Ciências da Saúde
Fisioterapia e Terapia Ocupacional
Resumo
Segundo a Organização Mundial da Saúde, as doenças respiratórias estão entre as principais causas de mortalidade global, agravadas pela Covid-19, gerando uma demanda urgente por ferramentas de diagnóstico acessíveis. A espirometria, considerada o padrão-ouro para avaliação da função pulmonar, apresenta alto custo e limitada disponibilidade. Este projeto teve como objetivo investigar e desenvolver um espirômetro digital de baixo custo, capaz de mensurar fluxo e volume respiratório, comparando a eficácia de duas abordagens tecnológicas: um sensor de fluxo de água (YF-S201) e um tubo de Venturi. A proposta visa à integração de um espirômetro ao ConnectBreathe, plataforma biomédica de reabilitação respiratória. Para validação experimental, foi construída uma seringa de calibração automatizada de 3 L, projetada para injetar volumes de ar conhecidos em diferentes velocidades. Os dados obtidos foram utilizados para avaliar a precisão e a linearidade dos protótipos. No sensor YF-S201, registraram-se pulsos proporcionais ao volume deslocado. Já no tubo de Venturi, modelado e impresso em 3D, o fluxo foi determinado a partir do diferencial de pressão medido por dois sensores BMP280, aplicando-se a equação de Bernoulli, e o volume calculado por integração numérica (soma de Riemann). Os resultados foram comparados aos valores de referência da seringa e submetidos a análises de erro, correlação e estabilidade sob fluxo contínuo. O YF-S201 apresentou variação de até 64,5 % nas medições, demonstrando inviabilidade técnica. O tubo de Venturi obteve coeficiente de variação inferior a 1 %, com erro médio relativo reduzido para 9,5 % no PFE e 7,6 % na CVF após a calibração. Conclui-se que o Venturi representa uma alternativa promissora e viável para o desenvolvimento de espirômetros de baixo custo, a serem integrados ao sistema ConnectBreathe, que passará a mensurar seis parâmetros respiratórios e oferecer suporte terapêutico com exercitadores de limiar pressórico aliados à gameterapia.
Palavras-chave: Espirometria, Tubo de Venturi, Reabilitação Respiratória