Hemodynamic parameters assessment: Characterization of a new piezoectric probe

Abstract

Ao longo dos últimos anos, a rigidez arterial tem tido um papel importante na avaliação e prevenção de doenças cardiovasculares que, segundo a Organização Mundial de Saúde, representam 30% de todas as mortes globais. A rigidez arterial descreve as propriedades das artérias e pode ser avaliada através de alguns parâmetros hemodinâmicos como a velocidade de onda de pulso (VOP). No Grupo de Electrónica e Investigação, algumas tecnologias têm sido desenvolvidas de modo a avaliar esses parâmetros hemodinâmicos de forma não invasiva, robusta e barata. Estas tecnologias são baseadas em acelerómetros, sensores piezoelectricos (PZ), sensores ópticos e em sensores acústicos. Este trabalho pretende dar continuidade ao estudo da avaliação de parâmetros hemodinâmicos usando uma nova sonda baseada em sensores PZ e software adequado. Estes elementos permitem analisar o sinal PZ e visualizar a onda de pressão arterial. A nova sonda PZ foi caracterizada em dois modelos de bancada e a partir de sinais adquiridos na artéria carótida comum em humanos. De modo a avaliar a VOP local foram também desenvolvidos e implementados alguns algoritmos de processamento de sinal. Os modelos de bancada permitiram simular propriedades clínicas do sistema cardiovascular em laboratório. Estes foram uma poderosa ferramenta permitindo mostrar que: os sensores PZ não sofrem efeito de crosstalk, através da resposta a impulso de ambos é possível recuperar a onda original pelo método da desconvolução e a resolução temporal determinada pelo algoritmo de detecção de amplitude mínima é de 1.5 ms. Alguns ensaios clínicos têm sido realizados pelos nossos colaboradores, representando um passo importante na validação da sonda em um grande número de pacientes. A partir do ensaio clínico realizado num pequeno grupo de voluntários saudáveis, a VOP local foi determinada usando dois algoritmos. Os valores da VOP local variaram de 2.03 – 7.22 m/s e com desvio padrão a variar de 0.74 – 6.17 m/s. Palavras-chave: Doenças Cardiovasculares, Rigidez arterial, arteria carotida comum, Sonda dupla piezoelétrica, Velocidade de onda de pulso (VOP) local, teste de bancada, resolução temporal.