possível simular várias patologias de forma a permitir o treino e a avaliação de conhecimentos dos formandos nestas áreas específicas. De forma a desenvolver esta plataforma, foi necessário explorar os vários componentes da mesma de forma individual. Primeiramente, exploraram-se os instrumentos que pretendiam ser simulados, isto é, estudou-se o funcionamento de cada um, quais os valores medidos que correspondem a valores normais e anormais (inclusivamente valores correspondentes a patologias específicas) e analisaram-se ainda vários instrumentos reais de forma a averiguar quais as dimensões usuais dos mesmos. Desenharam-se ainda os correspondentes aos simuladores dos instrumentos para posterior impressão 3D de forma a garantir o realismo da plataforma. Seguidamente, desenvolveram-se as aplicações que permitem a realização da simulação. Construíram-se duas aplicações: uma direcionada ao formador e outra direcionada ao formando. O formador escolhe qual o instrumento sobre o qual irá decorrer a simulação e são lhe apresentadas as diversas opções de valores/patologias relativos a esse determinado instrumento. O valor correspondente à opção escolhida é enviado para a aplicação do formando que irá realizar uma análise da situação que lhe foi exposta. Existe ainda a possibilidade para o formador avaliar o formando. De forma a ser possível realizar esta comunicação foi construída uma base de dados que regista todas as decisões tomadas e onde ficam guardadas todas as avaliações. É sempre possível aceder a estas avaliações, havendo ainda a possibilidade de selecionar as avaliações relativas a um formando em particular. A plataforma, assim como os seus componentes que a constituem, foram desenvolvidos de forma funcional. Ainda que existam fatores que possam ser melhorados, verifica-se a comunicação entre as aplicações e entre as aplicações e os instrumentos sendo possível concluir que os requisitos do projeto foram concluídos com sucesso.
The increasing technological developments have been responsible for the implementation of new teaching tools, particularly regarding medical education and better preparation for clinical practice. Limiting factors to this practice, such as the time available for clinical training and the lack patients’ availability, are some of the factors responsible for the accelerated innovation in medical education systems. The use of simulators for the practice of medical education has become increasingly more common and present, both in early stages of training and in the context of development and consolidation of knowledge. Parallel to the technological developments, there has been a growing diversity of simulators, with different characteristics and directed to different areas, but with a progressive improvement in the fidelity, which makes them great resources to integrate medical education. This project aims to develop a simulation platform that integrates four instruments: oximeter, glucometer, sphygmomanometer and stethoscope. For each of these, it is possible to simulate various pathologies allowing training and assessment of the trainees' knowledge in these specific areas. In order to develop this platform, it was necessary to explore its various components individually. Firstly, the instruments that were intended to be simulated were explored, that is, the functioning of each one was studied, which measured values correspond to normal and abnormal values (including values corresponding to specific pathologies) and several real instruments were also analyzed in such a way as to find out what their usual dimensions are. The simulators of all the instruments were also designed for later 3D printing to guarantee the most realism of the platform. Afterwards, the applications that allow the simulation to be carried out were developed. Two applications were built: one directed to the trainer and another directed to the trainee. The trainer chooses the instrument on which the simulation will take place and is presented with different options of values/pathologies related to that particular instrument. The value corresponding to the chosen option is sent to the application of the trainee who will carry out an analysis of the situation that was exposed to. There is also the possibility for the trainer to evaluate the trainee. In order to make this communication possible, a database was built that records all the decisions taken and where all the evaluations are stored. It is always possible to access these assessments as well as to select a particular trainee and only have those evaluations regarding that one individual specifically available. The platform, as well as its components, were developed in a functional way. Although there are factors that can be improved, communication between applications and between applications and instruments is verified, and it is possible to conclude that the project requirements were successfully completed.
Description: Trabalho de Projeto do Mestrado Integrado em Engenharia Física apresentado à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: https://hdl.handle.net/10316/99371
Rights: openAccess
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