Sistema de controle fisiológico síncrono aplicado a dispositivos de assistência ventricular.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27144 |
Resumo: | Dispositivos de assistência ventricular (DAVs) são bombas mecânicas utilizadas para fornecer suporte ao sistema circulatório de pacientes com deficiência na função ventricular e que estão à espera de um transplante cardíaco. Sistemas de controle fisiológico vêm sendo utilizados para melhorar o desempenho de DAVs, principalmente em casos onde o suporte precisa ser realizado por um longo período de tempo (semanas ou meses). Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema de controle fisiológico para ser aplicado a um DAV do tipo pulsátil com o objetivo de ajustar a pressão de ejeção deste dispositivo, a cada ciclo cardíaco, e manter o valor da pressão aórtica média em um valor de referência. Um algoritmo de detecção do batimento cardíaco, baseado em sinais de eletrocardiograma (ECG), é utilizado para que este sistema de controle opere em sincronia com o batimento cardíaco do paciente. Para testar o desempenho do sistema de controle proposto e avaliar a resposta cardiovascular sob assistência ventricular, serão utilizados modelos matemáticos do sistema cardiovascular pediátrico e de um DAV pediátrico do tipo pulsátil. Analisando os resultados por meio de simulação computacional, pôde-se concluir que o sistema de controle fisiológico proposto adequou a resposta cardiovascular à variações nos valores de referência, definidos de acordo com estado clínico do paciente. |
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Sistema de controle fisiológico síncrono aplicado a dispositivos de assistência ventricular.Synchronous physiological control system applied to ventricular assist.Dispositivo de assistência ventricularModelagemSimulação computacionalSistema cardiovascularSistema de controle fisiológicoEletrocardiogramaVentricular assist deviceModelingComputer simulationCardiovascular systemPhysiological control systemElectrocardiogramEngenharia ElétricaDispositivos de assistência ventricular (DAVs) são bombas mecânicas utilizadas para fornecer suporte ao sistema circulatório de pacientes com deficiência na função ventricular e que estão à espera de um transplante cardíaco. Sistemas de controle fisiológico vêm sendo utilizados para melhorar o desempenho de DAVs, principalmente em casos onde o suporte precisa ser realizado por um longo período de tempo (semanas ou meses). Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema de controle fisiológico para ser aplicado a um DAV do tipo pulsátil com o objetivo de ajustar a pressão de ejeção deste dispositivo, a cada ciclo cardíaco, e manter o valor da pressão aórtica média em um valor de referência. Um algoritmo de detecção do batimento cardíaco, baseado em sinais de eletrocardiograma (ECG), é utilizado para que este sistema de controle opere em sincronia com o batimento cardíaco do paciente. Para testar o desempenho do sistema de controle proposto e avaliar a resposta cardiovascular sob assistência ventricular, serão utilizados modelos matemáticos do sistema cardiovascular pediátrico e de um DAV pediátrico do tipo pulsátil. Analisando os resultados por meio de simulação computacional, pôde-se concluir que o sistema de controle fisiológico proposto adequou a resposta cardiovascular à variações nos valores de referência, definidos de acordo com estado clínico do paciente.Ventricular assist devices (VADs) are mechanical pumps used to provide support to the circulatory system of patients with some ventricular disfunction and that are waiting for a heart transplantation. When this support lasts for weeks or months, physiological control systems can improve this treatment by changing automatically the pump output in response to changes in the cardiovascular system. In this work, a physiological control system was developed to adjust the pump ejection pressure at each cardiac cycle to keep the mean aortic pressure at a specified reference value. A heart beat detection algorithm based on electrocardiogram signals (ECG) is used in such way the control system works in synchronization with the heart beat. Mathematical models of the peditaric cardiovascular system and of a specific pulsatile pediatric pump were used to evaluate the cardiovascular response under ventricular assistance. Computational simulation results were analyzed and one may conclude the synchronous physiological control system adapted the cardiovascular response to the changes in references values, defined in accordance with the patient clinical status.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGLIMA, Antonio Marcus Nogueira.LIMA, A. M. N.LIMA, ANTONIO MARCUS N.LIMA, ANTÔNIO.http://lattes.cnpq.br/2237395961717699CESTARI, Idágene Aparecida.CESTARI, I. A.CESTARI, IDÁGENE A.CESTARI, I.A.http://lattes.cnpq.br/3009454850934763HORIKAWA, Oswaldo.HORIKAWA, O.Horikawa, Oswaldo.http://lattes.cnpq.br/3738496218880218DÓREA, Carlos Eduardo Trabuco.DÓREA, C. E. T.DOREA, CARLOS E. T.T. DÓREA, CARLOS E.http://lattes.cnpq.br/0143490577842914PERKUSICH, Angelo.Perkusich, Angelo.Perkusich, A.http://lattes.cnpq.br/9439858291700830ROCHA NETO, José Sérgio da.ROCHA NETO, J. S.DA ROCHA NETO, JOSE SERGIO.J.S. da Rocha Neto.http://lattes.cnpq.br/9085919442313408CORDEIRO, Thiago Damasceno.2018-08-302022-09-13T18:56:52Z2022-09-132022-09-13T18:56:52Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27144CORDEIRO, Thiago Damasceno. Sistema de controle fisiológico síncrono aplicado a dispositivos de assistência ventricular. 2018. 115 fl. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2018.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-13T18:56:53Zoai:localhost:riufcg/27144Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-13T18:56:53Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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