Sistema não invasivo para monitoramento de bruxismo noturno

Abstract

Resumo: O bruxismo noturno pode ser definido como um hábito oral que consiste na atividade muscular repetitiva de apertar ou ranger os dentes, de forma involuntária, durante os períodos de sono ou vigília. Trata-se de uma condição oral bastante frequente na população em geral, sendo que 85% a 90% dos indivíduos apresenta algum grau de bruxismo durante a vida, o que gera grande interesse em clínicos e pesquisadores da saúde. A presente pesquisa refere-se ao desenvolvimento de um equipamento para o auxílio ao diagnóstico do bruxismo, motivada pela dificuldade atual para se realizar exames e diagnósticos da doença, geralmente efetuados nas clínicas de sono. Sendo assim, foi proposto um sistema capaz de mensurar os sinais provenientes de eventos do bruxismo noturno em pacientes que sofram desse mal, visando um baixo custo de implementação, ser embarcado no paciente, gerar um baixo desconforto durante a noite de sono ao seu usuário, ter bateria com autonomia mínima de dez horas, possibilitar o com partilham ento dos dados adquiridos com o médico ou dentista responsável e ser gerenciado por um sm arthpone. Para a identificação dos eventos de bruxismo, optou-se por utilizar a eletromiografia (EM G) para detectar a atividade dos músculos faciais responsáveis pelos movimentos da mandíbula. Para tal, foi desenvolvido um sistema de aquisição com dimensões reduzidas, capaz de adquirir, processar e armazenar os sinais de EMG ao longo de uma noite de sono. Este sistema é alimentado por bateria e possui com unicação sem fio com um smartphone. Foi desenvolvido um aplicativo para plataforma Android, para gerenciar a com unicação e transferência de dados entre o sistema de aquisição e o smartphone. O sistema de aquisição é baseado no m icrocontrolador ESP8266 12-F, o qual possibilita um fácil interfaceamento via wireless, com foco na filosofia da Internet das Coisas (IoT ). Constatou-se, após a correta im plem entação de todas as funcionalidades, tanto em nível de hardware quanto software, a viabilidade técnica do projeto proposto, uma vez que os objetivos foram alcançados com sucesso. O dispositivo foi capaz de proporcionar uma alternativa de baixo custo para mensurar sinais de E M G voltados para identificação de eventos do bruxismo noturno, colaborando assim com futuras pesquisas da área médica e odontológica visando a mitigação da doença.

Abstract: Sleep bruxism can be defined as an oral habit consisting of repetitive muscle activity of involuntarily clenching or grinding of the teeth during periods of sleep or wakefulness. It is a very com m on oral condition in the general population, and 85% to 90% of individuals have some degree of bruxism during their lifetime, which generates great interest in clinicians and health researchers. This research refers to the developm ent o f an equipment for the diagnosis o f bruxism , m otivated by the current difficulty to perform exam inations and diagnoses o f the disease, usually perform ed in sleep clinics. Thus, it was proposed to develop a system capable o f measuring the signals from sleep bruxism events in patients suffering from this disease, aiming a low implementation cost, to be embeded in the patient, to generate low discom fort foor the usar during the night sleep, to have a battery life o f at least ten hours, to enable sharing options for the data acquired w ith the doctor or dentist in charge and to be managed by a sm arthpone. In order to identify bruxism events, electrom yography (E M G ) was the m ethod chosen to detect the activity o f the facial muscles responsible for jaw movements. To this end, a small acquisition system has been developed, capable of acquiring, processing and storing EM G signals during a night's sleep. This system is battery powered and has wireless communication with a smartphone. An application for the A ndroid platform was developed to manage com m unication and data transfer between the acquisition system and the smartphone. The acquisition system is based on the ESP8266 12-F m icrocontroller, which enables easy wireless interfacing, focusing on the Internet o f Things (IoT ) philosophy. The technical feasibility o f the proposed project was achieved, after the correct implementation of all functionalities, from both hardware and software, once the objectives were successfully reached. T he device was able to provide a low cost alternative to measure E M G signals aimed at identifying sleep bruxism events, thereby collaborating with future medical and dental research aimed at mitigating the disease.