Sistema integrado de aquisição e classificação automática de arritmias cardíacas usando redes neurais convolucionais
Datum
2025-07-17Autor
Cazarotto, Vagner Antonio
Orientador
Mesquita, Alexandre
Metadata
Zur LanganzeigeZusammenfassung
As doenças cardiovasculares constituem a principal causa de mortalidade global nas últimas décadas, sendo as arritmias cardíacas um dos distúrbios mais prevalentes nesse grupo. Tais alterações afetam os impulsos elétricos do coração e podem ser identificadas por meio do eletrocardiograma (ECG), exame amplamente utilizado, porém ainda suscetível a erros de interpretação
humana. Neste contexto, o presente trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema automatizado para aquisição e classificação de arritmias cardíacas em três categorias: batimentos normais, ectópicos ventriculares e ectópicos supraventriculares. A metodologia abrange desde a coleta do sinal real de ECG, realizada com o sensor AD8232 conectado a um microcontrolador ESP32, até o treinamento de redes neurais convolucionais unidimensionais (CNN 1D) desenvolvidas em PyTorch. A aquisição dos sinais foi realizada com resolução de 12 bits e taxa de amostragem de 977 Hz. O pré-processamento incluiu filtragem digital, normalização e segmentação com base nos picos R. Os modelos foram treinados com a base pública Leipzig Heart Center ECG-Database, composta por mais de 113 mil batimentos anotados por especialistas. A arquitetura CNN foi capaz de atingir uma acurácia de aproximadamente 92,8% na validação, demonstrando robustez na detecção das três classes de arritmia mesmo quando testada com sinais reais adquiridos pelo sistema embarcado. Os resultados obtidos confirmam a viabilidade de integrar técnicas de aprendizado profundo a dispositivos portáteis de monitoramento, sugerindo aplicações futuras
em ambientes clínicos ou domiciliares. [resumo fornecido pelo autor]