ABSTRACT
A análise das componentes de fluxo direto e reverso presents no sinal Doppler é de grande importância no diagnóstico vascular. Este trabalho relata o desenvolvimento de uma placa com circuito misturador heterodino para detecção do fluxo sangüíneo direcional, a partir dos sinais em fase e quadrantura de um velocímetro Doppler. O circuito misturador possui uma única saída onde as componentes de fluxo direto e reverso do sinal Doppler situam-se em torno de uma freqüência portadora (freqüência heterodina) escolhida pelo usuário.
The analysis of the direct and reverse components of Doppler signals is important in vascular diagnosis. This work reports the development of a heterodyne-mixer circuit board of a microcomputer system for directional blood velocity measurement, based on quadrature demodulated outputs of a commercial Doppler unit. The mixer circuit has only one output with direct and reverse flow components located around a carrier heterodyne frequency chosen by the user
Subject(s)
Ultrasonics , Dough Mixers , Blood Vessels , Transducers , Analog-Digital ConversionABSTRACT
Foi implementado num microcomputador desenvolvido pelo Programa de Engenharia Biomédica da COPPE/UFRJ, um detector/delimitador de Complexos QRS em tempo-real que utiliza duas derivaçöes do eletrocardiograma (ECG). Ambas as derivaçöes säo comparadas entre si pelo algorítmo e é gerada uma "detecçäo resultante". A técnica de detecçäo para cada canal de ECG é baseada em compressäo de dados, identificaçäo de morfologias triangulares com cálculo de um "fator de qualidade" para as mesmas e sua conseqüente concatenaçäo para a formaçäo do QRS. A avaliaçäo do algorítmo é feita automaticamente pelo próprio microcomputador, utilizando-se um banco de dados de ECG do MIT-BIH ARRHYTHMIA DATABASE (1980), e permite que se observe tanto o desempenho do "detector resultante" como o de cada um dos outros dois canais. Numa primeira avaliaçäo, o desempenho do algorítmo para a derivaçäo de melhor relaçäo sinal/ruido no DATABASE, foi o seguinte: 0,63% de falsos negativos (FN) e 0,52% de falsos positivos (FP). Esse resultado é comparável ao obtido por outros grupos de pesquisadores para detectores de canal único. Para o "detector resultante" os resultados obtidos säo de 0,27% de falsos negativos e 5,44% de falsos positivos. A percentagem de FN é plenamente satisfatória. A de FP no entanto, ainda é elevada. Säo discutidas as vantagens potenciais de um detector/delimitador baseado em duas derivaçöes, bem como as melhorias que estäo em fase de implementaçäo no algorítmo
Subject(s)
Algorithms , Biomedical Engineering , Electric Stimulation , Myocardial Contraction , MicrocomputersABSTRACT
A análise espectral de sinais Doppler e a apresentaçäo do sonograma em tempo-real foi realizada utilizando-se um sistema baseado em um Processador de Sinais Digitais (TMS 32020 - Texas Instruments) e um microcomputador (RM NIMBUS - Research Machines). A implementaçäo da análise espectral foi feita através de Transformada Rápida de Fourier (FFT) a partir de 256 amostras do sinal Doppler, tomadas a uma freqüência de amostragem programável até 40.96 kHz. Nesta situaçäo (máxima freqüência de amostragem utilizada), o Processador Digital de Sinais é capaz de gerar um espectro de 128 componentes a cada 4.0 ms. O microcomputador exibe o sonograma em tempo-real com 16 níveis de cinza. Säo discutidas diversas características técnicas do sistema, com especial ênfase na implementaçäo das FFT (o algoritmo utiliza decimaçäo no tempo e em freqüência, radix-2 e radix-4, e as 256 amostras säo tratadas com o 128 valores complexos para atingir a velocidade de processamento desejada). Säo também feitas consideraçöes sobre processamento de sinais em tempo-real e multiprocessamento
Subject(s)
Spectrum Analysis , Ultrasonics , MicrocomputersABSTRACT
A equipe vem há vários anos trabalhando no desenvolvimento de um monitor automático de arritmias cardíacas. Como subprodutos dessa linha de investigaçäo foram desenvolvidos microcomputadores de uso geral adequados ao processamento de sinais em tempo-real, bem como foi criada uma infra-estrutura que possibilita o desenvolvimento de microcomputadores dedicados a funçöes específicas de forma rápida e a baixo-custo. Vários recursos de "hardware" e "spftware" foram implementados com vistas a conferir maior capacidade de processamento a esses sistemas. Este trabalho apresenta alguns dos recursos mais úteis empregados, bem como procura analisar os efeitos da utilizaçäo dos mesmos sobre o desempenho geral dos sistema. Säo abordados os seguintes tópicos: conversores A/D com entrada multiplexada e um dispositivo de amostra e retençäo para cada entrada, técnica de exibiçäo de sinais em tempo-real baseada em memórias de duplo acesso, avaliaçäo de tempo de execuçäo de algoritmos para processamento em tempo-real, armazenadores circulares de amostras e programas monitores para desenvolvimento de sistemas
Subject(s)
Arrhythmias, Cardiac , Microcomputers , AlgorithmsABSTRACT
A técnica Doppler é uma das mais usadas em clínicas de Angiologia para avaliaçäo da circulaçäo periférica. Sendo método näo-invasivo, é preferível à angiografia de contraste para acompanhamento de casos. Foi desenvolvido um microcomputador e um método para a obtençäo automática de alguns parâmetros de interesse clínico a partir do sinal de velocidade de fluxo arterial obtido por fluxômetro Doppler de onda contínua. O hardware é baseado no micronP 8085A e consta de 16 k de RAM, 18k de EPROM, interfaces para teclado, vídeo, impressora e conversores A/D e D/A, que permitem a monitoraçäo dos sinais durante a coleta e seu registro gráfico após o exame. O software foi desenvolvido parte em Assembly e parte em Basic. O sistema foi testado em sinais previamente gravados em 72 membros inferiores, sendo analisado, para cada caso, um trecho de 17s e fornecidas na listagem de saída a média, o desvio padräo e o coeficiente de variaçäo para cada parâmetro. O teste demonstrou que o sistema funciona para diversos tipos de formas de onda e facilita a obtençäo dos parâmetros desejados, tornando a rotina menos laboriosa e mais rápida