|
Com o objectivo de realizar um projecto
para a cadeira de LABSIS, desenvolvemos um protótipo de um equipamento de
termoterapia/crioterapia portátil para a realização de tratamentos com
recurso ao calor ou frio.
A nível de
programação será implementado um controlo proporcional, que irá atuar uma saída
modulada em PWM para um módulo de potência que irá alimentar e controlar o
dispositivo que por sua vez irá gerar a temperatura programada, o facto de
controlar a temperatura de forma estável irá permitir promover a saúde e bem-estar
de um individuo com, por exemplo uma lesão muscular.
Chama-se
Termoterapia ao conjunto de técnicas que utilizam o calor como meio
terapêutico. Esta técnica terapêutica tem vários efeitos no ser humano sendo
de destacar o relaxamento muscular, a nível circulatório aumenta o fluxo
sanguíneo, activa o metabolismo, também de destacar
que a nível nervoso tem efeito relaxante muscular e articular.
Crioterapia
é um grupo de diversas técnicas e procedimentos na Fisioterapia no
qual se aplica baixas temperaturas em regiões locais ou gerais do corpo,
genericamente chamada de “terapia com frio". A aplicação terapêutica de
qualquer substância ao corpo que resulte na alteração do calor corporal,
diminuindo, assim a temperatura dos tecidos tem esta designação. Ela abrange
uma grande quantidade de técnicas específicas de como se aplica o frio, neste
caso em estado liquido utilizando água.
Água
quente/fria é bombeada num circuito fechado que por sua vez está em contacto
com uma superfície de metal que acaba por aquecer/ arrefecer o bloco de
refrigeração a água.
O módulo
utilizado quando aplicada uma tensão aos pólos dos
dois materiais distintos cria uma diferença de temperatura, devido a essa
mesma diferença o efeito de Peltier fará com que o
calor se mova de uma face do módulo para a outra. Esta pastilha de Peltier contem uma série de elementos semicondutores do
tipo-p e tipo-n agrupados aos pares que por sua vez vão agir como condutores
dissimilares (diferentes).
Esta série
de elementos é soldada entre duas placas cerâmicas electricamente
em série e termicamente em paralelo. Quando uma corrente DC passa por um ou mais
pares de elementos do tipo-n a tipo-p verifica-se uma redução na temperatura
da junta (“lado frio”) resultando em uma absorção do calor do ambiente. Este
calor é transferido pela pastilha através de electrões
e emitido no outro lado quente via electrões que se
movem de um estado alto para um estado baixo. A capacidade de fornecimento de
calor é proporcional á corrente e o número de pares de elementos tipo-n e
tipo-p.
Cada
pastilha Peltier tem o seu próprio limite de
quantidade de calor que pode transferir, conhecido como Qmax.
A corrente eléctrica associada ao Qmax é conhecida como Imax. E a
tensão correspondente como Vmax. Se um módulo for
completamente isolado de seu ambiente e estiver a funcionar a Imax, ele produz a diferença máxima de temperatura entre
os lados quente e frio, conhecida como ΔTmax.
Também
funcionam como bombas de calor e presentam espessura fina cerca de alguns
milímetros e forma geralmente quadrada, são geralmente constituídos por duas placas
de cerâmicas compostas por cubos de Bi2Te3 (telureto de bismuto).
É
importante salientar que por mais tecnologicamente avançados que sejam estes
módulos, não consomem calor por isso que se torna necessário o uso do
dissipador.
A grande
vantagem destes módulos são a ausência de peças móveis, gás, barulho,
vibração, além do tamanho reduzido, alta durabilidade e precisão.
Este projeto
seguiu o seguinte cronograma:
|
