Medição de bioimpedância para auxiliar a atuação do marcapasso implantável utilizando a transformada wavelet

Abstract

Dados epidemiológicos indicam que doenças de ordem cardiovascular são a maioria no mundo. Quando se trata de arritmias cardíacas o tratamento mais indicado é o implante do marcapasso cardíaco artificial. Entre os tipos de marcapasso existentes no mundo, os que são do tipo DDDR sensíveis à frequência tem a propriedade de utilizar parâmetros fisiológicos para decidir quando devem atuar, uma vez que conseguem diferenciar alterações de ritmo cardíaco normais de alterações patológicas. Um parâmetro bem utilizado para diferenciar essas mudanças de comportamento é a bioimpedância. A bioimpedância transtorácica é a forma de medida capaz de mensurar o débito cardíaco e estimar o volume sistólico, feita através de uma corrente injetada pelo eletrodo do marcapasso. Pensando que a qualidade da reconstrução do sinal de bioimpedancia depende do tipo de onda de injeção ao tecido e também a partir da informação de que, quanto mais próxima a um seno puro o sinal de injeção for, melhor é a reconstrução da bioimpedancia, a primeira proposta desta tese é implementar uma corrente de injeção com formato semelhante ao da senoide, sendo ela o seno gaussiano. Prezando pela simplicidade do sistema e na possibilidade de diminuir o consumo de potência, a segunda proposta foi a substituição no sistema convencional de medição o filtro passa-altas por um filtro wavelet. E, a terceira e última proposta, foi realizar a separação das componentes cardíaca e respiratória do sinal de bioimpedancia, uma vez que é necessário para a informação ser identificada pelo marcapasso DDDR. Em todos os testes realizados o seno gaussiano como sinal de injeção apresentou melhor comportamento uma vez que o erro e a taxa de distorção harmônica foram menores. Além disso, o sistema proposto no qual houve a substituição do filtro passa altas por um filtro wavelet com característica de passa banda, também apresentou melhor comportamento em todos os testes realizados, independente do formato do sinal de injeção. Em todos os casos os melhores resultados foram os que envolviam o sinal proposto passando pelo sistema proposto. Sobre a separação das componentes cardíaca e respiratória, é possível realizá-la a partir de filtro passa-altas realimentado, porém, considerando que o erro aumenta, uma melhor alternativa de separação seria pelo loop analógico da wavelet.