Título: | Estimação de sistemas fisiológicos variantes no tempo |
Autor(es): | Ferreira, André Luis Souto |
Assunto: | Análise espectral Pressão arterial Processamento de sinais - técnicas digitais |
Data de apresentação: | 11-Jul-2019 |
Data de publicação: | 22-Set-2021 |
Referência: | FERREIRA, André Luis Souto. Estimação de sistemas fisiológicos variantes no tempo. 2019. 59 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia da Computação)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019. |
Resumo: | As análises univariadas no domínio da frequência do intervalo RR e da pressão arterial
vêm sendo utilizadas como meios não invasivos de aferir a sensibilidade do barorreflexo
e de avaliar a atividade do sistema nervoso autônomo. Porém, estas análises univariadas
apresentam limitações, elas não permitem um claro entendimento da regulação autonômica durante mudanças transientes. Dessa forma, uma abordagem no domínio do tempo
baseada em técnicas de identificação de sistemas foi utilizada neste trabalho. Esta abordagem permite que se verifique variações na resposta do sistema em estudo a mudanças
transientes na regulação autonômica. Ela consiste em, utilizando funções de base Laguerre, estimar a resposta ao impulso variante no tempo do mecanismo de barorreflexo.
A partir destas respostas ao impulso, foram extraídos descritores compactos (magnitude
da resposta ao impulso, ganho dinâmico de baixa frequência e ganho dinâmico de alta
frequência) que permitem aferir a sensibilidade do barorreflexo. Duas abordagens tradicionais para aferir a sensibilidade do barorreflexo (função de resposta em frequência e
método espectral) foram utilizadas para fins de comparação. Os resultados obtidos confirmaram que as respostas ao impulso variantes no tempo estimadas do barorreflexo são
sensíveis às mudanças transientes na regulação autonômica. Também foi mostrado que os
descritores extraídos das respostas ao impulso representam índices mais precisos se comparados aos outros dois métodos tradicionais para aferir a sensibilidade do barorreflexo
em situações onde é necessário considerar a relação de causa e efeito entre o intervalo
RR e a pressão arterial sistólica. Neste trabalho, foi usada a base de dados Physiologic
Response to Changes in Posture, onde os dados são de pacientes que foram submetidos a
mudanças posturais passivas. |
Abstract: | Univariate analysis in the frequency domain of RR intervals and systolic blood pressure
have been used as noninvasive means to assess baroreflex sensitivity and to evaluate the
activity of the autonomic nervous system. However, theses analysis are limited, they do
not allow a clear insight into the autonomic mechanisms during transient changes. Thus,
a time domain methodology based on system identification techniques was used here.
This approach allows to verify the response of the system in study to transient changes
in autonomic regulation. It makes use of Laguerre basis functions to estimate the time
varying impulse response of baroreflex mechanism. From these impulse responses, compact
descriptors (impulse response magnitude, low frequency dynamic gain and high frequency
dynamic gain) that allow to evaluate baroreflex sensitivity were extracted. Two traditional
methodologies to evaluate baroreflex sensitivity (frequency response function and spectral
method) were implemented to be used as comparisons. The results obtained confirmed
that the estimated time varying impulse responses of baroreflex are sensitive to transient
changes. As well, the compact descriptors extracted from the impulse responses represent
a more precise method to evaluate baroreflex sensitivity if compared to the other two
traditional methods when causality constraints have to be considered. Here, the dataset
Physiologic Response to Changes in Posture was used, which the data corresponds to
patients that were submitted to head-up tilts. |
Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, 2019. |
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