Measurements of coherence in eeg signal in brazilian people: a comparison of different consciousness states

Critically ill patients admitted to intensive care units require special care and the early diagnosis of the possible outcome of this coma is clinically important. Electroencephalographic signals are collected daily in critically ill patients and can be used to aid in the early diagnosis of neurological pathologies in such patients. Therefore, this study aimed to quantitatively describe the coherence values measured by the EEG signal of Brazilian individuals. The first group with comatose patients (N = 75), favorable (to live) or unfavorable (dying) outcomes, and various etiology. The second group was made by neurologically normal people, named the control group (N = 100). In addition, a number of statistical comparisons were made in order to verify the difference in coherence behavior according to the levels of consciousness. The coherence index of the comatose group is smaller than the control group. Besides, different hospitalization results, living or dying, as well as different etiologies, may be associated with particular values of cerebral coherence. It was observed that the etiology of coma does not influence the measured values of coherence in terms of diagnosis due to brain death, which may become a biomarker of this outcome. Another important consideration was that neurologically healthy patients did not present high values of cerebral coherence at all electrodes, as seen in the temporal region of the brain.

Electroencephalogram patterns with the presence of an unknown musical stimulus

The cerebral activity presents different behaviors in different situations and levels of consciousness, especially under musical stimulation. Signals of the central nervous system may disclose bioelectrical patterns, since listening to rhythmic sequences activates specific brain areas. In this paper, we analyze 42 neurologically normal Brazilian individuals, submitted to musical stimulation based on a procedure consisting of three different steps, during which the volunteer is kept with closed eyes. The first step is associated with the preliminary control silence period, without any stimulus, as the volunteer remains at rest. The second step consisted of unknown music stimulation. Finally, the third step involves post-music rest. Quantitative signal analysis computes the power spectrum time variations. Results point out stronger changes in gamma and high gamma waves (30 ­ 100 Hz). Even though the clinical rhythms (0 ­ 30 Hz) change throughout the whole period of the experiment, quantitative differences at gamma and high gamma bands are remarkably greater. Particularly, when comparing the initial silent period and the final post-stimulation silent one, bioelectrical differences are only highlighted by gamma and high gamma rhythms. In consequence, this paper points out that the EEG analysis of cognitive issues related to musical perception cannot disregard gamma and high gamma waves.

Analysis of electroencephalography brain rhythms in the reading process / Análise dos ritmos cerebrais de eletroencefalografia no processo de leitura

ABSTRACT Objective: To verify if, by three distinct quantifiers, the measured electroencephalographic signal at rest is different from the signal measured during a word reading situation, especially considering the faster rhythms, gamma and high-gamma, as it occurs in clinical rhythms (delta to beta). Methods: A total of 96 electroencephalographic signals measured from neurologically healthy volunteers were evaluated at two moments: resting and word reading. Each signal segment was measured by three quantifiers that separately assess normalized power, percent power, and right and left hemisphere coherence. The Mann-Whitney test was used to compare the results of the quantifiers in each brain range. Results: The gamma and high-gamma rhythms presented a more distinct behavior when comparing the analyzed moments (resting and reading) than the clinical rhythms. Conclusion: This finding contributes to the scarce literature on faster rhythms, which can contain information that is normally disregarded in neurological clinical practice.

RESUMO Objetivo: Verificar se, por meio de três quantificadores distintos, o sinal eletroencefalográfico medido em repouso é diferente do sinal medido durante o processo de leitura, especialmente considerando os ritmos rápidos, gama e supergama, assim como ocorre nos ritmos clínicos delta a beta. Métodos: Foram avaliados 96 sinais eletroencefalográficos medidos em voluntários neurologicamente saudáveis, em dois momentos: repouso e leitura de palavras. Cada trecho do sinal foi mensurado por três quantificadores que medem, de maneira isolada, a potência normalizada e a potência percentual, bem como a coerência entre os hemisférios direito e esquerdo. O teste estatístico de Mann-Whitney foi usado para comparar os resultados dos quantificadores em cada faixa cerebral. Resultados: Os ritmos gama e supergama apresentaram comportamento mais distinto entre os momentos analisados (repouso e leitura) que os ritmos clinicamente analisados. Conclusão: Esse achado contribui com a escassa literatura segundo a qual os ritmos rápidos podem conter informações que normalmente são descartadas na neurologia clínica.

Demand forecast in the emergency department in Minas Gerais, Brazil / Previsão de demanda no departamento de emergência e Minas Gerais, Brasil

This study presents a mathematical model to carry out the demand forecasts in relation to patientes classified as green in the emergency department of a municipality in Minas Gerais, Brazil. In addition, another approach will investigate whether the green patients demand remains the same over the weekend, as compared to the weekdays, since there is no support from Primary Health Care units over the weekend. A retrospective study of the emergency service in the municipality of Monte Carmelo was carried out from January 2014 to December 2017.The time series of the patients classified as green during the host by the nurse, according to the Manchester Triage Scale, was analyzed in the temporal domain for the construction of a parametric model with the purpose of realizing the demand forecast. The Manchester Triage Scale has been adopted in most emergency department as a guiding instrument for risk classification, prioritizing the most serious cases. The data processing was fulfilled using Software R Version 3.4. The ARIMA model (1,1,1)presented a better fit for this forecast. The predictions of this model are values close to those observed for the number of patients seen that ranges from 1780.4 to 1796.6 patients per month. In relation to the demand of patients classified as green at the weekend, it has shown that it is slightly lower than the weekend, but it is still an expressive demand. The application of the models must be seen by the managers as a tool to aid decisions, thus it must support processes of planning, management and evaluation of public policies. In this context, mathematical models for demand forecasting are an instrument for management care and services.

Este estudo apresenta um modelo matemático para realizar as previsões de demanda em relação aos pacientes classificados como verdes no departamento de emergência de um município de Minas Gerais. Além disso, outra abordagem investigará se a demanda dos pacientes verdes permanece a mesma no final de semana, em relação aos dias da semana, uma vez que não há apoio das unidades de Atenção Primária de Saúde no final de semana. Um estudo retrospectivo do serviço de emergência no município de Monte Carmelo foi realizado no período de janeiro de 2014 a dezembro de 2017. A série temporal dos pacientes classificados como verdes durante o acolhimento pelo enfermeiro, segundo o Sistema de Triagem de Manchester, foi analisada no domínio temporal para a construção de um modelo paramétrico com a finalidade de realizar a previsão de demanda. O Sistema de Triagem de Manchester foi adotado na maioria dos serviços de emergência como instrumento orientador para a classificação de risco, priorizando os casos mais graves. O processamento de dados foi realizado usando o Software R Versão 3.4. O modelo ARIMA (1,1,1) apresentou melhor ajuste para essa previsão. As previsões deste modelo são valores próximos aos observados para o número de pacientes atendidos que variam de 1780.4 a 1796.6 pacientes por mês. Em relação à demanda de pacientes classificados como verdes no final de semana, constatou que é ligeiramente inferior a do fim de semana, mas ainda é uma demanda expressiva. A aplicação dos modelos deve ser vista pelos gestores como uma ferramenta para auxiliar as decisões, portanto, deve apoiar processos de planejamento, gestão e avaliação de políticas públicas. Nesse contexto, os modelos matemáticos para previsão de demanda são um instrumento de atendimento e serviços gerenciais.

Análise do infarto do miocárdio com ênfase no supradesnivelamento do segmento ST e Escores / Myocardial infarction analysis based on ST-segment elevation and scores

Esta revisão é dedicada às principais questões relativas às alterações do segmento ST durante o infarto agudo do miocárdio (IAM), que podem ser estimadas a partir de eletrocardiograma (ECG). São discutidos o diagnóstico, o prognóstico, o tratamento e as desvantagens associadas a esta metodologia. Por fim, as principais avaliações quantitativas do IAM com base nas modificações do ECG são comparadas e discutidas no contexto dos sistemas de telemedicina.

This review focuses on the major issues regarding ST segment abnormalities during acute myocardial infarction (AMI), which may be estimated from electrocardiogram (ECG) tests. Diagnosis, prognosis, treatment and the drawbacks associated to this methodology are discussed. Finally, the major AMI quantitative assessments based on ECG deviations are compared and discussed in the context of telemedicine systems.

Análise de registros eletrocardiográficos associados ao infarto agudo do miocárdio / Analysis of electrocardiographic recordings associated with acute myocardial infarction

OBJETIVO: Avaliar correlações entre as variações do eletrocar¡diograma (ECG) e o infarto agudo do miocárdio. MÉTODOS: Uso de software de baixo custo para digitalização de ECG impressos e/ou em formato "pdf". Cálculo de área do segmento ST e das amplitudes dos pontos J e Y RESULTADOS: A amplitude do ponto Y possui máxima correlação com a concentração da enzima troponina. O supradesnivelamento do segmento ST não se constitui bom indicador estatístico da gravidade do infarto. Existe uma forte correlação negativa entre a amplitude do ponto J e a quantidade de íons magnésio, mas nenhuma correlação estatística com os íons sódio ou cálcio. Os dois métodos de cálculo da área do segmento ST (contagem de pixels e interpolação) não mostraram diferenças significativas nos resultados. CONCLUSÃO: O software utilizado mostrou-se viável do ponto de vista econômico e funcional. A amplitude do ponto Y é um marcador sensível à ocorrência do infarto, tendo cálculo mais simples e menos sujeito a erros do que o cálculo da área de supradesnivelamento do segmento ST.