Development of a new electromechanical probe for hemodynamic parameters assessment

Abstract

As doenças cardiovasculares (DCVs) causam milhões de mortes todos os anos, sendo a principal causa de morte no mundo inteiro. A hipertensão é um dos mais relevantes factores de risco das doenças cardiovasculares. Assim sendo, é muito importante o desenvolvimento de um método de diagnóstico que seja barato, fácil utilização, preciso e capaz de detectar alterações precoces da performance do sistema cardiovascular, permitindo, desta forma, aumentar a probabilidade de sobrevivência. A análise da forma de onda da pressão sanguínea central fornece informações clínicas relevantes uma vez que patologias cardiovasculares alteram a sua forma de onda. Este projecto de investigação foca-se no desenvolvimento de um novo sensor hemodinâmico não-invasivo que integra um sensor piezoeléctrico e um acelerómetro ligados a um circuito demodulador. O sensor acessa a forma de onda da pressão sanguínea, simulada através das bancadas de teste desenvolvidas ao longo deste projecto. Numa fase inicial, os sinais resultantes são adquiridos recorrendo á utilização dos módulos de aquisição USB NI-6008 ou USB NI-6210 associado a um gerador arbitrário de formas de onda (Agilent), a uma fonte de alimentação e a um computador. Numa fase posterior foi utilizado um dispositivo multifuncional capaz gerar, guardar, converter, medir e analisar sinais analógicos e digitais (Digilent) e um computador. Algoritmos capazes de processar os sinais foram desenvolvidos utilizando o Matlab. Os resultados das avaliações da performance do sistema são apresentados ao longo da dissertação, incluindo os testes de validação efectuados nas bancadas de teste e a descrição da metodologia aplicada à análise dos sinais recolhidos. Testes experimentais provaram a eficiência da caixa de aquisição e da última versão da bancada de teste, permitindo adquirir, com precisão, sinais referentes à pressão arterial e à sua forma de onda. Palavras-Chave Doenças Cardiovasculares, Hipertensão, Forma de onda da pressão sanguínea da Carótida, Sensor Piezoeléctrico, Acelerómetro, Modulação, Desmodulação.