Selección del tiempo de retardo en el gráfico de Poincaré: Medición de los niveles de sedación y analgesia con señales EEG
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Jose Daniel Bolaños [3] ; Jose Fernando Valencia [3] ; Montserrat Vallverdú [1] ; Daniel Felipe Valencia [3] ; Xavi Borrat [2] ; Pedro Luis Garnbús [2]
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[1] Universitat Politècnica de Catalunya
Universitat Politècnica de Catalunya
Barcelona, España
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[2] Hospital Clinic Barcelona
Hospital Clinic Barcelona
Barcelona, España
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[3] Universidad de San Buenaventura (Colombia)
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- Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 29, Nº. 1, 2021, págs. 27-40
- Idioma: español
- Títulos paralelos:
- Time-Delay selection in Poincaré plot: assessing sedation-analgesia levels with EEG signals
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Resumen
- español
El gráfico de Poincaré es un método no lineal que permite analizar la variabilidad de una señal, dibujando dicha señal contra ella misma retardada en el tiempo. Aunque este método ha sido aplicado al análisis del electroencefalograma (EEG) para la medición de niveles de anestesia general, su aplicación en la medición de niveles de anestesia ligera aún no se ha abordado con profundidad. En este trabajo, se consideran varios tiempos de retardo en el gráfico de Poincaré para caracterizar el nivel de anestesia ligera en 110 pacientes sometidos a endoscopia digestiva. Los índices de Poincaré son combinados con parámetros espectrales de señales que contienen información del EEG y del EMG (electromiografía) para modelar los niveles de anestesia ligera, teniendo como referencia la escala de sedación Ramsay. La mejor predicción, utilizando índices del gráfico de Poincaré, del nivel de sedación y analgesia (Pk = 0,711) se obtiene usando un retardo de 8 ms en el rango de frecuencia de 30-110 Hz y de 6 ms en el rango de frecuencia de 0,5 - 30 Hz, respectivamente. La combinación de diferentes parámetros permitió obtener valores de Pk = 0,799.
- English
Poincare plot is a non-linear method which allows analyzing the variability of a signal by plotting the signal against itself after a delay time. Although this method has been used to analyze the electroencephalogram (EEG) in order to assess general anesthesia, its application on light sedation has not been addressed in depth yet. In this work, several time-delays are considered in the Poincaré plot to characterize levels of light anesthesia on 110 patients scheduled to digestive endoscopy. Poincaré Plot indexes are mixed with parameters obtained from spectral analysis of signals with EEG and EMG (electromyography) information in order to model light anesthesia levels, according to Ramsay Sedation Scale. The best prediction, using indexes from Poincaré plot, of sedation level and analgesia level (Pk = 0.711) is obtained with a time delay of 8ms in a frequency range from 30 Hz to 110 Hz and 6ms in a frequency range from 0.5 Hz to 30 Hz, respectively. Pk = 0.799 was obtained with a model mixing different parameters.
- español
