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versão electrónica - Nova Impressora HP2430_2 Nova impressora

1. E om 1 27 er merus mms LH EUN quz 175 1775 0673 Los soa mos loss EI as Luz ze dzs loo Joam LS Lus zs ams ze ams o om 0144 iv Multiwatt15 H and F dz co inziuda fes or pos Jans dom Te as fame imbiss su Td Juss SA 1 38 430 035 Te Dom pp p qe 43 emfa fra as aam 21 2s 154 5H 3 LLL 222 Caf o a am om De ss ss 1 ri pas Tr Tam emm 00 Moli death protesta abad nob csse D TE muon mm Cie irado ES 7 aT 1293 CUTLINE AND MECHANICAL DATA PowerS020 DETAIL A 9 ured E bala socos ard nimia However Sooo Ame MESA Ene cercas of insetos rex ey irigare of patents c5 His pacem sich mes nemus hom umm ke crcalcin cR oda Dd alfcon amp c uma comporem Ha muppod I pda POL express WOES read Tiros Ta ST Ez a ero Seder of S Horen Fried in A Vga DE COMPA Hn eg aot Rye se ds Pr E por Ear Lcda Severed Unid
2. vim rg Lime Hori Mer AJ Dun 24 0 43 Ju 3 ANEXO12 VISHAY TCST1000 TCST2000 TCST1000 TCST2000 Vishay Telefunken Vishay Telefunken Ozone Depleting Substances Policy Statement Dimensions of TCS T2000 in mm E c polcy of Wichay Bemloonduoior GmbH to OPTICAL AXIS 1 eet al present and uture na onal and internabonal zexuiory requirements Pr 2 Regularity and comtinuouzsiy improve De performance of cur products processes and operating c ie systems respect to their Impact on the health and safiy of cur employees and Ew public az wel az impact on the environment 1 His particular concem do control or eliminate relea nez of ose zubstnoes ipto the aimosphere whlch are non xs i T ozone depieling substances OLD 1 The Montreal Protocol 1287 hand Es London Amendment 1590 bo Severely rezirirt Hw use of DDS and forbid their use within De net ten years Varios national and initiatives are pressing for an carter ban 10 on these substances n Wichay Semiconductor GmbH has been able to use Es policy of continuous Improvements to eliminate the use of DOES listed in the following documents 55 05 0 45 1 Annex A B amd IstoftiransBonal substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively 2 Class and ozone depleting s in the Clean Alr Act Amendments of 1830 by be
3. o Be E ALA TE FERE 3 ANEXOII QUADRUPLE HALF H DRIVERS QUADRUPLE HALF H DRIVERS SLRS LP T M BE THE PEED UML ZARA E ee REMO ZIELI APPLICATION INFORMATION APPLICATION INFORMATION 4 5 12 15 4 5 12 13 Gun Gh Figure 2 Two Phase Motor Driver 1233 Figura 3 Two Phase Motor Driver 12330 TEXAS TEXAS NSTRUMENTS INSTRUMENTS 4 ANEXOII 1293 12930 L293 12930 QUADRUPLE HALF H DRIVERS QUADRUPLE HALF H DRIVERS APPLICATION INFORMATION APPLICATION INFORMATION 1 XX mA voca O E 1 EN L H z high X dent i 4 5 12 13 AD FURETO 2 08 BEES lo 8 mounting instructions The Rthj amp of the L293 can be reduced by soldering the GND pins to a sultable copper area of the printed graut board or to an extemal hesisink Lex high dont Figure 9 shows the maximum package power Pror and the e 4 as a function of the side of two equal square copper areas having thickness of 35 wm ses Figure 7 In addition an extemal heat sink be used see Figure 5 Bidirectional DC Motor Control Figure 81 During soidering the pin temperature must not 250PC and the soldering time must not be longer than 12 seconds The extemal heatsink or printed drul copper area must be connected to electrical ground TEXAS dia TEXAS INSTRUMENTS INSTRUMENTS SS O AL TEXAS Tia a 10
4. fw toate Pe ger of Pe ray rt ar Base Inserir Esquema de Pagina E Calibri Ba Colar lt 0 00 E 00 2 0 rea de Tran i tra F Alinhamento N mero Geral 9 000 a ll 116 03 2012 23 14 24 Objects Area Standard Variation Minimal Value Maximal Value F Maximal Value M 4 Folhal Folha Folhas 2 Pronto Figura 4 9 Resultados do Teste 1 de Software de Processamento de Imagem em Excel FObjectI anti AB Object2 anti A Object3 anti D Object4 anti B 77 4 TESTES E RESULTADOS Na Figura 4 9 o object corresponde utiliza o do reagente anti AB na amostra de sangue o object ao reagente anti A o object3 ao reagente anti D e por fim o object4 ao reagente anti B Relativamente coluna correspondente ao desvio padr o assinalada a vermelho constata se que a amostra de sangue aglutina nas solu es onde o valor maior que 16 valores nas amostras 1 2 e 3 assinaladas a verde sendo menor na amostra 4 e assim sendo n o aglutina Conclui se assim que o tipo sangu neo uma vez que aglutinou nos resultados correspondentes utiliza o do reagente anti A anti AB e anti D n o aglutinando no reagente anti B 4 2 1 2 Teste 2 Tipo Sanguineo A A Figura 4 10 apresenta o resultado obtido com o software de an lise de imagem Na Figura 4 11 encontram se os va
5. Thunder Hora CIR m Iz AU Temperos C 1 Figure E Reliab Current Transfer Rato ws Ambient Temperature Gecument Humber HTE uvm Bev Sun 3 8 2 ANEXOI2 Typical Characteristics Tame 25 C unless otherwise specified E Vey E Ip E 1000 T Es E ch E A E paras SU Ame Colector Dark Curent ws Amberg Terperature 10 o o e im E EE E HH a E da 0 1 m Ja 1 Ek iB a E D L E E Colla nr Comer msi HP IER THE T TIE ag Ek qe pg Brad WI Agur E Colectr Curent yz Colector Emir Voltage Discorre Herder 9392 Her 43 Di us ANEXOI2 TEST1000 TCST2000 TCST1000 TCST2000 Vishay Telefunken Vishay Telefunken Dimensions of TCST1000 in mm Curerr Trea fr Hain E daiva Onl 1 23 014 493 02 2 1 00 0 1 02 DJ 04 0 gam If Curragt mA 1 1314 4 Dupiacerene Figure 8 Cure Trans Robo vs Forward Cure Figure 131 Reve Colector Current ws Displacement 1 3 NOM A Tim cT Tie d E E y drum ta ve specific 5 Le mA weight t 0 804 TE Figure 10 Turm on of Time ws Collector Current Liccumaert Kurber BEG was We on
6. Output voltage range at 3 VID Weca 3V Peak output current lg nonrepetitive ts 5 mek 293 ELA Peak output current Lo nonrepetitive ts 100 29300 FADA Continuous output cument lp 1293 Continuous output curent lo 12930 RS MA Continuous total dissipation at or below 25 free alr temperature see Notes 2 and 3 2075 mW Continuous total dissipation at 80 C o A 5000 mw Maximum junction temperature E AI T Lead temperature 1 6 men 1 16 Inch from case for 10 seconds 28096 Storage temperature range Tag RE NS CS 65 C in 150 T beyond rode bed ear ne mass C ng md Dae perrera de he dere d eni on Tirdia operados of he deve thee Dr ay een beyord Taed opening ren Hi ret es Expire bo mari aa diia Por eee perboch may Too deve Tea NOTES 1 Al vole valve e ih the rebwork ground 2 For open above 22 C fnes ar temperabune ar ite ras of GE mnc 3 Feracperalon ab 200 DL dares rei alta o7 1 O Duda variador do nada cei loci Char ar Perra Diea buih rer rien marg be atado a power rh a
7. 31 2 FUNDAMENTOS TE RICOS 2 3 Sensores Um sensor define se como sendo um dispositivo el trico mec nico ou biol gico capaz de responder a est mulos da natureza f sica temperatura press o humidade velocidade acelera o luminosidade entre outros Pode ser utilizado como sensor todo o material cuja propriedade f sica se altera em resposta a uma altera o inicial pois possuem a capacidade de converter um sinal f sico ou de qualquer esp cie num sinal el trico 32 Estes dispositivos possuem v rias caracter sticas est ticas tais como 33 gama de funcionamento define o intervalo de valores que o sensor consegue medir resolu o descreve qual o valor m nimo dos par metros lidos pelo sensor erro constitui a diferen a entre o valor medido e o valor que realmente se deveria medir pelo sensor Pode dizer se que a diferen a entre a medi o te rica e a medi o real Este erro pode ser aleat rio quando a medi o real difere poucas vezes da medi o te rica ou sistem tico quando as medi es diferem da medi o te rica sendo afetadas por erros sucessivos precis o define o grau de varia o de resultados de uma medi o Por exemplo um conjunto de medidas pode ser preciso e ao mesmo tempo pouco exato uma vez que todas as medi es coincidem e n o se distanciam muito umas das outras mesmo que todas difiram do valor exato exatid o difere do conceito de preci
8. 358 120 223 680 98 400 905 750 De real ar nesta estimativa que o Produto2 o que apresenta maior n mero de exemplares vendidos e por conseguinte o produto que pode gerar mais receitas o Produto4 A4 2 2 Matriz Crit rios de Decis o Para efetuar a escolha do produto mais rent vel dos quatro analisados al m do estudo do mercado relativamente a poss veis vendas tamb m analisado o produto com maior pontua es de crit rios comuns A4 1 Assim na Tabela A4 11 est o descritas pontua es de 1 a 4 relativas aos v rios crit rios comuns aos Produtos 1 2 3 e 4 7 ANEXO 4 Tabela A4 11 Martiz Crit rios de Decis o A4 1 Crit rios Produtol Produto2 Produto3 Produto4 Vantagens do Produto Crescimento do Mercado Pre o de Venda Relativo 3 Defini o dos Segmentos 3 2 2 Res Crit rios Vanem oro Pre o de Venda Relativo wem W 2 1 4 Custo Dificuldades do Desenvolvimento ae fado e s Pode se constatar que o Produto4 o que atinge uma pontua o maior relativamente aos outros produtos com os mesmos crit rios A4 3 Ideia de Neg cio Adotada Foram descritos nos cap tulos anteriores m todos para determinar que Produto dos quatro em quest o se deve considerar para futura comercializa o Em suma obteve se os seguintes resultados Tabela A4 12 Tabela A4 12 An lis
9. y TO gt Figura 3 12 Esquematico do Sensor Fim de Curso com o Microcontrolador 44 Desta forma seguindo a esquem tico da Figura 3 12 o pino3 est ligado a SV pino2 a OV e o pinol a entrada digital do microcontrolador Assim se o sistema de amostras n o estiver colocado no prot tipo o pino2 ter 5V pois est ligado ao pino3 do sensor Por outro lado o pino2 fica com apenas quando o sistema de amostras se encontra no local indicado estando ligado ao p no2 do sensor Por esta altera o do pino o controlo efetuado pelo microcontrolador ser efetuado de modo a que o prot tipo apenas funcione quando o pino2 est no estado low Nesta aplica o era necess rio que o sensor utilizado apenas tivesse dois estados ligado ou desligado consoante a presen a ou aus ncia do sistema de amostras no prot tipo f cil Integra o no prot tipo e interface com o microcontrolador simplificada Perante estes requisitos a complementar com a f cil aquisi o e baixo custo a escolha recaiu para o sensor fim de curso pois preenchia o perfil de sensor a utilizar no prot tipo 3 3 4 2 Sensor tico de Posi o Neste projeto o sensor tico utilizado para controlar a posi o de paragem da came acoplada ao motor Para isso utilizou se o sensor 5 1000 Anexo 12 apresentado anteriormente na sec o 2 3 Figura 2 5 35 Para que se consiga efetuar o controlo do prot tipo de modo a con
10. Na fase inicial o utilizador deve colocar na plataforma em Labview os dados referentes ao Nome de Utilizador e ao Nome do Utente do teste que vai efetuar De seguida deve ligar o interruptor referente inicializa o do teste 4 ANEXOI3 2 PASSO PREPARA O DO SISTEMA DE AMOSTRAS Colocar o sistema de amostras no equipamento caso este ainda n o esteja no mesmo e pipetar para cada zona a amostra de sangue e reagente correspondente de forma a estar similar com a imagem seguinte No final o utilizador deve colocar a Placa e Tampa por cima da zona amostras como mostra a Imagem seguinte 5 ANEXOI3 Tampa Placa 3 PASSO ATIVA O E ALIMENTA O DO EQUIPAMENTO Nesta fase o utilizador deve carregar no Bot o reset e de seguida colocar o Bot o power de alimenta o a 1 6 ANEXOI3 Bot o power Bot o reset 4 PASSO VERIFICA O DOS ESTADOS DO EQUIPAMENTO Nesta fase o utilizador deve verificar na interface em Labview se o estado da m quina e a placa de amostras se encontram a indicando a cor verde Se tal n o acontecer o utilizador deve verificar se o sistema de amostras e a tampa se encontram no local indicado De seguida tamb m na interface em Labview o utilizador deve verificar se o equipamento se encontra na Fase de Mistura da amostra de sangue com o reagente 7 ANEXOI3 5 PASSO VERIFICA O DOS ESTADOS DO EQUI
11. POST OFFICE CH A DALLAS TEXAS PE 5 ANEXOII 1293 L293D L293 2930 QUADRUPLE HALF H DRIVERS QUADRUPLE HALF H DRIVERS APPLICATION INFORMATION APPLICATION INFORMATION Copper 35 m Thickness MAXIMUM POWER AND JUNCTION MAXIMUM POWER DIS3IPATION THERMAL RESISTANCE __ 1 1 IS i 108 i 5 AE A il E 5 Board e Figure 7 Example of Printed Circuit Board Copper Area used as heat sink Ambient Temperature C Figure 10 Figure 8 External Haat Sink Mounting Example 25 C 4 TEXAS TEXAS INSTRUMENTS INSTRUMENTS BOAT OFFICE DON ASOC DALLAS TEXAS 11 42 PORT OFFRE A do TEXAS TEE 6 Texas instrument C e ir modifications enhancements in ment and other changes bo products amd services at any dme and lo dizcontirue sii eect aren Customers zhouid obtain te latest relevant information before placing ceder ana should wert that such bomen i5 current and complete 4 product are sold subjecito TI s terms zc sale supplied at the ime of order acknowledgment l a coman e with Ths standard warranty Testing and other qualky control techniques are used lo me extent TI dema necessary io H weg mre we by aowernmentreguirement sz besing of parameters of e
12. cr v TEXAS 35 TEXAS INSTRUMENTS INSTRUMENTS 2 ANEXOII L293D L293 12930 QUADRUPLE HALF H DAIVERS QUADRUPLE HALF H DRIVERS ELSA SEP TOMBE THE BS LIE HET SED y LEAL TEL EEE RE recommended operating conditions PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION Ta abi ne Tha p spite iW dot ket us qu i arista EE p IE EE aur electrical characteristics Very 3 V Vers 24 V Ta rc 12920 TEST CIRCUIT VOLTAGE MAVEFORMS LEGO id NOTES AQ probe and capaci xs B The pole generals haa de lol kevin ee 1rx 10 rn dp dO re te TO a PRR kHz da SO LED log 08 A Figure 1 Tset Circuli and Voltage ler Lagi supere ecument suppl cumes TEST CONTHTRHES a E re delas Gree reto from A inpar Propaecatu delas rre master pu from input 30 pF _ ES Tranca tr Erre curpur Trade tes Erre fogos cre AE switching characteristics Vegy 5 V Vers 24 V Ta 250 LAP La TEST CONTHTIONS Prosa beba eg from Proa ay Ge caes from nga Transa tor Dre aeg curput Gir u diz TEXAS _ 43 Texas INSTRUMENTS INSTRUMENTS Cee O RD ee TEXAS Fa 5
13. 42 840 74 480 94 080 118 440 358 120 indice de vegeta o Produto 2 Software de An lise Meteorol gica Tabela 4 7 Previs o de Vendas em 5 anos do Produto2 A4 1 Equipamento Exemplares 112 169 290 366 461 1398 Vendidos que atrav s de t cnicas de Unidades rocessamento i de imagem Valor Estimado 17 920 27 040 46 400 58 560 73 760 223 680 determina a Meteorologia 6 ANEXO 4 e Produto 3 Software complementar de Microsc pio Eletr nico Tabela A4 8 Previs o de Vendas em 5 anos do Produto3 A4 1 Exemplares Vendidos Software Unidades Complemen tar de Microsc pio Ne a 7 800 11 700 20 400 25 800 32 700 98 400 e Produto 4 Sistema Mecatr nico para Determina o do tipo Sangu neo a Humano0s em Situa es de Emerg ncia Tabela A4 9 Previs o de Vendas em 5 anos do Produto4 4 1 Sistema Exemplares Autom tico de Vendidos 97 147 251 315 395 1205 Dete o do Tipo Sangu neo Humanos em Valor situa es de Estimado 727506 110250 1882506 2362506 296250 903 750 Emerg ncia Para o per odo de 5 anos apresenta se na Tabela 4 10 as unidades vendidas e o valor estimado das vendas para os quatro produtos Tabela A4 10 Resumo da Previs o de Vendas em 5 anos para os Quatro Produtos A4 1 Produtol Produto2 Produto3 Produto4 Unidades vendidas unidades 1279 1398 1205 Valor Estimado
14. A Bd LN Estilos C lulas UN d 4 B B A See uo rea de Transf Tipo de Letra G Alinhamento G amp N mero Edi o 0 30078 90 39719 36558 9 10247 Area Mean Value f Y Minimal Value Maximal Value 0 Pronto o m E _ Figura 4 21 Resultados do Teste 7 de Software de Processamento de Imagem em Excel FObjectI anti B Object2 anti D Object3 anti A Object4 anti AB 85 4 5 5 E RESULTADOS Na Figura 4 21 correspondendo o object utiliza o do reagente anti B com a amostra de sangue em estudo o object2 ao reagente anti D o object3 ao reagente anti A e o object4 ao reagente anti AB pode se constatar que a solu o aglutinou no resultado 2 tendo um valor de desvio padr o limitado a vermelho maior que 16 limitado a verde Conclui se que a amostra de sangue O uma vez que aglutinou apenas com o reagente anti D n o aglutinando nos reagentes anti A anti B e anti AB 4 2 4 2 Teste 8 Tipo Sanguineo A Figura 4 22 apresenta o resultado obtido com o software de processamento de imagem Na Figura 4 23 encontram se os dados devolvidos pela fun o Quantify em Excel 0 2 pg 968 bmx 4404000 Onone iwi Quant Dy Setup IMS Inserir Esquema de P gina F rmulas Dados Rever Ver Suplementos o o 53 Geral Ay Ea Bj 00 d tur MI d Calibri 1
15. Necessita se esclarecer que o sistema de ilumina o foi testado com os LEDs apresentados de cor branca mas tamb m com outras cores nomeadamente LEDs de cor azul amarelo e vermelho No entanto a ilumina o piora a qualidade da imagem pois a imagem tirada pela c mara com luz ambiente possui melhor qualidade Por este motivo substituiu se o material da tampa do sistema por uma placa de poliestireno branca transparente que permite a passagem da luminosidade exterior necess ria boa qualidade da imagem Uma vez que este prot tipo ser inserido em ambientes iluminados prop e se que o sistema n o necessita possuir luz interior necessitando apenas de luz ambiente para capturar a imagem dos resultados com qualidade suficiente para ser processada 3 5 3 Software de Determina o do Grupo Sanguineo O desenvolvimento do software de determina o do tipo sangu neo baseado em t cnicas de processamento de imagem n o est no mbito deste trabalho No entanto foi desenvolvido num Mestrado em Bioinform tica da Universidade do Minho 17 um software em Labview com o objetivo de determinar de forma autom tica o tipo sangu neo de humanos baseado em t cnicas de processamento de imagem capaz de analisar interpretar e classificar os resultados da aglutina o n o aglutina o da amostra de sangue com os respetivos reagentes Nesse trabalho uma vez que os resultados relativos aglutina o de uma amostra de sangue com o resp
16. Universidade do Minho Escola de Engenharia V nia Sofia Coelho Moreira Desenvolvimento de um Sistema Autom tico de Determina o do Tipo Sangu neo Outubro de 2012 i IN o 4 Universidade do Minho Escola de Engenharia V nia Sofia Coelho Moreira Desenvolvimento de um Sistema Autom tico de Determina o do Tipo Sangu neo Tese de Mestrado Ciclo de Estudos Integrados Conducentes ao Grau de Mestre em Engenharia Eletr nica Industrial e Computadores Trabalho efetuado sob a orienta o de Professora Doutora Filomena Maria da Rocha Menezes Oliveira Soares Co orientador Professor Doutor V tor Hugo Mendes da Costa Carvalho Centro de Investiga o Algoritmi da Escola de Engenharia da U M Outubro de 2012 AGRADECIMENTOS Professora Doutora Filomena Soares e ao Professor Doutor V tor Carvalho pelo acompanhamento prestado realiza o desta disserta o nomeadamente supervis o sugest es dadas apoio e incentivo prestado Professor Doutor Jos Machado pela exig ncia na realiza o do trabalho desenvolvido relacionado com a rea de Eng Mec nica pela preocupa o demostrada e por todo o apoio na supervis o da disserta o Professor Doutor Miguel N brega e Fernando Duarte pela disponibilidade dispensada na realiza o de parte do prot tipo Aos t cnicos das oficinas do Departamento de Eletr nica Industrial Joel Almeida e Carlos Torres pela ajuda e colabora o no
17. o do controlo eletr nico desenvolvido nomeadamente os sensores utilizados e os respetivos esquem ticos com o microcontrolador Arduino Apresenta se o controlo do prot tipo com a apresenta o do fluxograma 54 de controlo e o programa desenvolvido em Labview 55 para monitorizar o mesmo Por ltimo apresentada a constitui o do prot tipo 3 1 Concec o do Sistema 3 2 Projeto do Sistema Mec nico de Determina o do Tipo Sangu neo 3 3 Projeto El trico e Eletr nico do Prot tipo 3 4 Software Controlo do Prot tipo 3 5 Integra o dos Sistemas 43 3 DESCRI O DO SISTEMA 3 1 Conce o do Sistema utiliza o do prot tipo em situa es de emerg ncia m dica imp e alguns requisitos na fase de projeto tais como a portabilidade o peso a dimens o o tempo de resposta reduzidos e por fim autonomia alargada Em rela o ao peso e dimens es do prot tipo sabe se partida que estes par metros t m de possuir valores o mais reduzido poss vel para serem utilizados em situa es de emerg ncia pois o fator portabilidade crucial Fazendo uma an lise de equipamentos m dicos port teis an logos ao prot tipo constatou se que a massa varia aproximadamente entre 3 a 9 5 kg e as suas dimens es entre 228 a 300 mm de comprimento e 130 a 228 mm de largura 140 a 410 mm de altura 46 49 Desta forma estabeleceu se que a massa do prot tipo de determina o do tipo sangu neo que opera em situ
18. 2 ANEXO 7 of all development mechanic hardware electronic hardware and is integration Finally the conclusions and future work are presented A7 2 Prototype Development In the development of the prototype the following parameters should be taken into account dimensions weight response time and autonomy Following this trend the dimensions of the equipment must not be higher than 270x270x155 mm the weight should be less than 5 kg and the response time should be less than 3 minutes and the autonomy at least 24 hours This project started with the development of a new technique based in an image processing algorithm capable of analyzing interpret and autonomously classify the obtained agglutination samples results 3 8 This new technique is based on the fact that as the reaction of agglutination between blood sample and reagents is macroscopically visible the sample images were captured in real size using a CCD camera Sony Cyber shot DSC S750 with 7 2 megapixel resolution The acquired images were then analyzed by using an image processing tool developed using the IMAQ Vision software from National Instruments Figure A7 2 shows the schematic of the image processing techniques developed 9 Image Processing Techniques Results Image Buffer AddCopy 1 Adv Morphology Remove Border Objects r Manual Threshold IN Color Plane Extraction RGB Green Plane L Convolution Highlight Details Manual
19. 30 Tabela 2 6 Poss veis Aglutina es de Reagentes com a Amostra de Sangue 27 31 Tabela 2 7 Caracter sticas Resumidas do Arduino Duemilanove 43 41 Tabela 3 1 Requisitos do ProtOtpoO orabat eec o a aaa a 45 Tabela 3 2 Valor dos Par metros do Sistema 35 50 52 49 Tabela 3 3 Valor dos Par metros do Sistema 35 een 56 xii GLOSS RIO Vari vel V J lt W x e I Siglas CCD GND LCD LED PWM SRAM TIC USB Significado Volume For a Comprimento Constante de elasticidade de uma mola Tens o Intensidade de corrente el trica Resist ncia el trica Unidade de medida de bin rio Tempo Frequ ncia Significado Corrente Cont nua Charge Coupled Device Unidade Electrically Erasable Programmable Read Only Memory Massa de um circuito El trico Liquid Crystal Display Light Emitting Diode Mestrado Integrado em Engenharia Eletr nica da Universidade do Minho Placa de Circuito Impresso Pulse Width Modulation Static Random Access Memory Technicon Instrument Corporation Universal Serial Bus XV 1 INTRODU O Sum rio Atualmente quando h necessidade de efetuar transfus es sangu neas a utentes em situa es de emerg ncia administra se o tipo sangu neo dador universal uma vez que n o existe nenhum equipamento que determ
20. 9 Passado um minuto a c mara efetua a capta o da imagem dos resultados obtidos do teste atrav s da reflex o da imagem pelo espelho A imagem enviada para o computador e este corre o software de processamento de imagem em Labview 10 Por fim o computador determina o tipo sangu neo da amostra em estudo Foi desenvolvido em Labview 55 uma aplica o para auxiliar o utilizador do sistema funcionar com o prot tipo Anexo 14 Na Figura 3 15 apresenta se o desenvolvimento do algoritmo de processamento indicando em que ponto de opera o se encontra o funcionamento do prot tipo Pagel Page 2 Estado da M quina Placa de Amostras Nome de Utilizador p Nome de Utente Je F start path Mistura 4 m Fim do Programa Selected Path 9 Image Figura 3 15 Interface em Labview In cio 55 Inicialmente quando o sistema de amostras se encontra devidamente preparado e colocado no prot tipo o utilizador coloca o Nome do Utilizador e Nome do Utente na interface De seguida o cursor colocado a ON para o teste ser iniciado Se a alimenta o do circuito est ligada e se o sistema de amostras estiver no local indicado os dois bot es s o colocados a verde Nesta fase o prot tipo encontra se na fase de mistura bot o de mistura a verde Figura 3 16 58 3 DESCRI O DO SISTEMA Figura 3 16 Interface em Labview Teste 55 Ap s a fase de
21. Figure A5 2 Designed system schematic 5 3 Developed Software The software application developed 15 presented in this section where it is detailed each image processing technique employed For each step A5 3 1 to A5 3 10 it is shown the effect that the applied technique has in the former image using IMAQ Vision software 5 3 1 Image Buffer Add Copy 1 stores a copy of the original image with the four samples mixed blood serum in Buffer 1 of the image buffer for later use Figure A5 3 Final results will be overlaid on this image IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 As the original image will suffer a series of changes later there is a need for the original image this function allows saving the original image 5 3 2 Color Plane Extraction Green Plane allows extracting the green plane from an RGB image Figure A5 4 IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 The original image is a RGB image that must be processed to allow the determination of the occurrence of agglutination T 5 4 Figure 5 4 Image resultant from applying the Color Plane Extraction RGB Green Plane function 5 3 3 Filters Convolution Highlight Details the convolution filter highlights the regions in the image where there are sharp changes in pixel values Figure A5 5 These regions correspond to the boundaries of the samples and other noisy pixels that may be present in the image The convolution ke
22. SISTEMAS aa 60 3 5 1 Sistema de Determina o do Tipo Sangu neo 60 25 532 Ele momed SIS 65 3 5 3 Software de Determina o do Grupo Sangu neo 67 3 5 4 Sistema Mecatr nico de Dete o do Grupo Sangu neo 68 d TESTES ERESULFADOS 2 an I I 71 dl Resultados da Fase Ina ann u 13 A bes Tipo de Sangue A Base dte oa ead dead 73 4 2 An lise de Resultados em Processamento de Imagem 76 4 2 1 Teste do Tipo eau aaa FN 4 2 2 Teste do Tipo San su Neo Eee 79 4 2 3 Teste ao Tipo Sanguinco AB 82 d 2 Teste do Tipo Sangune Diosa 85 4229 ana dos Resullalos as 87 5 CONCLUS O E TRABALHOS 5 000000005 89 REFERENCIAS a mer 93 INNEN OS ES 97 viii NDICE DE FIGURAS Fiora lle Technieon Autoanalyzer Hass a ee deesse 4 Foura 2 AUtodnaly zero la iia 4 Figura 1 3 Exemplar de Olympus PK RB DL a dia 3 A ouibus teet es en ee 6 Figura 1 5 Exemplar da Galileo da Immucor 7 6 Figura 1 6 Galileo Echo A Interface Windows B M dulo de Fluidos C Sistemas de Suporte de Amostras e Reagentes D Suporte de carregamento de Microplacas E Processamento autom tico de Resultados 10 7 Figura 1 7 Exemplar da NEO da Immucor a Interface Windows b Sistema de Suporte d
23. a sua utiliza o restringe se ao laborat rio uma vez que n o re nem as caracter sticas que possibilitam a sua utiliza o em situa es de emerg ncia nomeadamente tempo de resposta peso e dimens es reduzidas Esta disserta o tem como objetivo o desenvolvimento de um equipamento que determine o tipo sangu neo de humanos sistema ABO e Rh em situa es de emerg ncia tendo em aten o caracter sticas adequadas de fiabilidade na an lise portabilidade peso dimens es e tempo de resposta de forma a poder ser utilizado em ve culos de emerg ncia m dica e urg ncias de unidades de sa de Hospitais Centros de Sa de entre outros Desta forma apresenta se o estudo projeto e constru o de um prot tipo equipamento mecatr nico baseado no teste manual que determina o tipo de sangue de humanos com requisitos adequados para situa es de emerg ncia nomeadamente 5kg de massa 50N de peso dimens es de 270 mm de comprimento 200 mm de largura e 120 mm de altura e um tempo de resposta m ximo de 3 minutos O prot tipo efetua a mistura do sangue a analisar com os respetivos reagentes adquire a imagem resultante e processa os dados com base em t cnicas de processamento de imagem de forma a determinar o tipo sangu neo em an lise O equipamento foi testado e validado em laborat rio utilizando amostras catalogadas de todos os grupos sangu neos cedidas pelo Instituto Portugu s do Sangue e da Transplanta o Futu
24. es at 300x228x410 mm e um tempo de resposta entre 2 a 3 minutos Nesse sentido foi especificado projetado e constru do um prot tipo que cumpre todas essas caracter sticas ou seja massa de 5 kg dimens es de 270x200x200 mm e um tempo de resposta de aproximadamente 3 minutos constitu do por dois sistemas um sistema mecatr nico composto por diferentes elementos mec nicos e eletr nicos e um computador que monitoriza o teste e devolve qual o grupo sangu neo da amostra de sangue em estudo atrav s de uma interface desenvolvida em Labview Inicialmente o sistema mec nico foi modelado no software Autodesk Inventor Professional tendo como refer ncia os procedimentos provenientes do teste manual do qual fazem parte quatro sistemas nomeadamente a base o sistema de aquisi o de imagens o sistema de amostras e a tampa base possui na parte inferior um motor e uma came acoplada ao veio do motor um L de fixa o do motor uma dobradi a e duas molas que prendem ao sistema de aquisi o de Imagens imediatamente acima Nesse sistema encontra se a c mara e o espelho que reflete c mara a imagem horizontalmente acima encurtando altura do sistema total e tr s pernos com manes na sua extremidade para que os orif cios que constituem o sistema de amostras possam encaixar neste apenas numa posi o O sistema de amostras tamb m constitu do por quatro zonas de an lise onde a amostra de sangue com os quatro reagentes
25. existiam apenas dois antig nios A e nos eritr citos ou gl bulos vermelhos Assim resolveu designar os grupos sangu neos consoante a presen a ou aus ncia desses antig nios nos gl bulos vermelhos Designou se que um indiv duo possui o tipo sangu neo quando os seus gl bulos vermelhos possuem apenas antig nios do tipo e por sua vez um indiv duo que possua o tipo sangu neo B tem apenas antig nios B nos gl bulos vermelhos Por sua vez um indiv duo que tenha antig nios A e B simultaneamente nos seus eritr citos possui tipo sangu neo AB Por fim n o tendo nenhum dos antig nios nos eritr citos possui o tipo sangu neo O 26 28 Tamb m o plasma sangu neo difere entre as pessoas dependendo do seu grupo sangu neo Este cont m anticorpos que podem reagir com os antig nios existentes nos grupos sangu neos respetivos onde os gl bulos vermelhos se aglomeram formando camadas mais espessas vis veis a olho nu dando se o fen meno de aglutina o 26 27 Aos anticorpos do plasma sangu neo capazes de aglutinar com a subst ncia A ou existente nos gl bulos vermelhos de indiv duos que possuem o tipo sangu neo ou chamam se anti B ou anti A respetivamente Assim o tipo sangu neo AB n o tem qualquer anticorpo existente no seu plasma sangu neo uma vez que ambos est o presentes nos seus eritr citos e contrariamente a este o tipo sangu neo O tem os 401 anticorpos 27 Assim a Tabela 2 1 resume os tipo
26. garante alta precis o na dete o das bandas utilizadas Figura 1 15 Secador 22 Figura 1 16 Aplicador de Amostras 22 Por fim Migration Chamber ilustrado na Figura 1 17 uma zona da m quina que permite a coloca o das amostras para efetuar a fase final do teste Possui no seu compartimento dois el trodos que fazem com que a corrente el trica utilizada seja distribu da por toda a superf cie da tira 22 Figura 1 17 Migration Chamber 22 19 1 INTRODUCAO 1 3 2 Compara o de M quinas de An lises Sangu neas Nesta sec o apresenta se a compara o entre as m quinas apresentadas na sec o anterior sec o 1 3 Encontra se no Anexo 3 a descri o pormenorizada dos sistemas Microgel e Interlab26 uma vez que s o similares ao sistema apresentado G nio 5 estando incorporados resumidamente na tabela seguinte Tabela 1 2 Tabela 1 2 Compara o de M quinas de An lises Sangu neas 22 24 au Massa Dimens es do Processo Capacidade Interface Caracteristicas Si kg mm Istema Faculdade de retirar ou colocar constituintes da m quina S inicia o seu funcionamento quando Incorpo todos os seus constituintes est o inseridos na Genio S Eletroferese sem Informa o 460x410x420 rado na m quina m quina Autom tica podendo o utilizador mudar par metros ao longo do seu funcionamento Possui oito canais de leitura com alta precis o Totalmente
27. necess rio Limpeza incorporada de microplacas Identifica o de amostras Controlo de volume de reagentes e outros l quidos Leitura de resultados baseada em t cnicas de processamento de imagem Cria o de relat rio com detalhes da an lise 15 Processos completamente autom ticos e nova tecnologia de prioridade de amostras Processos completamente autom ticos com menor dimens o Velocidade de resposta alta Interface amig vel Possibilidade de retirar e colocar constituintes da m quina sem que esta pare Centrifuga o incorporada Limpeza das microplacas Processos autom ticos Dete o de volumes de l quidos necess rios para processamento de testes obriga testes com as mesmas condi es Leitura e Interpreta o de resultados Cria o de relat rio de an lise 1 INTRODUCAO Grande volume Utiliza o apenas em laborat rio imposs vel ser port til Grandes dimens es Peso demasiado elevado para condi es de emerg ncia Muito dispendioso Tabelal 1 cont Compara o dos Equipamentos de Determina o de Sistema ABO e Rh 1 21 Nonie Ano Tecnologia Especificac es Avan o lan amento Utilizada lt Tecnol gico Capaz de efetuar a grava o de reagentes grava n mero de lote e data de validade Nova Dilui amostras Tecnologia Adiciona e mistura os de Fase reagentes c
28. o dentro do sistema de aquisi o de imagens a luz era refletida ficando in meros pontos de luz refletidos em cada concavidade e imperfei o do sistema de amostras Assim a forma da placa de teste foi otimizada de forma similar ao m todo manual foi utilizada uma placa de poliestireno com duas l minas material hidrof lico colocadas de forma a simular as quatro amostras Figura 3 21 No entanto com esta solu o havia contamina o entre amostras e os testes n o eram fidedignos Provou se apenas que o movimento do sistema mec nico era suficiente para efetuar a mistura da amostra de sangue com o reagente Figura 3 21 Sistema de Amostras N mero Dois Uma vez que a ilumina o neste material ainda n o era a mais conveniente pensou se em efetuar uma base cujo material seria vidro Para simular as quatro concavidades utilizou se parte do material representado na Figura 3 22 A constitui o desta placa poliestireno com um tratamento que o torna hidrof lico Figura 3 22 Tampa das Placas de Poliestireno Utilizadas para Cultura de C lulas Ass m com a jun o da placa anterior com uma base de vidro surge a seguinte placa Figura 3 3 63 3 DESCRI O DO SISTEMA Parede de Separa o entre amostras A altura das paredes de separa o das amostras ainda n o era suficiente para garantir que n o exista contamina o nos testes realizados Uma vez que n o foi poss vel efetuar nenhuma
29. o do tipo sangu neo no prot tipo desenvolvido fi vel pois al m do equipamento possuir os requisitos para a sua Inser o em situa es de emerg ncia m dica provou se que este utiliza m todos adequados para determinar corretamente o tipo sangu neo de amostras de sangue humano O sistema mec nico de determina o do tipo sangu neo requer algumas melhorias no que se refere aos materiais utilizados nomeadamente no sistema de amostras e no inv lucro do sistema de aquisi o de imagens sec o 3 5 1 2 O sistema de amostras testado neste prot tipo foi desenvolvido com material reaproveitado Como melhoria prop e se um sistema similar ao descrito na sec o 3 5 1 2 constitu do por um pol mero leve e com um acabamento hidrof lico Relativamente ao material do inv lucro do sistema de aquisi o de imagens alum nio considera se que o mais adequado ser utilizar um material mais leve assemelhando se tamb m a um pol mero pois permite tornar o sistema mais leve e de f cil manuseamento com a consequente facilidade de provocar a desejada oscila o do sistema para a mistura do sangue com os reagentes Relativamente ao software que determina o tipo sangu neo com base em t cnicas de processamento de imagem mesmo n o sendo objetivo desta disserta o deve ser desenvolvido de forma integrada no prot tipo para que o sistema retorne automaticamente no final do teste o tipo sangu neo em estudo O computador utilizado
30. porque a sua disponibilidade era imediata contrariamente ao L293N 3 3 4 Sensores Aplicados Os sensores utilizados neste prot tipo v o permitir a leitura de algumas propriedades f sicas dos mecanismos que comp em o sistema mec nico Desta forma as mudan as f sicas existentes no prot tipo s o detetadas pelos sensores e lidas pelo microcontrolador Posteriormente com base nesses valores o microcontrolador efetua o controlo do prot tipo No sistema mec nico apresentado anteriormente na sec o 3 2 ser o incorporados dois sensores distintos sensor tico Infravermelho e fim de curso Como foi referido na sec o 3 2 a por o da amostra de sangue com os reagentes ser colocada pelo utilizador manualmente Desta forma para precaver que o utilizador acione o equipamento sem que o sistema de amostras esteja no seu local utilizado um sensor fim de curso que envia para o microcontrolador um sinal que impede que o sistema inicie o teste 53 3 DESCRI O DO SISTEMA O sensor tico infravermelho tamb m utilizado para ajudar a efetuar o controlo deste prot tipo Como a came n o est acoplada ao motor no seu centro pois necess rio efetuar um movimento vertical para efetuar a mistura necess rio garantir que o sistema para apenas quando o sistema de amostras e o sistema de aquisi o de imagens se encontra na horizontal paralelamente com a base do sistema mec nico Para garantir este acontecimento o
31. 17 w tohing Regulator 4 Mechancal Dimensions sons Package D PAK 6 60 15 30 2 30 5 10 0 50 6 1 TO tam 0 76 10 15 0 50 sa vs Ordering Information ANEXO 10 o ANEXO 10 PRODUCTS HEREIN TO MIPROWE RELIABILITY FUMETION Or DESIGN FAIRCHILD DOES NOT ASSUME AMT LABILITY CRIT OF THE APPLICATION OF USE OF ANT PRODUCT OR CIRCUIT DESCRIBED HEREIN NEITHER DOES IT CONTET ANT LICENSE UNDER TS PATENT RE3HTS NOR THE RIGHTS OF OTHERS ES THE FIGHT TO MAKE CHANGES WITHOUT FURTHER NOTRCE TO ANT 1 support devices or systems ane devices or zysbems Antica component in any component of a Pe support w ich aj are intended for surgical implante info the body device or pe whose fale io per orm can be da 2 2 2557 reasonabiy expected bo cause the fale of fre Pe support pero when property uned in con uh device crzyzimr or bo ated dz seh kniei Sr ar ore in Ghee kiri core lar resconably expected io resuk in a Sgnfican injury of the Dim DIA E DA Ferch Serra Combi 6 ANEXO 11 All Datasheet L293D Featuring Unitrode L233 and L2330 Products Now From Texas Instrumente Wikia Suppiy voltage Range 4 5 W to 36 V Separate input Logle Supply Internal Protection Thermal Shutdown High Holse immunity Inputs Functional Replacements Tor 565 LZ53 and Sos LJO Output Currant 1 4 Per Channel 500 ma for
32. 17 no 4 2001 M Garretta J Gener A Muller C Matte J Moullec The Groupamatic System for Routine Immunohematology Transfusion vol 15 Sep Oct 1975 pp 422 431 D Zaccarelli Monti J Malaguti D Marchesini F Figliola G Cagliari C basile P Zucchelli Esperienza di automazione nella determinazione dei gruppi sanguigni La Transfusione del Sangue vol 45 no 1 gennaio febbraio 2000 G Wittmann J Frank W Schram M Spannagl Automation and Data Processing with the Immucor Galileo System in a University Blood Bank Transfusion Medicine Hemotherapy vol 34 2007 pp 347 352 Available www karger com tmh A Dada D Beck G Schmitz Automation and Data Processing in Blood Banking Using the Ortho AutoVue Innova System Transfusion Medicine Hemotherapy vol 34 2007 341 346 Available www karger com tmh url http www fda gov downloads BrologicsBlood Vaccines BloodBloodProducts ApprovedProducts LicensedProducts BLAs BloodDonorScreening BloodGroupingReagent ucm 080763 pdf access in May 2008 S Y Shin Kwon S J W Park C S Ko J H Song J Y Sung Evaluation of two automated instruments for pre transfusion testing AutoVue Innova and Techno TwinStation Korean j Lab Med vol 3 Jun 2008 pp 214 220 A Ferraz V Carvalho P Brand o Determina o Autom tica do Tipo Sangu neo de Humanos Utilizando T c
33. 73 Figura 4 2 Sistema de Amostras N mero Um Teste 2 Aglutinado 74 Figura 4 3 Simula o de uma L mina de Vidro com Sistema de Amostras N mero Um Teste EAN AO pura a 74 Figura 4 4 Sistema de Amostras N mero Dois Teste 1 75 Figura 4 5 Sistema de Amostras N mero Dois Teste 2 15 Figura 4 6 Sistema de Amostras N mero Tr s Teste 1 16 Figura 4 7 Sistema de Amostras N mero Tr s Teste 2 16 Figura 4 8 Resultados do Teste 1 de Software de Processamento de Imagem 71 Figura 4 9 Resultados do Teste 1 de Software de Processamento de Imagem em Excel C E 77 Figura 4 10 Resultados do Teste 2 de Software de Processamento de Imagem 78 Figura 4 11 Resultados do Teste 2 de Software de Processamento de Imagem em Excel iso 19 Figura 4 12 Resultados do Teste 3 de Software de Processamento de Imagem 80 Figura 4 13 Figura 4 14 Figura 4 15 Figura 4 16 Figura 4 17 Figura 4 18 Figura 4 19 Figura 4 20 Figura 4 21 Figura 4 22 Figura 4 23 Resultados do Teste 3 de Software de Processamento de Imagem em Excel H 80 Resultados do Teste 4 de Software de Processamento de Imagen 81 Res
34. A5 16 a Figure A5 16 Blood serum samples a Serum Anti A b Serum Anti B c Serum Anti AB d Serum Anti D 5 5 Figure A5 17 shows the final images obtained with the application of image processing techniques to the original sample images of Figure A5 16 The corresponding quantification 1s presented in Table 4 5 1 Figure A5 17 Image resulting from application of the image processing techniques developed to images of Figure 5 16 Table A5 1 Results of quantification of images of Figure A5 17 Vemm min Max Value Value 4M 90 190 Analyzing Figure A5 17 it is observed that the agglutination occurred in images b and c but not in images a and d By correlating this information with the information from Table 5 1 it is observed that the standard deviation in the images 17 b and 17 c is well above 16 while in the images 17 a and 17 d the standard deviation is less than 16 The value 16 for the standard deviation is a limit established for determining the occurrence of agglutination in a sample This value was established from trial and error Thus it is observed that when agglutination occurs the standard deviation is much higher than the one obtained when agglutination does not occur allowing thus identifying the occurrence of agglutination and consequently identifying the blood type of a patient In this example given that the agglutina
35. Ba Nr s Aa E amp s m d Colar Estilos Celulas ES s 5 AN rea de Tr Tipo de Letra Alinhamento x N mero B C D E F 09 12 2012 19 36 27 2 Object 3 1 154 91866 582932 4 2 0 70313 2326713 13 0964 54 5 6 3 32 88942 6 88743 4 0 87728 60 36104N 4600329 0 1 4 4 bi Folhal Folha Fola3 3 Figura 4 15 Resultados do Teste 4 de Software de Processamento de Imagem em Excel FObjectI anti B Object2 anti D Object3 anti A Object4 anti AB Na Figura 4 15 sabendo que o object corresponde utiliza o do reagente anti B o object ao reagente anti D o object3 ao reagente anti A e object4 ao reagente anti AB Na 81 4 5 5 E RESULTADOS coluna correspondente ao desvio padr o limitada a vermelho pode se visualizar que os resultados 1 e 4 s o maiores que 16 mostrando que a amostra de sangue aglutinou limitados a verde e n o aglutinou nos resultados 2 e 4 sendo o valor de desvio padr o menor que 16 Conclui se assim que a amostra de sangue do tipo pois os resultados aglutinaram com os reagentes anti B e anti AB e n o aglutinaram no anti A e anti D 4 2 3 Teste ao Tipo Sangu neo AB Na determina o do tipo AB sabe se que deve ocorrer aglutina o quando a amostra de sangue misturada com o reagente anti A anti B anti AB e dependendo do tipo sangu neo s
36. CC de dois polos Ao ser induzida uma tens o V no estator induz uma corrente I fazendo com que seja criado um campo magn tico no estator que posteriormente cria um campo induzido no rotor resultando uma tens o V e corrente Desta forma o motor roda 36 2 FUNDAMENTOS TE RICOS Figura 2 9 Motor CC com dois Polos 40 A Figura 2 10 representa um esquem tico simplificado do funcionamento de um motor CC de dois polos onde o estator constitu do por manes permanentes e o rotor por uma bobina por onde circula a corrente el trica Esta bobina comporta se como um man tendo um polo norte e um polo sul B DAE e lt Figura 2 10 Esquem tico do Funcionamento de um Motor com Dois Polos 40 Tendo em aten o a imagem ilustrada na Figura 2 10 o motor de corrente cont nua de dois polos descreve o seguinte funcionamento 40 a O rotor que representado pela bobine apresenta se na horizontal e percorrido por uma corrente I Esta suporta um bin rio elevado agindo de forma a conseguir juntar os polos opostos polo sul com polo norte A bobina inicia assim o movimento b Uma vez que os polos ainda n o est o alinhados o bin rio ainda elevado fazendo com que os polos opostos se juntem 37 2 FUNDAMENTOS TE RICOS c Finalmente os polos opostos dos manes permanentes e da bobina juntam se fazendo com que nenhum bin rio seja exercido na bobina e o rotor se encontre
37. Consumo F cil utiliza o Portabilidade Rapidez Automatiza o Pre o Base de Dados Peso Microsc pio Electr nico que atrav s de t cnicas de processamento de imagem detecta as caracter sticas das c lulas Atributos de Produto Design Fiabilidade F cil Manuten o Baixo Consumo F cil utiliza o Peso Portabilidade Rapidez Automatiza o Prego Base de Dados Unicidad e Retirar postos de trabalho onde se farem trabalhos mon tono de observa o Dim inui o de erros visuais Custos mais reduzidos Avan o tecnol gico amp Ajuda na tecnologia do Pais devido a exporta es Ideia de Produto Equipamento que atrav s de t cnicas de processamento de imagem detecta de uma forma autom tica o tipo sangu neo de hum anos em situa es de emerg ncia Atributos de Produto Design Fiabilidade F cil Manuten o Baixo Consumo F cil utiliza o Peso Portabilidade Rapidez Automatiza o Pre o Base de Dados A4 2 Avaliacao de Oportunidade jornais revistas publica es com edi o online motores de busca sites generalistas operadores fabricantes de telem veis e empresas ligadas Inform tica Mecessidades Mostra inform a o que permite planeamento das planta es e das colheitas e de outras actividades dependentes do clima como por exemplo a rega Permite o acesso r pido e f
38. L39330 Peak Output Current 2 4 Per Channel 1 2 A for 12330 Output p Diosas Tor Inductive Translent Suppression L233D description The 1293 and 12930 are quadruple high current half H drivers The 1293 ls designed to provide bidirectional drive currents of up to 1A at voltages from 4 5 V to 36 V The L293D Is designed to provide biklirectional drive curents of up to EIMA at amp from 4 5 V to 35 Both devices are designed to drive Inductive loads such as relays solenoids dc and bipolar stepping motors as well as other high currenthigh vortage bat In positive suppiy applications 293 2930 Losa 17930 QUADRUPLE HALF H DRIVERS QUADRUPLE HALF H DRIVERS block diagram 1 EM HEAT SINK AND Veco 4 HEAT SINE AND HOTE dickes ane neral LHE AM Inputs are TTL compatible Each output Is complete tntem pole drive circult with a Darlington transistor sink and a pseudo Dariingion source Drivers are enabled In pairs with drivers 1 and 2 enabled by 1 2EN and drivers 3 and 4 enabled by 3 4EN When an enable Input amp high the associated drivers are enabled and their outputs are active and phase with meir Inputs When the enable Input s low those drivers are disabled and thelr outputs are off and In the highHmpedance state Wih the data Inputs each pair of drivers forms a or bridge reversible drive suitable for solenokd or motor
39. M quinas de An lises Sangu neas A3 1 Microgel Microgel um sistema totalmente automatizado e concebido pela empresa Interlab que atua de uma forma autom tica em todas as fases do processo qu mico da eletroforese de v rias prote nas Este sistema Figura A3 1 possui a capacidade de operar em modo cont nuo e um rendimento muito elevado podendo realizar at 150 testes por hora A3 1 Figura A3 1 Microgel A3 1 Esta m quina n o requer a interven o de um operador pois consegue mover os seus componentes e reagentes de uma forma totalmente autom tica com a ajuda de um bra o robotizado representado na Figura A3 2 ROBOTIC ARM Figura A3 2 Bra o Robotizado A3 1 Os produtores deste sistema adotaram uma estrat gia modular ou seja o sistema constitu do por v rios subsistemas e cada um tratado para o projetista de forma independente no entanto todos pertencem ao sistema principal Esta estrat gia fol seguida para facilitar a sua proje o n o havendo assim perturba es no desempenho da m quina A3 1 Este sistema permite ajustar se a v rios tipos de testes por ter a faculdade de usar simultaneamente v rios reagentes em cada ciclo sendo asssm um mecanismo de aplica o ajust vel e flex vel Tem tamb m a vantagem de lavar as l minas no final de cada ciclo de modo a poder us las numa pr xima utiliza o Outro local da m quina designa se por c mara de migra o Figura
40. O funcionamento deste prot tipo tem como objetivo efetuar de forma autom tica a determina o do tipo sangu neo em situa es de emerg ncia m dica baseado no teste manual em conjunto com o software de processamento de imagem desenvolvido no mbito do mestrado de Bioinform tica da Universidade do Minho 17 Desta forma eliminam se os erros humanos que por vezes podem ser fatais na leitura e interpreta o dos resultados do teste manual de determina o do tipo sangu neo 16 O desenvolvimento deste prot tipo teve por base a utiliza o de materiais reciclados resultando o sistema apresentado na Figura 1 10 Zona de mistura Zona de aquisi o de imagens C mara Gaveta de amostras Figura 1 10 Prot tipo de uma M quina de Determina o do Tipo Sanguineo 16 Inicialmente as amostras de sangue e os respetivos reagentes t m de ser colocados em cada orif cio presente na Gaveta de amostras De seguida esta move se com a ajuda de um motor para a zona de mistura de amostras Depois de efetuar a mistura a gaveta move se novamente para a zona de aquisi o de imagens para que a c mara tire as fotografias a cada uma das l minas de teste Por fim depois de adquiridas as imagens estas s o tratadas pelo software de processamento de imagem e devolvido automaticamente o tipo sangu neo em estudo Este primeiro prot tipo validou a metodologia de an lise apresentando um custo e peso reduzidos portabilidade
41. O integrado tem a configura o de pinos de sa da entrada Anexo 9 apresentada na Figura 3 9 51 3 DESCRI O DO SISTEMA CURRENT SENSING J OUTPUT 4 OUTPUT 3 INPUT 4 ENABLE B INPUT 3 LOGIC SUPPLY VOLTAGE Vos GHD IMPUT 2 ENABLE A INPUT 1 SUPPLY VOLTAGE Va OUTPUT 2 OUTPUT 1 CURRENT SENSING A Figura 3 9 Pinos de Entrada Sa da do Integrado LN298 52 Este integrado consegue acionar dois motores CC pois possui quatro sa das para ligar aos mesmos Essas sa das s o ativas consoante o valor que est no Enable ou Enable Assim est o acionadas as sa das 1 pino 2 e 2 pino 3 se o Enable pino 6 estiver ativo com n vel l gico 1 e as sa das 3 pino 13 e 4 pino 14 se o Enable pino 11 estiver ativo Como para este projeto s necess rio a utiliza o de um motor um dos Enables deve ser colocado a n vel l gico 0 e o outro obrigatoriamente a 1 A alimenta o do integrado faz se no V pino 4 tendo o valor de tens o desejado a ser fornecido entre as sa das pino 13 e 14 ou pino 2 e 3 Assim para este caso deve se colocar os terminais da bateria correspondendo a 12V correspondente tens o nominal do motor Para o funcionamento do LN298 tamb m o Vss pino 9 tem de ser alimentado com 5V de modo a conseguir alimentar outros circuitos Internos do integrado 52 Os sinais de controlo pinos 5 7 ou 12 e 14 para o acionamento do motor t m de ser l
42. all php catid O amp subcatid 1 amp su b catid 61 consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 12 Oncologia dispon vel em 9 ANEXO 4 http www pai pt search oncologia html consultado em 28 de Novembro de 2011 A4 13 Institutos Superiores dispon vel em http www telaportuguesa com universidades htm consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 14 Investiga o M dica dispon vel em http www pai pt search investiga C3 A7 C3 A30 m C3 AIYdica html consultado em 30 de Novembro de 2011 A4 15 Sa de dispon vel em http www aeportugal pt consultado em 30 de Novembro de 2011 A4 16 Institui es de Emerg ncia dispon vel em http www pai pt search bombeiros html consultado em 30 de Novembro de 2011 10 ANEXO 5 ANEXO 5 A5 Automatic System for Blood Type Classification Using Image Processing Techniques Ana Ferraz Vania Moreira Diana Silva V tor Carvalho and Filomena O Soares Industrial Electronics Dept University of Minho Campus de Azur m Azur m Guimar es Portugal aferraz vcarvalho fsoares Q dei uminho pt Keywords Abstract Blood Types Image Processing IMAQ Vision There 1s still not yet available a low cost commercial equipment to determine blood types an emergency situation This paper presents the development of a low cost system based on image processing techniques that allows the automatic determination of human blood types emergency situations The
43. anti D Object4 anti B Na Figura 4 19 fazendo a correspond ncia do object com a utiliza o do reagente anti AB o object com o reagente anti A o object com o reagente anti D e o object4 com o reagente anti B Na coluna de desvio padr o limitada a vermelho visualiza se que os resultados aglutinam nos resultados 1 2 e 4 limitados a verde com valores maiores que 16 Conclui se assim que o tipo sangu neo da amostra de sangue pois aglutinou com todos os reagentes exce o do anti D 84 4 5 5 E RESULTADOS 4 2 4 Teste ao Tipo Sangu neo O Na determina o do tipo O sabe se que n o deve ocorrer aglutina o quando a amostra de sangue misturada com o reagente anti A anti B anti AB e dependendo do tipo sangu neo ser positivo ou negativo ter de aglutinar ou n o no reagente anti D respetivamente 4 2 4 1 Teste 7 Tipo Sanguineo O A Figura 4 20 apresenta o resultado obtido com o software de processamento de imagem Na Figura 4 21 encontram se os dados devolvidos pela fun o Quantify em Excel Oe py 408 m 1 1 mia 15 NA Queih Setup Qa en we aw Figura 4 20 Resultados do Teste 7 de Software de Processamento de Imagem fa l Microsoft EX c mmt sc Er Inserir Esquema de P gina F rmulas Dados Rever Ver Suplementos amp o gg 5 P db Calibri ju EM Mom Er A Cala a GEL
44. applications On the L293 external high speed output clamp diodes should be used for Inductive transient suppression A Voc terminal separate from Woga Is provided for the logic in minimize device power dissipation The L293and L293D are characterized for operation from 0 C to Peau bem deb ihat mporia maie rer era sbimcard warmantg and use in cial applications of Tecos regt rores b eei zw product uud Cade ad erai Eg data X Texas INSTRUMENTS 1 ANEXOII voc rh mel 15 4 O I la aa o 11 rlr a LT 2 L a z _ 3 L EEE pp Uesttrode Fredeziz roum Texas Instruments OPTIOKE The DAP ee re la and regnum ated de ss TR do desvios type dea LAN TRA TEXAS INSTRUMENTS ace Sa Blum BE AA TE ANEXOII QUADRUPLE HALF H DRIVERS QUADRUPLE HALF H DRIVERS FUNCTION TABLE sch each driver iH high L be bee X ren high Impedanz off Ue the hema wre mode Te in he aime regada of logie diagram absolute maximum ratings over operating free air te e range unless otherwise notedjt Supply voltage Veo see Note 1 BOW On supply vola Mera IAN NA 38V CoD Wj
45. como todos 45 3 DESCRI O DO SISTEMA os componentes eletr nicos para acionar e controlar o sistema mec nico Por fim o prot tipo deve possuir tamb m uma interface que permita ao utilizador monitorizar o equipamento antes e durante o teste Assim o prot tipo ser constitu do por uma fonte de energia que possui a fun o de alimentar o sistema de ilumina o os sensores e o motor durante pelo menos 24horas um microcontrolador que efetua o controlo do procedimento de teste baseado nos sinais sensoriais e por um computador que dever executar uma interface para monitorizar o procedimento de teste do prot tipo guardar a imagem que adquirida por uma c mara e por fim executar o programa baseado em t cnicas de processamento de imagem que determina de forma autom tica o grupo sangu neo Apresenta se de seguida um diagrama de blocos Figura 3 1 com os v rios constituintes do prot tipo bem como a sua rela o PROT TIPO Computador gt Interface Ilumina o Labview Fonte de Aquisi o Imagem Processamento de Imagem Figura 3 1 Diagrama de Blocos 3 2 Projeto do Sistema Mec nico de Determina o do Tipo Sanguineo Nesta fase a parte mec nica do sistema desenvolvido foi baseada nos procedimentos executados no teste manual de determina o do tipo sangu neo de humanos de forma a facultar a sua utiliza o em situa es de emerg ncia volume e peso reduzidos Deve se centrar o desenvolvim
46. desenvolvido neste trabalho foi testado efetuando os procedimentos necess rios para o teste Os resultados obtidos foram enviados para o computador atrav s do software desenvolvido em Labview De seguida as Imagens foram introduzidas num software 17 que atrav s de t cnicas de processamento de imagem deteta o grupo sangu neo da amostra de sangue em estudo No software de processamento de imagem a imagem resultante do teste inserida no software e de seguida utilizada a fun o Quantify que devolve valores de rea valor m dio desvio padr o e valor m nimo e m ximo De relembrar que como foi descrito na sec o 3 5 3 a aglutina o de um resultado determinada com base no valor de desvio padr o superior ao valor 16 De seguida apresenta se a an lise em processamento de imagem dos testes relativa a todos os tipos sangu neos existentes 76 4 TESTES E RESULTADOS 4 2 1 Teste ao Tipo Sangu neo A Na determina o do tipo A deve ocorrer aglutina o quando a amostra de sangue misturada com o reagente anti A anti AB e dependendo do tipo sangu neo ser positivo ou negativo ter de aglutinar ou n o no reagente anti D respetivamente 4 2 1 1 Teste 1 Tipo Sanguineo A Figura 4 8 apresenta o resultado obtido com o software de processamento de imagem Na Figura 4 9 encontram se os dados devolvidos pela fun o Quantify em Excel te oo 5 21902 mes
47. do Funcionamento de um Motor CC com Dois Polos 40 37 Figura 2 11 Constitui o de um Motor CC de Iman Permanente 41 38 Figura 2 12 Ponte para Acionamento de um Motor 42 39 Figura 2 13 Placa Arduino Duemilanoye 44 u a aan a ae 41 Fisuras le Dia srama de BLOCOS a ea 46 Figura 3 2 Projeto do Sistema Mec nico de Determinac o do Tipo Sangu neo ROUX SO re 4 L19ura 5 52 sistema de Amos MaS ia 48 2 4 Diasrama El trico 49 Fisuta Fonte de Enerciass Batea a tU 50 Figura 3 6 Esquem tico relativo Liga o da Alimenta o 44 50 1X Figura 3 7 Esquem tico da Liga o da 51 Figura 3 8 Esquem tico Dimensionado da Liga o da Ilumina o 51 Figura 3 9 Pinos de Entrada Sa da do Integrado LN298 52 52 Figura 3 10 Montagem da Drive Motor 44 10000000 53 Fisura 3 LI Sensor Finde CUNO ae 54 Figura 3 12 Esquem tico do Sensor Fim de Curso com o Microcontrolador 44 55 Figura 3 13 Montagem do Sensor tico com o Arduino 35 44 56 Figura 3 14 Pluxogramado Prototipo PA er He due Cua Pared 57 Figura 3 15 Interface em Labview In cio 55 58 3 16 Interface e
48. errors Alexander 2007 With the aim to fulfil that gap and to automate the determination of blood types some devices were developed Alexander 2007 Anthony 2005 Lambert 2005 Figure 5 1 a Occurrence of agglutination b Absence of agglutination 1 However they have high costs and present some limitations Alexander 2007 Anthony 2005 Lambert 2005 compared to the method proposed in this work Preliminary studies performed by the research team allowed the development of a software tool based on image processing techniques able to detect the occurrence of agglutination However the methodology was not fully automatic requiring the users to select the image area to quantify Ferraz Carvalho and Brand o 2008 Ferraz Carvalho and Brand o 2010 In this sense this paper presents a new system to automatically determine the blood type The methodology presented this work 15 innovative and at low cost being an added value to commercial solutions 5 2 Image Acquisition Process As the reaction of agglutination is macroscopically visible the sample images were captured in real size using a CCD camera Sony Cyber shot DSC S750 with 7 2 megapixel resolution To analyze the acquired images an image processing application was developed using the Vision software from National Instruments IMAQ 2004 Figure 5 2 shows the schematic of the designed system NI VISION
49. grupos sangu neos o sistema ABO o fator Rh bem como os m todos experimentais utilizados na determina o do grupo sangu neo Apresenta se tamb m um levantamento te rico dos sensores relevantes neste trabalho descrevendo o seu funcionamento assim como a teoria relativa ao funcionamento de motores el tricos CC Por fim apresenta se a explica o do modo de acionamento do motor o microcontrolador utilizado e a sua constitui o 2 1 Sangue e Seus Constituintes 2 2 M todo Manual de Determina o do Tipo Sangu neo de Humanos 2 3 Sensores 2 4 Motores El tricos 2 5 Acionamento do Motor 2 6 Microcontrolador Arduino Duemilanove 25 2 FUNDAMENTOS TE RICOS 2 1 Sangue e Seus Constituintes O sangue um composto existente em todos os seres humanos um tecido l quido capaz de combater hemorragias infe es e transportar o oxig nio e os nutrientes s c lulas do organismo 26 27 O sangue constitu do por uma parte l quida denominado plasma sangu neo e por elementos celulares s lidos designados por plaquetas gl bulos vermelhos e gl bulos brancos O plasma sangu neo composto maioritariamente por gua cerca de 92 constitu do por sais minerais e v rios tipos de prote nas A sua fun o resume se ao transporte dos a cares prote nas e gorduras ao resto do corpo As plaquetas s o c lulas de reduzidas dimens ese aproximadamente 0 003mm encarregues de sarar as feridas que possam existir
50. motores caracterizam se por serem os mais utilizados em pequenas aplica es pelo alto rendimento simplicidade de opera o e versatilidade de uso podendo ser empregues tanto em aplica es de pequeno porte drive de disquetes por exemplo ou em situa es de maior dimens o extra o de gua de um po o Na Figura 2 8 pode visualizar se v rios exemplos destes motores Figura 2 8 Motores de Corrente Cont nua 38 Cada motor CC tem sempre uma tens o de funcionamento corrente nominal pot ncia nominal e bin rio atribu do Os valores de corrente pot ncia e tens o nominais s o os valores para os quais o motor funciona em perfeitas condi es sem que nenhum dos seus constituintes sofra altera es que possam danificar o seu funcionamento 39 A velocidade de opera o dependente da tens o de opera o do motor e do bin rio corrente que atravessa os seus enrolamentos e pela tens o fornecida entre os seus terminais Assim estes tipos de motores al m de permitirem a sua opera o em ambos os sentidos tamb m facultam o controlo de velocidade necessitando para esta opera o de eletr nica adicional ou seja drives de acionamento de motores el tricos Internamente s o constitu dos pelo estator parte fixa que n o se move quando o motor est em funcionamento e pelo rotor parte que efetua movimento quando o motor roda constituindo os enrolamentos de armadura A Figura 2 9 apresenta o desenho de um motor
51. os diferentes locais de aplica o reas de migra o e tratamento da c mara Este sistema transfere tamb m os dados automaticamente da eletroforese individual e dos gr ficos resultantes para o computador O bra o mec nico capaz de gerir simultaneamente duas amostras de ensaios diferentes garantindo rapidez e flexibilidade Por fim a c mara de migra o constitu da por equipamentos de controlo de temperatura combinada com alta tens o Figura A3 7 A3 2 Es Figura A3 7 C mara de Migra o 3 2 Refer ncias Anexo 3 A3 1 Microgel dispon vel em http www interlab srl com microgel08 microgel htm consultado a 01 de Fevereiro de 2012 A3 2 Interlab 526 dispon vel em http www interlab srl com interlabg26 interlabg26 htm consultado a 05 de Fevereiro de 2012 3 ANEXO 4 ANEXO 4 A4 Resumo do Relat rio Final de Forma o Empresarial Neste anexo descrito o resumo de um trabalho efetuado na unidade curricular Forma o Empresarial do curso de MIEEIC que tem por objetivo a cria o de um plano de neg cios Este projeto mostra se interessante para esta disserta o no sentido em que o produto mecatr nico de determina o do tipo sangu neo desenvolvido classificado sob o ponto de vista empresarial Desta forma apresentam se apenas as duas fases iniciais da elabora o do plano de neg cios Este projeto iniciou se com a fase de idea o onde necess rio re
52. quantidade de A em mm bombas de reagentes com amostras Possibilidade de taxas de fluxo de 2 a 3 erros humanos mL minuto Processa de 30 a 60 amostras hora 11 1 INTRODUCAO Tabela 1 1 cont Compara o dos Equipamentos de Determina o de Sistema ABO e Rh 1 21 Nome Ano Tecnologia Especificac es Avan o Vantagens Desvantagens Lan amento Utilizada dires Tecnol gico Sem capacidade de efetuar a centrifuga o Necessidade de atua o de Egas Leitura um t cnico para colocar Leitura de Interpreta o e Sem capacidade Teste em amostra anteriormente resultados de ar Groupamatic 1978 identifica o de de efetuar Microplaca centrifugada no sistema forma di resultados centrifuga o Processa at 340 amostras autom tica x automaticamente com 12 rea es Leitura de amostras efetuada por fotometria Utiliza o de microprocessador para en P Processamento de Espa o de monitorizar a Leitura de ne CM P dados de forma mem ria Auto Fluxo descodifica o e interpretar resultados de E 1978 autom tica reduzido para o Grouper Cont nuo as imagens forma E nce m Interpreta o de processamento de Utiliza o de laser que autom tica ES resultados dados permite a identifica o das amostras 12 Tabela 1 1 cont Compara o dos Equipamentos de Determina o de Sistema ABO e Rh 1 21 Nod Ano Tecnologia Especificacdes A
53. se na Tabela A4 5 o valor referente s receitas anuais de cada produto apresentado anteriormente A4 1 Tabela A4 5 Vendas Anuais Previstas dos Produtos A4 1 N mero de Vendas Pre o Receitas Estimado unidades Unit rio Anuais Produtol 10 280 28 2806 17 9206 Produtos 26 7 8006 Produtos 97 2 72 7506 pr xima fase desta avalia o consiste na sele o do produto mais vi vel para comercializa o De seguida efetua se o c lculo referente ao valor do n mero estimado de vendas em cinco anos para os quatro produtos Desta forma tomou se em considera o a dimens o dos segmentos de mercado relativos a cada produto apresentados na Tabela A4 3 Assumiu se que o crescimento 5 ANEXO 4 do n mero de vendas com In cio em 2011 uma vez que este estudo foi feito neste ano Figura 4 1 2014 2015 2016 2011 2012 2013 Figura A4 1 Curva de Crescimento do N mero de Vendas A4 1 De seguida foram efetuados os c lculos de forma a obter se o valor de rentabilidade de cada produto num per odo de 5 anos Assim apresentam se as seguintes tabelas relativas a cada Produto A4 1 e Produto 1 Software de Determina o do ndice de Vegeta o Tabela A4 6 Previs o de Vendas em 5 anos do Produtol A4 1 Equipamento ue atrav s de Exemplares 2 Vendidos 101 153 266 336 423 1279 processamento Unidades de imagens de sat lite Valor determina o Estimado 28 280
54. sensor colocado estrategicamente no sistema mec nico de forma a levar finaliza o do teste apenas quando a came se encontra no seu ponto mais baixo estando assim o sistema de amostras preparado para ser removido e recolocado para o teste seguinte 3 3 4 1 Sensor Fim de Curso Como foi dito anteriormente este sensor utilizado para detetar se o sistema de amostras se encontra no respetivo lugar antes e durante o funcionamento do prot tipo Este sensor constitu do por um bot o e por tr s pinos como se pode visualizar na Figura 3 11 bot o pinol pino2 pino3 Figura 3 11 Sensor Fim de Curso Internamente o sensor constitu do por dois interruptores antes do bot o ser premido o pinol est ligado ao pino3 com um interruptor normalmente fechado NF e o pinol est ligado ao pino2 por um interruptor normalmente aberto NA Assim quando o bot o premido o interruptor NA fecha se e o NF abre se Assim neste prot tipo se o sistema de amostras se encontra no local indicado o bot o est premido e o interruptor NA existente entre os pinos 1 e 2 fecha Por conseguinte se o mesmo n o se encontra no local correto de funcionamento do prot tipo o bot o n o est premido e o interruptor NA continua aberto O esquema de liga es do sensor com o microcontrolador apresentado na Figura 3 12 54 3 DESCRI O DO SISTEMA 218 24 22 2 I Arduino ng a MA Duemilanove _ ee gt
55. t cnico analista para identificar amostras ler rea es e interpretar os resultados podendo levar a erros humanos de leitura o seu custo rondava aproximadamente 191 463 00 1 2 neconora S di E EP LT m f Figura 1 1 Technicon Autoanalyzer 4 Cerca de 200 000 unidades em todo o mundo foram vendidas e apesar de j n o se produzir atualmente ainda utilizada em alguns Laborat rios 2 Considerado a vers o mais conhecida e com maior xito surge em 1972 em substitui o ao anterior o Autoanalyzerll Figura 1 2 gt a Figura 1 2 AutoanalyzerlI 3 Comercializado pela mesma empresa e tamb m com a tecnologia de fluxo cont nuo este equipamento conseguia efetuar a determina o dos sistemas ABO e Rh num maior n mero de amostras cerca de 30 a 60 amostras hora e mais rapidamente 3 O seu fabrico foi interrompido em 1997 e foi substitu do pelo Autoanalyzer3 No entanto ainda se encontram em uso alguns destes equipamentos 3 1 2 2 Olympus PK 7200 Surgiu em 1980 um novo sistema totalmente autom tico com o mesmo objetivo Olympus PK7200 Figura 1 3 oferecia maior consist ncia nos testes de precis o e n o exigia a execu o antecipada de centrifuga o Com um m todo nico em microplaca Olympus 4 1 INTRODUCAO PK7200 al m de efetuar testes ABO e Rh permitia tamb m efetuar a an lise de outros compostos al m do sangue 5 Este sist
56. the applied image processing Adv Morphology Remove Small Obj e e Quantify Figure A6 1 Image Processing Techniques Developed techniques and the Table A6 1 summarizes the quantification results A6 b System Developed A prototype system for automatically determination of the human blood type based on the plate test procedure was designed Figure A6 2 Figure A6 3 Blood serum samples a Serum Anti A b Serum Anti B c Serum Anti AB d Serum Anti D d Figure A6 2 Prototype developed The blood and the four serums drops are manually placed the plates inserted the mobile drawer actuated by a DC motor In the first blade it is placed reagent anti A in the second reagent anti B the third anti AB reagent and finally the fourth reagent anti D accordance to the testing procedure previously described Fig A6 4 Image resulting from application of the image processing techniques developed to images Figure A6 3 The system is switched on and the drawer moves to the mixing area where the mixture blood serum is promoted in each blade It must be referred that there 1s no contamination between the four samples Next the drawer moves to the image capture zone step motor moves a Glossy 5 Mega pixels webcam along the samples for 2 Table A6 1 Quantification Results of images of Figure A6 4 3 1 94 0 118 0 d 0 5 105 2 Anal
57. totalmente em equil brio Nesta fase para contrariar a estabilidade a corrente que atravessa a bobina muda de sentido d Uma vez que o sentido da corrente mudou a for a de repuls o exercida na bobina aumenta fazendo com que se inicie o movimento de forma a distanciar os polos iguais Nesta fase todas as for as de atra o exercidas anteriormente na bobina s o alteradas para for as de repuls o fazendo assim com que o movimento se fa a de forma contr ria Desta forma o motor movimenta se De referir que o motor possui no seu interior um comutador mec nico capaz de alterar a dire o do motor pois possibilita a mudan a de dire o da corrente na bobine garantindo bin rios que possibilitam o movimento do motor 40 Os motores de corrente cont nua s o divididos e classificados de acordo com o tipo de liga o entre as bobines do rotor e do estator 2 4 1 1 Motor de CC de manes Permanentes Os motores de manes permanentes Figura 2 11 s o id nticos aos motores de corrente cont nua convencionais as diferen as est o na sua utiliza o em baixas pot ncias e a constitui o do estator do motor O estator possui dois ou mais manes permanentes e o rotor um n cleo de ferromagn tico 41 Enrolamentos imans Permanentes Fstator Figura 2 11 Constitui o de um Motor CC de Permanente 41 O seu funcionamento tamb m difere do motor CC convencional uma vez que s o os manes per
58. 07 An Integrated Microoptical Microfluidic Device for Agglutination Detection and Blood Typing Master Thesis California University of North of Carolina Anthony S R 2005 A Simplified Visible Near Infrared Spectrophotometric Approach to Blood Typing for Automated Transfusion Safety Master s thesis California University of North Carolina Lambert J B 2005 A Miniaturized Device for Blood Typing Using a Simplified Spectrophotometric Approach Master s thesis California University of North Carolina Ferraz A Carvalho V Brand o P 2008 Determina o Autom tica do Tipo Sangu neo de Humanos Utilizando T cnicas de Processamento de Imagem CBIS 2008 Bazil S o Paulo Ferraz A Carvalho V Brand o P 2010 Automatic Determination of Human Blood Types using Image Processing Techniques BIODEVICES 2010 Spam Valencia IMAQ 2004 Vision Concepts Manual National Instruments Austin Klinger 2003 Image Processing with LabVIEW and Vision Prentice Hall New Jersey Relf G 2003 Image Acquisition and Processing with LabVIEW CRC Press 6 5 ANEXO 6 ANEXO 6 A6 Automatic System of Human Blood Types Determination Ana Ferraz Vania Moreira Vitor Carvalho Filomena Soares Industrial Electronics Deptartment University of Minho Campus de Azur m Azur m Guimar es Portugal aferraz vcarvalho fsoares O dei uminho pt Abstract This paper presents th
59. 1 gt Ear NIS A 4 Colar i E ee a Estilos C lulas aS 00 gt rea de Tra Tipo de Letra 4 Alinhamento 4 N mero Edi o M Object Area Mean Valuef Standard Variation Y Minimal Value Maximal Value 1 0 84375 3665 30 H2 0 778655 H3 0 97656 4 0 875 4 H Folhal Folha Folhas Pronto Figura 4 23 Resultados do Teste 8 de Software de Processamento de Imagem em Excel FObjectI anti AB Object2 anti A Object3 anti D Object4 anti B 86 4 5 5 RESULTADOS Na Figura 4 23 correspondendo o object utiliza o do reagente anti AB com amostra de sangue o object ao reagente anti A o object3 ao reagente anti D e por fim o object4 ao reagente anti B Nos valores da coluna correspondente ao desvio padr o assinalada a vermelho constata se que a amostra de sangue n o aglutina em nenhuma das solu es onde o valor sempre menor que 16 Conclui se assim que o tipo sangu neo uma vez que n o aglutinou em nenhum dos resultados 4 2 5 An lise dos Resultados Os testes apresentados anteriormente sec o 4 2 baseados na an lise das imagens capturadas pelo prot tipo consegue se concluir que o software existente efetua a determina o de todos os tipos sangu neos com sucesso Pode se concluir que o equipamento conseguiu efetuar os procedimentos necess rios para determinar em laborat rio todos os tipos sangu neos de toda
60. 48 3 DESCRI O DO SISTEMA Bateria Figura 3 4 Diagrama El trico 30 3 3 1 Fonte de Energia De modo ao sistema funcionar autonomamente considerou se uma bateria como fonte de tens o Deste modo a bateria de 12V vai alimentar o sistema de ilumina o e a drive de acionamento do motor num per odo m nimo de 24horas De forma a calcular qual a capacidade necess ria da bateria teve se de efetuar um estudo dos valores necess rios de corrente e pot ncia do prot tipo Assim apresenta se na Tabela 3 2 todos os valores de corrente e tens o consumidos por cada sistema bem como a pot ncia e corrente total do prot tipo Tabela 3 2 Valor dos Par metros do Sistema 35 50 52 Uopera o V consumida mA W Acionamento do Motor Total 771 Estima se que o tempo de funcionamento do prot tipo em cada teste de aproximadamente 2 minutos e de repouso 5 minutos Assim em 24horas o sistema conseguir fazer os seguintes testes Eq 3 1 Lautonomia n de testes 205testes dia Eq 3 1 teste Desta forma dado que o sistema s est em funcionamento 2 minutos dos 7 que necessita para cada teste a capacidade da bateria para o prot tipo a seguinte Eq 3 2 CIA h Autonomiapateria lh gt C A h 5 3Ah Eq 3 2 total 49 3 DESCRI O DO SISTEMA Conclui se assim que para que o sistema opere durante 24h autonomamente a bateria ter de possuir
61. 53 0 0 bot o2 0 motor off contador 0 verificar se o sistema de amostras est inserido no prot tipo inserir uma gota cada reagente anti A B AB e D com uma gota de sangue na zona de amostras colocar a tampa no sistema mec nico Sl Sensor da alimenta o 2 Sensor do sistema de amostras 3 Sensor encoder came Figura 3 14 Fluxograma do Prot tipo 54 O funcionamento do sistema desenvolvido resume se nos seguintes procedimentos Anexo 13 1 Verificar se o sistema de amostras se encontra no integrado no prot tipo 2 Colocar uma gota de sangue e de reagente anti A B AB e D no sistema de amostras zona de amostras Colocar a placa na zona de amostras e a tampa no prot tipo 4 Carregar no bot o reset e colocar a 1 o bot o power O motor acionado para o modo de mistura se o sensor de alimenta o e o sensor do sistema de amostras estiver ativo O movimento do motor causa um movimento na came acoplada ao motor e faz com que o sistema mecatr nico se mova e efetue a mistura do sangue com o reagente 57 3 DESCRI O DO SISTEMA 7 Depois de efetuar o n mero de ciclos suficientes para efetuar a mistura o motor diminui a velocidade de forma ao sensor tico Infravermelho ser ativo significando que a came est na posi o mais baixa e o sistema de amostras se encontra na posi o horizontal 8 Colocar o bot o power 0
62. A3 3 Neste local s o colocadas as esponjas correspondentes a cada tipo de reagente Este m dulo 1 ANEXO 3 est equipado com um sistema de controlo de temperatura que mant m o reagente a uma temperatura constante durante esta fase A3 1 MIGRATION CHAMBER Figura A3 3 C mara de Migra o A3 1 A3 2 Interlab G26 Outro sistema automatizado e tamb m da mesma empresa o Interlab 626 representado na Figura A3 4 Permite o processamento r pido e flex vel de todos os ensaios cl nicos de eletroforese de forma padronizada A3 2 Figura A3 4 Interlab G 26 A3 2 As amostras s o preparadas manualmente e colocadas na m quina no primeiro local do processo Figura A3 5 O aplicador tem tamb m a faculdade de lavar as l minas automaticamente no final do processo As aplica es s o controladas pela cabe a magn tica localizada no bra o mec nico Figura A3 6 que permite um deslocamento muito preciso para todos os locais da m quina O tempo posicionamento e n mero de aplica es podem ser variados permitindo assim uma maior flexibilidade nas op es da m quina e efetuar v rios testes com o mesmo tipo de amostra 2 ANEXO 3 Figura A3 5 Zona de Coloca o de Amostras 2 Figura A3 6 Bra o Mec nico A3 2 cabe a magn tica localizada no bra o mec nico Figura A3 6 controla movimento autom tico de todos os v rios tipos de gel que s o automaticamente transferidos para
63. D A6 6 and in microplates A6 3 involving the mixing of specific reagents to the patient s blood and the result depends on the occurrence of agglutination Although the plate A6 5 and the tube tests A6 5 conclude their analysis in a reduced time interval suitable in emergency situations they require the relocation of the laboratory and technical assistance thereby increasing the time spent and the possibility of occurring human error Given that human errorrs in the procedure of manual tests in reading or interpreting the results can lead to fatal consequences for patients it is important to automate the test analysis A6 7 A6 8 In this sense various equipment appeared on the market namely Technicon AutoAnalyzer A6 9 Groupamatic 6 9 A6 10 Auto Grouper 1 A6 9 Olympus 7200 A6 9 A6 11 Immucor Galileo A6 12 Ortho AutoVue Innova System A6 13 Tango Automated Blood Bank System A6 14 and Techno TwinStation A6 15 However despite the important contributions in determining the blood type introduced none of these items can get results on time to be used in emergency situations A6 13 requiring at least 60 minutes for the tests A6 11 A6 15 In this sense a system to automatically carry out the determination of human blood type in a short time interval to be used in emergency situations is presented It will allow the administration of blood transfusions with less risk of incompatib
64. Default aspx consultado a 1 de Outubro de 2011 4 P Sturgeon Automation its introduction to the field of blood group serology Immunohematology Journal of Blood Group Serology and Education vol 17 no 4 2001 5 Olympus Olympus PK7200 dispon vel em http www generalmanual com Healthcare Olympus PK7200 Automated Microplate System htm consultado a 1 de Outubro de 2011 6 Olympus Tango dispon vel em http www olympusamerica com cpg_section cpg_pressDetails asp pressNo 408 consultado a 10 de Outubro de 2011 7 Immucor Galileo dispon vel em http 1mmucor com site ps_bb_automation_galileo jsp consultado a 10 de Janeiro de 2012 8 FDA Gov Galileo dispon vel em http www fda gov downloads BiologicsBloodV accines BloodBloodProducts App rovedProducts SubstantiallyEquivalent3 1 OkDeviceInformation UCM078787 pdf consultado a 11 de Janeiro de 2012 9 Immucor Galileo disponivel em http securities stanford edu 1035 BLUDO5_01 200622_r01c_0502276 pdf consultado a 12 de Janeiro de 2012 10 Inmucor Manual de Echo Galileo dispon vel em http www galileoecho com docs IMM EchoBrochure WEB pdf consultado a 13 de Janeiro de 2012 11 Inmucor Manual de NEO dispon vel em http www immucor com en us Products Pages NEO aspx consultado a 14 de Janeiro de 2012 12 Biotechmedical WADiana dispon vel em http www biotechmedical com my html blood banking htmlztwa consultado a 15
65. Environmental 205 nom Protection Agency EPA In the USA 3 Council Decision SVE and 1 5 Annes A B amd C substances respectively Viehay Sembonducdor GmbH can certify that our semiconductors are not manufactured with zone depieing mbes amd do not contain such substances technical dre EE weight co 90 900 r rame z cmn vary in diferent applicadors Operating paame er maus be vada ted for each customer appilcaiion betr conto Should me puer har Tete products for ary unintended or unautarzed applicseon me bue al nen ee Tele funten against all Cains costs damages and experees arising aut c direct or mdec any ciim af personal damage injury or deat enc ated wit such unintended or unser ied us GmbH POE 3535 0274025 Heron G ige cae Far 43 007134 2323 Rev Duna E BO Am DS dunt 4 ANEXOI3 ANEXO 13 A13 MANUAL DO UTILIZADOR PROT TIPO MECATR NICO DE DETERMINA O DO GRUPO SANGU NEO DE HUMANOS EM SITUA ES DE EMERG NCIA A13 1 INTRODU O Este sistema tem como objetivo efetuar de forma autom tica a determina o do tipo sangu neo de humanos em situa es de emerg ncia De seguida est descrita a composi o do sistema SISTEMA MECATR NICO DE DETERMINA O DO TIPO SANGU NEO DE HUMANOS constitui todos os componentes mec nicos e eletr nicos necess rios p
66. Machine s Flowchart The developed system operation considers the following procedures 1 Insert a drop of blood and anti A B C and D reagents 1n each sample base hole 2 Place samples base and cover according to the guidance If an error does not occur verified by pressure sensors the machine goes to the next step 3 Triggering the motor The consequent movement drives the cam which is coupled with the motor shaft to rotate and cause the vertical movement of the equipment This movement is 4 ANEXO 7 responsible for the mixing of both blood and reagent 4 To control the cam positioning system guaranteeing reaching the bottom dead centre of the cam for the beginning of each cycle 5 The image acquisition is performed by the camera image reflected through a mirror and sent to the Liliput 6 At last the Liliput returns the sample s blood type A7 3 Conclusions and Future Work Blood typing is an important aspect in transfusion operations This situation may be critical in emergency situations Following this trend the formulation of this work includes the development of a prototype for automatic blood type classification of small dimensions high portability low cost and easy integration in real life contexts ambulances and health care units The system is being tested in laboratorial environment and in the near future it will be tested in clinics Future works will take in account the prototy
67. PAMENTO O utilizador deve esperar at que a Fase de Mistura esteja OFF indicando a cor vermelha e que o Fim do Programa indique a mensagem indicada na imagem seguinte Sistema de Amostras com a cor verde 8 ANEXOI3 Nesta fase o utilizador tem de desligar o interruptor da interface em Labview e colocar o Bot o power a 0 para desligar a alimentac o do sistema para que o processamento de imagem seja iniciado 9 ANEXOI3 Bot o power Passado algum tempo o ficheiro Excel pode ser aberto e o tipo sanguineo do utente est determinado 6 PASSO RETIRAR SISTEMA DE AMOSTRAS PARA INICIAR NOVO TESTE Retirar a tampa e o sistema de amostras do equipamento para posterior desinfec o estando o sistema preparado para iniciar novo teste 10 ANEXOI3 A13 5 PRECAU ES A TOMAR Quando o teste iniciado o utilizador deve desligar o Bot o power correspondente alimenta o do sistema se O sistema de amostras ou qualquer outro sistema sair do local correto se n o carregar no Bot o reset e o sistema come ar a funcionar se qualquer um dos constituintes do sistema sair do local indicado Caso o sistema de amostras n o tiver sido limpo no final do teste efetuar a sua limpeza antes de colocar os reagentes e amostra de sangue 11 ANEXO14 ANEXO 14 14 C digo Desenvolvido em Labview m 89 o 5 C Users adm
68. Q 2004 Klinger 2003 Relf 2003 4 ANEXO 5 Figure A5 13 Image obtained by applying the Set Coordinate System function The definition of the region of interest is an important task in this method Based on the coordinate system it is selected the region to be analyzed depending of the center of mass of the particle calculated through the particle analysis function This function will be repeated for each of the particles in analysis In this case it will be repeated four times one for each blood serum sample A5 3 15 Quantify it measures the intensity of the pixels in the region of interest selected Figure A5 14 This step uses the Reposition Region of Interest that when enabled it dynamically repositions the region of interest based on the coordinate system previously defined Also it uses the Reference Coordinate System that indicates the coordinate system to link the region of interest IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 The result of the application of this function consists of a table that contains the area percentage of the analyzed surface in relation to the complete image the mean value mean value of the pixels the standard deviation standard deviation of the pixels and the minimum and maximum values of the pixels IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 This function allows identifying the occurrence of agglutination in a sample blood serum based on the standard deviation valu
69. Sangu neas 20 124 Motrvacao e Enquadramento racial 22 1 5 Resultados da Atividade Cient fica Desenvolvida 22 1 60 Estrutura da DISSE rac AO eek 23 2 FUNDAMENTOS TEORICOS nat ea 95 2 1 Sangue e Deus CONSUME tA vU AN ONU debe a EU EN 21 22 SIS O AA S 28 2 1 2 Fator ROS US iia 28 29 2 2 M todo Manual de Determina o do Tipo Sangu neo de Humanos 31 PAS SRI ET A 22 2 3 1 Sensores de Medi o de Posicao Deslocamento 33 Motores ESTO FIC OS eot aie br robos nie aa 29 2 4 1 Motor de Corrente Cont nua 36 2 5 Acionamento do MOON ae 39 2 6 Microcontrolador Arduino 1 1 61 6 40 S DESCRIC O DOSIS TEMA acen 43 DC AA 45 vil 3 2 Projeto do Sistema Mec nico de Determina o do Tipo Sanguineo 46 3 3 Projeto El trico e Eletr nico do Prot tipo ccccooooooonccnnnnnnnnnnnonannnnnnnnnnos 48 92251 JE Ont de EHe E 49 3 92 Controlo de Toser 50 222225 FXCIONAME MO dO MOTOL bilis ear 51 Sensores AA 53 3 4 Software Controlo do Prot tipo 0 1 11 00 56 2 Integeraca dos
70. Threshold olor Operators NotOr Color Plane Extraction HSL Lummance Plane SetCoordmate System ocal Threshold Niblack Adv Morphology Fillholes Adv Morphology Remove Small Objects e e id Figure 7 2 Image Processing Techniques Developed 9 Considering several tests performed it was verified that when agglutination occurs in the blood serum mixture the standard deviation values of the analyzed image available in the quantify function that returns area average value standard deviation minimum value and maximum value of the image are higher than 16 With this data it is possible to correctly classify the blood type A7 2 1 Prototype Hardware Prototype Design The project s task consisted of developing a device able to satisfy the objectives described before and corresponding to the manual method plate test After several trials the following solution presented in Figure A7 3 was obtained This equipment 15 composed by four sub assemblies presented in Figure A7 3 cove hole h hole gt samples base Figure A7 3 Machine 100x85x145 mm One sub assembly on bottom is composed by the basis of the equipment a mechanical support for the electric motor a cam coupled to the motor shaft and four traction springs that must support the weight of all equipment On the immediately upper level the equipment is composed by a box that contains the came
71. Tonmnecied E SS The cusrent thet floss Gwough fe Dai led between these iwo pins E mondorsd af pin 15 L 2A E 1 E 24 5 Sensing Voltage pins 1 15 9 25 0 3 DEVIDOS E E e fiara me gran par y a 3X d wohl 1 crm ae rm em 3088 Dos mi EIS TITE gt Tafi Source GurentRseTime 114 209 fas Je e eomm om mma asd IECIT NU ET wik ALA we mdr D C gt db Co ux us Br 4 os 11 arar vos ba 1 V For SD Lear iri struc bua e TD DL FI T e Dee f d 4 Ta load residir or rp MEE Sen zu Figura 2 Se ching Times Tesi For INPUT Saetiching sei EH For EMBSLE Za chicg i H H 9 L238 L298 Figure 3 Source Current Delay Times vs Input or Enable Satiching Figura 5 Sink Current Delay Times vs input 0 W Enable Swiching ee nn nS Figura 4 5wfiching Times Test Circuits Hote Geri For ENABLE Swiching i iH L 3 1298 Figura 7 For higher currents outputs can be paralleled Take care to paralel channel 1 with channel 4 2 wi channel 3 APPLICATION INFORMATION Rafer to the block diagram 1 1 POWER OUTPUT STAGE The power at cag stages B mn Es mode depending on t
72. a es de emerg ncia m dica n o deve ser superior a 5 kg pois possibilita um transporte sem dificuldade Relativamente s dimens es do prot tipo e com base na pesquisa realizada n o devem ser superiores a 300x228x410 mm para n o dificultar a sua portabilidade Quanto velocidade de resposta do prot tipo mencionado no procedimento dos reagentes intervenientes no teste manual 30 que a obten o de resultados pode demorar at 2 minutos O prot tipo deve possuir um tempo de resposta similar ao tempo do teste manual em l mina uma vez que os reagentes utilizados podem reagir num tempo m ximo de 2 minutos e desta forma estabelece se um tempo de aproximadamente 2 a 3 minutos Por fim em rela o autonomia prevista para o prot tipo uma vez que vai ser utilizado normalmente em ve culos de emerg ncia m dica estimou se que teria pelo menos de operar durante 24 horas para que o seu desempenho seja aceit vel Deste modo a Tabela 3 1 apresenta os requisitos do prot tipo Tabela 3 1 Requisitos do Prot tipo Massa kg Menor ou igual que 5 Tempo de resposta minutos Depois de definidos os requisitos do prot tipo segue se a fase de escolha do material a Incorporar para efetuar o teste Desta forma o prot tipo ser constitu do por um sistema mec nico que deve possuir todos os componentes mec nicos necess rios para efetuar mecanicamente o procedimento de teste de determina o do tipo sangu neo bem
73. a o regulada utilizada para alimentar v rios componentes da placa ou para utiliza o por parte do utilizador 3V3 dispon vel 3 3V gerada pelo chip FTDI e por fim dois pinos GND ponto de massa da placa tamb m constitu da por pinos de entrada sa da digitais podendo seis deles serem utilizados como PWM Pulse Width Modulation e por seis pinos de entrada anal gicos A placa pode ser codificada via USB ou atrav s do conetor ICSP utiliza o barramento RC Por fim possui LEDs de aviso tais como RX e TX que ligam e desligam quando se recebem ou enviam dados pela porta s rie LED13 que est ligado directamente ao pino digital 13 e massa liga quando est um valor high no pino 13 e desliga quando est low Possui tamb m um LED que liga sempre que o microcontrolador est alimentado que permite ao utilizador visualizar se placa est alimentada 43 O Atmega328 possui 32kBytes de mem ria flash para armazenamento do c digo com 2kB dedicados ao arranque da placa Para a SRAM Static Random Access Memory est o reservados 2kB e para a Electrically Erasable Programmable Read Only Memory IKB 44 Pode se visualizar a placa Arduino Duemilanove na Figura 2 13 com todos os seus constituintes 40 2 FUNDAMENTOS TE RICOS Leds RX e TX Lad Pimo 13 Pinos Digitais Chip USB FIDI T Led de aviso de AIAN S 3 2189 Aliment o ber 21111 t nm I IF 4 Bo
74. ach product is nat necessary performed TI assumes mo laity for 2 sora assistance or customer product dezigmn os ther product and appicabora using components Ta minimize the risks as ted witicussormwrmpruduciz TI does not ween or represent that amy Icenze cf he express or implied E granted under amy Tipatentrigie copyright Mack work right or ofer property right reing do any combination machine or proces in which TI products or services are usd inforradon my TI regarding trcd party procucts or cancer doe mot constitute a loses fom TI use such products or services pr a warranty or endorsement there Lize of such information may require a Kerze Tor 3 third party under fe patent or other property of the third party or a license fom Ti under the patents or other imelectual property of TI cion of Information in TI data book or data hess E permesis only reproduction E without aberstion and 15 a mpanied by all associated warandes conditions limitation amd nodcez Reproduction T Biz information with alteration le am utar and deceptive business practice TI E mat rezponzitie or Habe for such akered documental Ree of 1 products or services wit statementa different from or beyond the parameters statedby TI for text produci service all express and any wastandes for the associated product or service amd Ss an unfair and deceptive bus
75. ad orgo pd 13 13 7 9 ANEXO 10 ANEXO 10 A10 Datasheet LM7805 A Absolute Maximum Ratings emn Sg www falrcniltdsemil corm Parameter Input Voltage for Wig Sv in 18V MC7ZSXX LM7ZSXX NC7S82X442 0A Vo 2447 3 Terminal 1A Positive Voltage Regulator Features Description Output Crerent up to LA Tha MCTEXX LMTEX X MECTEX XA series of fire tpa y F 2 2 I ties acorns I 2 aa TO 220D PAE package and with suvural Sued output Electrical Characteristics MC7805 LM7805 _ E mill am zm n ge ot Refer to test circuit DC Ty lt 125 lo SOMA Vi 104 Ce Coe 0 1uF unless otherwise specien these devices can be med with extemal component Pe lo OA Po ISW citum aut woke and coments o ps tn 20V mae EXER Load Reguiaton Hotel Regioad Ty 25 5C lo SmA to IA Ice mA t 10H 100KHz Ta 25 T 12 RR 134 dec MC fe of 4 Input 2 GND 3 Cuirt 73 Internal Block Digram Wi 35V Ta 7 425 5C 5 gt 100 a jm aja um 05 CAES CEES 18 230 EE MEN 1 Load anal line repuso mne Seed st const tee ese Chee novas due do Tecla m
76. ado que determinam automaticamente o grupo sangu neo de humanos bem como as m quinas que poder o ajudar na fase de conce o do equipamento finalizando com a apresenta o da motiva o e enquadramento do desenvolvimento desta disserta o O cap tulo dois inicia com o levantamento te rico do sangue e seus constituintes o fator rhesus transfus es sangu neas e a descri o do m todo utilizado para a determina o do grupo sangu neo de forma manual De seguida explicado o funcionamento dos componentes utilizados no desenvolvimento do prot tipo nomeadamente os sensores motores CC Corrente Cont nua drive do motor e por fim o microcontrolador No cap tulo tr s encontra se a descri o do prot tipo nomeadamente os requisitos que o mesmo deve possuir o projeto mec nico e controlo eletr nico desenvolvido software efetuado em Labview para monitorizar o teste e por fim a Integra o de todos os sistemas desenvolvidos No cap tulo quatro s o apresentados os resultados obtidos pelo equipamento para todos OS grupos sangu neos No cap tulo cinco apresentam se as conclus es deste trabalho descrevendo quais as melhorias a efetuar no equipamento desenvolvido e finaliza se com as sugest es para um trabalho futuro Por fim apresentam se as refer ncias bibliogr ficas e os anexos relevantes relacionados com este trabalho 2 FUNDAMENTOS TE RICOS 2 FUNDAMENTOS TE RICOS Sum rio Neste cap tulo s o abordados os
77. amostras Figura 3 26 Sensor tico A Figura 3 27 apresenta a coloca o do sensor fim de curso no sistema mec nico A fun o deste sensor assegurar que este s Inicie o seu funcionamento quando o sistema de amostras se encontrar no local correto Sensor Fim de Curso Figura 3 27 Sensor Fim de Curso 65 3 DESCRI O DO SISTEMA placa PCB tem como fun o juntamente com microcontrolador Arduino reunir todas as liga es el tricas existentes no sistema mecatr nico Desta forma na Figura 3 28 apresenta se o esquem tico utilizado para efetuar a placa PCB 12V 25 1 lt 12V 15 2 l J6 1 lt 16 2 lt D 34 1 gt c2 100nF 12V 5V OPTICO_EMISSOR 24 3 y OPTICO_ANODO as MOTOR c4 100nF 3 2 MOTOR p J1 3 12V OPTICO ANODO OPTICO EMISSOR 4 470 LM7805CT IN ouT R1 250 R2 4 3k RS LED cw LED Figura 3 28 Esquematico do Prot tipo Para o desenvolvimento desta PCB foi necess rio efetuar o esquem tico Software Mentor Grafics PADS desenvolvendo duas partes PADSLogic e PADSLayout presente no Anexo 15 Na Figura 3 29 encontra se a placa PCB que re ne todas as liga es efetuadas no sistema mecatr nico juntamente com o microcontrolador 2 lt Figura 3 29 Placa PCB do Sistema 66 3 DESCRI O DO SISTEMA
78. ancamento Utilizada lt Tecnol gico Galileo Echo 2007 M todo em Microplaca Testes ABO e Rh efetuados automaticamente Prioridade de processos R pida velocidade de resposta Interface efetuada por monitor touchscreen Amostras e reagentes podem ser colocados ou retirados da m quina sem que esta necessite de parar o seu procedimento Remo o do suporte de amostras retirado ap s pipeta o da amostra para as microplacas com sistema de aviso baseado em LEDs Resultado de testes em tempo real visualizados no monitor Monitor touchscreen com sistema operativo baseado em Windows Processos completamente autom ticos e prioridade de amostras 14 Velocidade de resposta alta Interface amig vel Possibilidade de Inser o e remo o de constituintes da m quina sem que esta pare Resultado de testes em tempo real Identifica o de amostras 1 INTRODUCAO Grande porte Utilizac o em laborat rio 51 minutos de tempo de teste Tabela1 1 cont Compara o dos Equipamentos de Determina o de Sistema ABO e Rh 1 21 Vantagens Desvantagens Nome Ano Tecnologia Especificacdes Avanco lancamento Utilizada P Tecnol gico M todo em Microplaca cards DG Prioridade de Processos tecnologia STAT Monitor touchscreen com Windows Uso de pipetadores duplos para aumentar rapidez Efetua centrifuga o se
79. apturing the four images The images are saved for future analysis The system 1s controlled by Arduino microcontroller http www arduino cc software from National Instruments A6 21 Figure A6 1 shows the schematic of the image processing techniques developed A6 21 A6 23 A6 III Results The proposed methodology was tested and validated using several standard blood types samples In this section are presented the results obtained when applying the image processing methodology to four blood serum samples of a donor blood type Image Processing Techniques Results Image Buffer AddCopy 1 Color Plane Extraction RGB Green Plane Adv Morphology Remove Border Objects Particle Analysis 9 Manual Threshold Image Buffer r Convolution Highlight Details Manual Threshold Local Threshold Niblack Adv Morphology With the developed system based on image processing techniques it is possible to get results in a few minutes about 2 minutes Initially the system captures an image of each blood sample and reagent and then each image 1s processed by the image processing techniques developed Retrieve Buffer 1 Color Operators NotOr Color Plane Extraction HSL Lummance Plane Set Coordinate System Fill holes Figure A6 3 shows the original image where the blood sample is mixed with the four serums Anti A Anti B Anti AB and anti D Figure A6 3 presents
80. ara efetuar o teste de determina o do tipo sangu neo 2 COMPUTADOR monitoriza o teste e efetua a determina o do tipo sangu neo atrav s de um software de processamento de imagem efetuado em Labview 1 ANEXOI3 A13 2 CONSTITUI O DO SISTEMA MECATR NICO O sistema mecatr nico apresentado anteriormente constitu do por um sistema mec nico que possui todos os elementos necess rios para efetuar a determina o do tipo sangu neo e pelos componentes eletr nicos necess rios para efetuar o teste nomeadamente a bateria microcontrolador Arduino e componentes para efetuar o controlo do sistema De seguida apresenta se a descri o do sistema mec nico de determina o do tipo sangu neo bem como a explica o da sua constitui o caca BASE DO MOTOR 1 constitu da pelo motor a came acoplada ao veio do motor e por elementos de fixa o bem como uma dobradi a duas molas que ligam a base do motor ao sistema de aquisi o de resultados SISTEMA DE AQUISI O DE RESULTADOS constitu do por um espelho que reflete a imagem proveniente do sistema de amostras e pela c mara que faz a aquisi o da 2 imagem do espelho possui tr s pernos com manes na sua extremidade para efetuar o encaixe do sistema de amostras da tampa do sistema SISTEMA DE AMOSTRAS possui tr s orif cios para encaixar apenas de uma forma no sistema de aquisi o de dados e possui quatro zonas de amostras 9 onde v
81. as plaquetas e destina se a manter a suspens o uniforme das mesmas por todo o plasma sangu neo mantendo uma temperatura controlada entre 20 e 24 C A2 1 Apresenta se na Figura A2 1 um tipo de agitador de plaquetas y ea aos Figura 2 1 Platelet Agitador A2 1 Os agitadores podem ser de dois tipos agitador de mesa e rotativo principal fun o destes componentes centra se em armazenar concentrados de plaquetas necess rios nos bancos de sangue e Hospitais de forma a garantir o armazenamento adequado das mesmas antes da ocorr ncia de transfus es A2 1 Algumas carater sticas importantes s o referenciadas de seguida na Tabela A2 1 e utiliza o de um microcontrolador para controlar a varia o da temperatura Interna dentro de 0 5 O sistema de fluxo de ar permite que a temperatura seja uniforme e isolamento livre para garantir a estabilidade de temperatura e consumo reduzido de energia e alarme audiovisual quando a temperatura sai do limite programado Tabela 2 1 Carater sticas do Platelet Agitador A2 1 A2 2 Plasma Expressor Plasma Expressor um componente eletromec nico utilizado nos bancos de sangue de Hospitais e laborat rios de investiga o para separar automaticamente o plasma do sangue 42 2 1 ANEXO 2 separa o convencional utiliza um processo mec nico simples que necessita de Interven o de um operador para monitorizar o pro
82. autom tica Processamento no modo cont nuo com alto 150 testes hora rendimento 416 BET Aplica o ajust vel e flex vel ao longo do amostras lote E Microgel Eletroferese 52 resultados 107 1080x710x675 RS 232 ais Faculdade de lavar as l minas em uso Iniciais PM teste no final do mesmo po F cil interpreta o de resultados 50 minutos o lt a Boa efici ncia com temperaturas de 10 a 60 20 1 INTRODUCAO Tabela 1 2 cont Comparac o de M quinas de An lises Sanguineas 22 24 Dimens es Processo Capacidade m Interface Caracter sticas mm Totalmente autom tica depois da inserc o das amostras na m quina Processamento f cil e flex vel Amostras preparadas manualmente e posteriormente inseridas na m quina Lava no final dos testes as l minas em uso Interlab ne Permite efetuar v rios testes com a mesma Eletroferese iniciais dispon veis 45 850x500x530 USB G26 amostra uma vez que se pode manipular o em 38 minutos We tempo posicionamento da amostra e n mero de aplica es Boa efici ncia com temperaturas de 10 a 60 Dados enviados automaticamente para o computador 21 1 INTRODUCAO 1 4 Motivac o e Enquadramento tema aqui apresentado foi inicialmente abordado na disciplina de Projeto II do 4 ano do 2 Semestre do curso de MIEEIC No trabalho desenvolvido obteve se um prot tipo do sistema a de
83. cesso de forma cont nua De seguida encontra se um exemplo dispositivo com as carater sticas apresentadas Figura A2 2 a Figura A2 2 Plasma Expressor A2 2 Este componente utiliza um sensor tico que ativo quando as primeiras c lulas vermelhas s o detetadas Nesse momento o sistema inicia a separa o Algumas das suas carater sticas s o apresentadas na Tabela 2 2 Tabela A2 2 Especifica es de Plasma Expressor A2 2 Par metros Valor Autom tico A2 3 Plasma Thawing Bath Ass m como os sistemas anteriores o sistema seguinte tamb m utilizado nos bancos de sangue de Hospitais em cl nicas e laborat rios de investiga o 2 3 Plasma Thawing Bath utilizado para efetuar o descongelamento r pido de plasma a 37 C sendo a temperatura controlada por um microcontrolador Na Figura A2 3 apresenta se um exemplo da m quina descrita A2 3 Figura A2 3 Plasma Thawing Bath A2 3 As carater sticas principais deste equipamento s o Tabela A2 3 e alarme audiovisual acionado quando a temperatura sai dos limites programados e bomba interna para maior precis o mantendo a temperatura uniforme em todo o l quido 2 ANEXO 2 e cantos arredondados para melhor circula o e uniformiza o da gua e isolamento em espuma uma vez que melhora a estabilidade de temperatura e efici ncia energ tica e boa calibra o e valida o Tabela A2 3 Carater sticas da Pla
84. cil informa o de modo a ser disponibilizada ao consumidor Mercado Agricultura Segmento Cultivo de Cereias Cultivo de Leguminosas Cultivo de Vegetais P blico lyo Produtores Agr colas Quintas e Herdades Necessidades A informa o obtida permite destacar reas com menor indicie de vegeta o identificar mudan as fenol gicas monitorizar as planta es estimar as reas das colheitas e calcular o rendimento da colheita Sepmento Investiga o P blico lvo Hospitais p blicos e privados cl nicas de an lises centros de investiga o universidades p blicas e privadas e polit cnicos Mecessidades informa es como o n mero de c lulas e as suas caracter sticas e detectar anomalias nas mesmas contribuindo para a descoberta de novos tratamentos Oncologa Ensino Permite obter Mercado rea da Sa de Hospitais Centros de Sa de veiculos de Urg ncia M dica Segmento Hospitais Cl nicas Sector de emerg ncia P blico Alvo Hospitais p blicos e privados centro de sa de clinicas de an lises e veiculos de emerg ncia m dica Necessidades Permite determinar o tipo sangu neo das pessoas de uma forma r pida e autom tica tomando se ideal para situa es de emerg ncia ANEXO 4 Ap s a fase de idea o segue se a fase de avalia o de oportunidade que designa fase onde se escolhe o produto mais vantajoso para ser comercializado Para isso fez se uma an l
85. compra deste equipamento j usado com um valor de 19 750 00 Figura Al l e Figura Al 2 1 7 1 ANEXO 1 Figura A1 2 Interior de WADiana A1 7 Refer ncias Anexo 1 A1 1 P Sturgeon Automation its introduction to the field of blood group serology Immunohematology Journal of Blood Group Serology and Education vol 17 2001 A1 2 P L Mollison Transfusi n de Sangue en Medicine Clinica 1 3 Paris Hamelin A Muller A Matte Vaisman A M Garreta Automation of a foculation test for syphilis on Groupamatic System A1 4 Paris Hamelin A Muller A Matte C Vaisman A M Garreta Automation of a foculation test for syphilis on Groupamatic System A1 5 J Gener A Muller Matte J Moullec Garretta The Groupamatic System for Routine Immunohematology Transfusion vol 15 no 422 431 1975 A1 6 A Ferraz Caracterizac o de Amostras Sangu neas Recorrendo a T cnicas de Processamento de Imagem Universidade do Minho Braga Tese de Mestrado 2011 A1 7 Ebay WADiana dispon vel em http www ebay co uk itm Grifols W adiana Compact Vollautomat fu Blutgruppenlabor 370353 124385 consultado a 05 de Julho de 2012 2 ANEXO 2 ANEXO 2 A2 Equipamentos de An lises Sanguineas As an lises sangu neas e os equipamentos de teste s o utilizados para identificar os diferentes componentes do sangue 2 1 Platelet Agitador Platelet Agitor tem a fun o de agitar
86. correr a uma tecnologia T P M Tecnologia Produto Mercado seleciona se uma tecnologia a abordar e escolhem se os poss veis produtos a incorporar no plano de neg cios para efetuar a rentabilidade do produto selecionado proveniente da tecnologia comum Por fim atrav s da an lise preliminar do mercado e da compara o de crit rios de todos os produtos mostra se qual o produto a implementar no mercado A4 1 A4 1 Fase de Idea o Esta fase tem como objetivo a defini o do fio condutor do plano de neg cios ou seja consiste na sele o da tecnologia a implementar no plano de neg cios Nesse sentido a tecnologia selecionada centra se na biotecnologia em conjunto com t cnicas de processamento de imagem Esta escolha leva a que todas as ideias de produto que poder o surgir estejam relacionadas com a tecnologia escolhida Na fase inicial de forma a organizar a informa o utilizada uma tabela T P M que relaciona a tecnologia com as ideias de produtos inerentes a esta e por fim aos mercados onde os produtos podem ser integrados A4 1 Na Tabela A4 1 est ilustrada a tabela relativa T P M Inicial do Projeto desenvolvido 1 ANEXO 4 Tabela A4 1 Tecnologia Produto Mercado Inicial A4 1 Tecnologia Uso de TEE de Processamento de imagem em complemento de produtos ligados Biotecnologia Aplicagao de t cnicas de processamento de im agem para detec o de caracter sticas com base em padr es i
87. d Niblack calculates a threshold value for each pixel based on the statistics of the surrounding pixels This algorithm compensates the high lighting variations This function uses a kernel in this case the kernel size is 115 width and 132 height IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 Using the previous feature to define the borders 1n the image to isolate particles results in the image shown in Figure A5 7 Figure A5 7 Image obtained by applying the Local Threshold Niblack function to Figure A5 6 5 3 6 Adv Morphology Fill holes fills all the holes that are present in the particles Holes are filled with a pixel value of 1 The resulting binary image contains entire particles without holes corresponding to the samples blood serum IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 Figure A5 8 Image obtained by applying the Adv Morphology Fill holes function in the image of Figure 5 7 5 3 7 Adv Morphology Remove small objects this function removes the small particles and the possible noise in the binary image resulting from the previous function It eliminates particles that are not relevant to the analysis The particles that are removed by an iteration of erosion are assumed to be noisy particles IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 This function is used to eliminate the small particles that can interfere in the analysis of the image Small drops of blood or serum in the background of the i
88. de pipetar a amostra para as microplacas tem um sistema de interface baseado em LEDs Light Emitting Diode para avisar quando os suportes de reagentes ou amostras podem ser retirados regista no monitor o resultado do teste em tempo real Cada microplaca est identificada com uma tira que cont m um c digo de barras com posi es bidirecionais que cont m a identifica o da amostra data de validade e n mero de s rie Na Figura 1 6 est representado um exemplar da m quina com os v rios subsistemas 10 Figura 1 6 Galileo Echo A Interface Windows B M dulo de Fluidos C Sistemas de Suporte de Amostras e Reagentes D Suporte de carregamento de Microplacas E Processamento autom tico de Resultados 10 7 1 INTRODUCAO 1 2 6 NEO NEO o equipamento mais recente lan ado pela Immucor capaz de efetuar os testes sangu neos ABO e Rh entre outros de uma forma completamente autom tica Apareceu no mercado em 2010 e j pertence 4 gera o de equipamentos desta empresa Tamb m foi concebido para laborat rios de alto volume pois apresenta grande porte Apresenta v rias vantagens em rela o s outras j existentes tais como a produtividade pois poss vel colocar e retirar amostras ou reagentes durante o processamento de teste desempenho pois a tecnologia capaz de capturar resultados apresenta um desempenho comprovado clinicamente fazendo assim os testes fi veis e por fim a flexibilidade co
89. de Abril de 2012 37 Victor Silva Tese de Mestrado Victor Silva Guimar es 2008 dispon vel em http Aintranet dei uminho pt gdmi galeria temas pdf 26266 pdf consultado a 30 de Julho de 2012 38 Motor CC dispon vel em http mrbenbenzftc en made in china com product ceWmqFMuCR Vt China DC Motor html consultado a 29 de Fevereiro de 2012 39 Motores CC dispon vel em http Aintranet dei uminho pt gdmi galeria temas pdf 26266 pdf consultado a 1 de Marco de 2012 40 Siemens Motores de Corrente Cont nua Guia Pr tico 2006 dispon vel em http www joinville ifsc edu br antoniobrito Manutencao 20Mecanica Manuten C3 AT C3 A30 20de 20motores 20el C3 A Ytricos MAN 20 20CC pdf consultado 1 de Marco de 2012 41 Motor CC de Imanes permanentes dispon vel em http www cst com Content Applications Article Permanent Magnet DC Machine Simulation using CST EM STUDIORE2REARA2 consultado a2 de Marco de 2012 42 Lu s Fernando Patsko Tutorial de Montagem da Ponte H dispon vel em http www maxwellbohr com br downloads robotica mec1000_kdr5000 tutorial_el etronica montagem de uma ponte h pdf consultado a 5 de Marco de 2012 43 Arduino dispon vel em http arduino cc en Main arduinoBoardDuemilanove consultado a 10 de Mar o de 2012 44 Arduino duemilanove dispon vel em 95 http arduino cc en Main ArduinoBoardDuemilanove consultado 12 de Marco de 2012 45 Autodes
90. de Janeiro de 2012 13 Martell WADiana dispon vel em 93 http martellrj com br index php wadianar html consultado a 20 de Janeiro de 2012 14 Bio Asia WADiana disponivel em http www bio asia com static prod_wadiana html consultado a 16 de Janeiro de 2012 15 Bio Asia WADiana disponivel em http www bio asia com static prod_diana_instrument html consultado a 17 de Janeiro de 2012 16 D Silva V Moreira Determina o do Tipo Sanguineo Universidade do Minho Guimaraes Relat rio Final de Projeto II 2010 17 A Ferraz Caracteriza o de Amostras Sanguineas Recorrendo a T cnicas de Processamento de Imagem Universidade do Minho Braga Tese de Mestrado 2011 18 P L Mollison Transfusi n de Sangue en Medicine Clinica 1987 19 G Ewing Analytical Instrumentation Handbook 2nd ed Ed New York Marcel Dekker pp 152 20 Paris Hamelin A Muller A Matte C Vaisman A M Garreta Automation of a foculation test for syphilis on Groupamatic System 21 J Gener A Muller C Matte J Moullec M Garretta The Groupamatic System for Routine Immunohematology Transfusion vol 15 no 422 431 1975 22 Interlab Genio S dispon vel em http www interlab srl com genio s genio s htm consultado a 22 de Janeiro de 2012 23 Interlab Microgel dispon vel em http www interlab srl com microgel0S microgel htm consultado a 01 de Fevereiro de 2012 24 In
91. de Sangue Entende se por transfus o sangu nea a doa o por parte de uma pessoa de uma por o de sangue a outra que por raz es de sa de sofreu uma perda significativa do mesmo Como foi descrito anteriormente sec o 2 1 1 e 2 1 2 cada Indiv duo est caracterizado por um tipo sangu neo havendo incompatibilidades entre diversos grupos sangu neos Se por algum motivo se administrar um tipo sangu neo a um indiv duo que n o seja compat vel com o seu as suas hem cias gl bulos vermelhos podem aglutinar e obstruir os vasos sangu neos interrompendo a circula o sangu neas em v rias partes do corpo podendo ter consequ ncias fatais para o paciente 26 27 Deste modo para efetuar uma transfus o sangu nea necess rio efetuar previamente a determina o do grupo sangu neo do paciente para que os antig nios existentes nas suas hem cias n o aglutinem com os anticorpos existentes no plasma sangu neo Perante a Tabela 2 1 presente na sec o 2 1 1 sabe se que a pacientes que tenham o grupo sangu neo tipo A s poss vel administrar grupo sangu neo do tipo ou O por sua vez a pacientes que tenham B como grupo sangu neo s podem receber sangue cujo grupo sangu neo seja B ou O J o grupo sangu neo do tipo AB podem receber sangue de todos os grupos sangu neos e por fim o grupo sangu neo O s pode receber sangue do pr prio grupo Tabela 2 4 apresenta compatibilidade entre grupos sangu neos por parte do
92. dos do Teste 3 de Software de Processamento de Imagem em Excel FObjectI anti B Object2 anti D Object3 anti A Object4 anti AB Na Figura 4 13 sabendo que o object corresponde utiliza o do reagente anti B o object ao reagente anti D o object3 ao reagente anti A e por fim o object4 ao reagente anti AB Na coluna correspondente ao desvio padr o limitada a vermelho consegue se verificar que os resultados aglutinam no 1 2 e 4 pois o valor de desvio padr o maior que 16 limitados a verde e menor no resultado 3 mostrando que n o aglutinou Determina se assim que tipo sangu neo 6 uma vez que a amostra de sangue aglutina nos reagentes anti B anti AB e anti D n o aglutinando no reagente anti A 80 4 5 5 E RESULTADOS 4 2 2 2 Teste 4 Tipo Sangu neo A Figura 4 14 apresenta o resultado obtido com o software de processamento de imagem Na Figura 4 15 encontram se os dados devolvidos pela fun o Quantify em Excel e LH PPR 38 fo mm regar of Pe mart amp gunt E x Figura 4 14 Resultados do Teste 4 de Software de Processamento de Imagem SE Om Fa PO vanial Microsoft Excel NL NON X AA Inserir Esquema de Pag Formulas Dados Rever Ver Suplementos amp o o El 5 X Calibri ra Es Er Geral 272
93. dvanced protec C3 AT C3 A30 ambiental html consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 4 Empresas na explora o florestal dispon vel em http www cylex pt pesquisar portugal regiao localidade cp llcy1 p regiaolcyl localidadelcyl cplcyl nomelcyl florestal s1 html consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 5 Empresas de cartografia dispon vel em http www pai pt advanced cartografia html consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 6 Empresas de planeamento urbano dispon vel em http www cylex pt pesquisar portugal regiao localidade cp llcy1 p regiaolcyl localidadelcyl cplcyl nomelcyl 20planeamento 20urbano s1 html consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 7 Explora es Agr colas em Portugal dispon vel em http www ine pt xportal xmain xpidZRA2009 amp xpgid ine ra2009 publicacao _det amp contexto pu amp PUBLICACOESpub_boui 140496 amp PUBLICACOESmodo 2 amp selTab tab 1 amp pra2009 70305248 consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 8 Esta es televisivas dispon vel em http www guianet pt vcat 3767 esta E7 FSes de televis E3o html consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 9 R dios dispon vel em http radiobasedados no sapo pt consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 10 Jornais dispon vel em http www jornaiserevistas com view all php catid O amp subcatid O amp su b catid 23 consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 11 Revistas dispon vel em http www jornaiserevistas com view
94. e o dos antig nios correspondentes faz se atrav s de reagentes de uma forma autom tica assim como a leitura Interpreta o de resultados e fun es de gest o de dados 8 Todas as fun es do equipamento s o efetuados de forma autom tica nomeadamente o manuseamento de amostras e reagentes a pipetagem a agita o a centrifuga o e por fim a leitura e interpreta o dos resultados 8 Este equipamento completo pois todos os processos s o efetuados de forma autom tica inclusive a leitura e interpreta o de resultados fazendo assim com que os erros 6 1 INTRODUCAO provocados pelo utilizador sejam eliminados No entanto s pode ser utilizado em laborat rio pois apresenta grande volume e o seu pre o de aquisi o muito elevado ronda os 121 520 30 9 1 2 5 Galileo Echo Surgiu em 2007 uma vers o mais atualizada da m quina Galileo lan ada pela Immucor Galileo Echo foi lan ada de forma a responder s necessidades de pequenos e grandes laborat rios de todo o mundo Tem a facilidade de efetuar automaticamente os teste de dete o do grupo sangu neo ABO e Rh entre outros com acesso instant neo prioridade de processos r pida velocidade de resposta Interface feita por monitor touchscreen amig vel para o utilizador As amostras e os reagentes podem ser colocados ou retirados da m quina sem que esta necessite de parar o seu procedimento o suporte das amostras pode ser retirado depois
95. e Amostras c Pipetadores Duplos d Torre de carregamento das Microplacas m dulo de lavagem e an lise de imagem e M dulo de Centrifuga o f M dulo de essen retail teile 8 Figura 1 8 Software STAT da NEO Immucor 11 eese 9 Pitra WADiana aaa aaa 9 Figura 1 10 Prot tipo de uma M quina de Determina o do Tipo Sangu neo 16 10 Fig ra 1 11 Maquina Genio 22 iir ete pet a u 17 Fisura Parte Mima de Geni Paletten ee 18 13 Mol Reagen Tank laa italia 18 Fisura 114 3 Magnetic Head 2 use nes A ee 18 Fruta o Secador la io 19 E1outra T To Apheador de Amostras 226 id 19 Mieration Chamber 2 opere 19 Figura 2 1 Amostra de Sangue com os Seus Constituintes 29 27 Figura 2 2 Resultados do Teste Manual em L mina Referente Mistura da Amostra de 31 Fisura 2 5 Histerese de um Sensor 34 net o rrt a aa 33 Figura 2 4 Visualiza o da Zona Limite e Morta de um Sensor 33 33 Figura 2 5 Sensor tico Infravermelho 35 nn 34 Figura 2 6 Curvas Correspondentes Ativa o e Desativa o do Sensor tico 35 34 Figura 2 7 Exemplos de Sensores Fim de Curso 36 35 Figura 2 8 Motores de Corrente Continua 38 36 Figura 2 9 Motor com dois Polos a 37 Figura 2 10 Esquem tico
96. e atrav s de t cnicas de processamento de imagem de sat lite determina o indice de vegeta o Design Fiabilidade F cil Manuten o Baixo Consumo F cil utiliza o Peso Portabilidade Rapidez Automatizac o Pre o Base de Dados 3 ter em conta para a tomada de decis es no planeam ento urbano Determina o tipo de planta o presente nas reas agricolas Mercado Agricultura Segmento Cultivo de Cerelas Cultivo de Leguminosas Cultivo de Vegetais P blico Ahre Frodutores Agricolas Quintase Herdades Necessidades A informa o obtida permite destacar reas com menor indicie de vegeta o identificar mudan as fenol gicas monitorizar as planta es estimar as reas das colheitas e calcular o rendimento da colheita ado Meteorologia Segmento Agricultura Meios de Comunica o Internet aplica es de Telem vel Publica Alva Produtores Agr colas Quintas e Herdades Esta es televisivas r dios Tabela A4 2 cont Tecnologia Produto Mercado Sum ria A4 1 Ideia de Produto Equipamento que atrav s de t cnicas de processamento de imagem determina a meteorolog a agrometeorologia imagem capturada algoritmo de captura de imagem perante 06 v rios sistemas conhecidos detecta alguns tipos de caracteristicas ou anom alias Ter a capacidade de poder exportar atecnologia tributos de Produto Design Fiabilidade F cil Manuten o Baixo
97. e de Resultados A4 1 Valor Estimado 358 120 223 680 98 400 903 750 Somat rio de Crit rios de 46 45 47 Decis o Analisando a tabela anterior pode se constatar que o valor estimado em vendas por parte do Produto quatro o mais elevado e tamb m o re ne maior pontua o na matriz de Crit rios de Decis o De salientar que a principal vantagem deste produto incide na inova o uma vez que ainda n o existe no mercado equipamentos que determinam o tipo sangu neo em 8 ANEXO 4 situa es de emerg ncia Por outro lado a competi o indireta apresenta desvantagens uma vez que poder o surgir no mercado novos equipamentos uma vez que a ideia de neg cio ser divulgada Desta forma mostra se evidente que esta ideia de Produto sob o ponto de vista de futuro empreendimento mostra se vi vel e promissor Contudo tal como foi feito na Unidade Curricular em quest o Forma o Empresarial ainda falta analisar outros crit rios antes de se lan ar para o mercado A4 1 Refer ncias Anexo 4 A4 1 S Santos V Moreira B Alves Forma o Empresarial Relat rio Final Guimar es 2011 A4 2 Dimens es de Mercado Geologia dispon vel em http www cylex pt pesquisar portugal regiao localidade cp llcy1 p regiaolcyl localidadelcyl cplcyl nomelcyl geologia s1 html consultado em 28 de Outubro de 2011 A4 3 Empresas de controlo e prote o ambiental dispon vel em http www pal pt a
98. e development of a low cost system based on image processing techniques that allows the automatic determination of human blood types m emergency situations still not yet commercially available The experimental method 1 based on the plate test where the serums are mixed with the blood sample The mixtures blood serums are captured through a CCD camera and analyzed using the software IMAQ Vision from National Instruments The first prototype for automatic human blood determination including the developed image processing methodology and the obtained results are presented Index Terms Blood Types Image Processing Techniques IMAQ Vision 6 1 Introduction The determination of human blood types 1s essential before administering a blood transfusion A6 1 A6 4 However there are emergency situations where due to the risk of an individual s life it is necessary to administer blood immediately In these cases there is no time to determine the blood type and the decision is to administer blood type O negative since it is considered the universal donor and it offers less risk of incompatibility A6 1 A6 4 However although there is less risk of conflicts sometimes it may occur transfusion reactions that cost the life of the patient Thus in emergency situations blood is administered under the principle of universal donor A6 4 To determine the blood type there are available tests in plate A6 5 in tube A6 5 in Cards I
99. e of the pixels As in the previous function this step is repeated for each of the particles in analysis Figure A5 14 Result of applying the Quantify function in the images of Figure A5 13 A5 4 System Prototype A prototype system that automatically determines the human blood type based on the plate test procedure was designed Figure A5 15 Figure A5 15 Prototype developed The blood and the four serums drops are manually placed the plates inserted the mobile drawer actuated by a DC motor In the first blade 1t 1 placed reagent anti A in the second reagent anti B the third anti AB reagent and finally the fourth reagent anti D in accordance to the testing procedure previously described The system is switched on and the drawer moves to the mixing area where the mixture blood serum is promoted in each blade It must be referred that there is no contamination between the four samples Next the drawer moves to the image capture zone A step motor moves a Glossy 5 Mega pixels webcam along the samples for capturing the four images The images are saved for future analysis The system is controlled by Arduino microcontroller http www arduino cc 5 4 RESULS The proposed methodology was tested with several standard blood types samples In this section are presented the results obtained when applying the image processing methodology to four blood serum samples of a donor blood type Figure
100. echam os interruptores 53 52 a corrente flui do p lo negativo para o p lo positivo do motor fazendo este rodar na dire o oposta Caso se ligue simultaneamente o interruptor 51 e 53 ou o S2 e S4 gera se um curto circuito entre os polos positivo e negativo do motor Se o motor estiver a rodar seu veio para suavemente Por conseguinte se por algum erro se ligar simultaneamente os interruptores 51 e 52 ou S3 e s4 ou todos os Interruptores ao mesmo tempo a corrente flui directamente da fonte para 39 2 FUNDAMENTOS TE RICOS a massa fazendo um curto circuito fatal para todos os equipamentos conetados ao circuito 42 2 6 Microcontrolador Arduino Duemilanove Duemilanove 2009 constitui uma das placas Arduino Inicialmente foi comercializada com o microcontrolador da Atmel Atmegal68 aparecendo mais tarde uma vers o mais atualizada Atmega328 Pode ser alimentada via USB utilizando um Chip USB FTDI para efetuar a descodifica o dos sinais da placa para USB e vice versa por uma fonte externa ou por uma fonte de tens o conetada ao jack de alimenta o De modo a assegurar n veis de tens o controlados esta placa possui tamb m um regulador de tens o entrada de forma a controlar poss veis valores errados de alimenta o Os pinos de alimenta o s o constitu dos por pinos de alimenta o VIN que constitui a entrada de alimenta o quando se alimenta com fonte externa SV fonte de aliment
101. eet be teer ra Pulse testing wit mw muy E FE 1 0 1 Gat Falda a up 2 1 ANEXO 10 MCSE ALEC PLA Electrical Characteristics MC 7806 Typical Perfomance Characteristics Refer to test circuit PC lt Ty lt 125 lo 500mA 11V Ce 0 336F Cos unless oteratse specified 6 0 s um mee EEE bamos 3 im spc rp EIS I E E qr t Change lo Sm to 14 BV 10 25V AMAT lo a er EN eci amp n meo EC 2 EC v EI E E Fort e uem Ei A 1 sr Changes In VO due lo heating etiscis must be ken accpur zeparzbely Pulse testing with low duty E used 2 ANEXO 10 Typical Applications k AN 1 B Figure E DE Parameter Figure B Conctant Current Asquistor Moie 0 To ediy am cuinut voltage subsi valve for XX A common ground required beissen the Input and the voltage The input votage must remain typically 20 above the output voltage even during the low on the inpar 2154 E required regulator iz located an appreciabie distance from poser Eupmry Tier Figure 7 Pipes Rejection mau R Igi zB VO RR oR A A Fixed Output Regulai Figure 11 Adjuctable Cutput Reguisior 7 to 304 a 22 3 ANEXO 10 by bay ep Mg Fp Figure 12 High Current Voltage Asguisbor Figure 18 Negative Output Voltage Ciroult pas Figure
102. elativamente coluna correspondente ao desvio padr o dos resultados limitada a vermelho pode se visualizar que os valores s o maiores que 16 em todos os resultados constatando se que a amostra de sangue aglutina em todas as solu es Conclui se assim que o tipo sangu neo uma vez que a amostra de sangue aglutinou com os reagentes anti A anti B anti AB e anti D 4 2 3 2 Teste 6 Tipo Sangu neo AB A Figura 4 18 apresenta o resultado obtido com o software de processamento de imagem Na Figura 4 19 encontram se os dados devolvidos pela fun o Quantify em Excel 83 4 5 5 E RESULTADOS 1151910 Oo Do 219 2 Kasr mag os Am anti A ae p XI tos CHODCISC anti B 2 Nowe Quart 2 xii a AB a qm Exce NIS Inserir Esquema de P gina Formulas Dados Rever Ver Suplementos amp o o El 4 Bl X Calibri 11 E Geral Er Zr INI S AA B 00 d EL a wr MI Colar Estilos C lula T MA rea de Tra Tipo de Letra Alinhamento x N mero Object Area 1 0 625 2 0 0873 3 0 62891 4 0 75 57 00938 65 02509 1 81418 17 23438 M 4 Kk HM Folhai Folha3 Folha Pronto Figura 4 19 Resultados do Teste 6 de Software de Processamento de Imagem em Excel FObjectI anti AB Object2 anti A Object3
103. elecer quais os atributos de cada ideia de produto e tamb m pormenorizar os seus mercados segmentos de mercado p blico alvo etc Assim surge na Tabela A4 2 todas as mudan as relativas T P M Inicial e finaliza se Fase de Idea o A4 1 Tabela A4 2 Tecnologia Produto Mercado Sum ria A4 1 Mercados Mercado An lise Territorial Segmento Geologia Protec o Ambiental Ind stria Florestal Cartografia Urbaniza o Agricultura Empresas dentro do controlo e protec o ambiental Organiza es de conserva o e preserva o da natureza e empresas de explora o florestal Empresas de cartografia c maras municipais ind stria militar ind stria maritima empresas de ornamenta o e regionaliza o Produtos do territ rio Produtores agricolas quintas e herdades Rapidez na composi o e estrutura duma determinada superf cie Permite ainda detec o de minerais leos e outros recursos natur ais Determina o da tipo de cobertura e rea florestal Informa o obtida permite a realiza o de cartas cartogr ficas e revela aspectos importantes a obten o da Tecnologia Ideia de Produto Descri o da Tecnologia Uso de t cnicas de Processamento de imagem em complemento de produtos ligados a Biotecnologia Capacidades Aplica o de t cnicas de processamento de imagem para detec o de caracteristicas com base em padr es Equipamento qu
104. ema a desenvolver deve ser leve port til de baixo custo e possuir r pida velocidade de processamento uma vez que ser utilizado em situa es de emerg ncia m dica nas quais o tempo um fator de sucesso crucial 1 2 Equipamentos Existentes no Mercado Nesta sec o apresenta se uma listagem e descri o dos equipamentos existentes no mercado capazes de efetuar a determina o do grupo sangu neo de humanos Deste modo para cada sistema comercial enumerado abordam se as principais carater sticas bem como as respetivas vantagens e desvantagens 1 2 1 Autoanalyzer De forma a revolucionar os laborat rios de an lises clinicas foi inventado em 1957 por Leonard Skeggs o primeiro sistema capaz de efetuar de forma autom tica o teste sangu neo ABO e Rh bem como outros tipos de teste designado por Autoanalyzer Surgiu posteriormente no mercado 1967 pela TIC Technicon Instrument Corporation 1 2 3 1 INTRODUCAO A sua tecnologia baseava se em an lise do fluxo cont nuo as suas primeiras aplica es incidiam em an lises cl nicas e posteriormente em an lises industriais 1 2 3 Comparativamente com o m todo manual os custos dos reagentes foram reduzidos a velocidade de processamento elevada e a sua precis o conseguiu igualar o teste manual 1 Os inconvenientes centram se no facto de ocupar cerca de 4200x1200 mm da bancada 1 Figura 1 1 s sendo poss vel us lo em laborat rio necessita de um
105. ema de amostras zona de amostras uma vez que estes materiais t m obrigatoriamente de estar preservados em ambientes frios e alguma varia o destas condi es pode levar a altera es nos resultados O material selecionado para esta primeira abordagem foi alum nio para todas as caixas suportes existentes no prot tipo a excluir a base das amostras que fo1 poliestireno 30 No desenvolvimento do sistema de amostras teve se em considera o v rios aspetos nomeadamente a capacidade de aproxima o da c mara ao sistema uma vez que esta tem de tirar uma s fotografia e captar os quatro resultados e tamb m o posicionamento da ocular da c mara com a imagem Desta forma chegou se solu o apresentada na Figura 3 3 Tampa de Amostras Base de Amostras Figura 3 3 Sistema de Amostras Na base de amostras est o inseridas quatro cavidades onde v o ser colocadas as amostras com os quatro reagentes respetivos zona de amostras tampa das amostras impede a contamina o entre as amostras na realiza o do teste Desta forma as extrus es da tampa das amostras encaixam nas cavidades da base das amostras 3 3 Projeto El trico e Eletr nico do Prot tipo No que diz respeito ao sistema el trico do sistema este est dividido em tr s partes controlo da ilumina o drive do motor e por fim o microcontrolador Todos estes subsistemas v o operar de forma aut noma atrav s de uma bateria Figura 3 4 30
106. ema utilizava a c mara CCD Charge Coupled Device para avaliar os padr es de aglutina o atrav s de um software baseado em processamento de imagem que analisava a Imagem da placa 5 Olympus 7200 tinha a capacidade de processar cerca de 240 amostras de sangue por dia 5 Permitia tamb m efetuar a leitura de c digo de barras identificando cada amostra permitindo acesso aleat rio aos testes para o controlo de qualidade das amostras 5 Para melhorar os testes de mistura e deteriora o dos reagentes devido ao aumento de temperatura este produto possui ainda um sistema de limpeza frequente e cuidadosa de todas as sondas utilizadas no teste tecnologia incorporada neste sistema encontra se patenteada 5 Figura 1 3 Exemplar de Olympus PK7200 5 1 2 3 Tango A Tango Figura 1 4 concebida pela empresa na Olympus na d cada de 80 uma m quina que permite efetuar an lises sangu neas de uma forma completamente autom tica nomeadamente efetuar a dete o do grupo sangu neo ABO e Rh nos bancos de sangue e Hospitais 6 Nos seus procedimentos Tango capaz de efetuar a grava o de reagentes grava n mero de lote e data de validade d lu as amostras adiciona e mistura os reagentes com as amostras efetua a incuba o lava as placas faz a centrifuga o e consegue Interpretar os resultados todos estes sem ser necess rio a Interven o de qualquer utilizador 6 Este equipamento tamb m possui a tec
107. ensity it is no expensive and is easy to process At this moment tests are being performed in order to obtain the final system based on the junction of all the sub assemblies of the equipment Concerning the equipment electrical system it is divided in three parts lighting control motor drive and microcontroller All these systems will operate autonomously a battery is used as power source Figure A7 4 Vicrocontroller Control Figure A7 4 Electrical Diagram Toward lighting control two leds 12 675 3 B C 7K will illuminate the box where the camera is placed in order acquire proper images The led intensity was determined by trial and error The DC motor Gear Box Motor 12V 250rpm triggering will have a drive connected to the analog outputs of the microcontroller to control the motor direction and speed The microcontroller Arduino Duemilanove will control the machine having into account the parameters of pressure and encoder sensors One of the most important aspects for the controller behavior is the control of the cam making that it is guaranteed always that the bottom dead centre is reached on the beginning of each test performed by the equipment Also a pressure sensor is used with the purpose of detecting if the equipment is able to work namely if the cover is placed in the correct position If the equipment is not able to start it is not possible to perform the machine s test until these sub asse
108. ent have distinct ways of proceeding all of them need to be operated on laboratory due to high dimensions low response speed high costs among others Although sometimes the manual method of determine blood type is still used once it has lower costs and it is an easier method to apply The manual test explained below named plate test which consists of putting two drops one of a sample of blood and another of a reagent not overlapping them There are used four plates and in each one there 15 a distinct reagent anti A anti anti AB and anti D Each reagent is mixed with the respective blood sample and after two minutes maximum it is observed in which plate agglutination occurs 7 Figure A7 1 illustrates the configuration for the two possible scenarios Figure A7 1 a Presence of agglutination b Absence of agglutination 8 Taking into consideration the occurrence or not of agglutination each of the four reagents eight distinct scenarios may occur as presented in Table A7 2 In this table VY means exists agglutination and means it does not exists agglutination Table 7 2 Possible types of agglutinations 7 Peasant Anti Anti Anti Anti Blood D Type Aggluti nation Even if it can be stated that the interpretation of eight possible different results is not complex for human beings reasoning it must be highlighted the technician
109. ento deste sistema mec nico no facto deste ter de elaborar v rios procedimentos necess rios para a determina o do tipo sangu neo nomeadamente a inser o de quatro por es de uma amostra de sangue com quatro reagentes distintos em quatro locais diferentes seguida da mistura destas solu es com elementos que provoquem movimento e por fim a aquisi o de imagem com qualidade de forma a efetuar posterior processamento dessa imagem para determinar o tipo sangu neo da amostra 46 3 DESCRI O DO SISTEMA Atrav s do software Autodesk Inventor Professional 45 desenvolveram se v rias vers es do sistema mec nico A Figura 3 2 apresenta a vers o final Orif cios Tampa Sistema de amostras Orif cios Guiamento Figura 3 2 Projeto do Sistema Mec nico de Determinac o do Tipo Sangu neo 100x85x145 mm 30 A parte inferior do sistema composta pela base que possui um suporte mec nico para o motor CC em forma de L a came acoplada ao eixo do motor e quatro molas de tra o para suportar o peso de todo o sistema mec nico de determina o do tipo sangu neo A altura nominal das molas de tra o do sistema possui um valor igual altura da extremidade da came quando esta se encontra no ponto morto inferior O objetivo deste mecanismo centra se na oscila o necess ria para a mistura proporcionada pela came entre os pontos mortos Inferior e superior e vice versa O n vel imediatamente a segui
110. er aglutina o Figura 4 3 Figura 4 3 Simula o de uma L mina de Vidro com Sistema de Amostras N mero Um Teste 3 Aglutinado Depois de provar que o procedimento de mistura do prot tipo funcional tentou se efetuar um sistema de amostras de teste baseado numa base de poliestireno horizontal de forma a eliminar os pontos de luz ocorridos nas zonas c ncavas da placa anterior para se conseguir testar a ilumina o com duas l minas colocadas sobre a base do sistema Obtiveram se os seguintes resultados apresentados na Figura 4 4 74 4 5 5 E RESULTADOS anti B Figura 4 4 Sistema de Amostras N mero Dois Teste 1 AB Neste teste consegue se observar que a aglutinac o existe no entanto a rea resultante de visualiza o dos resultados ainda muito reduzida O teste repetiu se no entanto dobrou se o volume Inserido de amostra de sangue e de reagente resultando assim a seguinte imagem Figura 4 5 anti D i ZT anti B anti AB anti A Figura 4 5 Sistema de Amostras N mero Dois Teste 2 AB Neste teste consegue se observar que a rea da amostra ficou muito superior ao teste anterior Figura 4 4 diferindo na visualiza o melhorada da aglutina o n o aglutina o dos resultados No entanto not rio que a mistura do reagente anti D com a respetiva amostra de sangue resultou na contamina o da barreira entre o resultado relativo ao reagente anti B m
111. er positivo ou negativo ter de aglutinar ou n o no reagente anti D respetivamente 4 2 3 1 Teste 5 Tipo Sangu neo A Figura 4 16 apresenta a an lise dos resultados no software de processamento de imagem Na Figura 4 17 encontram se os dados devolvidos pela fun o Quantify em Excel ME 2 pg brt miso mia e aa MA AS 4 anti A wo 2 Jer te of Pa mart Figura 4 16 Resultados do Teste 6 de Software de Processamento de Imagem 82 4 5 5 E RESULTADOS Inserir Esquema de P gina Calibri 111 Geral EM NI S a a 000 Estilos Celulas Bia s o 2 0 ce Tipo de Letra Alinhamento N mero Edi o ur MI 27 09 2012 21 53 52 Object Standard Variation seal 7375 26 126 osses 706608 ramo 9 as 07734 1084840 7019330 25 E M h Folhal Folha Folhas E 114 Pronto I 100 Figura 4 17 Resultados do Teste 6 de Software de Processamento de Imagem em Excel FObjectI anti B Object2 anti D Object3 anti A Object4 anti AB Na Figura 4 17 correspondendo o objectl utiliza o do reagente anti B o object ao reagente anti D o object3 ao reagente anti A e o object4 ao reagente anti AB R
112. esmo n o tendo ocorrido contamina o A n o ocorr ncia de contamina o entre amostras fundamental pelo que as paredes entre as diferentes zonas de an lise devem ser no m nimo de 5mm de altura e o material deve ser unido fisicamente com a base conforme o sistema de amostras apresentado na sec o 3 5 1 2 Foram de seguida realizados novos testes com o Sistema de Amostras N mero Tr s descrito na sec o 3 5 1 2 Os resultados foram efetuados e visualiza se que houve uma melhoria significativa nos resultados As Figura 4 6 e Figura 4 7 apresentam os resultados obtidos para o tipo de sangue A respetivamente 75 4 5 5 E RESULTADOS Teste 1 B Teste2 Os resultados obtidos com os diferentes sistemas de amostras n o s o ainda os desejados Contudo o princ pio de funcionamento do sistema foi testado com sucesso Quanto ao sistema de amostras n mero um em poliestireno este sistema podia ser utilizado no teste desde que no processo de fabrico se efetuasse o tratamento hidrof lico e as zonas c ncavas local de inser o das amostras fossem horizontais Os testes do prot tipo foram efetuados com o sistema de amostras n mero tr s no entanto como n o era poss vel efetuar o seu fabrico no Departamento de Engenharia de Pol meros n o possuindo esta placa as dimens es corretas descritas na sec o 3 5 1 2 4 2 An lise de Resultados em Processamento de Imagem O sistema mecatr nico
113. esse plano foram abordados v rios produtos relacionados com a rea de Biotecnologia em particular produtos que t m por base a tecnologia de processamento de imagem 25 Conseguiu se comprovar que este produto seria um bom investimento futuro uma vez que um produto inovador No Anexo 4 pode se consultar as duas fases Iniciais do plano de neg cios desenvolvido 1 5 Resultados da Atividade Cient fica Desenvolvida No mbito desta disserta o foram submetidos e aprovados tr s artigos dois em confer ncias Internacionais e um em confer ncia nacional a saber e Ana Ferraz V nia Moreira Diana Silva V tor Carvalho Filomena Soares Automatic system for blood type classification using image processing techniques Biodevices 2011 26 a 29 de Janeiro Roma It lia 2011 Anexo 5 1 INTRODUCAO e Ana Ferraz V n a Moreira Vitor Carvalho e Filomena Soares Automatic System of Human Blood Types Determination 1 Encontro Nacional de Bioengenharia 1 a 4 de Mar o de 2011 Anexo 6 e V nia Moreira Ana Ferraz V tor Carvalho Filomena soares Jos Machado Design of a Mechatronic System for a Human Blood Typing Emergency Situations ETFA2012 17 a 21 de Setembro Crac via Pol nia 2012 Anexo 7 1 6 Estrutura da Disserta o Este documento encontra se dividido em cinco cap tulos No primeiro cap tulo encontra se a introdu o onde est o descritos os objetivos do trabalho os equipamentos existentes no merc
114. etivo reagente s o vis veis macroscopicamente as imagens foram capturadas manualmente utilizando uma c mara CCD mod Sony Cyber shot DSC S750 com 7 2 MP de resolu o Posteriormente essas imagens s o analisadas atrav s de uma ferramenta desenvolvida pelo software IMAQ Vision da National Instruments A Figura 3 30 apresenta de forma resumida um esquema com as t cnicas desenvolvidas 30 Image Processing Techniques Results Image Buffer AddCopy 1 olor Plane Extraction RGB Green Plane Convolution Highlight Details Adv Morphology Remove Border Objects Particle Analysis Manual Threshold p a Image Butter Retrieve Buffer 1 Manual Threshold olor Operators NotOr ocal Threshold Niblack Color Plane Extraction HSL Lummance Plane Adv Morphology Fill holes Adv Morphology Set Coordinate System Remove Small Ob Quantify ez ied Figura 3 30 T cnicas desenvolvidas no Software de Processamento de Imagem 30 67 3 DESCRI O DO SISTEMA Perante o que foi desenvolvido 17 sabe se que para determinar se o resultado da mistura da amostra de sangue e respetivo reagente aglutinado ou n o utilizada a fun o Quantify Esta fun o devolve valores como a rea valor m dio desvio padr o valor m nimo e m ximo da imagem Neste trabalho o processamento de imagem para determinar o tipo sangu neo efetuado com base no valor de desvio padr o ca
115. exiemal bridge of diodes are required when In duche loads are driven and when the Inpuns of the are chopped Snatky dodes would be preferred FAG 4 1298 ThE solution can drive und 2 Amps In a repettive peak curent and unti 3 5 Amps of a On Fig tis shown tne arving ofa two phase bipolar dm motor the needed tiras ki drive the Ir puts of he 1298 are generated In this example from the 1297 Fig 9 shows an example of P C B dor the we Figura 8 Two Phase Bipoar Stepper Motor Circuit 9 by the LC 16506 This circuit drives bipolar stepper motors with winding currents up to 2 A The diodes are fast 2 types Fir OS 0 Esx12Y9l 2A CH in DE 2 Fast diodes BAZ 9 Figure 3 Suggested Printed Board Layout for the of fig 8 1 1 scale OUTLIME AND MECHANICAL DATA F ose 975 a er 1753 1778 18 03 asso ncmo 0710 e ferret uo ore Lo zrs 222 225 0952 0874 0888 _ 27 221 225 assa 0 886 mes 61 jose ora aras 175 1775 0573 neas ese _ 03 107 105 6208 mes Ly 2821 zs oe foma M 425 ass 485 over ois 453 sos sss 0182 0200 028 26 joms om Multiwatt15 V 355 0 144 iBz 014 0152 W LEE ATI 5 2218
116. experimental method is based on the plate test where the serums specifics of blood types determination are mixed with the sample blood of the donor The mixtures blood serums are captured through a CCD camera and analyzed using the software IMAQ Vision from National Instruments The developed image processing methodology and the obtained results are detailed The first prototype for automatic human blood determination is presented A5 1 Introduction The determination of blood type can be performed using various experimental tests Datasheet of Diamed 2008 Datasheet of Diamed ID 2008 The plate test used this work allows the determination of blood type in a short time It consists of mixing the specific reagents of blood type determination with the patient blood The result depends on the occurrence or absence of agglutination Datasheet of Diamed 2008 The agglutination of erythrocytes is observed macroscopically in a short time allowing using image processing techniques to detect the occurrence or absence of agglutination and therefore the determination of the corresponding blood type In Figure 5 1 it is presented an image that shows the difference between the occurrence and absence of agglutination Currently for the determination of blood types it is required human intervention not only in performing the analytical procedures as well as in reading and interpreting the results being then the process more susceptible to
117. f cil manuseamento e tempo de resposta r pida que o permite atuar em situa es de emerg ncia nomeadamente em ve culos de emerg ncia m dica Por outro lado uma vez que ainda se resume a um prot tipo apresenta algumas falhas de precis o uma vez que n o foram utilizados sensores para detetar cada um dos posicionamentos impostos para os procedimentos do teste 10 1 INTRODUCAO 1 2 9 An lise de Valor dos Equipamentos Existentes De seguida apresenta se uma tabela comparativa Tabela 1 1 com os dados importantes das m quinas anteriormente apresentadas nomeadamente especifica es avan o tecnol gico que provocaram provocam e respetivas vantagens e desvantagens De salientar que as caracter sticas dos equipamentos Auto Grouper e Groupamatic se encontram detalhadas no Anexo de forma encurtar este cap tulo Tabela 1 1 Compara o dos Equipamentos de Determina o de Sistema ABO e Rh 1 21 Nome Ano Tecnologia Vantagens Desvantagens Lan amento Utilizada diiit Tecnol gico Autoanalyzerl tinha a necessidade de possuir apoio t cnico para e identificac o de Grande porte amostras Possibilidade R pido Dispendioso e leitura de amostras de processar 191 463 00 ON Fluxo e registo de resultados diariamente Volumoso Autoanalyzer 19721 comparativamente B com teste manual 1997 3 Cont nuo Autoanalyzerll Processos efetuados p Utiliza 2 tubos de vidroe
118. he state of the Inputs The current that flows through tne load comes out from the bridge at the sense output an al resistor Risa allows to detect the In tensity of this curent 1 2 INPUT STAGE Each bridge E driven by means of four the lr pur of which are Im 1 2 EnA and n Ind E a low state of ihe En Input inhibits the bridge A je inputs are TTL cn mibe 2 SUGGESTIONS A Inductive capacitor usually of 100 nF must be fressen between Ve and vss to ae rear 5 1 the pastor to ie e ee ae a el eee a E be near the GND pin of Sie LC iy Each Input musi be connected to the source of the driving signals by means of a very short Tum On and Tum Off Before to Tum O the Sup Se the Enable In driven to the Low stale 3 APPLICATIONS Fig 5 shows a bidrectonal DC motor control Sche mate Diagram for which any only one The extemal bridge of diodes Di to lo DA ls mane By four fast r elements lt 200 that must be chosen of a VF as low as possible at the worst case of the load current The sense output can be used to control the current arnpittixie by cf the orto pro vide overcurrent protection by switching low the en able Input the Absolute Maximum Rating of 2 Amps must rever be overcome hen the roetine curent needed from fe load Higher than Amos Daralised corfiqura on can be chosen See Fig An
119. igados a sa das anal gicas do microcontrolador de forma a controlar a velocidade e dire o do motor Por an lise do circuito de acionamento do motor nota se que o integrado LN298 necessita de diferentes n veis de tens o de alimenta o nomeadamente 12V e 5V Desta forma o integrado LM7805 foi utilizado para converter o sinal de entrada de 12V em 5V de tens o de sa da regulada Anexo 10 53 Por fim apresenta se o circuito equivalente da drive de acionamento do motor completa Figura 3 10 De notar que a utiliza o da ponte de d odos na sa da 13 e 14 do integrado LN298 serve para impedir correntes de pico que poderiam danificar o integrado 52 3 DESCRI O DO SISTEMA Arduino o Quemilanove Figura 3 10 Montagem da Drive Motor 44 utiliza o do microcontrolador Arduino Duemilanove deve se ao facto desta placa ser de f cil implementa o e de baixo custo facilitando e tornando o processo de programa o do sistema mais r pido e de f cil interface O acionamento do motor poderia ser efetuado utilizando dois poss veis integrados o L293D Anexo 11 que efetua o acionamento de apenas um motor CC uma vez que possui apenas duas sa das para ligar a um motor e o LN298 que possui dois pares de sa das para acionar dois motores CC Sendo o princ pio de funcionamento de ambos muito similar a escolha do integrado capaz de efetuar o acionamento do motor recaiu para o LN298 apenas
120. ility and therefore enabling a secure first unit blood transfusion To this end it is believed that a technological solution based on the use of tests for determining blood types and the use of image processing techniques IP and artificial intelligence AI can solve this gap IP techniques have been widely used in equipment for the determination of blood types allowing obtaining reliable results Preliminary studies show its ability in detecting the presence of agglutination and determination of blood type in humans A6 16 A6 18 The use of AI techniques which have many applications in the medical field A6 19 A6 20 allows for rapid and reliable results in dubious situations In conclusion considering the literature review undertaken we can consider that the existing fault can be remedied with the development of this system A6 II Work developed A new system to automatically determine the blood type was developed The methodology presented in this work is innovative and at low cost being an added value to commercial solutions A6 A Image Processing Techniques Developed As the reaction of agglutination between blood sample and reagents is macroscopically visible the sample images were captured in real size using a CCD camera Sony Cyber shot DSC S750 with 7 2 megapixel resolution The acquired images were then analyzed by using an image processing application developed using the IMAQ Vision ANEXO 6 c
121. in Desktop fotos a a E EE EEE EEE ZELLE IS AEG Tab Control E EE Nome de Utente Nome de Utilizador stop u 1 15 ANEXO 15 15 Pads Logic Layout Figura A15 1 Esquem ticos desenvolvidos no Mentor Grafics a PADSLogic e b PADSLayout 1
122. ine o tipo sangu neo capaz de responder a situa es de emerg ncia m dica Por vezes este facto leva rutura de stock deste grupo sangu neo nos centros m dicos Assim surge a necessidade de construir um equipamento que perante situa es desta natureza consiga determinar o tipo sangu neo do utente fazendo com que seja poss vel administrar a cada utente um tipo sangu neo que lhe seja compat vel e por fim resolver deste modo a problem tica de escassez do tipo sangu neo dador universal Esta sec o tem como objetivo contextualizar o tema do trabalho Inicialmente v o ser abordados os equipamentos comerciais que efetuam a determina o do grupo sangu neo ABO e Rh bem como os equipamentos relacionados com a rea da sa de que podem ajudar no projeto do sistema desejado De seguida feita uma abordagem da motiva o e enquadramento deste trabalho de modo a centrar qual o objetivo desta disserta o S o tamb m apresentados os resultados da atividade cient fica desenvolvida submetidos em confer ncias Internacionais e nacionais Por fim efetua se a descri o da estrutura da disserta o 1 1 Objetivos da Disserta o 1 2 Equipamentos Existentes no Mercado 1 3 M quinas para Realiza o de An lises Sangu neas 1 4 Motiva o e Enquadramento 1 5 Resultados da Atividade Cient fica Desenvolvida 1 6 Estrutura da Disserta o 1 1 INTRODUCAO 1 1 Objetivos da Disserta o Nas situa es que envolve
123. iness pacios TI le response or able for amy such stsermenes Halling Address Texas Instruments Post Office Bor 655303 Dallas Temas 15265 7 ANEXOII ANEXOI2 ANEXO 12 A12 Datasheet TCST1000 TCST1000 TCST2000 TCST1000 TCST2000 Vishay Telefunken Vishay Telefunken Transmissive Optical Sensor without Aperture Absolute Maximum Ratings Input Emitter emitting 5 face to face on the same optical axis Nr The detector gt Features Compact construction No setting efforts 2 case Warlaions ERE E armibierti kant Current Tamer CTR of typical 25 A 0 1 1 MHz e wear COM Loose Herder DO Deut Hurber aa a oo 216 Rea DE du 90 Duma 1 TCST1000 TCST2000 TCST1000 TCST2000 Vishay Telefunken Vishay Telefunken VISHAY Switching Characteristics Turm on time a 5V le 1 mA 1004 see figure 1 Lts 150 100 ps Tani Abi Tempero C 1 Figure 3 Total v per lc zr apa rag fig 500 input empii 1 PR hres O xm E 2 pF Foral pm Ep p n2 94 04 10 EI 14 LE 18 20 Yp Forced ga Figure 4 Fomai Curremi wc Forward voltage E deb Erre Es fall ima Lor Figure 2 Switching ime Mean vue
124. ioridades de amostras sem que seja necess rio intervir na sua posi o A manipula o dessas prioridades efetuada no monitor touchscreen 11 Figura 1 8 Software STAT da NEO Immucor 11 1 2 7 WADiana O WADiana surge em 2010 pela Grifols S A Figura 1 9 um autoanalizador compacto completamente automatizado para o processamento de cart es cards DG Gel em laborat rios de imunohematologia e em bancos de sangue de Hospitais 12 13 Figura 1 9 WADiana 14 Al m de efetuar de forma autom tica a determina o dos sistemas ABO e Rh como principais carater sticas este equipamento apresenta a identifica o positiva de amostras de sangue com controlo de lotes e prazos de validade realiza o controlo de stocks de reagentes efetua a lavagem dos utens lios utilizados no teste com um l quido Distribui os reagentes e amostras efetua a incuba o de cart es a centrifuga o leitura e interpreta o de resultados e um relat rio com os resultados 13 WADiana foi concebido para uso em laborat rios pois apesar de n o ter grandes dimens es 365x305x175 mm 11 kg 15 9 1 INTRODUCAO 1 2 8 Prot tipo de Detec o do Tipo Sanguineo Primeira Abordagem O primeiro prot tipo de determina o do tipo sangu neo foi desenvolvido no mbito da Unidade Curricular Projeto II do 4 ano do curso de MIEEIC Mestrado Integrado em Engenharia Eletr nica da Universidade do Minho 16
125. iput GK7000 dispon vel em http www lilliputweb net index php Controller User Product amp action ShowProd uct amp product 1d 107 consultado a 5 de Setembro de 2012 96 ANEXOS ANEXO 1 EQUIPAMENTOS EXISTENTES NO MERCADO DE DETERMINA O DO TIPO SANGU NEO ANEXO 2 EQUIPAMENTOS DE AN LISES SANGU NEAS ANEXO 3 M QUINAS DE AN LISES SANGU NEAS ANEXO 4 RESUMO DO RELAT RIO FINAL DE FORMA O EMPRESARIAL ANEXO 5 AUTOMATIC SYSTEM FOR BLOOD TYPE CLASSIFICATION USING IMAGE PROCESSING TECHNIQUES ANEXO 6 AUTOMATIC SYSTEM OF HUMAN BLOOD TYPES DETERMINATION ANEXO 7 DESIGN OF A MECHATRONIC SYSTEM FOR HUMAN BLOOD TYPING IN EMERGENCY SITUATIONS ANEXO 8 DATASHEET DO MOTOR ANEXO 9 DATASHEET DO LN298 ANEXO 10 DATASHEET LM7805 ANEXO 11 DATASHEET L293D ANEXO 12 DATASHEET TCST1000 ANEXO 13 MANUAL DO UTILIZADOR DO PROT TIPO ANEXO 14 C DIGO DESENVOLVIDO EM LABVIEW ANEXO 15 PADS LOGIC E LAYOUT 97 ANEXO 1 ANEXO 1 Al Equipamentos Existentes no Mercado de Determina o do Tipo Sangu neo 1 1 Groupamatic Numa altura em que as doa es de sangue eram feitas em grande escala surgiu em 1978 no Centre National de Transfusion Laboratoires em Paris uma m quina designada por Groupamatic A1 1 A1 2 O sistema permite determinar de forma autom tica o tipo sangu neo ABO e Rh entre outros testes tinha uma tecnologia robotizada em microplacas com um funcionamento robusto com velocidades elevadas e com proce
126. ise do volume de vendas para os quatro produtos destacando uma estimativa relativa ao n mero de vendas onde foi necess rio um dimensionamento dos segmentos de mercado para cada produto presente na Tabela A4 3 A4 1 4 ANEXO 4 Tabela A4 3 Tabela Resumo das Dimens es de Segmentos de Mercado 4 2 4 16 An lise Territorial Agricultura Cultivo de Leguminosas de Cultivo de Leguminosas 415 969 Cultivo de Vegetais de Cultivo de Vegetais Meteorologia Oncologia O Biologia Emi pits Sa de Nesta fase torna se necess rio estabelecer um pre o estimado para cada produto Com base em estudos de pol ticas de pre o relativas a produtos semelhantes no mercado apresenta se os seguintes valores Tabela A4 4 Tabela A4 4 Descric o de Produtos e Respetivo de Pre o A4 1 Pre o de Aquisi o Estimado Produtol Software de Determina o do ndice de Vegeta o le licen a anual zi pr 160 Produto2 Software de An lise Meteorol gica licen a anual m Y 300 Produto3 Software complementar de Microsc pio Eletr nico pal cio ata Produto4 Sistema Mecatr nico para Determinag o do upo 7506 Sangu neo a Humanos em Situa es de Emerg ncia A4 2 1 Previs o de Vendas Baseado na estimativa das dimens es dos segmentos de mercado Tabela A4 3 conseguem se prever de forma aproximada as seguintes vendas e as respetivas receitas anuais previstas para cada produto Apresenta
127. ivo Tamb m vis vel que a ilumina o efetuada dentro do sistema de aquisi o de imagens cria na imagem in meros pontos de luz contribuindo para a dificuldade de visualiza o dos resultados Apesar dos resultados obtidos n o serem satisfat rios os testes efetuados com este sistema de amostras foram retomados testando se o sistema conseguia efetuar a mistura de uma amostra de sangue com apenas um reagente neste caso o anti A Colocou se uma amostra de sangue AB cujo resultado deveria ser Aglutinado O teste foi efetuado mas verificou se que neste teste o resultado foi ainda menos conclusivo Figura 4 2 73 4 TESTES E RESULTADOS Figura 4 2 Sistema de Amostras N mero Um Teste 2 Aglutinado Realizaram se diversos testes neste sistema de amostras efetuando se sempre a sua limpeza pr via com lcool este processo de esteriliza o levou a que a placa em poliestireno se tornasse mais hidrof bica fazendo com que a amostra de sangue e o respetivo reagente n o se misturassem de forma eficaz De forma a conseguir se testar a fiabilidade da mistura da amostra de sangue com o respetivo reagente promovida pelo prot tipo fixou se horizontalmente sobre a Placa de Amostras N mero Um uma l mina de vidro semelhante utilizada no teste manual Desta vez conseguiu se provar que com uma l mina de vidro cujo material hidrof lico o movimento efetuado pelo sistema suficiente para ocorr
128. k dispon vel em http students autodesk com nd showcase gallery amp filter 1d 30 consultado 12 de Mar o de 2012 46 Stramedical dispon vel em http www stramedical com br index php cmd produtos amp id 2514 consultado 31 de Mar o de 2012 47 HCenter Produtos Hospitalares dispon vel em http www hcenterhospitalar com br hospitalar_cardioversor_desfibrilador_1sis ht ml consultado 2 de Setembro de 2012 48 SoroPet Vet 2012 Setembro SoroPet Vet dispon vel em http www soropet com br campinas detalhes asp categoria 2 amp subcategoria 36 amp 1d 668 consultado a 5 de Setembro de 2012 49 Wuxi Forlong Medical Instruments Co dispon vel em http portuguese alibaba com product gs portable biphase defibrillator 8000d 598965139 html consultado a 10 de Junho de 2012 50 Datasheet do Motor Datasheet ZGB37RG dispon vel em http www dc micro motor com upload editorfiles 2010 3 13 1 46 24 5485 pdf consultado a 11 de Mar o de 2012 51 LTD Science amp Technology CO Datasheet da Bateria Sealed Lead Acid Battery 12V 7 2Ah Designed in Taiwan dispon vel em http www jaycar com au products_uploaded SB2486 pdf consultado a 30de Julho de 2012 52 ST Microelectronics Datasheet LN298 2000 53 Fairchild Semicondutor Datasheet MC78XX LM78XX MC78XXA 2001 55 Labview dispon vel em http www ni com labview pt consultado 10 de Setembro de 2012 56 Lil
129. l trico adotado foi o seguinte Figura 3 7 50 3 DESCRI O DO SISTEMA Figura 3 7 Esquem tico da Liga o da Ilumina o Desta forma partindo do princ pio que a tens o e corrente m xima dos LEDs em utiliza o s o respetivamente 3 1V e 20mA foram dimensionadas as resist ncias presentes no esquem tico seguinte de forma a obter intensidade de ilumina o suficiente para a aquisi o da imagem pela c mara Surge por fim o esquem tico final de ilumina o Figura 3 8 a gt 100E i2 EE Figura 3 8 Esquem tico Dimensionado da Ligac o da Iluminac o De relevar que o potenci metro em utilizac o no esquem tico serve apenas para controlar a intensidade de luz emitida pelos LEDs de forma a possuir sensibilidade suficiente para controlar a imagem capturada pela c mara 3 3 3 Acionamento do Motor Como foi explicado na sec o 2 5 para efetuar o acionamento do motor CC necess rio utilizar uma drive baseada numa ponte H que em conjunto com um elemento de controlo neste caso um microcontrolador capaz de controlar o movimento do motor Anexo 8 O motor utilizado no prot tipo possui 12 de tens o de alimenta o 0 58 A de corrente nominal e um bin rio de 1 74 Kg cm Desta forma escolheu se o integrado de refer ncia LN298 que possui duas pontes H bidirecionais que pode ser alimentado com um intervalo de tens o at 50V e consegue acionar cargas at de corrente 52
130. lculado com a fun o Quantify Quando este valor superior a 16 o resultado da amostra de sangue com o reagente aglutinado e quando menor que 16 n o aglutinado 177 3 5 4 Sistema Mecatr nico de Dete o do Grupo Sangu neo Depois do desenvolvimento de todos os sistemas apresentados ao longo do cap tulo 3 necessita se efetuar a jun o destes num prot tipo que preencha os requisitos abordados na sec o 3 1 Na Figura 3 31Figura 3 33 e Figura 3 32 apresenta se o sistema mecatr nico de determina o do tipo sangu neo apresentado separadamente na sec o 3 5 1 e 3 5 2 Figura 3 31 Sistema Mecatr nico de Determina o Figura 3 32 Sistema Mecatr nico de Determina o do Tipo Sanguineo Interior do Tipo Sanguineo Exterior complementar ao sistema desenvolvido surge a necessidade de possuir um computador capaz de simular o software de teste desenvolvido em Labview Assim depois de todos os sistemas abordados apresenta se o prot tipo mecatr nico desenvolvido Figura 3 33 68 3 DESCRI O DO SISTEMA Figura 3 33 Prot tipo de Determina o do Tipo Sangu neo a Sistema Mecatr nico de Determina o do Tipo Sangu neo b Computador Para efetuar o teste de determina o do tipo sangu neo o utilizador deve colocar a por o da amostra de sangue e reagente em cada local correspondente na zona de amostras Figura 3 33 a De seguida o utilizador deve colocar
131. lores dos par metros devolvidos pela fun o Quantify em Excel Use Pe Woe anie Pe regar of Pe 7 00000 1200000 1700000 2 5 gt SS i0 20006 Figura 4 10 Resultados do Teste 2 de Software de Processamento de Imagem 78 4 5 5 E RESULTADOS A a Microsoft Excel Calibri gt N IS hr Ae Tipo de Letra Alinhamento N mero Edi o Geral 000 0 00 gt 0 a wr MI C 0 09 201 14 36 44 Object Area Mean Value Standard Variation Minimal Value Maximal Value Lum moms eza 2 es 2 33333 Lo m 8 141797 25 8809 61574 5 sa 44 H Folhal Folha Folhas 2 DER Pronto BEE 100 Figura 4 11 Resultados do Teste 2 de Software de Processamento de Imagem em Excel FObjectI anti AB Object2 anti A Object3 anti D Object4 anti B Na Figura 4 11 o object corresponde ao resultado da mistura da amostra de sangue com o reagente anti AB o object o reagente anti A o object3 o reagente anti D e por fim o object4 utiliza o do reagente anti B Relativamente coluna correspondente ao desvio padr o limitada a vermelho visualiza se que os valores correspondentes ao objectl e 2 superior a 16 limitados a verde sendo menor que 16 nos resultados 3 e 4 Desta forma determina se que o tipo sangu neo em estudo no Teste 2 A uma vez que os re
132. m Teste lunas drid 59 Figura 3 17 Interface em Labview Fim do Teste 55 59 Figura 3 18 Documento Criado pelo Software em Labview para Gravar os Dados do 60 Figura 3 19 Prot tipo de Dete o do Grupo 62 Figura 3 20 Sistema de Amostras N mero Um eese 62 Figura 3 21 Sistema de Amostras N mero Dois seen 63 Figura 3 22 Tampa das Placas de Poliestireno Utilizadas para Cultura de C lulas 63 Figura 3 23 Sistema de Amostras N mero 2 22 64 Figura 5 24 Sistema de Amostras Final uere ii 64 Figura 3 25 Tampa Final do Sistema Final a Tampa cima b Tampa baixo 65 Figura 3 26 Sensor tico 65 I151r3 3 27 Sensor Fim de CURSO ae ea 65 Fisura 3 26 Esquemiatico do Proto DO 66 Fig ta 3 29 Placa PCB do 66 Figura 3 30 T cnicas desenvolvidas no Software de Processamento de Imagem 30 67 Figura 3 31 Sistema Mecatr nico de Determina o do Tipo Sangu neo Interior 68 Figura 3 32 Sistema Mecatr nico de Determina o do Tipo Sangu neo Exterior 68 Figura 3 33 Prot tipo de Determina o do Tipo Sangu neo a Sistema Mecatr nico de Determina o do Tipo Sangu neo b 00 11000 66 00000 69 Figura 4 1 Sistema de Amostras N mero Um Teste 1 AB
133. m a possibilidade de estabelecer prioridades entre amostras tecnologia STAT oferecendo assim uma boa gest o do fluxo do trabalho Na Figura 1 7 apresenta se um exemplar de NEO 11 Figura 1 7 Exemplar da NEO da Immucor a Interface Windows b Sistema de Suporte de Amostras c Pipetadores Duplos d Torre de carregamento das Microplacas m dulo de lavagem e an lise de imagem e M dulo de Centrifuga o f M dulo de Fluidos 11 O NEO constitu do por v rias partes Na Figura 1 7 a est representado um monitor touchscreen com interface amig vel para o utilizador com o sistema operativo baseado em Windows As amostras e os reagentes intervenientes no processo de testes da maquina encontram se indicadas na Figura 1 7 b e a sua fixa o faz se atrav s de uma pe a dentada Os pipetadores duplos Figura 1 7 c intervenientes no teste s o capazes de colocar m ltiplas amostras e reagentes nas microplacas As microplacas encontram se numa torre de carregamento Figura 1 7 d essa zona respons vel pela lavagem das microplacas e pela an lise de imagem Este equipamento tamb m capaz de efetuar a centrifuga o autonomamente Figura 1 7 e Por fim na Figura 1 7 f encontra se o m dulo de fluidos da m quina novac o desta m quina relativamente s outras lan adas pela Immucor centra se 2 inova o da tecnologia STAT Figura 1 8 Esta nova tecnologia capaz de estabelecer 8 1 INTRODUCAO pr
134. m emerg ncia m dica muitas vezes necess rio efetuar uma transfus o de sangue Para 1550 deve efetuar se o teste de determina o do tipo sangu neo de modo a administrar o tipo de sangue compat vel evitando que haja incompatibilidade sangu nea Muitas vezes e porque n o h tempo o tipo de sangue administrado em situa es de emerg ncia o dador universal no entanto o stock deste tipo sangu neo tende a diminuir Existem atualmente no mercado alguns equipamentos capazes de efetuar os testes de determina o do grupo sangu neo sec o 1 2 Contudo esses equipamentos n o possuem as caracter sticas necess rias para conseguir operar nestas situa es pois t m dimens es e custos muito elevados tamb m poss vel efetuar manualmente a determina o do grupo sangu neo sec o 2 2 atrav s de reagentes que em contacto com o sangue produzem resultados vis veis a olho nu onde poss vel determinar qual o grupo sangu neo em quest o O grande inconveniente deste teste incide na possibilidade e exist ncia de erros de leitura essas leituras s o efetuadas em ambientes de emerg ncia m dica que envolvem elevado stress dos analistas que podem levar a erros fatais para o utente Esta disserta o tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema mecatr nico de utiliza o simples e pr tica que permita determinar o tipo sangu neo de humanos em situa es de emerg ncia baseado no procedimento do teste manual O sist
135. mage are not relevant to the analysis and should be therefore removed 5 3 8 Adv Morphology Remove border objects it eliminates particles that are at the border of the image It removes particles that are not needed for the analys s of the image preventing interference from unwanted ANEXO 5 particles IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 This step is necessary to eliminate particles that are joined together due to high kernel placed in the Local Threshold Niblack function but in fact should be separated 5 3 9 Particle Analysis this step is necessary to analyze the properties of the particles in the image considered as four particles corresponding to each mixture blood serum These particles can be analyzed using various properties being the determination of the center of mass the most important in this work IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 This function 1s essential because it defines a coordinate system and the region to analyze The result of the previous function is a table that contains the properties selected and their values The values of Center of Mass X and the Center of Mass Y will be used in the following function A5 3 10 Threshold as described in 3 4 The result of this function 15 presented in Figure 5 9 Figure A5 9 Image obtained by applying the Manual Threshold function in the image of Figure 5 8 A5 3 11 Image Buffer Retrieve Buffer 1 it retrieves the copy
136. magem capturada e algoritmo de captura de imagem perante os v rios sistem as conhecidos detecta alguns tipos de caracteristicas au anomalias Ter capacidade de poder exportar a tecnologia Retirar postos de trabalho onde se fazem trabalhos mon tonos de observa o Diminui o de erros visuais e Custos mals reduzidos Avan o tecnol gico a Ajuda na tecnolog a do Pals devido exporta es Produtos Ideia de Produto Equipamento que atrav s det cnicas de processamento de imagem de sat lite determina O indice de vegeta o Equipamento que atrav s det cnicas de processamento de imagem determina a meteorologia agrometeorologia Pr Microsc pio Electr nico que atrav s de t cnicas de processamento de imagem detecta as caracter sticas das c lulas Equipamento que atrav s de t cnicas de processamento de imagem detecta de uma forma autom tica o tipo sangu neo de humanos em situa es de emerg ncia Mercado An lise Territorial Mercados Necessidades Explora o de zonas para evitar danifica o de areas protegidas Mercado Agricultura Necessidades M todo com a capacidade de medir a taxa de vegeta o em todos 05 territ rios Atrav s de t cnicas de processamento de imagem de satelite permite homogeneizar a distribui o da planta o em todas as zonas Mercado Meteorologia Necessidades Estudo da Atmosfera Terrest
137. manentes que geram o campo magn tico Para que o motor possa rodar basta alimentar os dois condutores do rotor atrav s do conjunto escovas fazendo com que o motor 38 2 FUNDAMENTOS TE RICOS rode num dos sentidos Para que possa rodar no sentido contr rio basta inverter a polaridade da tens o de alimenta o A velocidade do motor controlada atrav s do aumento ou diminui o da tens o de alimenta o Este tipo de motor devido s suas caracter sticas de constru o e por consequ ncia o seu baixo custo levam a que sejam utilizados em acionamento de baixa pot ncia tais como eletrodom sticos 41 2 5 Acionamento do Motor O acionamento de um motor nunca pode ser efetuado pela liga o direta das sa das anal gicas digitais do microcontrolador ao motor uma vez que a tens o e correntes fornecidas pelo microcontrolador n o s o suficientes para o acionamento necess rio utilizar uma fonte exterior que em conjunto com os sinais de comando fornecidos pelas sa das anal gicas digitais do microcontrolador proporcionem o movimento do motor Para 1sso necess rio utilizar uma ponte H Figura 2 12 y Figura 2 12 Ponte H para Acionamento de um Motor 42 Assim para acionar o motor necess rio fechar dois interruptores S1 e S4 ou S3 e S2 Ao fechar os interruptores 51 54 o motor roda numa dire o passando a corrente do polo positivo para o polo negativo do motor Por conseguinte quando se f
138. mblies are correctly placed in the machine A7 2 2 Prototype Hardware and Control Interface Integration After the development of the hardware it was needed to implement the interface with the developed software of image processing The embedded system Liliput GK 7000 was considered once it provides suitable performance characteristics its operating system is Windows CE 5 0 So the blood type detection machine will allow performing the mechanical and electronic procedures and the embedded system will be able to receive image data and based on the image processing procedure return the sample blood type In order to integrate these two components it was designed the mechatronic system 270x270x155 mm presenting in Figure A7 5 Machine determination Hardware for E of blood type controls machine l a Windows CE Liliput E Figure A7 5 Mechatronic System for Human Blood Typing in Emergency Situations The flowchart in Figure A7 6 illustrates the machine procedures START S1 pressure sensor 0 S2 pressure sensor 0 motor off S3 encoder sensor 0 0 insert base sample in machine insert each reagent A B AB and D and blood in each of the four holes insert cover into the machine H 0 motor off delay time 2000 take the picture run imagem processing sofware Liliput returns blood type motor slow remove base samples and cover Figure A7 6
139. mento t tulo de exemplo apresenta se de seguida uma dessas m quinas designada por Genio 5 No Anexo 2 apresenta se com mais detalhe as m quinas Microgel e Interlab 526 que s o normalmente utilizadas nos laborat rios de an lises sangu neas nos procedimentos inerentes as transfus es sangu neas Na Tabela 1 2 faz se um breve resumo desses tr s sistemas 1 3 1 G nio S A Genio 5 representada na Figura 1 11 uma m quina de pequenas dimens es comercializada pela Interlab completamente automatizada cujo objectivo executar o processo qu mico da eletroforese Em termos tecnol gicos a mais avan ada comparativamente com outras da mesma empresa Anexo 3 Este sistema constitu do por uma c mara de migra o tanques de reagentes secador chapa para coloca o de amostra microcontrolador densit metro display LCD Liquid Crystal Display e um teclado 22 Figura 1 11 M quina Genio S 22 Esta m quina apesar de n o efetuar exatamente o requerido para este trabalho oferece uma refer ncia muito interessante de base de exemplos eletr nicos utilizados nestes tipos de sistemas O hardware apresenta algumas partes remov veis como se pode ver na Figura 1 12 Contudo s inicia o seu funcionamento ap s a Inser o desses mesmos materiais Ap s essa T cnica de separa o de mol culas que envolve a migra o de part culas num determinado gel durante a aplica o de uma diferen a de po
140. mistura o sistema finaliza o teste tirando uma imagem aos resultados presentes no sistema de amostras Figura 3 17 Figura 3 17 Interface em Labview Fim do Teste 55 Al m dos resultados obtidos pela c mara o sistema grava para Excel Figura 3 18 os dados inclu dos pelo utilizador no in cio do teste Nome de Utilizador e Nome do Utente a data e hora do teste e o grupo sangu neo do utente Figura 3 18 59 3 DESCRI O DO SISTEMA Base Inserir Esquema de Pat E Calibri 1 Geral r Ja N I 5 A EE 00 10 Colar NE i F F F EH ha S T E E E kd rea de Tr Tipo de Letra a N mero Al date B C D date Time Nome de Utilizador Nome do utente Tipo Sanguineo do Utente 07 09 2012 16 40 38 Jo o 2 3 4 5 6 M4r Mla Pronto El E 100 gt Figura 3 18 Documento Criado pelo Software em Labview para Gravar os Dados do Teste De forma a completar o prot tipo a determina o do tipo sangu neo de uma amostra de sangue deve ser determinada automaticamente atrav s de t cnicas de processamento de Imagem dos resultados capturados pela c mara 17 3 5 Integra o dos Sistemas Esta sec o dedicada integra o de todas as partes do sistema de dete o do tipo sangu neo incluindo o software Inicialmente ser descrito o prot tipo desenvolvido fazendo a descri o de toda a sua constitui o De seg
141. nd built Mechatronic Equipment based on the manual test which determines humans blood type with proper requirements for emergency situations namely 5kg of mass dimensions of 270x200x120 mm length width and height respectively and 3 minutes of response time The prototype performs a blood and reagents mixture acquires the resultant image and processes the data based on image processing techniques to determinate the sample blood type The equipment was tested and validated in laboratory using cataloged samples of all blood types provided by the Portuguese Institute of Blood Hereafter it is expected to test the system in clinical environments Keywords Mechatronic System Blood Type Determination Labview NDICE LANTRODUCA O een 1 Lal da Disserta o rer 3 1 2 Equipamentos Existentes no Mercado oooccccncccccnononocnnnnnnnnnnnnnanannnnnnnnnnnnnnnos 3 a ua 3 122 Olympus 4 12259 Tani o 3 SCISCO UU TUM 6 12252 qii es aa 7 O ET 9 EZI VADIA 9 1 2 8 Prot tipo de Dete o do Tipo Sangu neo Primeira Abordagem 10 1 2 9 An lise de Valor dos Equipamentos 11 1 3 M quinas para Realiza o de An lises Sangu neas 17 LS EMO 17 1 3 2 Compara o de M quinas de An lises
142. nicas de Processamento de Imagem CBIS 2008 29th November to 3rd December S o Paulo Brazil A Ferraz V Carvalho P Brand o Automatic Determination of Human Blood Types using Image Processing Techniques BIODEVICES 2010 20th 23th January Valencia Spain 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 A Ferraz V Carvalho e F Soares Development of a Human Blood Type Detection Automatic System EUROSENSORS XXIV 5 8 de Setembro de 2010 Linz Austria aceite para publica o Z H Zhou Y Jiang Y B Yang S F Chen Lung cancer cell identification based on artificial neural network ensembles Elsevier Artificial Intelligence in Medicine vol 24 2002 pp 25 36 N Pizz L P Choo J Mansfield M Jackson W C Halliday H H Mantsch R L Somorjai Neural network classification of infrared spectra of control and Alzheimer s disease tissue Elsevier Artificial Intelligence in Medicine vol 7 1995 pp 67 79 21 IMAQ IMAQ Vision Concepts Instruments Austin 2004 22 T Klinger Image Processing with LabVIEW and IMAQ Vision Prentice Hall New Jersey 2003 23 G Relf Image Acquisition and Processing with LabVIEW CRC Press 2003 19 20 Manual National Portuguese chapter of IEEE EMBS Instituto Superior T cnico Technical University of Lisbon 5 ANEXO 7 ANEXO 7 7 Design of a Mechatronic Sy
143. nologia STAT que consegue manipular a prioridade de amostras um interface com ecr touchscreen com um sistema operativo Windows com processador Pentium incorpora um gravador digital de voz e c maras que permitem filmar ou fotografar que ajudam no software de an lise de imagem 6 Este equipamento s pode ser utilizado em laborat rio dado ter as dimens es 1280x670x730 mm e uma massa de aproximadamente 130 kg 6 5 1 INTRODUCAO Figura 1 4 Tango 6 1 2 4 Galileo Em 2004 surgiu no mercado um sistema bastante completo para operar em laborat rio Desenvolvido e lan ado comercialmente pela Immucor Galileo Figura 1 5 tem como principais carater sticas a flexibilidade multitarefa com a capacidade de acesso a amostras e reagentes sem interrup es realiza o de m ltiplos testes em cada amostra e a observa o de resultados na execu o dos testes a rapidez com dois bra os para pipetar com a faculdade de funcionamento simult neo ou independente e por fim a interface intuitiva conseguida por um monitor touchscreen a cores com imagens de resultados e tamb m com fun es de ajuda ao seu manuseamento 7 Figura 1 5 Exemplar da Galileo da Immucor 7 Galileo com a tecnologia baseada em microplacas controlado por um microcontrolador e desenvolvido para tornar os testes de imunohematologia autom ticos nomeadamente a dete o de tipo sangu neo ABO e Rh s filis entre outros 8 A det
144. nos vasos sangu neos Os gl bulos vermelhos tamb m denominados hem cias ou eritr citos s o as c lulas existentes em maior quantidade no sangue cerca de 45 do sangue Conhecidas tamb m como c lulas vermelhas s o c lulas simples sem n cleo e com a forma de um disco achatado T m a fun o de transportar o oxig nio e retirar di xido de carbono das c lulas No seu interior existe um pigmento denominado hemoglobina que respons vel pela colora o do sangue Por fim os gl bulos brancos ou leuc citos s o c lulas com n cleo maiores do que os gl bulos vermelhos e podem se distinguir cinco variedades neutr filos eosin filos bas filos linf citos e mon citos Estas c lulas t m a fun o essencial de defender o organismo contra elementos desconhecidos por exemplo v rus bact rias ou fungos 27 28 Na Figura 2 1 est ilustrada uma amostra de sangue com os respetivos constituintes Gl bulo Vermelho Plasma S 2 anguineo Gl bulo Branco Plaqueta Figura 2 1 Amostra de Sangue com os Seus Constituintes 29 Karl Landsteiner depois de alguns estudos com amostras de sangue de v rios doadores conseguiu provar que o sangue n o tinha todo a mesma constitui o conseguindo assim identificar tr s e posteriormente quatro grupos sangu neos diferentes 26 27 2 FUNDAMENTOS TE RICOS 2 1 1 Sistema ABO O sistema ABO assim denominado devido a Landsteiner ter conseguido descobrir que
145. nt The authors are grateful to the Portuguese Foundation FCT for funding through the FACC scholarship and also to Algoritmi Research Center References 1 S Rod P Tate D S Trent Anatomia amp Fisiologia Lusoci ncia 6nd ed Loures 2005 2 J Merck Sharp Dohme Manual Merck de Sa de para a Familia MSD Lisboa 2004 Hoffbrand J E Pettit P A H Moss Fundamentos em Hematologia Artmed 4nd ed Porto Alegre 2004 R Caquet Guia Pr tico Climepsi de An lises Cl nicas Climepsi Ist ed Lisboa 2004 3 4 1 Portuguese Meeting in Bioengineering February 2011 ANEXO 6 5 Datasheet of Diamed Diaclon Anti A Diaclon Anti B Diaclon Anti AB Cressiers Morat 2008 Datasheet of Diamed ID Micro Typing System Card ID Diaclon ABO Rh for patients Cressier 2008 B A Myhre D McRuer Human error a significant cause of transfusion mortality Transfusion vol 40 Jul 2000 pp 879 885 E A Henneman G S Avrunin L A Clarke L J Osterweil C Jr Andrzejewski K Merrigan R Cobleigh Frederick Katz Bassett P L Henneman Increasing patient safety and efficiency in transfusion therapy using formal process definitions Transfus Med Rev vol 21 2007 pp 49 57 P Sturgeon Automation its introduction to the field of blood group serology Immunohematology Journal of Blood Group Serology and Education vol
146. nte a propriedade a medir temperatura intensidade da luz som for a e press o posi o ou deslocamento caudais pH entre outros De seguida apresenta se uma descri o dos sensores utilizados no desenvolvimento deste projeto 2 3 1 Sensores de Medi o de Posi o Deslocamento Os sensores para medir posi o e deslocamento como indicam permitem a medi o de uma componente f sica de posi o ou deslocamento convertendo a num sinal el trico Segue se uma breve explica o de sensores ticos por infravermelhos e os sensores fim de curso 2 3 1 1 Sensores ticos Infravermelhos Laser Um sensor tico ativado ou desativado consoante as diferen as ticas de um determinado local Normalmente cont m um transmissor constitu do por um d odo que 33 2 FUNDAMENTOS TE RICOS transmite uma luz infravermelha e um recetor que recebe o sinal emitido do emissor e o transforma num sinal el trico Figura 2 5 Figura 2 5 Sensor tico Infravermelho 35 Este sensor pode ser configurado de modo a devolver a sa da l gica 40 quando o feixe emitido pelo d odo emissor est a ser interrompido e por outro lado quando o feixe fica livre e consegue ser transmitido ao recetor sa da devolve 1 De forma a obter uma melhor perce o quanto ativa o e desativa o deste sensor apresentam se de seguida as curvas caracter sticas dos dois modos Figura 2 6 0 t Ir Corrente
147. o Nome do Utente e o Nome do Utilizador no programa desenvolvido em Labview Figura 3 33 b e colocar o bot o booleano de inicializa o do teste a 1 No subsistema relativo Figura 3 33 a o utilizador deve carregar no bot o reset e posteriormente colocar o bot o power a 1 fase de teste inicializada Se o sistema de amostras se encontrar local indicado para efetuar o teste o sistema inicia a fase de mistura Finalizada esta fase o sistema espera um minuto para que n o hajam resultados afetados por fracos reagentes e por fim a c mara faz a aquisi o de Imagem No computador Figura 3 33 b a imagem adquirida pela c mara s o analisadas atrav s do software de processamento de imagem devolvendo qual o tipo sangu neo da amostra em estudo No Anexo 13 est descrito o Manual de Opera es do Prot tipo 69 4 TESTES E RESULTADOS Sum rio Neste cap tulo s o apresentados os testes pr ticos de determina o do grupo sangu neo utilizando o prot tipo O teste de determina o do tipo sangu neo inicia se com os procedimentos do sistema mecatr nico desenvolvido que retorna as imagens resultantes do teste De seguida essas imagens s o analisadas pelo software de processamento de imagem desenvolvido anteriormente determinando o tipo sangu neo da amostra em estudo Inicialmente faz se uma apresenta o dos resultados com os diferentes sistemas de amostras testados descrevendo q
148. o ser colocados manualmente a amostra de sangue com os respetivos reagentes necess rios para efetuar teste possui uma pequena tampa que apenas cobre a zona dos testes para proteger o sistema de perturba es exteriores 2 ANEXOI3 TAMPA DO SISTEMA 2 serve para tapar todo o sistema de forma a efetuar o teste em seguran a possui tr s orif cios com manes de forma a encaixar nos pernos do sistema de aquisi o de resultados A13 3 INTERFACE O computador descrito anteriormente possui uma plataforma de interface com o utilizador Esta plataforma foi desenvolvida de forma a facultar ao utilizador conhecer o estado da m quina em tempo real Tem assim o seguinte aspeto Deste modo a plataforma mostra atrav s de v rios componentes gr ficos o estado de opera o do equipamento atrav s da an lise sensorial nomeadamente do a gt alimenta o do sistema 3 ANEXOI3 gt local correto do s stema de amostras gt fase de mistura das amostras gt fim do teste Esta interface tamb m guarda um ficheiro Excel com os dados previamente inseridos pelo utilizador do sistema nome do utilizador nome do utente e tamb m a data hora e por fim o tipo sangu neo do utente 14 4 PROCEDIMENTO DE TESTE Esta fase tem como finalidade a explica o de todos os passos para efetuar o teste de determina o do tipo sangu neo no sistema mecatr nico 1 PASSO INSER O DOS DADOS NO INTERFACE
149. ocou se uma dobradi a e no lado oposto manteve se as duas molas de menor constante de elasticidade 61 3 DESCRI O DO SISTEMA Chegou se ent o ao sistema mec nico da Figura 3 19 considerando que todo o seu material alum nio apenas excluindo o sistema de amostras em poliestireno para facilitar a sua posterior reutiliza o tampa sistema de amostras dobradi a mola motor Figura 3 19 Prot tipo de Dete o do Grupo Sangu neo 3 5 1 2 Sistema de Amostras Conforme 1 descrito na sec o 3 2 o material inicialmente considerado para o sistema de amostras foi poliestireno Desta forma foi realizado no Departamento de Pol meros da Universidade do Minho um prot tipo do sistema de amostras efetuado pela m quina de Termoformar Illig Modificada com a t cnica Termoforma o por V cuo com Molde F mea Figura 3 20 Figura 3 20 Sistema de Amostras N mero Um Este sistema apresentava alguns inconvenientes a placa possu a demasiadas imperfei es devido ao processo de fabrico n o ser o mais indicado o material utilizado na placa era hidrof bico ou seja material que ao ser exposto a um l quido n o deixa que este mesmo l quido se espalhe Deste modo n o era poss vel efetuar a leitura das imagens uma vez que a mistura entre o sangue e o reagente n o era executada Al m das imperfei es desta 62 3 DESCRI O DO SISTEMA placa notou se que ao ser colocada ilumina
150. oengenharia Lisbon Portugal IST 1 4 March 2011 ANEXO 8 ANEXO 8 A8 Datasheet do Motor ZGB37RG Technical Data TO 50 soo so 506 sc so 500 500 505 293 265 24s 305 93 5 265 5 NeledSpedRpm 5 20 30 so 10 6 20 30 so 100 RaedSpedRpm 35 14 21 35 70 42 14 20 35 m RatedTorque Kgem 15 15 12 72 36 15 13 86 48 26 RaedCumen Amp 018 092 092 092 092 033 033 033 033 033 1 9 ANEXO 9 9 Datasheet LN298 76 77 L298 DUAL FULL BRIDGE DRIVER DPERATINO SUPPLY VOLTAGE UP TO 46 TOTAL DC CURRENT UP TOS A LOWY SATURATION VOLTAGE QONERTEMPERATURE PROTECTION LOGICAL U INPUT WOLTAGE UP TO 1 5 W HIGH NONSE IMMUN TY DESCRIPTION AAA Bem dori CLAS Late 3 nn Er packages It ILI iugum men LI IDCM yn Dm e ug E LT 2 EI S mm sponding external terminal can be used tor the con BLOCK DIAGRAM MUA Be Yg EXIIT 1 tube al LL mS Ug 1 a 4 a Jery 23000 wii 1 Dupus of the Edie the current mort Tows rough tre comeciod between hase wo pins E 1 ae ms ET Enab e A Eramiz TTL Campate nae Inout he ae ass ru E ols ra i 318 Ha Suse STE the Logic Blocks capacitor mel be
151. of the original color image so that t can be used by the next function The original image has the four samples blood serum Figure 5 10 2004 Klinger 2003 Relf 2003 Figure A5 10 Image obtained by applying the Image Buffer Retrieve Buffer function in the image of Figure 5 9 5 3 12 Color Operators Not Or this step performs a logical OR operation between the original image input image and the original image stored 1n the buffer This is a bit wise operation 2004 Klinger 2003 Relf 2003 The result of this function 1 presented the image of Figure A5 11 Figure A5 11 Image obtained by applying the Color Operators Not Or function in the image of Figure 5 10 5 3 13 Color Plane Extraction HSL Luminance Plane this function is used to extract the luminance plane from the color image obtained with the previous function IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 Figure 5 12 Figure A5 12 Image obtained by applying the HSL Luminance Plane function in the image of Figure 5 11 5 3 14 Set Coordinate System this function defines a coordinate system based on the stage of particle analysis Figure A5 13 The particle analysis function gives the coordinates necessary to calculate the center of mass used in this function Chosen the mode horizontal and vertical motion because 1t allows adjusting the region of interest positions along the horizontal and vertical axes IMA
152. om amostras S lida Efetua incuba o limpeza e centrifuga o Interpreta o de resultados Tango 1980 Gravador de voz Capacidade de eliminar as 2010 ans falhas humanas existentes na leitura e Interpreta o de resultados dos testes 16 M quina de Determina o do Tipo Sangu neo de Humanos Processo autom tico com gravador de voz e com tecnologia STAT Opera o em situa es de emerg ncia de forma autom tica Completamente autom tica Interpreta o de resultados Adquire imagens de forma autom tica Efetua de forma autom tica a determina o do tipo sangu neo sendo s necess rio colocar as amostras OS reagentes nos locais de an lise Elimina erros humanos de Interpreta o de resultados 1 INTRODUCAO Vantagens Desvantagens Grandes dimens es Peso muito elevado Sistema de mistura ainda n o apresenta total fiabilidade Falhas de precis o pois necessita de algumas melhorias inser o de sensores de posi o 1 INTRODUCAO 1 3 M quinas para Realiza o de An lises Sanguineas Nesta sec o introduzem se as m quinas normalmente utilizadas em laborat rios de an lises sangu neas que efetuam procedimentos autom ticos nas diferentes an lises de fluidos biol gicos Estes mecanismos foram abordados de forma a desenvolver bases eletr nicas necess rias para o desenvolvimento do sistema em desenvolvi
153. paciente e do doador de sangue 29 2 FUNDAMENTOS TE RICOS Tabela 2 4 Compatibilidade entre Grupos Sangu neos entre Paciente Doador 28 Tipo Sangu neo do Tipo Sangu neo do Paciente Doador A A pp AO Como tamb m 1 descrito na sec o anterior 2 1 2 os grupos sangu neos tamb m s o distinguidos pelo fator Rh Assim para se efetuar uma transfus o sangu nea necess rio efetuar a determina o deste fator no sangue do doador e do recetor Pois se no caso do recetor tiver aus ncia do fator Rh Rh e o doador Rh mesmo tendo o sistema ABO compat vel a transfus o sangu nea n o pode ser realizada sendo poss vel apenas quando o doador n o possui o fator Rh Assim a Tabela 2 5 resume as compatibilidades entre todos os grupos sangu neos incluindo o fator Rh Tabela 2 5 Compatibilidade entre Grupos Sanguineos e Fator Rh entre Paciente Doador 28 Tipo Sanguineo do Tipo Sanguineo do Paciente Doador s A Rh A Rh B Rh B Rh _ BRh AB Rh AB Rh O Rh O Rh Como poss vel verificar na Tabela 2 5 o tipo Sangu neo O Rh pode ser recebido por todos os grupos sangu neos sendo assim determinado por dador universal Por outro lado o tipo sangu neo AB Rh pode receber todos os tipos sangu neos designando assim por recetor universal 26 30 2 FUNDAMENTOS TE RICOS 2 2 M todo Manual de Determina o do Tipo Sangu neo de Humano
154. para efetuar a 90 5 CONCLUS O E TRABALHOS FUTUROS monitoriza o do teste deve ser alterado por um equipamento embebido que integre o prot tipo por exemplo o Liliput GK 7000 56 Os testes efetuados ao prot tipo foram efetuados em ambiente de laborat rio com amostras de sangue previamente determinadas Futuramente espera se testar o sistema em ambiente cl nico nomeadamente em ambientes de emerg ncia m dica centros de sa de ve culos m dicos ou Hospitais Como trabalho e inova o cient fica futura prop e se que o equipamento de teste de determina o do tipo sangu neo seja transformado num equipamento de microescala assemelhando se a equipamentos j existentes comercialmente equipamentos de aquisi o do ritmo card aco ou de medi o de a car no sangue e do qual se espera elevada procura do mercado 91 92 REFER NCIAS 1 J Srewart B Sc B P Moore M B B Ch F C Path D Meade Automation in the Blood Transfusion Laboratory II ABO Grouping Rh and Kell Typ ng Antibody Screening and VD Testing of Blood Donations in the Autoanalyzer Cover Story vol 101 pp 512 516 1969 2 Blood Policy and Technology n Office of Technology Assessments Washington 1985 dispon vel em http www fas org ota reports 8505 pdf consultado a 1 de Outubro de 2011 3 Technicon Autoanalyzer dispon vel em http www seal analytical com Products Auto AnalyzerI tabid 108
155. pe s structural improvement using lighter materials increasing its portability as well as including communication modules and user s interface References A7 1 Blood Policy and Technology Washington Office of Technology Assessment pp 87 90 1985 47 2 D Meade J Stewart and B P Moore Automation in the Blood Transfusion Laboratory Canadian Medical Association Journal vol 101 9 pp 35 39 1969 A7 3 Ferraz Caracteriza o de Amostras Sanguineas a T cnicas de Processamento de Imagem Master Thesis University of Minho Braga Portugal 2010 47 4 Sturgeon Immunohematology Journal of Blood Group Serology and Education vol 17 4 2001 47 5 AutoAnalyzer http www seal analytical com Products AutoAnalyzerll tabid 108 Default aspx accessed June 2012 A7 6 Echo and Neo from Immucor http investor mmucor com2010AR BLUD_AR10 WEB opt bkmk pdf accessed in June 2012 A7 7 Method of human blood types determination http www prof2000 pt users csilvana Metod html accessed in June 2012 A7 8 A Ferraz V Moreira D Silva V Carvalho and F Soares Automatic system for blood type classification using image processing techniques Biodevices 2011 Rome Italy 26 29 January 2011 A7 9 Ferraz Moreira Carvalho and Soares Automatic system of human blood types determination 1 Encontro Nacional de Bi
156. pelo menos 5 3Ah de capacidade e 12 de tens o fornecida bateria utilizada no prot tipo fornece a 12V de tens o 7 2 Ah A sua utiliza o deve se ao facto de possuir capacidade superior ao dimensionado anteriormente e ao facto de j se possuir esta bateria anteriormente Na Figura 3 5 apresenta se a bateria utilizada no prot tipo Figura 3 5 Fonte de Energia Bateria 51 Para efetuar a liga o da bateria ao sistema teve se em aten o que esta n o deve ser feita continuamente Desta forma conectou se um bot o ao polo positivo da bateria fazendo assim com que o teste seja iniciado apenas quando o bot o da alimenta o premido Desta forma conectou se ao pino digital do microcontrolador uma entrada da placa PCB Placa de Circuito Impresso que s fica ativa quando o bot o premido e a bateria fornece a alimenta o ao sistema sendo poss vel futuramente controlar o prot tipo atrav s da leitura deste pino A Figura 3 6 apresenta o esquem tico da liga o SISTEMA SV Figura 3 6 Esquem tico relativo Liga o da Alimenta o 44 3 3 2 Controlo de Ilumina o Para o controlo de ilumina o utilizaram se dois LEDs mod 12 675 3 B C 7K que iluminam o interior da tampa do sistema A intensidade dos LEDs foi determinada por tentativa erro de forma a conseguir uma imagem adequada para posterior processamento Assim de forma a n o ser poss vel danificar nenhum dos LEDs o esquema e
157. placa com todas as carater sticas incorporadas foi desenvolvido no software Autodesk Inventor Professional 45 um exemplo da placa a utilizar no sistema mec nico Surge ent o a seguinte solu o Figura 3 24 Placa Zona de Amostras Figura 3 24 Sistema de Amostras Final Esta placa garante que n o existe contamina o entre as amostras A forma utilizada para a zona de amostras possui forma quadrangular para a c mara conseguir obter o m ximo de rea para a an lise dos resultados Em cima da zona de amostras ter uma placa com a fun o de impedir que o l quido saia pela parte superior Esta placa tem obrigatoriamente de ser branca uma vez que ser o fundo da imagem adquirida pela c mara Por fim a tampa total do sistema tamb m tem de ser alterada Surge ent o a seguinte proposta da Figura 3 25 extrus o vista na Figura 3 25 b fez se para que esta tampa encaixe no sistema de amostras 64 3 DESCRI O DO SISTEMA amp Figura 3 25 Tampa Final do Sistema Final a Tampa cima b Tampa baixo 3 5 2 Eletr nica do Sistema Nesta sec o s o representados todos os sistemas eletr nicos a incorporar no sistema mec nico de determina o do tipo sangu neo A Figura 3 26 apresenta o sensor tico acoplado ao suporte em L que prende o motor Este sensor tem a fun o de parar o movimento do motor apenas quando a came se situa no ponto mais baixo obrigando posi o horizontal do sistema de
158. que atravessa Transmissor d odo Ic Corrente que atravessa lc Recetor trans stor 10096 tp Dura o do pulso td Intervalo de tempo de atraso t Intervalo de tempo de subida ton Tempo que demora a ficar a on t Intervalo de tempo de armazenamento de energia 900 t Tempo de decaimento 1096 oA ATA torr Tempo que demora a ficar a off t T ls hat tr ton log Figura 2 6 Curvas Correspondentes Ativa o e Desativa o do Sensor tico 35 pNa Figura 2 6 perante o tempo de dura o do pulso tp obsperva se que a corrente do recetor Ic varia diretamente com a corrente do emissor Ir ou seja Ic s possui um valor maior que zero quando Ir capaz de transferir a sua corrente ao recetor sendo que nesta fase n o existe nenhum objeto a barrar a transfer ncia do feixe de luz do recetor para o emissor De notar que como comum Ic possui tempos de atraso relativamente corrente transferida pelo emissor 34 2 FUNDAMENTOS TE RICOS 2 3 1 2 Sensores Fim de Curso Estes grupos de sensores apesar de se designarem normalmente por interruptores fim de curso tamb m podem ser configurados de forma a atuar como sensores uma vez que conseguem devolver a posi o de objetos Diferem dos sensores apresentados anteriormente na sua forma de funcionamento pois al m de alterarem o seu estado por meio de uma a o f sica como os sensores ap
159. r constitui o sistema de aquisi o de imagens composto por uma caixa que cont m a c mara respons vel pela captura das imagens e por um espelho que utilizado para refletir a imagem dos resultados capturados horizontalmente superior A utiliza o do espelho foi utilizada de forma a minimizar cerca de 150 mm altura do sistema mec nico No n vel seguinte encontra se o sistema das amostras cujo material transparente para facultar a captura das imagens pela c mara posicionada no n vel inferior em boas condi es Esta parte possui dois orif cios alinhados com os guiamentos existentes na caixa Inferior O posicionamento dos guiamentos encontra se descentrado de forma a evitar erros humanos coloca o da base das amostras Finalmente no n vel superior utilizada uma tampa com a fun o principal de fixar o sistema de amostras tampa est fixa caixa que cont m a c mara com o sistema de amostras seu interior porque possui manes associados na zona superior dos guiamentos e 47 3 DESCRI O DO SISTEMA nos orif cios da tampa Desta forma assegurado que a tampa est fixa quando o motor e a came efetuam o movimento de forma a conseguir a mistura da amostra de sangue com o respetivo reagente por oscila o de toda a parte mec nica que suportada pelas molas de tra o Foi considerado que tanto o sangue como os respetivos reagentes s o colocados manualmente em cada concavidade do sist
160. ra responsible for image capturing and a mirror that is used to reflect the image in order to allow a lower height of the box On the superior limit of the box it is previewed the use of the samples base transparent in order to allow the image capturing in good conditions This part is guided by a guidance system in order to avoid human mistakes when placing the samples base It must be highlighted that the correct placement of the samples base is crucial for avoiding human mistakes interpreting the results In such way it is impossible by mechanical constraints to place the samples base on a wrong manner Finally on the upper level it is used a cover which main function is to fix the samples base Other function associated with the cover is to avoid that natural light interferes with the image analysis The cover is fixed to the box that contains the camera by using magnets associated to the guidance system This way it is assured that the cover is fixed when the motor and cam are being moved in order to allow the mixture of the blood and respective reagents 3 ANEXO 7 For this approach it was considered that both blood and reagents will have to be manually inserted in the samples base part since these materials must be preserved in cold temperature environments and any variation could lead to alterations in systems results The selected material was aluminum because it is opaque and also because it has low d
161. ramente espera se testar o sistema em ambiente cl nico Palavras Chave Sistema Mecatr nico Determina o do Grupo Sangu neo Labview 111 ABSTRACT In medical emergency situations when a patient needs a blood transfusions 1t 1 administrated the universal blood type since there 1 not any commercial equipment capable of determine the patient s blood type in situ in a fast and reliable way This procedure often leads to stock rupture of the universal blood type Human blood typing is usually performed using the manual test which involves a macroscopic observation and interpretation of results by an analyst This test despite of having a fast response time may lead to human errors errors that sometimes may be fatal to the patient There is also equipment capable of automatically determining human blood type However their use 1 restricted to laboratory once the requested characteristics to be used emergency situations are not gathered specifically fast response time small weight and dimensions This essay has as objective the development of an automatic device capable of determine human blood type ABO and Rh systems in emergency situations taking into consideration characteristics of reliability of analysis portability weight dimensions and response time in order to be used in emergency vehicles and emergency health units Hospitals Health Centers among others This way a prototype was studied designed a
162. re Monitoriza o de Processos Planeamento de Planta es ou Colheitas Sistemas de rega autom tica e Informa o prestada ao utilizador com brevidade s cesso r pido e facil Mercado Agricultura Necessidades M todo com a capacidade de medir a taxa de vegeta o em todos os territorios Atrav s de t cnicas de processamento de imagem de sat lite permite homogeneizar a distribui o da planta o em todas as Menade Biologia idade Redu o de Tr perdido de modo a n o haverem emos de visualiza o detec o Mercado rea da Sa de Hospitais Centros de Sa de veiculos de Urg ncia Medica Necessidades Menor tempo possivel para efectuar decis es Diminui o de escoamento de stock de tipo sanguineo Universal 0 Por an lise da Tabela A4 1 consegue se verificar que para a tecnologia em quest o foram tidas em conta quatro ideias de produto distintas e por conseguinte v rios mercados onde poder o fazer parte essas ideias de produto 2 ANEXO 4 De real ar que a ideia de produto desta tese o desenvolvimento de um sistema mecatr nico capaz de efetuar a determina o do tipo sangu neo em situa es de emerg ncia o principal mercado incide na rea da sa de nomeadamente Hospitais Centros de Sa de e Ve culos de Urg ncia M dica A partir da T P M Inicial foi efetuado um estudo mais exaustivo de cada ideia de produto Para tal foi necess rio estab
163. resentados anteriormente neste sensor essa a o provoca uma altera o mec nica nas suas liga es Internas Caracterizam se pela simplicidade de uso f cil montagem elevada precis o e diferentes volumes Desta forma podem ser utilizados em m ltiplas situa es nomeadamente em ratos de computador podendo tamb m utilizar se em casos onde seja necess rio fazer a dete o de objetos normalmente em impressoras Podem se visualizar na Figura 2 7 a diferencia o destes sensores Figura 2 7 Exemplos de Sensores Fim de Curso 36 O seu funcionamento simples normalmente t m um bot o e um ou dois Interruptores NA normalmente aberto ou NF normalmente fechado Quando o bot o premido os interruptores fecham ou abrem alterando o seu estado Desta forma podem controlar se equipamentos pelos diferentes valores sensoriais fornecidos pelo sensor 2 4 Motores El tricos Designam se motores el tricos os equipamentos que t m a capacidade de converter a energia el trica fornecida em energia mec nica Existem motores de corrente alternada e cont nua e s o definidos pela frequ ncia de opera o pot ncia nominal bin rio corrente nominal e velocidade 35 2 FUNDAMENTOS TE RICOS 2 4 1 Motor de Corrente Cont nua CC Os motores de corrente cont nua s o os mais antigos e os mais frequentemente utilizados na ind stria antigamente a distribui o de energia fazia se no modo cont nuo 37 Estes
164. respetivos s o colocados e por uma placa que tapa apenas a zona de amostra eliminando poss veis 89 5 CONCLUS O E TRABALHOS FUTUROS contamina es entre zonas Por fim a tampa possui tr s orif cios com manes para conseguir fixar se ao sistema de aquisi o de dados e completar o sistema total O teste inicia se com a coloca o da amostra de sangue com o respetivo reagente na zona de amostras De seguida depois do utilizador acionar o prot tipo de forma correta Inicia se o movimento do motor e respetiva came para permitir a mistura de cada solu o da zona de amostras Por fim a c mara adquire a imagem resultante da zona de amostras O computador executa a interface desenvolvida em Labview que permite ao utilizador monitorizar o funcionamento do prot tipo Por fim este sistema atrav s de um software anteriormente desenvolvido baseado em t cnicas de processamento de imagem determina o tipo sangu neo da amostra de sangue Desenvolveu se um Manual de Opera es do Prot tipo com todos os passos intervenientes no teste de determina o do tipo sangu neo de forma a auxiliar o operador realiza o do mesmo O prot tipo foi testado em laborat rio com amostras de sangue catalogadas cedidas pelo Instituto Portugu s do Sangue e da Transplanta o conseguindo se obter resultados positivos em todas as amostras de sangue utilizadas incluindo todos os tipos sangu neos Em suma conclui se que a determina
165. rnel highlights the edges of an image and in this case 2 ANEXO 5 the function uses a 3 x 3 kernel IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 applying the Convolution Highlight Details function The next function 1s a threshold function that is used to separate certain structures of the image In this case 1t is used to separate the samples blood serum of the background once this function segments the image in two regions designated region particle and region background IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 A5 3 4 Threshold this function applies a threshold to the image resulting of previous function based on the Minimum and Maximum threshold values introduced All pixels that are not contained between the Minimum and Maximum values are set to O and all pixels that fall inside the range are replaced by 1 IMAQ 2004 Klinger 2003 Relf 2003 In this function the Minimum value is 128 and the Maximum value 1 255 The Minimum and Maximum threshold values were determined by trial and error when developing the algorithm and were kept constant afterwards The result of applying this function is presented in Figure AS 6 Figure A5 6 Image resultant from applying the Manual Threshold function to Figure A5 5 This function is then combined with the Local Threshold Niblack function allowing isolating the particles corresponding to the mixed blood and serum 5 3 5 Local Threshol
166. rocedure leads to blood type O stock rupture in medical centers There are several equipments the market capable of autonomously determining ABO and Rh systems as AutoAnalyzer manufactured by Technicon enterprise 1 2 3 in 1967 It was the first system being manufactured It was large equipment and its price was around 30 000 1 gmail com 1d3092 alunos uminho pt fsoares vcarvalho de1 uminho pt Jos Machado IEEE Member University of Minho CT2M Research Centre Mechanical Engineering Department Campus of Azur m 4800 058 Guimar es Portugal jmachado dem uminho pt Besides it had the drawback of needing technical support for its operation to identify samples the reactions results interpretation as well as interpretation and register of results 1 4 By the year 1972 t was replaced by the AutoAnalyzer II which told apart by its smaller dimensions and for its greater capability in tests processing around 30 to 60 samples per hour 4 5 This equipment left the market in 1997 and t was replaced by a new equipment from Tecnicon named AutoAnalyzer3 5 Newly mmucor enterprise launched to the market the Echo 2007 and NEO 2010 systems Both of these systems are entirely autonomous and already offer higher control and speed response flexibility Although both yet present high dimensions being only possible the laboratorial use 6 Nevertheless these equipm
167. s Para efetuar a determina o do tipo sangu neo a humanos necess rio determinar se os antig nios A est o presentes em cada amostra de sangue Para tal existem sob a forma l quida reagentes que cont m os anticorpos anti A anti B anti AB e anti D Assim ao misturar uma amostra de sangue com o reagente caso haja aglutina o comprova se que existem eritr citos do tipo sangu neo correspondente ao anticorpo Os resultados s o vis veis macroscopicamente como se pode confirmar na Figura 22 a Figura 2 2 Resultados do Teste Manual em L mina Referente Mistura da Amostra de Sangue com Reagentes a N o Ocorre Aglutina o b Ocorre Aglutina o 30 O teste em l mina constitui um dos m todos manuais utilizado para determinar o grupo sangu neo do sistema ABO e Rh O protocolo deste m todo inclui a utiliza o de quatro l minas colocando se uma gota de reagente anti A B AB e D que determina se existe antig nio Rh na amostra de sangue em cada uma adiciona se uma gota de sangue a cada l mina e misturam se as solu es normalmente durante alguns segundos mas de forma a n o ocultar antig nios mais fracos deve se esperar at 2 minutos O resultado pode incluir oito cen rios diferentes 31 Na Tabela 2 6 significa que aglutinou e x que aglutina o n o aconteceu 27 Tabela 2 6 Poss veis Aglutina es de Reagentes com a Amostra de Sangue 27 zul Aglutina o
168. s o uma vez que a maior aproxima o entre o valor medido de forma pr tica e o valor te rico Normalmente os erros sistem ticos v m associados reduzida exatid o Em termos matem ticos Valor Valor eai exatid o 100 Eq 2 1 Valor efer encia sensibilidade resume se capacidade da sa da se alterar em rela o a varia o do sinal de entrada linearidade pode definir se pelo desvio da rela o entre duas grandezas de uma linha reta repetibilidade e estabilidade refere se ao n mero de medidas com o mesmo valor definindo se como Maximo alor lido M nimo lido repetibilidade 96 100 Eq 2 2 Maximoyator tido MiniMO palor tido histerese diferen a entre a ativa o e desativa o de um sensor Na Figura 2 3 pode ver se a diferen a entre os dois estados do sensor 52 2 FUNDAMENTOS TE RICOS ativa o ss desativa o Histerese Figura 2 3 Histerese de um Sensor 34 e limite threshold e zona morta dead zone representa a mais pequena varia o da entrada detet vel na sa da A zona morta corresponde a uma zona em que pode existir varia o da entrada positivos ou negativos em torno do zero mas o valor da sa da n o estabiliza Figura 2 4 Entrada P gt 0 p Entrada gt a b Figura 2 4 Visualiza o da Zona Limite e Morta de um Sensor 33 Existem v rios tipos de sensores consoa
169. s as amostras catalogadas de sangue obtendo uma taxa de sucesso de 100 87 5 CONCLUS O E TRABALHOS FUTUROS Atualmente quando numa situa o de emerg ncia m dica necess rio efetuar se uma transfus o sangu nea a um paciente administra se o tipo sangu neo dador universal O pois n o poss vel efetuar a determina o do tipo sangu neo e posterior determina o de tipos sangu neos compat veis em tempo til Desta forma uma vez que n o existe atualmente no mercado nenhum equipamento com a capacidade de determinar nestas condi es o grupo sangu neo dos pacientes e pelo facto do m todo manual envolver procedimentos que podem levar a erros humanos fatais ocorridos na interpreta o dos resultados torna se necess rio desenvolver um equipamento capaz de determinar automaticamente o tipo sangu neo de humanos em situa es de emerg ncia m dica O objetivo deste trabalho consistiu no desenvolvimento de um sistema autom tico de car ter mecatr nico para determina o do tipo sangu neo de humanos em situa es de emerg ncia m dica baseado no teste manual em l mina teste que devolve resultados em minutos sendo o mais adequado para situa es de emerg ncia m dica recorrendo a t cnicas de processamento de imagem Com base em equipamentos para situa es semelhantes foram definidas v rias caracter sticas que este equipamento deve possuir nomeadamente portabilidade massa menor do que 5 kg dimens
170. s de sangue do sistema ABO Tabela 2 1 Tipos de Antig nios e Anticorpos Existentes nos Grupos Sanguineos Tipo Sangu neo B B aA anti A e anti B 2 1 2 Fator Rhesus Landsteiner 40 anos depois de descobrir que os tipos sangu neos diferiam entre si descobriu tamb m que o sangue humano continha um outro antig nio designado por Rhesus devido ao facto de nas suas experi ncias utilizar um macaco de uma raga assim designada Designou se ent o que portadores deste antig nio seriam Rh diminutivo de Rhesus e Rh a quem tem a aus ncia deste fator 26 27 Assim os portadores deste antig nio Rh designam se por Rh n o possuem no seu plasma sangu neo anticorpos que aglutinem com este antig nio Por conseguinte n o 28 2 FUNDAMENTOS TE RICOS possuindo este antig nio nos seus eritr citos s o denominados por Rh e produzem anticorpos anti Rh quando entram em contato com portadores de Rh Tabela 2 2 Tabela 2 2 Tipos de Antig nios e Anticorpos Existentes no Fator Rh Tipo de Rh Rh Cada tipo sangu neo difere consoante a presenca ou aus ncia do antig nio Rh Assim a adicionar aos quatro tipos sangu neos apresentas na sec o 2 1 1 adiciona se o fator Rh resultado assim os seguintes tipos sangu neos Tabela 2 3 Tabela 2 3 Possibilidades de Tipos Sangu neos com Adic o do Fator Rh Tipo Sangu neo QA B AB AB O AB AB Rh 2 1 3 Transfus es
171. s that must interpret and decide fast under hard stress conditions can make mistakes on the administration of blood for the patient with the possible fatal consequences It could be a great help for eradication of those mistakes the elimination of human intervention during all the process of blood type identification So there is a need for the design and development of equipment specially focused on solving this problem capable of determining the patient blood type in emergency situations in an autonomous way Concerning these possible situations the equipment should have small dimensions high response speed reliable results portability low costs and easy handling This system aims to autonomously operate in emergency situations eliminating human errors on interpretation and with this reducing the lack of universal donator blood type in health centers Consequently it is an objective of this work to design a mechatronic system capable of doing a similar procedure as the manual method described above based on an image processing algorithm In order to achieve the proposed goals this paper is divided in three parts Firstly the introduction presented the blood type classification equipment evolution as well as some theoretical considerations and the objective of this work Secondly in the prototype development it is described the image processing algorithm used to classify the blood type as well as the description
172. seguir parar o motor apenas quando a came se encontrar no ponto mais baixo apresenta se na Figura 3 13 o esquema de liga es do sensor com o microcontrolador 55 3 DESCRI O DO SISTEMA 2500 E 2 Arduino em Duemilanove _ Figura 3 13 Montagem do Sensor tico com o Arduino 35 44 Assim Vou ligado a uma entrada digital do microcontrolador possui n vel l gico 1 quando o feixe de luz infravermelha emitido e recebido pelo recetor e contrariamente V out possui n vel l gico 0 quando algum objeto impede a transmiss o do feixe at ao recetor De forma a efetuar a montagem apresentada anteriormente Figura 3 13 apresenta se de seguida os valores relevantes ao dimensionamento das resist ncias em utiliza o Tabela 3 3 Tabela 3 3 Valor dos Par metros do Sistema 35 Emissor Recetor t 20 0 5 43 Este sensor frequentemente utilizado em aplica es que envolvem a paragem de motores sendo o ideal para quando h material acoplado ao eixo do motor neste caso a came 3 4 Software Controlo do Prot tipo De forma a efetuar o controlo de todo o prot tipo apresenta se o fluxograma da Figura 3 14 com todos os processos a efetuar para determinar o tipo sangu neo de humanos em situa es de emerg ncia De salientar que no Anexo 13 se encontra o Manual de Opera o do Prot tipo 56 3 DESCRI O DO SISTEMA IN CIO 10 52 1
173. senvolver Contudo este requer melhorias significativas em termos de precis o uma vez que o sistema foi inteiramente realizado com material eletr nico reciclado O prot tipo permitiu validar o princ pio de funcionamento a utilizar havendo contudo a necessidade de otimizar as caracter sticas f sicas do sistema O teste de determina o do tipo sangu neo a humanos pode ser efetuado de forma manual onde os procedimentos s o simples No entanto os resultados do teste t m de ser interpretados de forma visual Pelo que foi apresentado anteriormente sec o 1 2 depreende se que atualmente n o existe nenhum equipamento capaz de corresponder em situa es de emerg ncia cumprindo todos os requisitos impostos para esta situa o ou seja capaz de dar resposta r pida fi vel e autom tica eliminando os erros humanos na determina o do tipo de grupo sangu neo do utente Presentemente nestes casos procede se transfus o do tipo sangu neo O dador universal que normalmente tem escassez de stocks nos Hospitais Desta forma surge a necessidade de realizar um equipamento que de uma forma autom tica e em tempo til consiga determinar o grupo sangu neo do utente possibilitando uma transfus o sangu nea compat vel e fi vel impedindo a escassez dos bancos de sangue do tipo dador universal Desenvolveu se na disciplina de Forma o Empresarial um plano de neg cios do sistema de determina o do tipo sangu neo de humanos N
174. sma Thawing Bath A2 3 Capacidade n mero de sacos Volume L A2 4 Cryoprecipitate Bath Assim como o Plasma Thawing Bath o Cryoprecipitate Bath um equipamento essencial para os bancos de sangue e centros de transfus o A sua principal fun o centra se no descongelamento do plasma de forma segura Este equipamento possui um microcontrolador que controla a temperatura possui tamb m alarmes audiovisuais que s o acionados quando os valores de temperatura n o se encontram nos valores normais Fisicamente consiste numa bandeja de acr lico onde as amostras de plasma s o inseridas Figura 2 4 2 4 Figura A2 4 Cryoprecipitate Bath A2 4 Apresenta se de seguida algumas caracter sticas salientadas na Tabela A2 4 deste equipamento e interface RS 485 para redes m ltiplas e envia mensagem de alerta no caso de falha do sistema e uso de microcontrolador 3 ANEXO 2 Tabela A2 4 Caracter sticas Cryoprecipitate Bath A2 4 Fluidos Apropriados gua destilada Dimens es comprimento x largura x altura cm 93 03x36 8x70 2 Massa kg 92 99 108 132V 60Hz modelo Cat No 6260B1CRY10C Tens o de Alimentac o V ou 198 264V 50Hz modelo Cat No 6250B2CRY30E A2 5 Comparac o dos Equipamentos de An lises Sangu neas Apresentaram se neste Anexo v rios equipamentos necess rios para a realizac o de an lises sangu neas Na Tabela A2 5 s o apresentadas as suas caracter
175. ssamento de dados 1 1 1 3 1 4 Este equipamento tinha a necessidade da presen a de um t cnico analista para Introduzir no sistema a amostra anteriormente centrifugada A leitura interpretac o de amostras era realizada automaticamente por fotometria atrav s da compara o da opacidade da rea central e da perif rica ao redor da zona de aglutina o processo de mistura da amostra de sangue com o reagente usado formando uma nuvem de pontos macroscopicamente vis vel de forma autom tica A 1 5 1 6 Permitia testar at 340 amostras com 12 rea es diferentes simultaneamente em cada amostra 1 5 1 2 AutoGrouper Em sequ ncia do equipamento anterior em 1978 a TIC lan a no mercado um novo sistema Auto Grouper 1 1 com a mesma tecnologia das outras anteriormente lan adas fluxo cont nuo Auto Grouper al m de efetuar os testes de determina o do sistema ABO e Rh de forma autom tica tinha implementado tecnologia de processamento de dados Esse processamento era efetuado atrav s de um laser que tinha por fun o ler o n mero identifica o das amostras e integr los na base de dados de resultados interpretados pelo equipamento 1 1 O principal inconveniente deste sistema incidiu no restrito espa o dedicado ao armazenamento para dados para incluir as especifica es do teste na base de dados 1 1 A1 3 WADiana Em rela o custo deste equipamento apenas h informa o para
176. stem for Human Blood Typing Emergency Situations V nia Moreira Ana Ferraz IEEE Member vitor Carvalho Filomena Soares EEE Member University of Minho ALGORITMI Research Centre Industrial Electronics Department Campus of Azur m 4800 058 Guimaraes Portugal IPCA EST 4750 810 Barcelos Portugal Abstract The determination of human blood type in emergency situations is particular relevant In accordance to this and considering the development of equipment based on image processing techniques that can determine the blood type in short time it was designed a medical device capable of being used in emergency situations This device is constituted mainly by an embedded system Liliput for monitoring and processing blood samples with LabVIEW a CCD camera as well as additional electronic hardware to promote mixing of the blood samples with test reagents in addition to lighting intensity control for image capture The obtained results allow including this equipment in health care units and in mobile vehicles of medical assistance due to its small dimensions high speed response trusted results portability low cost and easy maintenance A7 1 Introduction Currently when there s the need for a blood transfusion in emergency situations it is administrated the universal donator blood type O once there is not any equipment in this conditions capable of doing the blood type determination test As such this p
177. sticas principais Deve salientar se que estes equipamentos apresentam diferentes caracter sticas e diferentes fun es No entanto devido ao objetivo desta pesquisa n o estar diretamente relacionado com o objetivo do equipamento mas sim ao seu funcionamento para se poder tirar partido dessas ideias para o novo produto toma se ent o em considera o tal compara o De notar que o sistema Plasma Expressor n o est contemplado nesta tabela devido a n o reunir informa es necess rias a ser comparado com os outros equipamentos Tabela A2 5 Compara o dos Equipamentos Representados Anteriormente A2 1 A2 4 Volume 2 adane Temperatura Exatid o Equipamento Alimenta o n mero de 5 L C C V sacos Platelet Agitador 230 110 0 5 C 2 5 a 230 110 37 449 0 2 C Cryoprecipitable 108 332 Bath 198 264 Refer ncias Anexo 2 A2 1 Bioassetequipment dispon vel em http www bioassetequipment com platelet agitator html consultado a 10 de Outubro de 2011 A2 2 Skylainstruments dispon vel em http www skylabinstruments com plasma expressor htm consultado a 10 de Outubro de 2011 2 3 Skylaisntrument dispon vel em http www skylabinstrument net plasma thawing bath htm consultado a 10 de Outubro de 2011 2 4 Polyscience dispon vel em http www polyscience com lab cryobath html consultado a 10 de Outubro de 2011 4 ANEXO 3 ANEXO 3 A3
178. sultados aglutinam nos reagentes anti A e anti AB n o aglutinando nos restantes reagentes 4 2 2 Teste ao Tipo Sanguineo Na determina o do tipo B deve ocorrer aglutina o quando a amostra de sangue misturada com o reagente anti B anti AB e dependendo do tipo sangu neo ser positivo ou negativo ter de aglutinar ou n o no reagente anti D respetivamente 4 2 2 1 Teste 3 Tipo Sanguineo A Figura 4 12 apresenta o resultado obtido com o software de an lise de imagem Na Figura 4 13 apresenta se os valores dos par metros devolvidos pela fun o Quantify em Excel 79 4 TESTES E RESULTADOS sect fe of Pe mar d T par fe Figura 4 12 Resultados do Teste 3 de Software de Processamento de Imagem Fall id Mr EA Microsoft Excel amm RES m x wise Inserir Esquema de P gina F rmulas Dados Rever Ver Suplementos amp a r3 Ele A X Calibri ur Geral All E T Colar EA A A 6 sd EE Estilos C lulas gl dar F DB SA EE p rea de Tra Ta Tipo de Letra Alinhamento m N mero Edi o Area Mean Value Standard Variation 0 4792 16210509 59 co ET 251927 6 16 2 167 28 Folhal Wake Folha Fola3 2 m rir DE 100 2144 E ae Am Pronto Figura 4 13 Resulta
179. t o de Reset m Jack USB D Arduino 9 Duemilanove 4939 20 wur 5227 ALEA que ar ice A Y AS u et Reeuladorde S MN Etnia m E ficrocontrolador Mh Atmega328 Uuu ergduino cc POWER anacos IN 91 Alimenta o 1 4 ASU Grd Vin 012 3 4 5 Pinos de Pinos de Entrada Anal gicos Alimenta o Figura 2 13 Placa Arduino Duemilanove 44 As principais caracter sticas desta placa resumem se na Tabela 2 7 Tabela 2 7 Caracter sticas Resumidas do Arduino Duemilanove 43 14 com 6 sa das que podem Entradas Sa das Digitais ser utilizadas como sa das PWM Emdsmdes 41 3 DESCRI O DO SISTEMA Sum rio Neste cap tulo apresentado o desenvolvimento do prot tipo para a determina o do grupo sangu neo O prot tipo divide se em tr s partes o sistema mec nico de determina o do tipo sangu neo a eletr nica desenvolvida e o computador que executa o programa em Labview Inicialmente s o descritos os requisitos que o prot tipo deve possuir para operar em situa es de emerg ncia m dica tendo como fator de compara o outros equipamentos similares ao mesmo De seguida feita uma descri o do projeto do sistema mec nico de determina o do tipo sangu neo de forma a responder aos requisitos apresentados anteriormente com imagens desenvolvidas no software Autodesk Inventor Professional 45 apresentada na sec o seguinte uma descri
180. tencial 17 1 INTRODUCAO fase funciona sem interven o humana no entanto caso seja necess rio o operador pode alterar par metros padr o incorporados no controlo da Genio S 22 Figura 1 12 Parte Interna de Genio S 22 O Multi Reagent Tank Figura 1 13 faz parte do hardware que tem de ser inserido posteriormente no sistema Essa inser o s pode ser concretizada manualmente pelo operador depois de serem colocados todos os reagentes necess rios para efetuar o teste Neste compartimento est o inseridos todos os reagentes podendo ser facilmente removidos ou substitu dos Magnetic Head representado na Figura 1 14 um sistema nico que essencial em todas as fases da eletroforese pois permite a movimenta o dos reagentes para os locais necess rios constitu do por um bra o mec nico que possui alto desempenho e precis o Figura 1 13 Multi Reagent Tank 22 Figura 1 14 3Magnetic Head 22 O Secador ilustrado na Figura 1 15 tem dimens es reduzidas e como o pr prio nome indica utilizado para secar as tiras antes da aplica o da amostra Genio S possui um aplicador independente Figura 1 16 com oito pontas de a o inoxid vel utilizado para a jun o dos l quidos necess rios para a eletroforese 18 1 INTRODUCAO O densit metro possui pequenas dimens es e est integrado com oito canais de leitura independentes representam um m todo exclusivo e de f cil leitura da tira
181. terlab Interlab G26 dispon vel em http www interlab srl com interlabg26 interlabg26 htm consultado a 05 de Fevereiro de 2012 25 S Santos V Moreira B Alves Relat rio Final de Forma o Empresarial Guimar es Relat rio Final 2011 26 J Page Sangue O Rio da Vida ediclube 1994 27 Decio Oliveira Elias Maria Helena L Souza Princ pios de Hematologia e de Hemoterapia Rio de Janeiro Centro de Estudos Alto Rio Perfusion Line 2005 28 Isaac Asimov O Corpo Humano Sua Estrutura e Funcionamento Nova lorque EUA Hemus 29 Constui o do Sangue dispon vel em http nobelprize org educational medicine landsteiner readmore html consultado a 06 de Fevereiro de 2012 94 30 V Moreira F Soares A Ferraz V Carvalho J Machado Design of a Mechatronic System for Human Blood Typing in Emergency Situations ETFA 2012 Carc via Pol nia 2012 31 DiaMed A Division of Bio Raq Diaclon Anti A Diaclon Anti B Diaclon Anti AB 32 jar M Fonseca Sensores Transdutores e Detectores S o Judas 33 Jaime Fonseca Automac o Universidade do Minho 2008 34 Motores CC dispon vel em http www sabereletronica com br secoes leitura 837 consultado a 10 de Fevereiro de 2012 35 Vishay Datasheet 5 1000 Trasmissive Optical Sensor without Aperture 1988 36 Interrutores Fim de curso dispon vel em http www indutec ind br micro index micro html consultado a 10
182. tion has occurred in the presence of serum anti B Figure A5 17 b and in the presence of serum anti AB Figure A5 17 d the blood type presented is B negative Note that the agglutination occurs in the presence of serum anti AB because the patient had B antigens in their red blood cells that agglutinated in the presence of anti B antibodies existing in serum However the serum anti AB also had anti A antibodies that have not reacted because the patient did not have A antigens justifying the slightly less value of agglutination 42 7 compared to that obtained with serum anti B 45 1 5 4 Conclusions and future work With the proposed system based on image processing techniques it is possible to automatically determine the blood type of a patient by detecting the occurrence of blood agelutination This approach allows the determination of blood type of a patient safely and it can be used in emergency situations as the results are obtained within a short time 2 minutes In future we intend to optimize the prototype reducing human intervention in the procedures Another objective is to ensure that the developed device is portable allowing its use near the patient avoiding travel to the lab that only cause more time consuming References Datasheet of Diamed AG 1785 Cressiers Morat Cressier 2008 Datasheet of Diamed ID Micro Typing System Card ID Diaclon ABO Rh for patients Cressier 2008 Alexander S P 20
183. trabalho realizado Sara Pimenta por toda a disponibilidade em ajudar nos testes efetuados A todos do grupo do laborat rio pela ajuda apoio e aten o prestada nomeadamente Karolina Bezerra Jos Lu s Rodrigues Nuno Gon alves e Ana Ferraz Aos meus Pais Irm os e toda a fam lia pelo apoio demonstrado todos os meus amigos pelo apoio otimismo amizade e preocupa o Ao Pedro e aos Pais por todo o apoio dedica o paci ncia ajuda e disponibilidade na resolu o de problemas Instituto Portugu s do Sangue e da Transplanta o pelas amostras de sangue cedidas RESUMO Em situa es de emerg ncia m dica quando um paciente necessita de efetuar transfus es sangu neas administra se o tipo sangu neo dador universal O uma vez que atualmente n o existe nenhum equipamento comercial capaz de determinar o tipo sangu neo do paciente no local de emerg ncia de uma forma r pida e fi vel Este procedimento leva frequentemente rutura de stock deste grupo sangu neo Quando necess rio efetuar a determina o do tipo sangu neo de um paciente normalmente efetua se o teste manual em que um analista efetua a observa o e Interpreta o dos resultados macroscopicamente Este teste apesar de possuir um tempo de resposta reduzido pode levar a erros humanos que se podem tornar fatais para o paciente Existem tamb m equipamentos que determinam o tipo sangu neo de humanos de forma autom tica no entanto
184. uais os respetivos inconvenientes De seguida s o tamb m apresentados os testes realizados com o sistema de amostras n mero tr s sec o 3 5 1 2 de diferentes tipos de sangue ABO Rh utilizando o software de processamento de imagem De salientar que as amostras de sangue utilizadas em todos os testes apresentados s o amostras catalogadas cedidas pelo Instituto Portugu s do Sangue e da Transplanta o 4 1 Resultados da Fase Inicial 4 2 An lise de Resultados em Processamento de Imagem 71 4 TESTES E RESULTADOS 4 1 Resultados da Fase Inicial Inicialmente os testes do sistema foram efetuados com o sistema de amostras n mero um descrita na sec o 3 5 1 2 sistema de amostras em poliestireno 4 1 1 Tipo de sangue AB Na Figura 4 1 poss vel verificar que a jun o da amostra de sangue com o reagente tende a juntar se numa rea cada vez mais reduzida da placa devido mesma possuir a zona de amostras c ncava acresce o facto do material utilizado ser homof bico Neste teste os resultados esperados da mistura da amostra de sangue com os respetivos reagentes sejam aglutinados uma vez que se trata de uma amostra de sangue do tipo AB Na Figura 4 1 est representada a imagem resultante deste teste anti AB anti D anti B Figura 4 1 Sistema de Amostras N mero Um Teste 1 AB Analisando a Figura 4 1 nota se que o resultado relativo ao reagente anti B n o conclus
185. uida descrito como foram integrados os componentes eletr nicos no sistema nomeadamente a ilumina o o controlo do motor e os sensores utilizados Por fim aborda se o software baseado em t cnicas de processamento de imagem capaz de determinar o tipo sangu neo 17 3 5 1 Sistema de Determina o do Tipo Sangu neo Desenvolveu se o sistema mec nico de determina o do tipo sangu neo baseado no projeto desenvolvido no software Autodesk Inventor Professional 44 sec o 3 2 Nesta subsec o abordado o trabalho pr tico desenvolvido nomeadamente as altera es necess rias implementadas no sistema de agita o e no sistema de amostras partindo do projeto mec nico anteriormente desenvolvido 60 3 DESCRI O DO SISTEMA 3 5 1 1 Sistema de Agita o Designa se por sistema de agita o a parte mec nica do sistema de determina o do tipo sangu neo que em conjunto com os componentes eletr nicos incorporados capaz de efetuar o movimento necess rio para efetuar a mistura da amostra de sangue com o respetivo reagente De relembrar que sec o 3 2 a base do motor est fixa ao sistema de aquisi o de Imagens e posteriormente ao sistema de amostras atrav s de quatro molas fixas perto dos quatro v rtices Assim o movimento efetuado pelo motor e pela came acoplada seu veio exerce um movimento no sistema de aquisi o de imagens e posteriormente no sistema de amostras capaz de efetuar a mist
186. ultados do Teste 4 de Software de Processamento de Imagem em Excel a haute enema cdd 81 Resultados do Teste 6 de Software de Processamento de Imagen 82 Resultados do Teste 6 de Software de Processamento de Imagem em Excel A EE 83 Resultados do Teste 6 de Software de Processamento de Imagem 84 Resultados do Teste 6 de Software de Processamento de Imagem em Excel a NE 84 Resultados do Teste 7 de Software de Processamento de Imagem 85 Resultados do Teste 7 de Software de Processamento de Imagem em Excel O MEE 85 Resultados do Teste 8 de Software de Processamento de Imagem 86 Resultados do Teste 8 de Software de Processamento de Imagem em Excel n 86 Xl NDICE DE TABELAS Tabela 1 1 Compara o dos Equipamentos de Determina o de Sistema ABO e Rh 1 ee ee 11 Tabela 1 2 Compara o de M quinas de An lises Sangu neas 22 24 20 Tabela 2 1 Tipos de Antig nios e Anticorpos Existentes nos Grupos Sangu neos 28 Tabela 2 2 Tipos de Antig nios e Anticorpos Existentes no Fator Rh 29 Tabela 2 3 Possibilidades de Tipos Sangu neos com Adi o do Fator Rh 29 Tabela 2 4 Compatibilidade entre Grupos Sangu neos entre Paciente Doador 28 30 Tabela 2 5 Compatibilidade entre Grupos Sangu neos e Fator Rh entre Paciente Doador 20 o
187. ura do sangue com os reagentes Os testes do sistema de agita o foram iniciados com a verifica o do funcionamento das molas de forma a provocarem o movimento necess rio para misturar a solu o suportando o peso do sistema mec nico Os testes foram efetuados inicialmente com molas de tra o de forma a conseguirem minimizar a instabilidade que pudesse surgir quando o motor se movimenta Depois de v rios testes concluiu se que esta solu o n o constitu a uma solu o adequada para efetuar mistura pois as quatro molas escolhidas n o permitiam que o motor efetuasse movimento uma vez que o motor n o suportava a for a exercida sobre ele pelas molas e pelo peso do sistema Sabe se que teoricamente a for a exercida pela mola depende dos seguintes fatores Eq 3 3 Onde F a for a aplicada na mola quando distendida N a constante de elasticidade da mola N m x o comprimento atingido pela mola Com base na Eq 3 3 as molas foram alteradas de forma a diminuir a sua constante de elasticidade diminuindo assim a for a exercida na mola Desta forma as molas permitem o movimento do motor no entanto o sistema mec nico tornou se demasiado inst vel para o seu correto funcionamento Deste modo mudou se um pouco a solu o apresentada na sec o 3 2 de forma a diminuir a instabilidade adquirida pelo prot tipo Assim num dos lados do mesmo retiraram se as duas molas e col
188. vanco lancamento Utilizada lt Tecnol gico Olympus 7200 nn M todo em Microplaca M todo em Microplaca Utiliza o de c mara CCD para a Interpreta o de resultados atrav s de processamento de imagem Processa 240 amostras de sangue por hora Execu o de leitura de cada amostra em c digo de barras Possui sistema de limpeza para microplacas Controlado por um microcontrolador e desenvolvido para tornar os testes de imunohematologia autom ticos testes ABO e Rh s filis entre outros Efetua de forma autom tica e manuseamento de amostras e reagentes pipetagem agita o centrifuga o leitura e interpreta o dos resultados Processamento de Imagem Processos completamente autom ticos Processamento de dados de forma autom tica Limpeza de microplacas incorporado Flexibilidade multitarefa Possui dois bra os para pipetagem Interface intuitiva Leitura e Interpreta o de resultados e fun es de gest o de dados feita de forma autom tica 1 INTRODUCAO Vantagens Desvantagens Grande porte Utilizac o em laborat rio Utilizado em laborat rio pois apresenta grande volume Pre o de aquisi o muito elevado ronda os 121 520 30 Tabela 1 1 cont Compara o dos Equipamentos de Determina o de Sistema ABO e Rh 1 21 Vantagens Desvantagens Nino Ano Tecnologia Especificacdes Avanco l
189. yzing the Figure A6 3 we can see that agglutination occurred in samples a and and not occurred in samples b and Comparing this information with the information of the Table A6 1 we can see that the standard variation in images a and c 1s above 16 while images b and d the standard deviation is less than 16 The value 16 for the standard deviation 1 limit established for determining the occurrence of agglutination in a sample This value was established from trial and error Thus as samples a and agglutination occurred and in sample b and d agglutination not occurred the blood type question 15 A Negative A6 IV Conclusions and Future Work The proposed system based on image processing techniques allows the automatically and safely determination the blood type of a patient by detecting the occurrence of blood agglutination This approach is ideal to be used in emergency situations as the results are obtained within a short time 2 minutes As the PC hardware requisites of the prototype are minimal and IMAQ software package allows the correct and fast determination of blood types this approach 1 also a low cost solution In future we pretend to optimize the prototype reducing human intervention in the procedures Another objective is to ensure that the developed device 1s portable allowing its use near the patient avoiding travel to the lab that only cause more time consuming Acknowledgme

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