Abordagem orientada à resiliência para o controle de dispositivos de assistência ventricular.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Dias, Jônatas Cerqueira
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-19052025-100032/
Resumo: A insuficiência cardíaca avançada (ICA), um dos grandes problemas de saúde a nível mundial, pode ser tratado com o transplante cardíaco. Entretanto, a fila de espera para a realização do transplante é longa e a disponibilidade é de 1:4, ou seja, um doador para cada quatro pacientes. Como alternativa tecnológica surgiram os dispositivos de assistência ventricular (DAVs) que são utilizados, entre outras estratégias, como terapia de destino. O tempo de longevidade de sobrevida já se equipara ao transplante cardíaco nos dois primeiros anos. No entanto, observa-se a presença de eventos adversos (EAs) intrínsecos ao uso desta terapia. Dentre estes EAs encontrasse o mau funcionamento do DAV, que pode estar relacionado a qualquer um dos seus subsistemas ou componentes. A proposta deste trabalho está na melhoraria do desempenho das funções desses dispositivos mediante os efeitos desses EAs baseada em uma abordagem orientada a resiliência como uma capacidade que pode ser inserida nesses dispositivos de forma dinâmica. Portanto, o problema de pesquisa consiste em como melhorar o desempenho dos DAVs em face desses EAs, utilizando uma abordagem baseada na resiliência. Neste contexto, o objetivo consiste na proposta de um método para inserção de atributos de resiliência no desenvolvimento de sistemas de controle para DAVs. Este método baseia-se na aplicação de uma sistemática de análise de riscos dinâmicos e níveis de resiliência para eventos adversos relacionados ao mau funcionamento de DAVs e na definição de estratégias de controle dinâmicas para prevenir, recuperar e mitigar estes eventos, considerando uma realidade variante no tempo. Quanto aos resultados obtidos neste estudo destacam-se a proposta de uma nova arquitetura de controle resiliente, capaz de realizar ações de controle antecipativas, regenerativas e degenerativas mediante a ocorrência de EAs. Para a elaboração desta arquitetura foi proposto um método, denominado método de resiliência aplicada (MRA), fundamentado na gestão de riscos dinâmicos, e que concilia uma análise dos atributos de resiliência adequados para perfil de paciente com DAV. Portanto, a partir desta proposta há uma integração dinâmica das equipes médica e técnica para assistirem o paciente de tal forma que sejam capazes de reconfigurar o sistema de controle para atender de forma dinâmica as necessidades de um paciente com DAV ao longo do tempo. Portanto, observa-se que há uma contribuição efetiva no sentido de melhorar a confiabilidade, segurança e eficácia desses dispositivos e podem beneficiar significativamente a saúde dos pacientes com disfunção cardíaca.
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Dentre estes EAs encontrasse o mau funcionamento do DAV, que pode estar relacionado a qualquer um dos seus subsistemas ou componentes. A proposta deste trabalho está na melhoraria do desempenho das funções desses dispositivos mediante os efeitos desses EAs baseada em uma abordagem orientada a resiliência como uma capacidade que pode ser inserida nesses dispositivos de forma dinâmica. Portanto, o problema de pesquisa consiste em como melhorar o desempenho dos DAVs em face desses EAs, utilizando uma abordagem baseada na resiliência. Neste contexto, o objetivo consiste na proposta de um método para inserção de atributos de resiliência no desenvolvimento de sistemas de controle para DAVs. Este método baseia-se na aplicação de uma sistemática de análise de riscos dinâmicos e níveis de resiliência para eventos adversos relacionados ao mau funcionamento de DAVs e na definição de estratégias de controle dinâmicas para prevenir, recuperar e mitigar estes eventos, considerando uma realidade variante no tempo. Quanto aos resultados obtidos neste estudo destacam-se a proposta de uma nova arquitetura de controle resiliente, capaz de realizar ações de controle antecipativas, regenerativas e degenerativas mediante a ocorrência de EAs. Para a elaboração desta arquitetura foi proposto um método, denominado método de resiliência aplicada (MRA), fundamentado na gestão de riscos dinâmicos, e que concilia uma análise dos atributos de resiliência adequados para perfil de paciente com DAV. Portanto, a partir desta proposta há uma integração dinâmica das equipes médica e técnica para assistirem o paciente de tal forma que sejam capazes de reconfigurar o sistema de controle para atender de forma dinâmica as necessidades de um paciente com DAV ao longo do tempo. Portanto, observa-se que há uma contribuição efetiva no sentido de melhorar a confiabilidade, segurança e eficácia desses dispositivos e podem beneficiar significativamente a saúde dos pacientes com disfunção cardíaca.Advanced heart failure (AHF), a major health problem worldwide, can be treated with heart transplantation. However, the waiting list for transplantation is long and availability is 1:4, i.e. one donor for every four patients. As a technological alternative, ventricular assist devices (VADs) have emerged and are used, among other strategies, as destination therapy. The longevity of survival is already on a par with heart transplantation in the first two years. However, there are adverse events (AEs) intrinsic to the use of this therapy. Among these AEs is the malfunctioning of the VAD, which can be related to any of its subsystems or components. The purpose of this work is to improve the performance of these devices\' functions through the effects of these AEs based on an approach oriented towards resilience as a capacity that can be inserted into these devices in a dynamic way. Therefore, the research problem consists of how to improve the performance of DAVs in the face of these AEs, using a resilience-based approach. In this context, the aim is to propose a method for inserting resilience attributes into the development of control systems for DAVs. This method is based on applying a system for analyzing dynamic risks and resilience levels for adverse events related to malfunctioning DAVs and defining dynamic control strategies to prevent, recover from and mitigate these events, considering a time-varying reality. The results obtained in this study include the proposal of a new resilient control architecture, capable of carrying out anticipatory, regenerative and degenerative control actions when AEs occur. In order to develop this architecture, a method called the applied resilience method (ARM) was proposed, based on dynamic risk management, which combines an analysis of the resilience attributes appropriate to the profile of patients with VAD. Therefore, this proposal involves the dynamic integration of the medical and technical teams to assist the patient in such a way that they are able to reconfigure the control system to dynamically meet the needs of a patient with VAD over time. Therefore, there is an effective contribution towards improving the reliability, safety and efficacy of these devices and they can significantly benefit the health of patients with cardiac dysfunction.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSantos Filho, Diolino José dosDias, Jônatas Cerqueira2024-05-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-19052025-100032/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-05-20T12:27:02Zoai:teses.usp.br:tde-19052025-100032Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-05-20T12:27:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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