Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/30804
Title: A Circuit based on Communication Systems for Anesthesia Monitoring
Authors: Martins, Diogo da Encarnação 
Orientador: Teixeira, César Alexandre Domingues
Cardoso, Alberto Jorge Lebre
Keywords: Engenharia biomédica; Ciências da Saúde; Tecnologia; Anestésicos; Monitorização
Issue Date: Sep-2015
Citation: Martins, Diogo da Encarnação / A Circuit based on Communication Systems for Anesthesia Monitoring
Abstract: Atualmente, cerca de 0.2% das cirugias realizadas registam casos de pacientes com consicência intraoperativa devido a uma dosagem inadequada de anestesia. Grande parte destes casos resultam em transtornos psicológicos. Por outro lado, doses excessivas de anestesia resultam num aumento de tempo de recuperação e de complicações no período pós-operatório. O desenvolvimento de métodos fiáveis para uma correta monitorização da profundidade de anestesia tem sido um dos maiores desafios da Medicina. Ao longo dos anos, vários métodos têm sido utilizados, a maioria deles baseados em avaliações visuais, resultando numa falta de objetividade. Recentemente tem sido desenvolvido um conjunto de dispositivos para monitorização baseados na análise de sinais biológicos. Uma vez que tem sido provado que a atividade cerebral é afetada pela administração de certos fármacos durante o procedimento de anestesia geral, a grande maioria destes novos monitores baseia-se na monitorização a atividade elétrica cerebral por meio de eletroencefalogramas (EEG). Neste tese desenvolveu-se de raíz uma metodologia baseada em tecnologias de sistemas de telecomunicações para detetar variações de frequência em sinais de EEG recolhidos de pacientes sob anestesia geral. A tecnologia baseia-se num circuito de captura de fase (do inglês Phase-Locked Loop (PLL)). Este sistema permite uma estimativa, em tempo-real, das componentes de frequência do sinal. Esta propriedade permite que não seja necessário recorrer a janelamento do sinal, durante o seu processamento, representando grandes vantages a nível da análise espetral. Deste forma, é evitado o espalhamento espetral. Verificou-se que o circuito consegue detetar variações de frequência numa gama de 55Hz (Hold range), para sinais com uma única frequência, congruente com a largura de banda dos sinais de EEG. O circuito consegue ainda seguir variações bruscas de frequência de 20Hz (Pull-out range). Contudo, para sinais com várias componentes de frequência, foi observado, com o modelo Simulink, que a sincronização pelo PLL depende fortemente da frequência inicial do VCO. Devido a dificuldades de tempo não houve possibilidade de o comprovar, mas dadas as concordâncias nos restantes resultados, é de esperar que o circuito implementado consiga reproduzir os mesmos resultados do modelo Simulink. Palavras-chave Malha de captura de fase (PLL), Monitorização de anestesia, profundidade de anestesia (DOA), Eletroencefalograma (EEG), Sincronização de frequência, circuitos analógicos.
URI: http://hdl.handle.net/10316/30804
Rights: openAccess
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