Filtro de partículas aplicado a estimativa do campo de temperaturas no interior de um cérebro sujeito a um tratamento com eletrodo DBS

Abstract

Resumo. Este trabalho trata da estimativa sequencial da temperatura interna do cérebro contendo um eletrodo DBS através da solução de um problema de estimativa de estado com o método de filtro de partículas. A equação clássica de biotransferência de calor bidimensional foi considerada na formulação matemática. O problema direto associado foi resolvido com uma abordagem de elementos finitos implementada por meio da função NDSolve, disponível no software Wolfram Mathematica ® . O problema de estimativa de estado foi resolvido com o filtro de partículas algoritmo amostragem por importância e reamostragem sequencial (SIR) supondo que medições estejam disponíveis no eletrodo DBS. As incertezas nos modelos de evolução e de observação foram assumidas como aditivas, gaussianas, não correlacionadas e com média zero. As soluções mostraram uma abordagem promissora para reduzir os riscos de lesões relacionadas com a técnica da estimulação cerebral profunda, especialmente por levarem em conta as incertezas relacionadas com as medições.Palavras-chave. DBS,