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
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
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.
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.