Trabalho de conclusão de graduação
Controle em malha fechada da frequência cardíaca utilizando esteira ergométrica
Closed-loop control of heart rate using treadmill
Autor
Silva, Hailton Antunes Dias da
Institución
Resumen
A esteira ergométrica é um equipamento largamente difundido, por exemplo na
área médica e na esportiva. Usualmente o controle da velocidade é feito em malha
aberta e não leva em conta variáveis fisiológicas, como a frequência cardíaca (FC).
O objetivo deste trabalho ´e desenvolver um sistema de controle para uma esteira
ergométrica para regular a FC do usuário em malha fechada. A esteira ergométrica
Centurion 300 (Micromed Biotecnologia, Brasil), com interface USB nativa e velocidade regulável de 0 a 18 km/h com passo de 0,1 km/h, foi utilizada. Um gerador
de corrente contínua acoplado à lona da esteira foi utilizado para monitoramento da
velocidade da mesma. Para monitorar a frequência cardíaca do usuário, foi usado
o Transmissor Codificado T31 Coded (Polar, Finlˆandia), associado a um receptor
Polar Heart Rate Monitor Interface (SparkFun Electronics, EUA). A interface de
controle da esteira foi desenvolvida na linguagem Python, integrando-se um controlador tipo proporcional mais integral, o sinal do sensor de velocidade e o sinal
do monitor de frequência cardíaca. Apesar de observadas oscilações na frequência
cardíaca e na velocidade da esteira, foi possível controlar a frequência cardíaca de
um voluntário, mantendo-a em torno de valores de referência de 100, 110 e 120
batimentos por minuto, com variação ao redor de 5 batimentos por minuto.