Desenvolvimento de protótipo para aferição de temperatura corporal monitorada a distância: uma solução usando Internet das Coisas (Internet of Things - IoT)

Resumo

Este artigo descreve o desenvolvimento de um protótipo para aferição de temperatura humana sem contato, com funcionamento baseado no princípio da detecção de radiação infravermelha emitida por corpos. A radiação infravermelha é detectada pelo sensor MLX90614 e convertida em um sinal elétrico. O sinal é, então, recebido e processado pela placa microcontrolada NODEMCU-32S ESP32 e enviado, via rede de internet, até a plataforma Firebase®. Um aplicativo de smartphone foi desenvolvido usando React Native®, responsável por mostrar os valores da leitura da temperatura em tempo real. Visando validar o produto desenvolvido, foi feita uma coleta de dados, num procedimento experimental, utilizando o protótipo em cinco pessoas maiores de idade voluntárias. Um dos requisitos predeterminados para a resolução do problema proposto foi que, para cada voluntário, o desvio, em módulo, entre o valor da média das temperaturas coletadas pelo termômetro comercial e a média das temperaturas aferidas pelo protótipo deveria ser menor ou igual ao valor de precisão do termômetro comercial, que é de 0,2°C. Porém, tal requisito só foi alcançado para o procedimento de aferição realizado em três dos cinco voluntários; logo, tal requisito foi apenas parcialmente atendido. Considera-se que, em relação à concepção de toda a parte de hardware e de software, tal implementação é possível, porém o protótipo apresentado neste trabalho ainda requer melhorias em relação a sua precisão de leitura, demandando, assim, mais estudos para que ele seja considerado um equipamento seguro para aferir a temperatura corporal humana.

Palavras-chave: NODEMCU-32S ESP32. MLX90614. Termômetro.

Development of a prototype for remotely monitored body temperature measurement: a solution using the internet of things (IOT)

Abstract

This article describes the development of a prototype for measuring human temperature without contact, with operation based on the principle of detection of infrared radiation contained by bodies. Infrared radiation is detected by the MLX90614 sensor and converted into an electrical signal. The signal is then received and processed by the NODEMCU-32S ESP32 microcontroller board and from there it is sent via internet to the Firebase® platform. A smartphone application was developed, using React Native®, which is responsible for showing the temperature reading values in real time. Aiming to validate the developed product, a data collection was carried out, in an experimental procedure, using the prototype, in five volunteers of legal age. One of the predetermined requirements for solving the proposed problem was that, for each volunteer, the deviation, in module, between the average temperature value collected by the commercial thermometer and the average temperature measured by the prototype should be less than, or equal to, to the precision value of the commercial thermometer, which is 0.2°C. However, this requirement was only met for the measurement procedure performed in three of the five volunteers, so this requirement was only partially met. It is considered that, in relation to the design of the entire hardware and software parts, such an implementation is possible, however, the prototype presented in this work still lacks improvements in relation to its reading accuracy, requiring further studies to be considered a safe device for measuring human body temperature.

Keywords: NODEMCU-32S ESP32. MLX90614. Thermometer.