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Sistema de simulação de sinais de ECG e de fluxo sanguíneo em válvula aórtica
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| 32.2 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
O coração depende do desempenho correto das suas quatro válvulas. Por vezes, estas
podem estar sujeitas a diversos distúrbios como o estreitamento de uma das
válvulas. A estenose aórtica, valvulopatia fulcro da investigação realizada, é o estreitamento
do canal da válvula aórtica que impossibilita a sua abertura plena, impedindo,
desta forma, que o fluxo sanguíneo normal se direcione do ventrículo esquerdo para a
artéria aorta. Como o sangue passa por um orifício da válvula aórtica mais reduzido, a
velocidade do fluxo no ponto estenótico aumenta.
Para estimar esta velocidade de fluxo sanguíneo e categorizar a gravidade de estenose
aórtica recorre-se à instrumentação de ultrassom Doppler. Durante a intervenção
clínica o paciente está a ser monitorizado por um ecógrafo em paralelo com o registo da
atividade eléctrica do coração - o electrocardiograma.
A sincronização do sinal de electrocardiograma com o espectro Doppler é essencial
para análise clínica e, deste modo, a existência de uma aplicação computacional de fluxo
sanguíneo em válvula aórtica normal e com valvulopatia é de extrema relevância para o
aperfeiçoamento de técnicas de quantificação automática de fluxo sanguíneo.
Este trabalho visa o desenvolvimento de um sistema computacional que permite a
simulação e visualização de sinais de fluxo sanguíneo na válvula aórtica, isto é, as curvas
de velocidade sanguínea associadas a curvas de electrocardiograma, podendo-se simular
fluxos normais bem como estenóticos.
Atendendo que a estenose aórtica pode ser classificada pela determinação do gradiente
de pressão, introduziu-se ao trabalho desenvolvido, curvas de simulação da variação
de pressão da artéria aorta e do ventrículo esquerdo por intermédio de um modelo especificamente
desenvolvido para o efeito – o modelo V3. Estas curvas de pressão estão
sincronizadas com as outras duas curvas simuladas – curva de velocidade de fluxo sanguíneo
e a curva de electrocardiograma.
A validação das simulações, efetuada com base na verificação dos pontos teóricos
relevantes que caraterizam as curvas de velocidade de fluxo sanguíneo e do electrocardiograma,
demonstrou que o modelo de simulação reproduz eficazmente o sinal real. De
referir ainda que, para facilitar o uso do simulador como ferramenta didática na área
de saúde, os algoritmos de simulação foram enquadrados numa aplicação software de
interface amigável com o utilizador.
Sugere-se a implementação experimental da simulação de fluxo sanguíneo em válvula
aórtica para posteriores trabalhos comparando com o presente modelo analítico.
Description
Dissertação de mestrado, Engenharia Electrónica e Telecomunicações, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2017
Keywords
Estenose aórtica Ecocardiograma Doppler Ultrassom Sinais de fluxo sanguíneo Doppler Electrocardiograma