Predicción de la fibrilación auricular a través del análisis morfológico de la onda P.

Moreno Aramburu, Cristina
Martínez Cortés, Juan Pablo (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2021
Ingeniería Electrónica y Comunicaciones department, Teoría de la Señal y Comunicaciones area

Máster Universitario en Ingeniería Biomédica

Abstract: El presente trabajo se centra en el análisis de señales electrocardiográficas de pacientes con fibrilación auricular (FA) paroxística. Se plantea la hipótesis de que, cuando el sujeto está en ritmo sinusal, debido a la ralentización de la conducción en las aurículas y la fibrosis en el músculo, la onda P se ensanche, la conducción sea más lenta y se haga más rugosa que en un sujeto sin FA. Se han extraído datos de 65 pacientes de dos bases de datos: 35 registros de pacientes con FA paroxística conforman la base de estudio, BD1 y 30 sin FA de la base de datos MUSIC (Muerte Súbita en Insuficiencia Cardiaca) la base de datos de control, BD2. En BD1, 4 registros son de 12 derivaciones y el resto de 3, la frecuencia de muestreo es de 257 Hz y 250 Hz respectivamente. En la BD2 son registros de 3 derivaciones y frecuencia de muestreo 200 Hz. El preprocesado de las señales ECG consiste en un filtrado mediante la técnica forward/backward paso alto lineal e invariante en el tiempo con frecuencia de corte 0.5 Hz para eliminar la línea de base y un filtrado paso bajo con la misma técnica y frecuencia de corte 50 Hz, para eliminar el ruido muscular de alta frecuencia. Para mejorar la SNR de la onda P se han utilizado tres métodos de procesado, implementados en Matlab, que combinan el análisis de componentes principales, el análisis de componentes periódicas y el promediado temporal. Los parámetros de morfología de la onda P medidos automáticamente en segmentos de 5 minutos de señal son: la potencia media, la potencia media de alta frecuencia y el valor absoluto de la media de la onda P. Además, se obtiene también en los instantes definidos, la anchura de la onda P utilizando el delineador desarrollado en el grupo [1]. Utilizando el test no paramétrico de Wilcoxon se evalúan las diferencias de las distribuciones emparejadas, de las características de las ondas P obtenidas mediante los tres métodos de procesado promediadas en 5 min y medidas en los 60, 30 y 5 min previos a un episodio de FA. En la BD1 la potencia media de la segunda componente principal aumenta de 60 min a 30 min, la potencia media de la segunda componente periódica disminuye de 30 min a 5 min y la media y la mediana de la duración de la primera componente periódica aumentan de 60 min a 30 min, y de 60 min a 5 min. En la BD2, como es esperable, no se observa evolución ni en las potencias medias de las segundas componentes ni en la duración de las primeras componentes. Se ha comprobado que la distribución y duración de las dos primeras componentes principales de la onda P extraídas a partir de las diferentes derivaciones disponibles experimentan cambios en los minutos que preceden un episodio de fibrilación auricular, y, por tanto, este tipo de análisis debe ser investigado más a fondo y en poblaciones más extensas de cara a la obtención de marcadores no invasivos de predisposición a episodios de FA. Por otro lado, si comparamos las ondas P de BD1 con las de BD2 podemos afirmar que son más rugosas, pero no más anchas y tampoco que la potencia esté más repartida entre sus componentes.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master