UM NOVO EQUIPAMENTO PARA EXTRAÇÃO ACURADA DE VFC E %SPO₂, UTILIZANDO A TÉCNICA DE FOTOPLETISMOGRAFIA

Resumo

Doenças cardiovasculares e ou cardiorrespiratórias são responsáveis por inúmeras mortes e internações no mundo todo, sendo uma das comorbidades que mais afetam os índices de mortalidade. Tais doenças são capazes de não apenas afetar significante fração da população de maneira silenciosa, como ainda causar sofrimento e incapacidade. Estudos têm demonstrado que a variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e a taxa de oxigenação sanguínea periférica (%SpO₂) são parâmetros confiáveis para o auxílio no tratamento de tais doenças. Tradicionalmente, a VFC é extraída de uma das derivações do Eletrocardiograma (ECG), onde eletrodos são fixados no peito do indivíduo afim de capturar sinais elétricos provenientes do coração. Já a %SpO₂ é extraída de aparelhos, oxímetros de pulso, posicionados em um dos dedos do indivíduo. Considerando a grande incidência de ruídos causados por cabos, eletrodos e/ou interferências elétricas em que o ECG é suscetível, optou-se pelo estudo da extração da VFC utilizando oxímetros de pulso, para que assim, com um único aparelho, que é menos suscetível a ruídos, realizar a extração acurada da VFC e %SpO₂ durante não apenas períodos de repouso, quanto períodos em movimento, durante caminhadas e/ou atividades físicas. Um hardware robusto, equipado com circuitos dedicados para a aplicação da técnica de Fotopletismografia (FPG) - técnica utilizada em oxímetros de pulso - bem como circuitos periféricos e de carregamento de bateria foi desenvolvido neste trabalho. Para a validação do mesmo, aquisições em indivíduos saudáveis e portadores de doenças foram realizadas de forma sincronizada a um equipamento de ECG comercial. Utilizando-se algoritmos robustos de extração de VFC para ECG e FPG, foi possível realizar comparações entre as variáveis extraídas de cada equipamento. Após vasta pesquisa e desenvolvimento foi possível criar um dispositivo robusto e pequeno, capaz de adquirir o traçado da FPG e aplicar técnicas de pré-processamento, processamento de sinais e extração de parâmetros de VFC e %SpO₂. Até o presente momento, 15 indivíduos foram submetidos a aquisições durante repouso e protocolo de Balke, apresentando traçados extraídos com alta relação sinal ruído, bem como parâmetros extraídos da VFC condizentes com os apresentados pelo ECG comercial utilizado. Além do mais, o aparelho proposto é compacto, e através de otimizações realizadas em sua programação, pode fornecer aproximadamente 5 horas de aquisição contínua com uma carga de bateria.