Análise de sinais biológicos utilizando wavelets.

• Main Author: Franco Beltrame Runza
• Other Authors: Fuad Kassab Junior
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2001
• Subjects: análise de sinais; gastrointestinal; tubo digestivo; wavelets; digestive tract; signal analysis
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-14122001-141759/

A análise de sinais mioelétricos provenientes do tubo gastro-intestinal de animais de laboratório (ratos), conseguidos por meio de eletrodos cronicamente implantados, é peça-chave no entendimento das desordens associadas ao sistema digestivo. Esta análise enfrenta consideráveis dificuldades quando realizadas por métodos clássicos, em especial os baseados na transformada de Fourier. A interação de várias componentes mioelétricas torna muito complicado e trabalhoso o acompanhamento destes sinais ao longo do tubo digestivo e a obtenção de parâmetros típicos como a velocidade de propagação entre eletrodos. Estuda-se aqui uma alternativa mais nova e promissora: a transformada Wavelet. Utilizando esta ferramenta matemática, torna-se possível obter uma melhor resolução tempo-freqüencial dos sinais estudados, permitindo encontrar padrões referentes à propagação do sinal mesmo em leituras ruidosas e compostas de várias freqüências. Foram analisados 82 leituras de 9 animais normais do Laboratório de Investigação Médica da Faculdade de Medicina da USP, sendo possível determinar dois parâmetros: a velocidade de propagação média entre eletrodos (cerca de 1.2 cm/s) e as componentes principais da freqüência basal (0.63 e 0.65 Hz). === The analysis of myoelectric signals from the gastro-intestinal tube of laboratory animals (mice), recorded by chronically implanted electrodes, is a key stone in understanding the disorders associated to the digestive system. This analysis meets considerable difficulties when done by classical methods, specially those based in the Fourier transform. The many myoelectric components interactions makes the following of these signals along the digestive tract and the retrieval of typical parameters (such as the propagation velocity between electrodes) a very complicated and laborious task. Here is studied a newer and more promising alternative: the Wavelet transform. Using this mathematical tool, it becomes possible to obtain a better time-frequency resolution of the studied signals, allowing to find patterns related to the signal propagation even in noisy and multifrequencial readings. 82 readings from 9 normal animals belonging to the Medical Investigation Laboratory of the Medicine Faculty of University of São Paulo were analyzed, becoming feasible to determine two parameters: the mean propagation velocity between electrodes (about 1.2 cm/s) and the main components of the basal frequency (0.63 e 0.65 Hz).