Dissertação
A Novel System for Cardiovascular Screening Based on Simultaneous Phonocardiography and Electrocardiography During Auscultation EVALUATED
A combinação do fonocardiograma (PCG) e do eletrocardiograma (ECG) permite avaliar a condição eletromecânica do coração, e poderia aumentar significativamente a precisão do diagnóstico precoce de doenças cardiovasculares. Este trabalho explora as vantagens de combinar o PCG e ECG síncronos, tendo resultado no desenvolvimento de modelos de aprendizagem profunda para deteção de anormalidades e num novo protótipo de um estetoscópio eletrónico que combina sensores de PCG e ECG. Os modelos com melhor desempenho incluem uma rede neuronal recorrente usada para deteção de sopros em sons cardíacos, com uma sensibilidade de 82.7% e especificidade de 80.1%, e uma rede neuronal híbrida baseada em camadas convolucionais e recorrentes para a deteção de anormalidades em dados multimodais, com uma sensibilidade de 89.9% e especificidade de 78.7%. O protótipo foi avaliado experimentalmente para analisar os sensores, a morfologia dos sinais adquiridos, e o efeito da rotação da cabeça do estetoscópio, que expande o estado da arte. Verificou-se que as derivações de ECG adquiridas com diferentes ângulos de rotação seguem a lei de Kirchhoff e, ao comparar a morfologia dos ECGs adquiridos com o dispositivo com a de um sinal de referência, obteve-se um coeficiente de correlação de Pearson de 0.928 para o melhor caso. Os resultados demonstram a validade do dispositivo e o potencial de combinar os dois sinais. O seu baixo custo e elevada acessibilidade, em conjunto com técnicas automáticas para rastreio de doenças, deverão facilitar significativamente a sua integração em estabelecimentos de saúde e em telemedicina, bem como em investigação ou educação.
dezembro 5, 2022, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Hugo Humberto Plácido da Silva
Departamento de Bioengenharia (DBE)
Professor Auxiliar Convidado
