Descomposición espectral del flujo y caracterización de las señales de sonido a través de estenosis con diferentes niveles de gravedad
Autores: Khalili, Fardin; Gamage, Peshala T.; Taebi, Amirtahà; Johnson, Mark E.; Roberts, Randal B.; Mitchell, John
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Descomposición espectral del flujo y caracterización de las señales de sonido a través de estenosis con diferentes niveles de gravedad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Tratamientos
Aterosclerosis
Técnicas de diagnóstico
Dinámica de fluidos computacional
Análisis acústico
Estenosis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Los tratamientos de la aterosclerosis dependen de la gravedad de la enfermedad en el momento del diagnóstico. Las técnicas de diagnóstico no invasivas, capaces de detectar estenosis en etapas tempranas, son esenciales para reducir los costos asociados y las tasas de mortalidad. Utilizamos dinámica de fluidos computacional y análisis acústico para investigar extensamente las fuentes de sonido que surgen del flujo fluctuante altamente turbulento a través de estenosis. El análisis espectral de frecuencia y la descomposición ortogonal adecuada revelaron el contenido de frecuencia de las fluctuaciones para diferentes gravedades y descompusieron el flujo en varias bandas de frecuencia. Los resultados mostraron que las fluctuaciones de presión turbulenta de alta intensidad aparecían dentro de la estenosis para severidades superiores al 70%, concentradas en la superficie de la placa e inmediatamente en la región postestenótica. El análisis de estas fluctuaciones con la progresión de la estenosis indicó que (a) había una frecuencia de corte distintiva para cada nivel de gravedad, que iba de 40 a 230 Hz, (b) los mapas espaciales de frecuencia acústica demostraron la variación del contenido de frecuencia con respecto a la distancia desde la estenosis, y (c) las fluctuaciones de alta energía y alta frecuencia existían dentro de la estenosis solo en casos graves. Esta información puede ser esencial para predecir el nivel de gravedad de la estenosis progresiva, comprender la naturaleza de las fuentes de sonido y determinar la ubicación de la estenosis con respecto al punto de medición.
Descripción
Los tratamientos de la aterosclerosis dependen de la gravedad de la enfermedad en el momento del diagnóstico. Las técnicas de diagnóstico no invasivas, capaces de detectar estenosis en etapas tempranas, son esenciales para reducir los costos asociados y las tasas de mortalidad. Utilizamos dinámica de fluidos computacional y análisis acústico para investigar extensamente las fuentes de sonido que surgen del flujo fluctuante altamente turbulento a través de estenosis. El análisis espectral de frecuencia y la descomposición ortogonal adecuada revelaron el contenido de frecuencia de las fluctuaciones para diferentes gravedades y descompusieron el flujo en varias bandas de frecuencia. Los resultados mostraron que las fluctuaciones de presión turbulenta de alta intensidad aparecían dentro de la estenosis para severidades superiores al 70%, concentradas en la superficie de la placa e inmediatamente en la región postestenótica. El análisis de estas fluctuaciones con la progresión de la estenosis indicó que (a) había una frecuencia de corte distintiva para cada nivel de gravedad, que iba de 40 a 230 Hz, (b) los mapas espaciales de frecuencia acústica demostraron la variación del contenido de frecuencia con respecto a la distancia desde la estenosis, y (c) las fluctuaciones de alta energía y alta frecuencia existían dentro de la estenosis solo en casos graves. Esta información puede ser esencial para predecir el nivel de gravedad de la estenosis progresiva, comprender la naturaleza de las fuentes de sonido y determinar la ubicación de la estenosis con respecto al punto de medición.