Processamento digital de sinais ultrassom Doppler para o cálculo do débito cardíaco

Abstract

Uma das principais variáveis hemodinâmicas do organismo humano é o Débito Cardíaco (DC). Este é definido como o volume de sangue bombeado pelo coração por minuto para a artéria Aorta e constitui um elemento diagnóstico básico para determinação da melhor conduta clínica, influenciando as indicações para internamentos em Unidades de Tratamento Intensivo, para as intervenções cirúrgicas e outros procedimentos. O método referência para medição e monitorização do DC é a Termodiluição, realizada através da introdução do cateter de Swan-Ganz. Porém, por este método ser invasivo, alternativas são buscadas, sendo uma delas a utilização de equipamentos para a medição do DC por ultrassom Doppler. Assim, neste trabalho, é implementado um algoritmo que através do processamento digital do sinal de ultrassom Doppler calcula o débito cardíaco (DC) de forma não-invasiva e automática, ou seja, sem necessidade de realizar medições em imagens e cálculos manuais. A coleta das amostras apenas começou após aprovação de projeto por Comitê de Ética em Pesquisa, e foi realizada por especialista do Instituto Cárdio Pulmonar. A estimação espectral do sinal é realizada através da Transformada de Fourier de Tempo Curto. Os valores dos débitos cardíacos calculados pelo algoritmo, para todas as amostras, são apresentados e avaliados em relação ao exame ecocardiográfico padrão (EEP), baseando-se em trabalho referência, na área médica, para aferir se o algoritmo proposto é clinicamente aceitável. O resultado desta pesquisa preliminar revela-se satisfatório conforme premissa medica: erro percentual geral, igual a 17,8%, inferior ao limite aceitável clinicamente de 20%. O coeficiente de correlação entre os DC calculados pelo EEP é igual a 0,93. Portanto, o algoritmo é considerado promissor, mas faz-se necessário a coleta de mais amostras e a expansão da abrangência dos critérios de inclusão para aferir se o algoritmo pode substituir o EEP.