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Medição Dióxido de Carbono (CO2) Hospital Regional (03 julho 2020)

Com objetivo de obter medições de CO2 em ambiente hospitalar e testar o funcionamento dos sensores do protótipo 1 foi feito uma coleta de dados durante a tarde do dia 03 de julho de 2020 na sala de bronco-aspiração do Hospital Regional de São José. A concentração de CO2 também foi medida com o sensor comercial AK898, usado nos primeiros testes de avaliação do sensor de CO2 usado no protótipo 1. Para saber mais sobre o sensor comercial AK898, assim como as funcionalidades e testes do protótipo 1 acesse o link https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php/Respire.

É importante lembrar que esse protótipo é apenas uma versão inicial confeccionada com o intuito de testar os sensores que compõem o dispositivo.

A Figura 1 mostra o sensor comercial AK898 e a primeira versão do protótipo confeccionada para os testes iniciais.

Figura 1. Sensor comercial AK898 e protótipo

Os dados coletados pelo protótipo mostrados na Figura 1 e enviados para a plataforma ThingSpeak são apresentados no gráfico a seguir.

A Figura 2 mostra os valores de CO2 e temperatura registrados na primeira etapa de medições. As setas em cor vermelho apontam os momentos em que o case foi aberto para upload de um novo código de programação que definia um novo valor de calibração para o cálculo de temperatura. As setas em cor verde indicam o início e o fim do teste com álcool gel.

Figura 2. Gráfico das medições de CO2

Curva A

As medições de de CO2, temperatura e umidade foram feitas em duas etapas. Durante a primeira etapa também foi realizado um teste com álcool gel próximo aos sensores para observar sua resposta em relação a essa substância.

Na primeira etapa foi observado o efeito causado pelo confinamento dos sensores no case. Apesar do case possuir aberturas laterais por onde o ar podia passar, as medições de temperatura e umidade foram extremamente comprometidas. Já as medições de CO2 foram satisfatórias mesmo com os sensores confinados no case.

A Figura 5 mostra os valores de CO2 e temperatura registrados na primeira etapa de medições. As setas em cor vermelho apontam os momentos em que o case foi aberto para upload de um novo código de programação que definia um novo valor de calibração para o cálculo de temperatura. As setas em cor verde indicam o início e o fim do teste com álcool gel.

Figura 5. Gráfico das medições de CO2 e temperatura

É observado na Figura 5 que nos momentos de abertura do case a temperatura diminuia, indicando que a temperatura estava superior a temperatura real do ambiente quando o case estava fechado. Já a concentração de CO2 apresentava um pico nas medições no momento de abertura do case, justificado pela respiração próximo ao case no momento de abertura e upload de código. Podemos observar também que não houve reação do sensor ao colocar álcool gel dentro da caixa plástica junto com os sensores, ou seja, o álcool não influenciou as medições de CO2.

A Figura 6 mostra os sensores dentro da caixa plástica próximo ao álcool gel num recipiente de metal.

Figura 6. Gráfico das medições de CO2

Nos tópicos seguintes são mostrado para fins de comparação os registros feitos na plataforma ThingSpeak das medições de CO2, temperatura e umidade e do protótipo com os sensores SPS30 e SCD30 da Sensirion e os registros do sensor AK898 (sensor comercial).

Curva B

Na Figura 7 é mostrado o registro feito na plataforma ThingSpeak das medições de CO2 do protótipo com os sensores SPS30 e SCD30 da Sensirion e os registros do sensor AK898.

Figura 7. Gráfico das medições de CO2