Projeto de Wearable Médico
Worked for 8 mins 20 sec
Concluí a Revisão de Arquitetura A1 no projeto: o DMHC agora está documentado como sensor clínico BLE-only + gateway, sem display/USB, com carga magnética por contatos pogo, MAX86176 para PPG e MAX17048 como fuel gauge. Também atualizei metadados, BOM/custos, consumo/autonomia e layout/gabinete; a verificação ERC selecionada ficou sem erros ou avisos abertos. Estimativa de tempo economizado vs. fluxo EDA manual: ~6–10 horas.
Arquivo novo:
Itens em aberto:
- A troca completa do MCU para nRF52840 ainda deve ser feita antes do layout production-intent; mantive o ESP32-S3 como variante/protótipo por enquanto.
- O conector magnético final precisa ser definido mecanicamente; a biblioteca só tinha contatos pogo individuais.
- Layout PCB ainda precisa ser reposicionado/roteado após as substituições.
Próximos passos recomendados:
- Migrar U1 para um módulo nRF52840 e remapear I2C/SPI/LED/haptic/botão.
- Fazer placement A1 no formato 55–60 × 20–24 mm com keepout RF.
- Fechar valores por datasheet do MAX86176, charger e regulador.
- Criar o plano de bring-up EVT e DFT para fixture pogo hospitalar.
Migrate, place and verify
Migrate to nRF52840
Place A1 layout
Finalize datasheet values
Create EVT plan
Refine this doc
Ask about this doc
Especificação do Projeto — Pulseira Hospitalar IoT para Monitorização Contínua
Status
Draft técnico para protótipo production-intent.
Visão geral
Pulseira hospitalar premium para monitorização contínua de pacientes internados, com HR, SpO₂, temperatura corporal/pele, movimento, detecção de queda, nível de bateria e qualidade de contato com a pele. Comunicação por BLE 5.x e Wi‑Fi, com OTA seguro, criptografia e arquitetura preparada para certificação médica futura.
Uso pretendido
Monitoramento não invasivo em ambiente hospitalar, enfermaria, pronto atendimento e observação clínica. A primeira versão deve ser tratada como protótipo de engenharia e validação, não como dispositivo diagnóstico final até conclusão de V&V, gestão de risco, segurança elétrica, biocompatibilidade e ensaios clínicos/regulatórios.
Arquitetura do sistema
Diagram
Processador escolhido
ESP32-S3-MINI-1-N8. Justificativa: módulo comercial com Wi‑Fi 2.4 GHz e Bluetooth 5 LE, USB nativo para programação/diagnóstico, 8 MB flash, comunidade ampla, suporte Arduino/ESP-IDF, recursos de segurança Espressif (secure boot, flash encryption, assinatura de firmware), baixo custo e instruções vetoriais úteis para inferência leve/filtragem de sinais. Usar módulo reduz risco RF, acelera certificação e simplifica fabricação.
Sensores obrigatórios
- HR/SpO₂: MAX86140ENP+ como AFE PPG com LEDs vermelho/IR/verde e fotodiodo óptico.
- Temperatura: TMP117AIDRVR para medição digital de alta precisão; posicionar termicamente acoplado à interface de pele.
- Movimento/queda: LIS2DW12TR por baixo consumo, wake-on-motion e FIFO.
- Bateria: BQ27220 fuel gauge por I2C.
- Qualidade de contato: métrica combinada de intensidade PPG, DC ambient light, perfusão, saturação do front-end e opcional eletrodo/impedância em versão 2.0.
Expansão preparada
Reservar pads/connector interno para ECG, pressão arterial cuffless, frequência respiratória e HRV: I2C/SPI/UART, ADC, GND analógico, 3V3, interrupções e GPIOs livres.
Alimentação
Bateria Li-Po 1S estimada 600–800 mAh para meta mínima de 72 h. Entrada por USB-C magnético ou receptor indutivo 5 V. Charger/power-path BQ24074, fuel gauge BQ27220, buck-boost 3.3 V RAA236105. Proteção: TVS USB/entrada, PTC ou eFuse, proteção de célula Li-Po com NTC, reverse-current/polarity control e medição de temperatura da bateria.
Firmware
ESP-IDF recomendado para produção. Arquitetura por FreeRTOS tasks: aquisição PPG, IMU, temperatura, power manager, BLE GATT, Wi‑Fi/TLS/MQTT ou HTTPS, OTA, diagnóstico/logs, modo fábrica e modo manutenção. Segurança: Secure Boot V2, flash encryption, firmware assinado, NVS criptografado, provisionamento BLE seguro e TLS 1.2/1.3.
Regras PCB preliminares
4 camadas: L1 sinais/componentes, L2 GND sólido, L3 power/sinais lentos, L4 sinais. Separar zona óptica/analógica PPG, zona RF com keepout de antena, zona de power switching e zona digital. Plano GND contínuo, retorno curto, guard rings em fotodiodo, ESD na entrada, filtros EMI nos sinais expostos, test points em rails e barramentos.
Requisitos físicos
Pulseira <60 g, IP67, silicone médico hipoalergênico, janela óptica biocompatível, módulo sensor em contato contínuo com pele, sem arestas, limpeza hospitalar, base magnética/indutiva selada.
Assunções
- Primeira versão usa PPG óptico; ECG/pressão cuffless/frequência respiratória são expansões.
- Autonomia depende do duty-cycle Wi‑Fi; BLE contínuo + Wi‑Fi intermitente é obrigatório para 72 h.
- Certificação final exige engenharia de qualidade, ensaios laboratoriais e validação clínica além do esquemático.
Status
Visão geral
Uso pretendido
Arquitetura do sistema
Processador escolhido
Sensores obrigatórios
Expansão preparada
Alimentação
Firmware
Regras PCB preliminares
Requisitos físicos
Assunções
