Outras Aplicações Para o PDS
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Capítulo 5 – Outras Aplicações para o PDS
5.1 - Detecção de Eventos
5.2 - Análise do Formato da Onda e da Complexidade da Forma de Onda
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5.1 - Detecção de Eventos
• Os Sinais Biomédicos são a “assinatura” de eventos fisiológicos.
• A parte do sinal relativa a um evento específico de interesse, normalmente está relacionada a um período de ocorrência do sinal.
• A análise de um sinal para monitoramento ou diagnóstico passa por dois passos:– Identificação do período de ocorrência do evento (detecção
do evento).– Investigação do evento detectado.
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• Uma vez o evento detectado, a forma de onda correspondente pode ser segmentada e analisada em termos de:
– amplitude;– formato da onda;– duração;– intervalo entre eventos;– distribuição de energia;– conteúdo de frequência;– etc.
Detecção de Eventos
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• Que eventos podem ser detectados?– Ex. 1. Ondas P, QRS e T no ECG
Detecção de Eventos
É importante conhecer o evento para definir qual a melhor técnica de PDS para detectá-lo.
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• Ex. 2. O “primeiro” e “segundo” sons do coração.• Ex. 3. Pulso da carótida.
Detecção de Eventos – Que eventos podem ser detectad os?
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Ex. 4. Ritmos, ondas e transientes do EEG.
Detecção de Eventos – Que eventos podem ser detectad os?
Fig. Pag 181
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• Método para a detecção de QRS baseado em derivadas – Características: QRS é a maior amplitude da onda e a parte
que tem a maior taxa de variação.
Detecção de Eventos
Fig. Pag 113
Técnicas para a detecção de eventos.
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• Método para a detecção do vale dicrótico no pulso da carótida:– Segunda derivada do sinal
Detecção de Eventos
Fig. Pag 192
∑=
+−=M
k
kwknpns1
2 )()1()(
O primeiro pico indica a subida da onda, o segundo indica a ocorrência do vale dicrótico.
Vale dicrótico
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• Método para a detecção do pulso da carótida.
Detecção de Eventos
Fig. Pag 192
Com o fim da sístole o traçado cai rapidamente até o momento do fechamento da valva aórtica (C).
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• Método para a detecção da presença do ritmo Alfa no EEG.
Detecção de Eventos
Fig. Pag 32
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• Método para a detecção da presença do ritmo Alfa no EEG -auto-correlação.
Detecção de Eventos
Fig. Pag 195
A onda de cima tem seu primeiro pico deslocado de 0,11 [s] em relação ao zero. O inverso do atraso (deslocamento) do primeiro pico é de 9Hz, que está dentro da faixa do ritmo Alfa, logo o segmento analisado possui o ritmo Alfa.
Auto-correlação
Densidade espectralde potência da auto-correlação (DFTda auto-correlação)
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• Método para a detecção da presença do ritmo Alfa no EEG -auto-correlação.
Detecção de Eventos
Fig. Pag 196
O segmento analisado não possui o ritmo Alfa.
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5.2 – Análise do Formato da Onda e da Complexidade da Forma de Onda
• As características bem conhecidas , por exemplo do sinal de ECG e do pulso da carótida , são modificados por eventos anormais e processos patológicos.
• A análise do formato da onda pode ser útil em diagnósticos .
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• A análise do formato da onda pode ser feita tanto em sinais que podem ter o seu formato facilmente identificado, quanto em sinais mais complexos como o EMG e PCG.
• O formato da onda varia de acordo com o processo fisiológico ou patológico.
• A complexidade de um sinal pode ser analisada para o entendimento do processo fisiológico que ele reflete.
Análise de Onda
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• Classificação da onda de ECG– (a) ECG normal
– (b), (c) e (d) ECG com PVC.
SL: Signal Lenght – local onde
o sinal tem mais energia
Abscissa : número da amostra
Fig. Pag 246 (a) até (d)
Análise de Onda
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• Classificação da onda de ECG– SL após os sinais anteriores
passarem pela técnica de
mínima fase correspondente – MPC.
SL: Signal Lenght – local onde
o sinal tem mais energia
Fig. Pag 246
Análise de Onda
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• Classificação da onda de ECG– Gráfico do espaçamento entre ciclos cardíacos (intervalo R-R) em
função do SL do sinal de ECG sem passar pela técnica da MPC.
O SL do sinal normal às vezes é menor e às vezes é maior que o
SL do sinal anormal
Fig. Pag 247 (a)
Análise de Onda
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• Classificação da onda de ECG– Gráfico do espaçamento entre ciclos cardíacos (intervalo R-R) em
função do SL do sinal após passar pela técnica de mínima fase correspondente.
Todas as ocorrências acima dafunção linear são normais, abaixo anormais. O erro onde as amostras sem PVC aparecem abaixo da linha, é devido a um complexo QRS incomum, mas sem PVC.
Fig. Pag 247 (b)
Análise de Onda
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• Análise e extração de envelope
– Sinais com formatos complexos tais como EMG e PCG podem não permitir a análise direta de seus formatos.
– As variações de alta frequência podem não interessar.
– A tendência da variação do nível da amplitudepode ser o sinal de interesse .
Análise de Onda
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• Análise e extração de envelope– Envelograma de um PCG normal
Fig. Pag. 257
PCG normal
Média de16 ciclos cardíacos
Envelogramado sinal
Sinal suvizado porum filtro Butterworth
Análise de Onda
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• Análise e extração de envelope– Envelograma de um PCG de um paciente com murmúrio
sistólico e bloqueio da abertura da valva mitral
Fig. Pag. 258
PCG
Média de 16 ciclos cardíacos
Envelogramado sinal
Análise de Onda
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FIM