Identificação dos estados de alerta e sonolência usando Teste F Espectral aplicado a sinais pupilométricos

• Autor(a) principal: Valciene Caroline Goncalves Soares
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9TZHLT
• topic: Sonolência; Alerta; Potência; Pupilometria; Teste F Espectral; Engenharia elétrica; Pupilometria

O uso da pupilometria tem sido reportado em vários estudos como sendo um método alternativo aos atuais exames complexos e caros para avaliação de sonolência. Este exame baseia-se na análise do pupilograma que corresponde ao registro do diâmetro pupilar ao longo do tempo (Série Temporal do Diâmetro Pupilar - STDP). Devido às características do seu comportamento em diferentes condições de privação de sono, é possível empregar a STDP como medida fisiológica objetiva de estado de alerta. Durante a sonolência, o diâmetro pupilar tende a diminuir e a potência das oscilações de baixa frequência a aumentar. Assim, a proposta deste trabalho foi investigar a capacidade do Teste F espectral (TFE), técnica estatística de processamento de sinais no domínio da frequência, na diferenciação de estados de alerta e sonolência. Para tanto, sinais pupilométricos foram coletados (em parceria com o Departamento de Psicobiologia da UNIFESP) de 13 voluntários em sessões de 10 minutos, a cada 4 horas, durante um período de 36 horas de privação de sono, resultando em 10 sessões de STDP para cada indivíduo. As potências das STDP foram calculadas a partir do Periodograma de Welch e comparadas com a potência da primeira sessão (obtida às 8:00 h do primeiro dia de coleta após uma noite normal de sono), considerada referência de estado de alerta. Para análise inter-sessão, avaliou-se o percentual de voluntários para os quais houve aumento de potência nas sessões de análise (sessões 2 a 10) em relação à potência na referência (sessão 1). Posteriormente, estabeleceuse a faixa de frequência mais adequada para diferenciar os estados de sonolência e alerta comparando-se a potência mediana nas sessões de análise com a da sessão de referência por meio do teste de Wilcoxon pareado para frequências até 0,8 Hz. Além do estudo inter-sessão, foi realizada uma investigação intra-sessão para avaliar a evolução temporal do TFE, calculando-se três estimativas de TFE para uma mesma sessão de 10 minutos. Os resultados da análise inter-sessão mostraram que a partir da sessão 7 ocorreram os maiores percentuais de voluntários para os quais a potência foi estatisticamente maior que na sessão 1, com taxas acima de 90% para a maioria das frequências abaixo de 0,2 Hz. O teste de Wilcoxon evidenciou diferenças estatísticas entre potências medianas (p0,001), obtidas para sessões a partir da sétima e frequências abaixo de 0,2 Hz. Na análise da evolução temporal, o percentual de voluntários para os quais houve diferença estatística em cada uma das sessões comparadas à primeira para a frequência de 0,0439 Hz (dentro da faixa de melhor diferenciação entre condições) não evidenciou nenhum padrão consistente de alteração de estado de alerta/sonolência para a casuística como um todo. Assim, os resultados sugerem o uso do Teste F Espectral (TFE) como técnica para diferenciar os estados de alerta e sonolência para períodos de privação de sono.