Análise termográfica das alterações hemodinâmicas durante e após o teste de Wingate

Sensoriamento remoto e medições de alterações hemodinâmicas no fluxo sanguíneo durante e após o teste anaeróbico de Wingate usando câmeras infravermelhas (IR) com novos algoritmos de processamento de imagem. O algoritmo calcula a distribuição de calor a partir das imagens térmicas e calcula as mudanças nas temperaturas medidas no tronco e nos membros inferiores antes do teste, imediatamente após e durante o período de recuperação de 10 minutos.

Imagens térmicas de fundo O corpo humano é autogerado e regula os níveis essenciais de temperatura para a sobrevivência. O núcleo do corpo é relativamente estável em temperatura, mas a casca do corpo (os tecidos superficiais, que são principalmente a pele) faz parte do processo regulatório. A temperatura corporal tem sido usada para estudar muitas doenças em que a temperatura da pele pode retratar a presença de inflamação nos tecidos subjacentes ou em que o fluxo sanguíneo aumenta ou diminui devido a uma anormalidade clínica. A imagem térmica tem sido investigada para inúmeras aplicações médicas. Vários estudos revisaram a termografia médica [1-3]. A imagem térmica tem sido investigada para isquemia intestinal [4], rastreamento de febre [5], pé diabético, distúrbio vascular [6], estudo de termorregulação [7] e câncer de mama [8].

Teste de Wingate Nos últimos 50 anos, o Teste de Wingate é considerado um padrão comum para a avaliação da capacidade anaeróbica de atletas. O teste geralmente é realizado em bicicletas ergométricas computadorizadas, sendo que o participante deve pedalar o mais forte possível por apenas 30 segundos com resistência equivalente a 0,075 de seu peso corporal (3).

Um estudo anterior (4) mostrou uma alta correlação entre a potência efetiva gerada e as alterações hemodinâmicas entre os músculos da perna e a região torácica do participante.

As alterações hemodinâmicas agudas são o resultado da intensa vasodilatação das metarteríolas ao redor dos principais músculos da perna e da intensa perfusão sanguínea. O fluxo sanguíneo maciço nessas áreas causa congestão e retarda o retorno venoso ao coração.

Durante esta fase, esperamos ver uma mudança significativa de temperatura entre as pernas quentes e o coração (tronco) relativamente mais frio. À medida que a fase de recuperação avança, esperamos ver as pernas esfriarem e o tronco aquecer até que a homeostase seja alcançada.

Termografia e análise A análise da termografia será realizada usando o software MATLAB para extrair duas características principais: a temperatura média e a entropia, em uma região de interesse (ROI) selecionada. Primeiramente, os parâmetros da imagem térmica serão armazenados em um arquivo EXCEL como uma matriz bidimensional de valores de temperatura. Em seguida, a imagem (arquivo CSV) é lida para o programa e toda a matriz é dividida na temperatura máxima da imagem. Isso produz um conjunto de temperaturas normalizadas em que o valor máximo é 1 e que será medido em repouso, antes da realização do teste de Wingate. (Essa normalização é necessária para obter valores de entropia corretos usando o comando MATLAB.) A imagem é então redimensionada quatro vezes em cada eixo e o resultado é exibido para o usuário. O usuário seleciona manualmente desta imagem uma região retangular, e o programa extrai o valor médio e a entropia desta região. O valor médio obtido é multiplicado pela temperatura máxima na imagem original (antes da normalização) para obter a temperatura média real (em vez da temperatura normalizada) na ROI selecionada.

O principal objetivo do estudo sugere uma correlação entre a potência gerada durante os 30 segundos do Teste de Wingate e a diferença de temperatura entre as pernas quentes e o tronco relativamente frio.

Método: 16 - 20 participantes (10 homens + 10 mulheres) saudáveis, idade: 18-38, com alguma experiência desportiva.

Os candidatos serão avaliados por meio de questionário + entrevista verbal e, em seguida, assinarão o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (cópia em anexo). Cada participante fará seu teste sozinho por cerca de uma hora.

Procedimento de teste: 5 minutos de aquecimento, 2 minutos de descanso, ½ minuto de teste, 10-15 minutos relaxados na bicicleta enquanto as câmeras IR tiram fotos sincronizadas a cada minuto.

Coleta de dados: 3 câmeras IR (ONE Pro) serão fixadas em 3 tripés, um para cada perna e um para fotografar o tronco. Um gravador de voz gravará cada teste individual completamente.

Análise de dados A análise de imagens nos fornecerá as temperaturas médias (direita e esquerda) das pernas e do tronco a cada minuto desde o início do teste e 15 minutos depois.

O computador de bicicleta SRM® produzirá um gráfico de potência ao longo de 30 segundos do teste + registro da frequência cardíaca do participante por 15 minutos.

Assumindo uma correlação positiva entre a potência média de saída e a diferença de temperatura (pernas x tronco), traçaremos um gráfico de todos os participantes.

Resultados de resultados adicionais: Tempo necessário para recuperação total - homeostase, alterações na frequência cardíaca (FC) durante o tempo de recuperação. Podemos comparar esses resultados adicionais com o gráfico de correlação principal.