Publicação
Fisiologia de Voo: Efeitos da Altitude na Pressão Intraocular e nas Estruturas Peripapilares - Estudo com Tomografia de Coerência Ótica e Técnicas de Análise Digital
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Aeronáutica | |
| dc.contributor.advisor | Almeida, Vasco Miguel Nina de | |
| dc.contributor.advisor | Ribeiro, João Manuel da Costa | |
| dc.contributor.advisor | Silva, Jorge Miguel dos Reis | |
| dc.contributor.advisor | Soares, Ivo Miguel da Fonseca Gravito | |
| dc.contributor.author | Marques, Miguel Santiago | |
| dc.date.accessioned | 2026-01-23T14:36:46Z | |
| dc.date.available | 2026-01-23T14:36:46Z | |
| dc.date.issued | 2025-12-03 | |
| dc.date.submitted | 2025-10-10 | |
| dc.description.abstract | Na aviação, os voos comerciais atingem habitualmente tetos máximos próximos dos 12km de altitude. A estas altitudes, a atmosfera terrestre apresenta condições extremamente adversas e incompatíveis com a vida humana, motivo pelo qual os aviões estão equipados com sistemas de pressurização que mantêm a altitude de cabine a níveis inferiores. Ainda assim, o ambiente de pressão sentido pela tripulação e passageiros encontra-se normalmente entre os limites de 1800 e 2100m de altitude equivalente. Neste contexto, o presente trabalho procurou responder a uma questão central: verificar se a subida em altitude pode induzir alterações fisiológicas ao nível ocular, com especial enfoque nas camadas retinianas da região peripapilar junto à cabeça do nervo ótico. Pretendeu-se obter resultados em ambiente de montanha que pudessem ser extrapolados para a aviação. Para tal, foi delineado e seguido um plano experimental com 30 participantes voluntários, alunos da Universidade da Beira Interior, com idades compreendidas entre os 18 e os 25 anos. Estes foram submetidos a medições oculares em duas condições ambientais distintas, ao longo de três semanas consecutivas: em ambiente basal, nas instalações da universidade a 700m de altitude (1.ª e 3.ª semana), e em altitude, na Torre da Serra da Estrela a 1993m (2.ª semana), valor que se encontra dentro da faixa de altitude de pressão de cabine referida. As medições incluíram pressão intraocular (PIO), saturação periférica de oxigénio, frequência cardíaca, densidade vascular e volume das camadas retinianas na região peripapilar. Para tal, foram utilizados um aparelho de tomografia de coerência ótica, um tonómetro de sopro e um oxímetro digital, sendo todas as medições realizadas por um especialista. Os dados obtidos foram posteriormente analisados com recurso a algoritmos desenvolvidos especificamente para este estudo, garantindo maior rigor na comparação entre os diferentes dias experimentais. A análise estatística foi conduzida em linguagem Python, aplicando métodos paramétricos ou não paramétricos conforme a normalidade dos dados. Os resultados obtidos confirmaram a hipótese de que a subida em altitude induz alterações fisiológicas oculares. Observaram-se diferenças significativas em todos os parâmetros avaliados. A pressão intraocular (PIO) diminuiu após quatro horas de permanência em altitude, tendo sido registadas de igual forma diminuições na frequência cardíaca e na saturação periférica de oxigénio. A densidade vascular apresentou variações significativas na zona superior e na máscara total da camada profunda da retina, bem como na máscara total considerando a totalidade das camadas em estudo. Por fim, o volume retiniano mostrou alterações nas regiões nasais tanto na camada superficial como total. | por |
| dc.description.abstract | In aviation, commercial flights usually reach maximum cruising altitudes close to 12km. At these altitudes, the Earth’s atmosphere presents extremely adverse conditions that are incompatible with human life, which is why aircraft are equipped with pressurization systems that keep the cabin at altitudes. Even so, the pressure environment experienced by crew and passengers typically corresponds to an equivalent altitude between 1,800 and 2,100m. In this context, the present study aimed to address a central question: to determine whether ascent to higher altitude can induce physiological changes at the ocular level, with particular focus on the retinal layers of the peripapillary region adjacent to the optic nerve head. The goal was to obtain results in a mountain environment that could be extrapolated to aviation. To achieve this, an experimental protocol was designed and carried out with 30 volunteer participants, all students from the University of Beira Interior, aged between 18 and 25 years. They underwent ocular measurements under two distinct environmental conditions over three consecutive weeks: at baseline, in the university facilities located at 700m of altitude (weeks 1 and 3), and at altitude, at Torre in Serra da Estrela, 1,993m above sea level (week 2), a value that falls within the cabin pressure altitude range previously mentioned. The measurements included intraocular pressure (IOP), peripheral oxygen saturation, heart rate, vascular density, and retinal layer volume in the peripapillary region. For this purpose, an optical coherence tomography device, a non-contact tonometer, and a digital oximeter were used, with all measurements performed by a specialist. The data obtained were later analyzed using custom-developed executables specifically designed for this study, ensuring greater accuracy in comparisons between different experimental days. Statistical analysis was conducted in Python, applying parametric or non-parametric methods depending on data normality. The results obtained confirmed the hypothesis that ascending to higher altitudes induces ocular physiological changes. Significant differences were observed across all evaluated parameters. Intraocular pressure (IOP) decreased after four hours of exposure to altitude, and similar decreases were recorded in heart rate and peripheral oxygen saturation. Vascular density showed significant variations in the superior region and in the total mask of the deep retinal layer, as well as in the total mask considering all layers under study. Finally, retinal volume exhibited changes in the nasal regions, both in the superficial and total layers. | eng |
| dc.identifier.tid | 204137438 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/19809 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Altitude | por |
| dc.subject | Cabeça do Nervo Ótico | por |
| dc.subject | Densidade Vascular | por |
| dc.subject | Hipóxia | por |
| dc.subject | Pressão Intraocular | por |
| dc.subject | Volume Retiniano | por |
| dc.title | Fisiologia de Voo: Efeitos da Altitude na Pressão Intraocular e nas Estruturas Peripapilares - Estudo com Tomografia de Coerência Ótica e Técnicas de Análise Digital | por |
| dc.type | master thesis | por |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | Mestrado Integrado em Engenharia Aeronáutica | por |
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