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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47344| ORCID: | http://orcid.org/0009-0004-8616-2007 |
| Tipo de documento: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| Título: | Avaliação do desempenho de PPG versus ECG na identificação de fibrilação atrial utilizando intervalos RR |
| Título (s) alternativo (s): | Evaluation of PPG versus ECG performance in identifying atrial fibrillation using RR intervals |
| Autor: | Pinto, Fernanda de Carvalho |
| Primer orientador: | Almeida, Marcelo Barros de |
| Primer miembro de la banca: | Silva, Gabriella Lelis |
| Segundo miembro de la banca: | Soares, Alcimar Barbosa |
| Resumen: | A fibrilação atrial (FA) é a arritmia supraventricular mais comum, caracterizada por ritmo cardíaco irregular devido à desorganização elétrica dos átrios, associada a elevada morbidade e mortalidade, especialmente em idosos. Embora o diagnóstico tradicional seja feito por meio do eletrocardiograma (ECG), dispositivos vestíveis que utilizam fotopletismografia (PPG) podem possibilitar o monitoramento contínuo e acessível dos batimentos cardíacos. Dessa forma, este estudo busca investigar a viabilidade do PPG na detecção de FA, comparando métricas de variabilidade cardíaca entre ECG e PPG para identificar as mais precisas. Foram analisados sinais simultâneos de ECG e PPG de 32 pacientes, sendo 16 em episódios de FA e 16 em ritmo sinusal, previamente processados com a biblioteca Python NeuroKit2, incluindo filtragem, detecção de picos e avaliação de qualidade. Cinco métricas de variabilidade RR (pRR32, pRR40, pRR48, pRR72 e pRR3,25%) foram avaliadas quanto à sensibilidade, especificidade, curvas ROC e valores de AUC, com limiares definidos pelo índice de Youden. Os resultados mostraram que o ECG apresentou maior precisão e consistência na detecção de picos e FA, enquanto o PPG manteve boa sensibilidade, porém com maior número de falsos positivos devido à variabilidade do sinal. A métrica pRR3,25% destacou-se por equilibrar sensibilidade e especificidade em ambas as modalidades. Contudo, métricas mais sensíveis como pRR40 ou pRR72 podem ser vantajosas para triagem preliminar com PPG, priorizando a detecção de verdadeiros positivos mesmo com leve aumento de falsos positivos. Embora menos preciso, o PPG demonstrou praticidade e aplicabilidade clínica, evidenciando a necessidade de melhoria nos critérios de avaliação de qualidade e aprimoramento dos algoritmos, além de análises em uma base de dados maior para aumentar sua confiabilidade. |
| Abstract: | Atrial fibrillation (AF) is the most common supraventricular arrhythmia, characterized by an irregular heart rhythm due to electrical disorganization of the atria, associated with high morbidity and mortality, especially in the elderly. Although traditional diagnosis is made through electrocardiogram (ECG), wearable devices that use photoplethysmography (PPG) may enable continuous and accessible heart rate monitoring. Thus, this study aims to investigate the feasibility of PPG in detecting AF by comparing heart rate variability metrics between ECG and PPG to identify the most accurate ones. Simultaneous ECG and PPG signals from 32 patients were analyzed, 16 during AF episodes and 16 in sinus rhythm, previously processed using the Python library NeuroKit2, including filtering, peak detection, and quality assessment. Five RR variability metrics (pRR32, pRR40, pRR48, pRR72, and pRR3.25%) were evaluated for sensitivity, specificity, ROC curves, and AUC values, with thresholds defined by the Youden index. The results showed that ECG presented greater accuracy and consistency in peak and AF detection, while PPG maintained good sensitivity but with a higher number of false positives due to signal variability. The pRR3.25% metric stood out for balancing sensitivity and specificity in both modalities. However, more sensitive metrics such as pRR40 or pRR72 may be advantageous for preliminary screening with PPG, prioritizing the detection of true positives even with a slight increase in false positives. Although less accurate, PPG demonstrated practicality and clinical applicability, highlighting the need for improvement in quality assessment criteria and enhancement of algorithms, as well as analyses on a larger database to increase its reliability. |
| Palabras clave: | Fibrilação atrial Atrial fibrillation Fotopletismografia Photoplethysmography Eletrocardiograma Electrocardiogram Variabilidade da frequência cardíaca Heart rate variability |
| Área (s) del CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editora: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Cita: | PINTO, Fernanda de Carvalho. Avaliação do desempenho de PPG versus ECG na identificação de fibrilação atrial utilizando intervalos RR. 2025. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47344 |
| Fecha de defensa: | 19-sep-2025 |
| Aparece en las colecciones: | TCC - Engenharia Biomédica |
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