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Trabalho de Conclusão de Curso Engenharia de Telecomunicações

Thamiris Ysis Barroso Nunes Orientador: Marcílio André Félix Feitosa

Universidade de Pernambuco

Escola Politécnica de Pernambuco Graduação em Engenharia de Telecomunicações

Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do diploma de Bacharel em Engenharia de Telecomunicações pela Escola Politécnica de

Pernambuco – Universidade de Pernambuco.

Recife, Novembro de 2012

De acordo

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Dedico esta, bem como todas as minhas demais conquistas, aos meus amados pais Nunes e Dilma.

Agradecimentos

Agradeço primeiramente a Deus, pela presença contante em minha vida e por ter me dado força e coragem para chegar ao fim desse curso.

À minha família pelo amor, carinho, paciência e apoio incondicional.

Ao meu professor e orientador Marcilio, pela dedicação, paciência e pelos importantes ensinamentos que foram fundamentais para a construção desse trabalho.

Aos professores e mestres da Escola Politécnica de Pernambuco, que com prazer e dedicação alimentaram meus conhecimentos durante esses 5 anos.

Ao Dr. Mário Henriques por permitir acesso ao serviço de hemodiálise da Clínica Uninefron.

A todos os meus amigos que fizeram parte desse trabalho, me ajudando e incentivando.

A todos que de forma direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho, seja pela ajuda constante ou mesmo por uma palavra de amizade, os meus sinceros agradecimentos.

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Resumo

O trabalho tem como principal objetivo desenvolver um sistema de identificação das linhas de sangue e dos dialisadores reutilizados na hemodiálise, utilizando a tecnologia de identificação por rádio frequência, RFID. Atualmente essa identificação é feita por etiquetas contendo o nome do paciente e a data da primeira utilização. A proposta deste trabalho é reforçar a identificação desses equipos com a aplicação da tecnologia RFID, provendo maior segurança no processo de reuso e controlando de forma mais eficaz a quantidade de vezes que esses materiais serão reutilizados. Espera-se desenvolver um sistema que seja de baixo custo e de grande aceitação no mercado hospitalar e que, futuramente, a ideia seja incorporada pelos fabricantes nas novas máquinas de hemodiálise.

Palavras-chave: RFID, hemodiálise, reuso.

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Abstract

The work has as main objective to develop a system of identification of blood lines and reused dialyzers in hemodialysis, using the technology of radio frequency identification, RFID. Currently this identification is done by label containing the patient's name and date of first use. The purpose of this work is to strengthen the identification of such equipment with the implementation of RFID technology, providing greater security in the reuse process and controlling more effectively the amount of times that these materials will be reused. It is hoped to develop a system that is low cost and has a wide acceptance in the hospital market so in the future the idea will be incorporated by manufacturers in new hemodialysis machines.

Keywords: RFID, hemodialysis, reuse.

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CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO1
1.1 Motivação1
1.2 Objetivos2
1.2.1 Geral2
1.2.2 Específicos2
1.3 Estrutura do trabalho3
CAPÍTULO 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA4
2.1 Hemodiálise4
2.1.1 Processo de Hemodiálise4
2.1.2 Dialisador6
2.1.3 Equipamentos de Hemodiálise7
2.1.3.1 Circuito do Dialisato8
2.1.3.2 Circuito de sangue extracorpóreo9
2.2 Reprocessamento e reuso das linhas se sangue10
2.2.1 Etapas do Reprocessamento12
2.3 Conceitos de RFID14
2.3.1 Componentes do Sistema RFID14
2.3.1.1 Readers ou Leitoras14
2.3.1.2 Tags16
2.3.2 Circuitos básicos e construção de etiqueta RFID20
2.3.3 Campos Magnéticos21
2.4 Conceitos de Arduíno24
CAPÍTULO 3 SOLUÇÃO PROPOSTA27
3.1 Metodologia e estratégia de ação27
3.2 Viabilidade Técnica28
3.3 Funcionamento31
3.4 Viabilidade Econômica35
CAPÍTULO 4 CONCLUSÃO E TRABALHOS FUTUROS37

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Índice de Figuras

Figura 1. Ilustração do processo de hemodiálise, mostrando o dialisador e a circulação extracorpórea formada pela linha arterial e venosa 04 Figura 2. Difusão na hemodiálise 05 Figura 3. Ultrafiltração (Pressão negativa) 05 Figura 4. Dialisador 06 Figura 5. Fluxo do sangue e dialisato 07 Figura 6. Bomba de heparina e bamba de rolete 09 Figura 7. Sistema de circulação extracorpórea, mostrandos os tubos de PVC que conduzem o sangue durante a hemodiálise. 10 Figura 8. Local de reprocessamento manual 1 Figura 9. Equipos armazenados para serem reutilizados posteriormente pelo mesmo paciente. 12 Figura 10. Local onde ficam os equipos dos pacientes. 12 Figura 1. Diagrama de blocos de uma leitora. 15 Figura 12. Portal(a), túnel(b) e dispositivo portátil(c). 16 Figura 13. Alguns tipos de tags. 17 Figura 14. Classificação dos tags quanto a alimentação. 18

Figura 15. Acoplamento indutivo 20 Figura 16. Modulação backscatter. 20

Figura 17. Sistema típico utilizando tecnologia RFID 20 Figura 18. Troca de informações entre antena e etiqueta RFID 21 Figura 19. Comportamento dos campos elétricos e magnéticos em função da distância 23 Figura 20. Relação entre campos e a distância da antena 23 Figura 21. Acoplamento magnético e elétrico dos campos distantes e próximos 24 Figura 2. Arduíno MEGA 2560 25 Figura 23. Shield RFID 26 Figura 24. Arduíno com o shield RFID 26 Figura 25. Local escolhido para fixação do tag RFID 28 Figura 26. Tag RFID escolhido 28

Figura 27. Máquina de Hemodiálise e Dialisador 30 Figura 28. Dialisador, tag e Arduíno 30

Figura 29. Monitor da máquina de Hemodiálise 31 Figura 30. Monitor da máquina de Hemodiálise com layaut proposto e com o sistema funcionando normalmente 32 Figura 31. Monitor da máquina de Hemodiálise com layaut proposto e com o sistema paralisado 32 Figura 32. Teclado numérico 3 Figura 3. Fluxograma do Funcionamento 34

Índice de Quadros

Quadro 1. Faixas de rádio frequência 15

Quadro 2. Distância dos campos em função da frequência 24 Quadro 3. Especificações técnicas tag RFID 29

Quadro 4. Valores dos equipamentos para hemodiálise 36 xi

Lista de Símbolos e Siglas

AIDS Acquired Immunodeficiency Syndrome (Síndrome da Imunodeficiência

Adquirida)

ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária CPF Cadastro de Pessoas Físicas DPI Dots per Inch (Pontos por Polegada) HF High Frequency (Alta Frequência)

HIV Human Immunodeficiency Vírus (Vírus da Imunodeficiência Humana) LED Light-Emitting Diode (Diodo Emissor de Luz) LF Low Frequency (Baixa frequência) PVC Polyvinyl Chloride (Policloreto de Valila)

RDC Resolução da Diretoria Colegiada RFID Radio-Frequency Identification (Identificação por rádio-frequência) UHF Ultra High Frequency (Frequência Ultra-alta)

Capítulo 1 - Introdução

Thamiris Ysis Barroso Nunes 1

Capítulo 1 Introdução

1.1 Motivação

A hemodiálise é um processo terapêutico utilizado em pacientes que possuem insuficiência renal. Esse tratamento tem como objetivo substituir o funcionamento dos rins, já que nesse caso o organismo não é capaz de eliminar substâncias indesejadas devido à falência dos mecanismos excretores renais [1].

Seu funcionamento se baseia no processo de difusão e filtragem de substâncias indesejáveis do sangue, que ocorre por diferença de concentração entre o sangue e soluções dialíticas. O sangue a ser filtrado é retirado do paciente por um acesso vascular e retorna, sem toxinas, por um acesso venoso. Para isso, são utilizados dialisadores e linhas de sangue, também chamados de equipos, que são tubulações plásticas por onde o sangue circula fora do corpo do paciente.

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