inspire-poli-usp / inspire-openlung

An [IN PROGRESS] open source, low cost, low resource, quick deployment ventilator design that utilizes a Ambu-bag as a core component. Another project into the "war" against COVID-19. [Repo in Potuguese]

Inspire-OpenLung

Seja muito bem vindo ao repositório do projeto de hardware livre OpenLung! Um respirador emergencial brasileiro para enfrentamento da COVID-19!

Um projeto da iniciativa Inspire Poli-USP, uma de oito iniciativas da Universidade de São Paulo envolvendo viabilização de respiradores para enfrentamento à pandemia. Para saber mais sobre essa e outras iniciativas veja esse link.

Considere também apoiar o financiamento de pesquisas na USP para o combate à COVID-19 através do programa USP Vida.

(Clique na imagem acima para ver um vídeo do protótipo em ação)

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⚠️ ATENÇÃO ⚠️

• Este é um projeto em andamento, não é um produto pronto.
• O projeto em seu atual estado NÃO DEVE SER USADO EM HUMANOS.
• O projeto em seu estado atual NÃO DEVE SER USADO EM ANIMAIS sem aprovação de comitês de ética legítimos.
• Caso futuramente aprovado por autoridades competentes, o projeto NÃO DEVE SER FABRICADO E DISTRIBUÍDO SEM OS CONTROLES DE QUALIDADE necessários para seu uso.
• As entidades e pessoas envolvidas no desenvolvimento desse projeto NÃO SE RESPONSABILIZAM pelo uso de má fé das informações deste projeto ou de projetos derivados deste, que possam por exemplo, mas não limitando-se a, ferir, prejudicar, ludibriar, adoecer, contaminar ou lesar quaisquer pessoas. Caso você julgue ter observado o mau uso deste projeto em quaisquer circunstâncias, nos informe imediatamente pelo contato [email protected] . Sua colaboração é importante para a segurança deste projeto.
• Este projeto usa a licença CERN-OHL-S 2.0.

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❗ ATUALIZAÇÃO IMPORTANTE ❗

Devido a questões jurídicas, o entendimento dos coordenadores do projeto é de que o software que realiza o controle do Ambu, bem como os dados experimentais associados aos testes dos algoritmos de controle, permanecerão privados até o término dos testes.

Lamentamos essas medidas e estamos discutindo a possibilidade do compartilhamento restrito dessas informações com grupos de contribuidores especiais (como centros de pesquisa, universidades, empresas etc) interessados em contribuir com o projeto. Mas isso ainda não está decidido.

Existem outros repositórios independentes da iniciativa Inspire que estão desenvolvendo, disponibilizando ou prometem disponibilização de firmwares, como por exemplo o OdaMV, o ReesistenciaTeam, o hitecnologia/cov19 ou o BMV OpenLung - bem como essa lista de projetos. Contudo não nos responsabilizamos pelo uso destes firmwares com nosso hardware e reforçamos a atenção para os importantes avisos no início desta página.

Caso tenha alguma dúvida, pedido ou reclamação, entre em contato com [email protected].

Vale notar que, desde o dia 14 de Abril, o projeto não recebe atualizações em relação ao respirador. Portanto, o que se encontra nesse repositório é tudo que foi feito até essa data e não incorre em problemas jurídicos para equipe do Inspire. Você pode acompanhar as últimas atualizações através dos Vídeos Relatórios e das Aparições na mídia

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Índice

Nossa Wiki	Issues do Projeto	Pull-Requests	Licença de Uso

1. Porque mais um projeto como esse?
2. Motivação
3. Onde queremos chegar
4. Questão Regulatória
5. Como colaborar
6. Nossa Abordagem de Trabalho e Princícios de Design
7. Andamento do projeto
   7.1 Tarefas pendentes
8. Principais Especificações Desejadas
9. Lista de Materiais
   9.1 Partes Mecânicas
   9.2 Partes Eletrônicas
   9.3 Partes "Médicas"
10. Contato e Ajuda
11. Doe para o projeto
12. Licença

Por que mais um projeto como esse

Este é mais um projeto de design de ventilador pulmonar de acesso aberto com o intuito de ser barato, de fácil transporte e utilizando poucos materiais, usando principalmente um Ambu como gerador de fluxo de ar.

Iniciamos este projeto porque até então haviam apenas propostas online com conteúdo parcialmente disponível, e apenas levando em consideração o contexto dos países em que tais propostas estavam/estão sendo desenvolvidas. Nosso projeto se baseia em Princípios que colocam um peso maior na indisponibilidade de recursos e custo.

Vale notar também que o ventilador pulmonar inspire utiliza em sua maioria produtos que podem ser encontrados com realativa facilidade no mercado Brasileiro.

Motivação

A expectativa é que teremos no Brasil um pico de casos a serem tratados pelo sistema de saúde pelo final do mês de Abril. Nesse momento a demanda por ventiladores pulmonares mecânicos será crítica, sendo uma das lamentáveis causas de morte pelo novo coronavirus devido a ausência de infraestrutura suficiente para a quantidade de número de pacientes. Estamos lutando contra o tempo para desenvolver um ventilador "open source" que possa ser fabricado antes que isso aconteça.

Onde queremos chegar

A ideia final é reproduzir um respirador profissional para terapia intensiva. Ou seja:

• Não é um projeto que se restringe a apenas apertar o Ambú ritmicamente,
• É um projeto para reproduzir uma curva de variação de pressão definida pelo usuário (médico ou fisioterapeuta),
• Não queremos fazer um respirador igualmente sofisticado aos comercialmente disponíveis,
• É um projeto para ter o mínimo necessário para manter pessoas vivas com segurança, numa situação emergencial.

Veja a página "Entenda o Problema" para informações mais específicas sobre o escopo técnico deste projeto.

Onde queremos chegar com este braço open source da iniciativa Inspire é desenvolver os módulos centrais do ventilador, que identificamos como sendo:

• o "apertador de Ambu",
• e o algoritmo de controle.

Os demais módulos como eletrônica própria (sem usar arduino), interface operador-máquina e packaging do sistema todo por enquanto não são open source. O firmware e softwares associados ao algoritmo de controle serão compartilhados de maneira restrita com contribuidores especiais, pelas razões explicitadas aqui.

Contudo, você pode desenvolver esses outros módulos segundo seu próprio contexto local de logística e recursos. Uma produção deslocalizada e flexível é uma possibilidade em aberto para fabricação dos respiradores a tempo. Encorajamos possíveis colaboradores deste projeto a seguir o exemplo de forks desre repositório e desenvolverem suas próprias soluções complementares ao que estamos fazendo.

Questão regulatória

Uma questão em aberto para todos os projetos open source de ventiladores para suporte no combate à COVID-19 é se esses projetos terão aprovação regulatória para serem usados em pacientes.

A expectativa é que em algum momento esse processo se torne mais facilitado por alguma ação do governo e agências reguladoras.

Para saber mais a respeito das informações que temos a respeito dessa atual situação, dê uma olhada na página da wiki sobre este assunto ou na conversa do Issue #14.

Como Colaborar

Veja nosso guia de como colaborar. Nele deixamos claro o que é necessário para o projeto e de que maneira precisamos que você nos ajude. Presumimos que você pode colaborar de maneira autônoma, sem depender de nós - mas apoiamos fortemente interagir conosco e outras pessoas desenvolvendo esse mesmo projeto.

Caso nosso guia não seja o suficiente, você pode saber mais sobre quais são os debates do momento da comunidade entrando no chat em grupo no Telegram e vendo a nossa lista de emails.

Vale dar uma olhada também no nosso Código de Conduta para colaboração no projeto deste repositório.

Nossa Abordagem de Trabalho e Princípios de Design

Acreditamos que toda as tentativas de designs possíveis de respiradoras são válidas por aumentarem as possibilidades de sucesso de ALGUM protótipo de respirador funcionar com qualidade (veja essa lista detalhada de alguns projetos) e chegar até quem precisa. Na nossa tentativa em particular, definirmos alguns Princípios fundamentais de Design e nossa Abordagem de Trabalho no desenvolvimento e teste deste protótipo.

Se você se identifica com essa abordagem, considere colaborar com o projeto.

Se você gostaria de contribuir usando uma abordagem de trabalho ou princípios diferentes destes, o encorajamos fortemente a desenvolver seu próprio repositório com sua nova proposta - colocando também a mão na massa!

Andamento do Projeto

Estamos documentando as informações do andamento do projeto principalmente na nossa Wiki.

Essa é uma resumida linha do tempo do projeto:

• 20 de Março: Início do Projeto
• 21 de Março: Modelagem 3D do Design e Fabricação do Protótipo V1
• 22 de Março: Testes do V1. Modelagem e Fabricação do Protótipo V2.2: ampliando posibilidades de posicionamento do motor e fuso trapezoidal.
• 23 de Março: Testes na versao 2.2 com um equipamento que mede volume, pressão e velocidade, obtivemos: 27 ciclos por minuto 250 mL de volume (este valor precisa alcancar 600 mL) 30 cm H2O de pressão Conclusão: trocar o motor para NEMA 23 15kg de torque e usar um fuso de avanço maior.
• 24 de Março: Modelagem 3D e testes do Protótipo V3: agora projetado para motor NEMA 23 de 15kg de torque
• 25 de Março: Modelagem 3D e testes do Protótipo V4: Ajustes para diminuir atrito e ser mais resistente a torção
• 26 de Março: Primeira versão, ainda incompleta, do firmware
• 27 de Março: Desenvolvendo o firmware para primeiros testes usando sensor de pressão para controle
• 29 de Março: Implementação do controlador PID
• 30 de Março: Implementação e testes do firmware com controlador PID duplo (Gain Scheduling)
• 31 de Março: Versão 5, com ajustes para atingir uma maior área do ambú
• 1 de Abril a 12 de Abril: Implementações e testes de diferentes algoritmos de controle e testes de capacidade em diferentes cenários reais.
• 13 de Abril a 16 de Abil: Testes em animais

Vale notar que essa linha do tempo não é atualizada desde 14 de abril. Você pode acompanhar as últimas atualizações através dos Vídeos Relatórios e das Aparições na mídia.

Tarefas Pendentes

• Testes em Humanos (devidamente regularizado e aprovado por comitês de ética competentes)

Dê também uma olhada nos nossos Issues e Pull-Requests.

Principais Especificações Desejadas

• Ser robusto. Deve funcionar continuamente sem falhas (ciclo de trabalho de 100%) por períodos de 14 dias, 24 horas por dia. Se necessário, a máquina pode ser substituída depois de cada período de 14 dias de uso ininterrupto.

• Prover ao mínimo duas possibilidades de configuração de volume de mistura de ar/O2 entregues por ciclos de respiração. Essas possibilidades devem ser 450ml +/- 10ml por respiração and 350ml +/- 10ml por respiração.

• Prover essa mistura de ar/Oxigêno a até um pico de 350 mm de H2O.

• Ter a capacidade de adaptação aos materiais de tubagem, mantendo o paciente pressurizado a todo momento a 150 mm H2O.

• Ser ajustável para uma taxa de 12 a 20 ciclos/respirações por minuto.

• Entregar no mínimo 400 mL de mistura de ar/Oxigênio em não mais que 1,5 segundo. A funcionalidade de mudança dessa velocidade em que o ar é empurrado dentro do paciente é desejável, mas não essencial.

Lista de Materiais

Partes Mecânicas

• Acoplador de Garra Drylin E para eixo redondo de 10 mm de diâmetro
• Fuso Trapezoidal de 10 mm de diâmetro, 15 cm de comprimento e passo de 25 mm
• Castanha de Latão TR10 e passo de 2,5 mm
• 20x parafusos M3 de 16mm de comprimento
• 20x porcas M3
• 4x parafusos M4 de 16mm de comprimento
• Chapa de acrílico de 5mm com no máximo 76 cm x 40 cm
  • Resulta em apenas 12 peças:
    • 2x "Suporte de Pistão" (V5)
    • 2x "Pistões" (V5)
    • 2x "Ponta do Pistão" (V5)
    • 1x "Chapa do Motor" (V5)
    • 1x "Chapa da Castanha" (V5)
    • 1x "Chapa do Pistão" (V5)
    • 1x "Suporte do Ambu" V5
    • 2x "Conector Inferior" (V5)

Partes Eletrônicas

• 1x Nema 23 15kg
• 1x Arduino uno
• 1x Driver DW322E da Leadshine
• Fonte de 12v 5A
• 4x jumpers macho-macho

Partes "Médicas"

• 1x Ambu com capacidade de 1600 mL
• 2x Tubo traqueia de 1 m
• 1x Válvula unidirecional de CPAP com acoplamento para válvula PEEP
• 1x Válvula PEEP com ajuste de 5 a 15 cmH2O

(OBS: as "Partes Médicas" podem variar de nome em cada região; outros produtos médicos de finalidade semelhante podem ser usados)

Contato e Ajuda

Se as informações aqui ainda não forem exatamente o que você está procurando, preencha esse formulário rápido que falaremos com você assim que possível!

Doe para o projeto

Caso você queira demonstrar seu suporte ao projeto, você tem a opção de doar para a iniciativa Inspire, através do link. Toda doação é bem vinda.

Caso não possa doar, não tem problema. Você também pode demonstrar suporte ao projeto colocando uma ⭐️ nesse repositório. Obrigado!

Licença

CERN Open Hardware V2

Obrigado por visitar nosso repositório e se interessar pelo projeto!

inspire-openlung's Issues

Gerenciamento do projeto

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software
• Hardware
• Dados
• Documentação
• Outro

Sugiro que haja um gerente de projeto e que Milestones sejam estabelecidas. Precisamos ter uma data de término e liberação. Por melhor que sejam as perspectivas de desenvolvimento não temos tempo! Há de se implementar o que for possível no menor tempo.

Sensor de fluxo preciso e de baixo custo

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software
• Hardware
• Dados
• Documentação
• Outro

Olá Pessoal. É possível desenvolver um sensor de fluxo de baixo custo e que consiga medir com resolução de 2 L/min. Para isso é necessário utilizar uma placa de orifício utilizada em baixas vazões e pequenos diâmetros (norma ASME MFC-14M). Fiz algumas simulações teóricas aqui, e para conseguir uma resolução de 2 L/min é necessário ter um sensor que meça diferencial com resolução de 5 mmH2O (o MPX5010DP acredito que consiga isso). Digo isso, porque é importante que o respirador tenha o modo VCV no combate ao Covid, e para tanto é necessário medir e controlar o fluxo. No modelo por ambu, o fluxo pode ser facilmente controlado pela velocidade do motor durante a inspiração.

Fiz um protótipo aqui de placa de orifício, bem simples e funcional, que pode ser impresso em 3D. Assim que tiver os testes, caso se interessarem posso postar aqui.

Link com equações baseadas na norma ASME MFC-1M: http://excelcalculations.blogspot.com/2011/10/small-bore-gas-orifice-meter-flow.html

Segue também em anexo arquivo do excel para fazer os cálculos.

SmallDiaGasOrificeMeterASME2001-placa.xlsx

Simulador do Respirador Dixtal DX 3010

Para ilustrar o funcionamento de um respirador comercial, seguem abaixo, links de um simulador do Ventilador Dixtal DX 3010 e de dois vídeos com a demonstração da montagem e inicialização do respirador real:

Montagem e inicialização Dixtal DX 3010
https://youtu.be/SYe3fqq6nTg
https://youtu.be/XWzXESjcVJI

Simulador Dixtal DX 3010
https://drive.google.com/open?id=13Gu4EOpaEDWDh9-vXLERZd7RaE-LtnsK

Instruções (básicas) de operação do simulador:
https://drive.google.com/open?id=1YDywK9hSngkUCsB5fN_fOzJp8niOv5fS

Fico grato por críticas, sugestões e opiniões quanto às instruções de operação. No final do vídeo do segundo link do youtube é apresentada essa mesma sequência de passos da instrução.

Obs.: Desconheço a autoria do simulador e fico muito grato se alguém souber e me indicar, para poder citar a fonte.

Sensor de Fluxo para Controle de Volume

Olá a todos.

@OttoHeringer e @emersonmoretto.

Vocês têm dados atualizados ou novidades sobre o controle de volume? Vimos que fizeram uma curva interpolada da resposta do ambu. Isso está validado? É confiável? Dessa maneira todo ambu deve ser calibrado?

E caso já tenham tido contato com sensor de fluxo, saberiam indicar algum part number?
Encontramos um da Honeywell (HAFUHT0100L4AXT), porém, como já era esperado, é caro (168 USD).

Obrigado!

Disponibilidade (onde encontrar) e custo da placa Labrador do Caninos Loucos - placa do respirador INSPIRE

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software
• Hardware
• Dados
• Documentação
• Outro

Add topic tags to the description to expand visibility

It is an excelent project. You could add the #covid-19 [1] and #open-lung topic

[1] https://github.com/topics/covid-19

readme.md Driver do motor DW322E

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software
• Hardware
• Dados
• Documentação
• Outro

Reportando um erro

No setor de Partes Eletrônicas, consta 1x Driver DW322E da Leadshine após não encontra-lo verifiquei no side da empresa e encontrei o modelo DM322E como pode ser visto em

http://www.leadshine.com/productdetail.aspx?type=products&category=stepper-products&producttype=stepper-drives&subtype=general-stepper-drives&series=dm&model=dm322e

Sugestão de melhoria

Verificar se realmente é uma versão diferente DW ou se é só um erro de escrita.

Oxímetro

Seguindo opiniões profissionais, já houve perda de paciente por falta de oxímetro.
O produto aqui tem como objetivo final oxigenar o paciente. Monitores multiparâmetros serão raros na atual demanda.
Estive estudando alguns dispositivos. Mas se a gente tentar usar esses simples apresentam alguns problemas, como utilizar pilhas que não duram mais que 12 horas, e nem sempre se mantém ligados. Quando conectam via bluetooth nem sempre temos o protocolo aberto e problemas de certificação.
Fui atrás de sondas certificadas, encontrei algumas, mas são discretas e basicamente tratam-se de sensores óticos, led, e fototansistor e precisam ter os dados tratados com circuitos conformadores de sinal, e algorítimos complexos para se obter a saturação e pulsação.
Encontrei uma placa muito pequena interessante, não é algo certificado porque é um módulo SparkFun, mas como já estamos usando arduino não é tão distoante. Ela é composta dos sensores e já um ARM cortex M0 e saída I2C já com os dados tratados. O problema dela seria construir o suporte mecânico para acoplar ao dedo do paciente, tendo algumas versões conforme idade. E saber o que isso impacta na certificação final do produto. No site apresentam programa de teste para Arduino. É simples, ele envia algumas vezes por segundo os dados de saturação, pulso e um valor que apresenta a qualidade da medição, para caso esteja saindo do dedo gerar um alerta.

Segue o site para quem quer dar uma olhada.
https://learn.sparkfun.com/tutorials/sparkfun-pulse-oximeter-and-heart-rate-monitor-hookup-guide/all#introduction

Controle de FiO2

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software
• Hardware
• Dados
• Documentação
• Outro
  Bom dia, gostaria de saber como está sendo feito o controle da % de Oxigênio e mistura com o ar medicinal (ou ambiente)?

Tablet IHM

Estou pensando em uma IHM com tablet, conectado via Bluetooth.
Por hora enquanto discutimos a possibilidade de colocar um oxímetro, teremos apenas a frequência respiratória. O Arduino pode enviar via SPP em BT, usando um módulo HC05.
No tablet penso em ter o nr do quarto, leito, nome do paciente, e gerar alertas em caso de desconexão com o aparelho, ou falhas reportadas.

Eventualmente podemos fazer mais com isso. Apenas agregando mais no APK.
Conversando do Dr. Sidomar Cardoso, ele me passou algumas colocações.
Ele já foi médico militar no serviço amazônico, e trabalhou muito em locais remotos e sem recursos. Hoje atende pela rede pública e privada em Rondônia.
Ele me passou que seria muito interessante agregar um oxímetro ao produto. Monitores multiparâmetros não são comuns em todos os locais e serão raros nessa demanda.
Nesta semana perderam um paciente por conta disso. O ventilador estava operando, mas ninguém observou a queda de saturação, e quando viram o ventilador estava forçando ar num paciente em óbito.

Outra coisa ele falou que podemos agregar funcionalidades para organizar um pouco a coisa. Ele acredita que teremos condições difíceis em campo. E se tiver dados do paciente seria bom.
Se houver um tablet por aparelho, eles podem estar em rede. E existir um tablet ou qualquer celular no posto de enfermagem, com um apk de supervisão. Ele pode dar alerta na falha de algum aparelho ou perda de comunicação.
O tablet do posto pode lançar posologias que podem aparecer nos que estão junto ao paciente. Gerando log de tudo. Enfim... discussão aberta. Vamos considerar opiniões de especialistas para nos conduzir nisso.
Estou aqui com Multilaser M7S-GO baixo custo. Android 8 e utilizei para outros projetos.

Estou iniciando um projeto em plataforma AI2 que ficará em aberto para comunidade.

Fritzing - Desenhar ligação eletrônica arduino|controle

Pessoal, me mandem umas fotos de referência da ligação de vocês no whatsapp.

Amanhã vou sentar para realizar os desenhos das nossas ligações e aproveito para fazer a versão de vocês. Precisamos documentar toda parte de ligação do arduino para que pessoal possa replicar os testes em outros lugares.

Vamo que vamo!

Curva de respiração padrão ou curva adaptável à realidade de cada paciente?

Acredito que muitos desses respiradores talvez usem sistemas on-off como modelos de controle. Para se ter uma ideia. Umas das pesquisas usadas em um incubadora neonatal profissional usada na universidade que fiz mestrado e doutorado usava on-off no controle.

Originally posted by @marcusvscosta in #33 (comment)

O projeto prevê tipos diferentes de usuários (pacientes)? Acredito que a curva de respiração de um bebê seja diferente da de um adulto ou de um idoso com asma, por exemplo (relativamente à pressão e tempo). Sugiro diferentes versões do programa: A. bebês; B.Crianças; C. Adultos; D. Idosos.... etc. que seriam setadas pelo técnico responsável (intensivista)/ médico de plantão no CTI.

Resfriamento do motor

Já fizeram testes de longa duração? eu uso esses motores a muito tempo em maquinas cnc, e eles queimam se forem usados por um longo período, os meus já queimaram com 4 horas de uso, ai coloquei um cooler atrás que resolveu o problema, nunca testei com dissipador de calor, vocês estão pensando em um método de resfriamento pro motor ou não tiveram problemas?
Posso fazer um teste utilizando dissipadores se for necessário.

Reator sintetizador de O2

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software
• Hardware
• Dados
• Documentação
• Outro

Válvula PEEP

Oi pessoal!

Temos um desafio para quem quer ajudar com soluções de hardware: desenvolver uma válvula PEEP.

Informações específicas sobre isso estão documentadas nessa página da wiki.

Conforme descrito no link anterior, vamos discutir e compartilhar conteúdos por aqui!

Volume do Ambu

Boa noite a todos!

Gostaria de saber qual o volume do Ambu da versão atual do projeto, é uma dúvida que tenho sobre o volume do Ambu ser suficiente para manter uma pressão constante no intervalo de tempo T2 da curva característica.

Questões jurídicas e éticas na utilização prática do equipamento

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Documentação
  Considero necessária a explanação clara e objetiva da proposta do equipamento ao paciente (ou responsável), assim como o entendimento dos riscos e possibilidades de sucesso ou não do tratamento. Daí vem a pergunta de como os centros de tratamento e hospitais destinarão esse recurso da forma responsável, clara e simultaneamente amparados pela legislação.

Dúvidas Pontuais - INSPIRE

Boa Tarde pessoal! Sou estudante da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e estou, para meu TCC, analisando algumas informações sobre alguns ventiladores mecânicos, incluindo o Inspire.
Porém, tive algumas dúvidas pontuais sobre o projeto desenvolvido pela USP e gostaria de saber se alguém poderia me ajudar.

1. Já foi definido o uso da bateria? (A última coisa que vi foi que estavam sendo realizados testes) Se sim, qual é o modelo usado e quanto tempo dura bateria?

2. Qual o peso total (mesmo que estimado) do projeto?

3. Em quais situações o alarme é acionado?

OBRIGADA!!! ;)

Especificação de formato em que dados experimentais devem ser inseridos

Isso pode ser explicado nas contribuiting guidelines, mas seria legal ter uma especificação de formato em que os dados devem ser submetidos, e que dados são interessantes. Acredito que especificar que dados devem ser submetidos em .csv já seja o suficiente.

Vídeo e divulgação

Primeiramente parabéns pelo projeto.

No entanto está faltando vídeo e divulgação do projeto. O projeto alcançará um determinado nível de sucesso quando pessoas leigas na área conhecerem e se interessarem, motivará os engenheiros e técnicos ao redor para produzirem...

Um vídeo bobo para rolar no whatsapp já serve (minha visão).

Botão de Contribuição

And the sponsor button.

Originally posted by @KChernenko in #1 (comment)

Dúvidas sobre o controle da ventilação nos pulmões

Pelo que observei o equipamento que faz a função do pulmão exibe no display a curva de ventilação. Entendo que este display também deva fazer parte do projeto para que o equipamento ventilador possa regular a velocidade do motor para que permaneça dentro das necessidade de ventilação.

Criar ISSUE_TEMPLATE.md

Acredito que seja importante ter um template para criar Issues, assim teremos uma padronização. Isso é recomendado por exemplo em: https://github.community/t5/How-to-use-Git-and-GitHub/I-want-to-start-an-open-source-hardware-project/td-p/31838#

Algoritmos de Controle dos Respiradores Profisisonais

Pessoal, estava conversando com o @emersonmoretto e acho que seria legal organizar as informações sobre os algoritmos de controle que já são usados nos respiradores profissionais; quem puder ajudar, por favor dê uma olhada num novo Issue sobre isso.

Originally posted by @OttoHeringer in #26 (comment)

How to contribute to research from Brazil

Qual impressora 3D é viável para experimentar? Pode enumerar alguns modelos disponíveis por aqui?

What apropriate 3D printer is available? Can you recomend any models in Brazil?

Fuso Trapezoidal

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software

• Hardware

• Dados

• Documentação

• Outro

  Estou com extrema dificuldade em encontrar um local para comprar o fuso, na especificação do projeto. Alguém pode informar onde posso comprar os seguintes componentes:

• Acoplador de Garra Drylin E para eixo redondo de 10 mm de diâmetro

• Fuso Trapezoidal de 10 mm de diâmetro, 15 cm de comprimento e passo de 25 mm

• Castanha de Latão TR10 e passo de 2,5 mm
  O passo e a castanhas são de 2,5mm ou 25mm?

Força axial aplicada no pistão/motor

Boa noite,
Gostaria de saber se vocês conseguiram medir a força aplicada pelo ambu sobre o pistão durante aplicação da pressão de pico?
Analiticamente esta força se encontraria em torno de 24N.
No modelo 3D e nos vídeos, não consegui ver se existia uma peça impedindo a transmissão desta força, do ambu sobre o pistão, direitamente ao motor via o fuso e acoplador.
Levando em conta as specs deste tipo de motor, um força axial admissível máxima de 15N (max encontrada na internet), na ausencia desta peça, a repetição desta força axial não poderia prejudicar o funcionamento do motor ao longo prazo?

Instrumentação

Boa tarde a todos. É possíver descrever, assim como no BOM, a lista de equipamentos e materiais utilizados na instrumentação utilizada? Estou especialmentte interessado no equipamento que mede a pressão e o fluxo que vocês mostram nas fotos. É um monitor multiparâmetros médico?

Criar um sistema de Integração contínua

Acredito que isso seja interessante, mesmo o projeto sendo focado em hardware podemos configurar um sistema de integração contínua para assegurar certas qualidades nas contribuições. Poderíamos configurar um sistema como https://travis-ci.com/ para "testar" contribuições como:

• Verificar se dados novos são submetidos no formato correto
• Verificar se mudanças de software passam testes existentes
• Verificar se mudanças no relatório não apagam coisas que não deveriam ser apagadas

Isso seria um passo em assegurar a qualidade de novas contribuições.

Papers e materiais didáticos

Pessoal, podemos listar aqui as principais referências que estão usando?
Tentar indicar o assunto das referências ao postar aqui.
Obrigado.

Algoritmo de Controle

PID servirá para controle da curva de respiração. Mas existem algumas dificuldades em atingir essa curva usando sistema pid, pois após "overshoot" ele continuará fazendo auto compensação com leitura dos sensores, o que pode trazer valores diferentes do esperado. Estamos em busca também de outro tipo de controle para que essa curva seja respeitada.

Nosso foco está na validação de IHM e controle das válvulas no momento, nosso FORK já está atualizado com ultimas modificações.

Originally posted by @HPparanhos in #15 (comment)

Esclarecimento sobre questões jurídicas que impedem a prática da abertura

Olá,

Sou pesquisador e não conheço restrição jurídica que nos impedem de praticar o desenvolvimento de software livre ou praticar a ciência aberta. Por isso fiquei um tanto preocupado com a decisão do Inspire não utilizar modelos abertos para o desenvolvimento do software de controle, assim como não praticar a ciência aberta para o ensaios, alegando questões jurídicas. A USP é referência internacional e uma mudança de rumo de um projeto que se lançou e continua se promovendo como aberto merece esclarecimento.

Sendo o firmware uma parte essencial de um respirador, que garantias aqueles que estão reproduzindo e modificando o hardware do projeto poderão utilizar o firmware em seus equipamentos? Quando terão acesso ao firmware? Poderão fazer ajustes no firmware para utilizá-los em versões modificadas do Inspire? Essas são questões que evidenciam como a decisão de fechamento de uma parte do projeto afeta o impacto e alcance de toda a iniciativa. É natural que o projeto possa necessitar de ajustes de acordo com a disponibilidade de peças, portanto firmware abeto é essencial.

Este é um momento crítico da humanidade onde as melhores ideias devem se espalhar o mais rapidamente possível. Entendo que essa foi uma das motivações de lançar abertamente o Inspire. Assim, ao mesmo tempo que pergunto quais são as questões jurídicas - se é algo interno da USP, ou algo que se aplica no Brasil todo? -, gostaria de sugerir que essa decisão seja reavaliada em prol do bem comum.

Att.
Rafael

Adicionar mais um Arduino para backup ou monitoração

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software
• Hardware

Sugestão de melhoria

Parabéns pelo trabalho e a dedicação de todos. Quero sugerir algumas alterações no projeto, mas não sei até que ponto é válido, pois sou programador e fiz apenas alguns projetos em Arduino por hobby. Pensando no grau de confiabilidade do Arduino, das partes elétricas, eletrônicas e mecânicas, imaginei algumas formas de garantir ou mitigar os possíveis problemas abaixo:

• Pane elétrica/eletrônica.
• Mal funcionamento de alguma parte elétrica, eletrônica ou mecânica.
• Desgaste de engrenagens ou quebra de alguma parte do conjunto de forma a comprometer o funcionamento adequado.

Com base nos problemas citados acima, tenho algumas sugestões de contorno:

1. Adicionar um Arduino extra com fonte independente que sirva como backup, porém não tenho conhecimento técnico suficiente para fazer tal alteração. Acredito ser possível usando diodos, mas posso estar falando besteira.
2. Adicionar um Arduino extra com fonte independente que faça a monitoração do funcionamento do respirador. Um dos controles seria um sensor de ultrassom ou infravermelho para monitorar o sobe e desce do pistão. Outro controle seria um sensor de pressão combinado com o movimento do pistão (captado pelo ultrassom ou infravermelho).

Dependendo da ocorrência, poderá ser usado um display LCD para informar o problema ou um speaker para emitir um alerta em casos graves. Se for válido, posso ajudar na codificação, tenho em casa Arduino, sensor de ultrassom, display LCD e outras coisas. Tenho apenas o período noturno para ajudar, mas estou a disposição. Obrigado.

Criar PULL_REQUEST_TEMPLATE.md

Acredito que criar um template para Pull requests seja o ideal dado que iria padronizar e minimizar a quantidade de perguntas feitas ao termos um novo pull request submetido.

Arrumar Contruiting.md apontando para links vazios

A que parte do projeto esse Issue se refere?

• Software
• Hardware
• Dados
• Documentação
• Outro

Reportando um erro

Existem alguns links no contributing.md que apontam para links que não existem mais (A exemplo da pasta dados_experimentais, que foram retirados do repositório).

Sugestão de melhoria

Acredito que seria legal retirar esses links ou recriar as pastas (mesmo que sem os dados dentro agora que foram retirados por questões jurídicas).

Esquematização do Sistema Completo

Eu vejo um sistema com 3 partes, IHM, Operacional, Sensores/Alarmes.
Sensores e Alarmes assim como o Operacional são tarefas críticas e acredito que deve ser feitas em processadores diferentes, um conversando com o outro.
Sensores -> IHM, para mostrar valores/alarme na tela
Sensors -> Operacional, para passar do modo mandatório para assistido (por interrupção)
IHM -> Operacional, para configurações e iniciar/parar
(Sensores também seria capaz de detectar a operação, saber em que ponto está da respiração, e monitorar seu funcionamento correto, e passaria a informação para o IHM)
Opcionalmente, quando em operação não teria comunicação partindo do Operacional

Originally posted by @alberiolima in #26 (comment)

Questão Regulatória

O que já temos de informação sobre a certificação do produto? Em qual classe ele se enquadra, quais as normas aplicáveis e qual o processo para certificar?

INSPIRE

Arruela de teflon

Olá pessoal, no projeto (estou analisando a V5) tem uma peça que parece uma arruela de acrílico, que serve de guia para a peça móvel. Na pasta de cortes 2D não tem o DXF dela, aí vem a pergunta. Ela realmente é uma peça cortada em acrílico e esqueceram de gerar o DXF dela ou ela é outra peça e como está tudo a mesma cor eu me confundi? Obrigado.

Originally posted by @andreribeiroeco in #15 (comment)

Criar arquivo de textos de "contribuidores"

• Documentação

Criar um Contribuidores.txt onde poderíamos incluir contribuidores de fora do git, mas que influenciaram o conteúdo do git. Seria legal colocar uma mini descrição da contribuição se possível.

Especificação do sensor de pressão

Qual sensor de pressão está sendo utilizado nos testes? Tem o part number?

Especificação do motor

Olá pessoal gostaria de saber sobre a especificação do motor de passo, observei que nos testes https://github.com/Inspire-Poli-USP/Inspire-OpenLung/blob/master/Teste_Poli_USP_LEB_26_03_2020 a especificação está descrito 20kg e na atualização do dia "24 de Março: Modelagem 3D e testes do Protótipo V3: agora projetado para motor NEMA 23 de 15kg de torque" esta descrito com 15kg, seria um NEMA 23 de 15kg ou 20kg de torque?

Manual de Montagem

Obrigado pela sugestão. O melhor mesmo seria um manual de montagem. Aliás, isso é um ótimo novo Issue.

Originally posted by @OttoHeringer in #46 (comment)

Eu vi que o manual do fork do @HPparanhos está bem legal.
https://github.com/HPparanhos/CITI-OpenLung/blob/master/Manual%20de%20montagem/564135%20(1).pdf

Alguém teria uma sugestão a mais?

Visualização Explodida

Teremos uma visão explodida do projeto? Isso facilita para o leigo que porventura queira produzir o equipamento (meu caso). Cada parte com nome da peça e o link para o corte a laser (sugestão).