Este documento discute a bioimpedância cardiográfica (ICG), um método para estimar o volume de ejeção cardíaco medindo a impedância elétrica do tórax. Ele descreve o modelo de Kubicek utilizado para calcular o volume de ejeção e apresenta os resultados do protótipo construído, incluindo a forma típica da impedância e sua primeira derivada ao longo do ciclo cardíaco.

1. Engenharia Biomédica Instrumentação e aquisição de sinais 2009/2010 Bioimpedância (ICG) Ana Sabino, 64416 João Tiago, 64408 Paula Antunes, 64407

3. Aplicações

4. ICG

5. Modelo de Kubiceket al.Introdução

6. Bioimpedância A bioimpedância consiste na resistência de um tecido biológico à passagem de corrente O uso de bioimpedância baseia-se no princípio de que os tecidos biológicos se comportam como condutores de corrente eléctrica e/ou isolantes (dieléctricos), dependendo de sua composição.

7. Aplicações Cálculo do índice de massa corporal Medições do fluído corporal Tomografia por bioimpedância Cardiografia por impedância (ICG)

8. ICG

9. Modelo de Kubiceketal É um método que mede a impedância eléctrica para estimar o volume de ejecção. Foi desenvolvido em meados de 1960 por um grupo liderado por William G. Kubicek. Um cardiograma de impedância de Kubicek típico corresponde a ΔZ=ΔZ(t) E para um individuo adulto e saudável será aproximadamente igual à curva a da figura abaixo A curva b representa a primeira derivada em ordem ao tempo dZ(t)/dt

10. Modelo de Kubiceketal Para calcular o volume de ejecção SV = Volume de ejecção (ml) ρ = Resistividade do sangue (135 omh.cm) L = Distancia entre os dois electrodos de medida (cm) Zo = Imdedância de base (ohm) dZ/dt= Taxa máxima da variação da impedancia durante a sistole (ohm/s) T = Tempo de ejecção ventricular esquerda (s) Aproxima o tórax a um cilindro!

12. Dimensionamento

13. Parâmetros

14. Eléctrodos

15. Aquisição

16. AlgoritmoDesenvolvimento do protótipo

17. Construção do protótipo

18. Definição dos parâmetros INA 126 μA741

19. Colocação dos electrodos

20. Aquisição Adquirimos o canal 1 e 2 Aquisições de 5000 amostras a cada 1ms (aproximadamente, depende do tempo que o algoritmos demora a efectuar os cálculos) Tempo de aquisição ajustável Calculamos os seus valores eficazes Calculamos a impedância segundo a fórmula Impedância tempo quase real Impedância

22. Cálculo da variação da impedância, ΔZ

23. Cálculo da 1ª derivada

24. Detecção dos pontos B, X e Z (dZ/dtmax)

25. Estimação de parâmetros hemodinâmicos importantesB X

28. Complexo BZX

29. Volume de ejecção

30. Parâmetros Hemodinâmicos

31. Correlações com função cardíacaResultados

32. Impedância e a 1ª derivada

35. Aproximadamente 500 ms (documentado como 265 +- 38 ms em pessoas com HR de 80+- 13 beat/min)SV (Stroke Volume) ou Volume de ejecção – quantidade de sangue bombeada pelo ventrículo esquerdo a cada batimento.

36. Parâmetros Hemodinâmicos

37. Correlações com função cardíaca O parâmetro mais bem medido através do ICG é o SV!