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Estudio de la relación entre la presión de la arteria pulmonar y el sonido de vibración de la válvula cardíaca basado en un circuito simulado

Autores: Mi, Jiachen; Zhao, Zehang; Wang, Hongkai; Tang, Hong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Estudio de la relación entre la presión de la arteria pulmonar y el sonido de vibración de la válvula cardíaca basado en un circuito simulado


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Válvulas cardíacas
Cierre
Sonido cardíaco
Arteria pulmonar
Hipertensión pulmonar
Sonido de vibración

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La vibración del cierre de las válvulas cardíacas es un componente importante del sonido cardíaco y contiene información importante sobre la actividad mecánica de un corazón. La estenosis de la arteria pulmonar distal puede llevar a hipertensión pulmonar (HP). Por lo tanto, en este documento, se investigó la relación entre el sonido de vibración de las válvulas cardíacas y la presión sanguínea en la arteria pulmonar para contribuir a la detección no invasiva de HP. En este documento, se estableció primero una plataforma de circuito de parámetros concentrados de la circulación pulmonar para guiar el establecimiento de un bucle simulado de circulación. Ajustando la resistencia vascular distal de la arteria pulmonar, se lograron seis estados diferentes de presión arterial pulmonar. En el experimento, se midieron de forma sincrónica la presión sanguínea en la arteria pulmonar, la presión sanguínea en el ventrículo derecho y el sonido de vibración de la válvula pulmonar y la válvula tricúspide. Se extrajeron características del dominio temporal y del dominio de frecuencia del sonido de vibración de las dos válvulas. Al realizar un análisis de significancia de las características entre grupos, se encontró que la amplitud, energía y frecuencia de las características de los sonidos de vibración cambiaron significativamente. Finalmente, se obtuvieron la presión sanguínea arterial pulmonar en continuo cambio y los sonidos de vibración de las válvulas ajustando continuamente la resistencia de la arteria pulmonar distal. Se utilizaron una red neuronal de propagación hacia atrás y un modelo de aprendizaje profundo, respectivamente, para estimar las características de la presión sanguínea arterial pulmonar, la presión sanguínea sistólica en la arteria pulmonar, la tasa máxima de aumento de la presión sanguínea en la arteria pulmonar y la tasa máxima de disminución de la presión sanguínea en la arteria pulmonar a través del sonido de vibración de las válvulas pulmonar y tricúspide. Los resultados mostraron que los parámetros de presión en la arteria pulmonar pueden ser estimados correctamente por los sonidos de vibración de las válvulas.

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