fetal monitoring

1. fetal monitoring Shima-Tabatabai Medical informatics' student

2. روشهای جديدمانيتورينگ جنينو کاربرد در پزشکی از راه دور استاد : جناب آقای دکتر توحيد خواه دانشجو: شيما طباطبا يی

3. مانيتورينگ الکتريکی جنين -مانيتورينگ داخلی ( داخل رحمی- در مراحل آخر بارداری) -مانيتورينگ خارجی ( از رویشکم مادر-در طول بارداری) -مانيتورينگ مقطعی -کوتاه مدت - مانيتورينگ دائمی –طولانی مدت مانيتورينگ خارجی و دائمی ارجح است .

4. روشهای مانيتورينگ قلب جنين ضربان قلب جنين شاخص بالينی مهم ارزيابی سلامت وی در طول بارداری است. 1-الکتروکارديگرام جنين 2- فنو کارديگرافی 3- روش ماوراء صوت داپلر

5. دريافتالکترواکارديوگرام جنينبه روش فعلی 1- از طريق مانيتور داخلی 2- بعد از هفته 12 بارداری مادر ,ECG 3-سيگنال دريافتی از قلب جنين به همراه سيگنال حاصل از انقباضات رحم وعضلات شکم و حرکات ارگانهای داخلی جنين است . (نويز برق شهر و اغتشاشات با فيلتر ميان گذر مناسب حذف می شوند.)

6. ارتباط امواج الکتروکارديوگراف با چرخه قلبی

7. فنوکارديگرافی ضبط صدای ضربان قلب جنين S1,S2اخذ سيگنال صوتی . شنيدن صداهای سيگنال حاصل حساسيت زياد به نويز و اصوات مزاحم خارج بدن و داخل شکم مادر دارد . اين روش در هنگام انقباضات رحمی کارايی ندارد .

8. روش ماوراء صوت يا داپلر اولتراسوند پيوسته داپلر ضربانی يا پالسی اعمال يک سيگنال ماوراء صوتی با مبدل خاص به بدن مادر – عبور امواج از بافتها – رسيدن به جنين و قلب وی- دريافت اکوی ماوراء صوت توسط ترانسديوسراز سطح شکم . اخذ سيگنال به روش اولتراسوند آسان, ولی پردازش آن نسبتا مشکل است.

9. اصل شيفت داپلر وقتی امواج صوتی به جسم متحرکی برخورد می کنند , فرکانس امواج برگشتی متناسب با سرعت و جهت هدف متحرک تغيير می کند . تغيير فرکانس متناسب با سرعت حرکت قلب نسبت به پروپ خواهد بود . ( با نزديک شدن قلب به مبدل – فرکانس موج دريافتی بيشترمی گرددو بالعکس.) با محاسبه تغييرات فرکانس به دامنه يک سيگنال صوتی خواهيم داشت که پس از تقويت با بلند گو قابل پخش است .

10. اجزای اصلی دستگاه جنين ياب استفاده از تکنيک داپلر با امواج پيوسته 1- مبدل(پروپ) دارای حداقل2 کريستال پيزوالکتريک برای تبديل سيگنال الکتريکی به ماوراءصوت و بالعکس. 2-فرستنده شامل يک نوسان ساز موج سينوسی است. 3-گيرنده تغييرات حرکت قلب جنين را به تغييرات دامنه سيگنال تبديل می کند.

11. پردازش سيگنال پردازش از طريق اتوکروليشن امواج برگشتی به درون يک ميکرو پروسسور می روند و سيگنال دريافتی را با آخرين سيگنال مقايسه می شود. در نتيجه شبيه ترين سيگنال به سيگنال واقعی قابل اخذ است . حرکت دريچه ها به علت سرعت بالا شيفت فرکانسی بيشتری نسبت به حرکت کندتر ديواره های قلب دارد. با فيلتر مناسب می توان روی حرکت دريچه ها متمرکز شد.

12. مانيتورينگ جنين به روش اصلاح شده ازروی شکم مادر مانيتورطولانی مدت FECGدريافت سيگنالهای سيگنالهای دريافتی آغشته به نويز خط پايه – انقباضات عضلات شکم مادر – سيگنالهای قلب مادر است ؛ که برای رفع آ نها و دريافت سيگنال صحيح اين اقدامات صورت می گيرد. 1- پيش پردازش و فيلترينگ مناسب 2- متوسط گيری همزمان 3- روش اتو کروليشن Enhancement4- ارتقاء کيفيت

13. مراحل ثبت و نحوه پردازش داده ها شکل : جايگاه صحيح الکترودها روی شکم مادر فركانس نمونه گيری 400 هرتز است و دريافت سيگنالها از طريق قرار دادن 12الکترودبر روی شکم مادر , صورت می پذيرد.

14. پيش پردازش سيگنالهای دريافتی از شکم مادر به منظور بر طرف کردن خط پايه و اثر انقباضات رحمی , ابتدا ,پيش پردازش می شوند . پيش پردازش: اعمال تبديلهايی بر سيگنال , به منظور تسهيل استخراج پارامترهای معنا دار هدف پيش پردازش : کاهش نويز سيگنال و کاهش حجم داده ها .

15. متوسط گيری همزمان مادر به وسيله روش متوسط گيری همزمان ECG حذف ( از طريق جمع تعدادی سيگنال و گرفتن ميانگين آنها) متوسط گيری همزمان ساده ترين روش برای افزايش سيگنال به نويز است . ابتدا لحظه شروع موجها مشخص و سپس متوسط گيری همزمان صورت می گيرد .

16. MECG 2- بعد از حذف 1- بعد از اعمال پيش پردازش بر سيگنال دريافتی شکل سيگنالهای دريافتی پس از حذف نويزها

17. سيگنالهای پيش پردازش شده با فيلتر ميان گذر در باند 15-40 هرتز فيلتر می شوند ( قلب جنين کاملا در اين باند در دسترس است ) پس از حذف اثر قلب مادر و نويز خط پايه, سيگنال شکمی اساسا شامل جنين و نويز تصادفی است .ECG

18. کروليشن اتوکروليشن (خود همبستگی ) : ايجاد شيفتهای زمانی و بدست آوردن شباهت متوسط يک سيگنال به خودش. در نتيجه شبيه ترين سيگنال به سيگنال واقعی قابل اخذ است . حاصل عمل اتو کروليشن سيگنالهای پريوديک نيز متناوب است اما در اثراتوکروليشن , نويز همچنانکه افزايش می يابد , کاهش پيدا می کند .(LAG)

19. حذف نويز با آناليز عمل اتو کروليشن و واريانس آنها , 2 کانال حامل قوی ترين سيگنالهای قلب جنين شناسايی می شوند. بين 2 کانال کراس کروليشن کوتاه مدت صورت می گيرد . اينتروال مطلوب برای آناليز واريانس 2/0 تا 2/2 ثانيه است . نويزها کروليت نمی شوند در نتيجه اطلاعاتی که از قلب جنين مي آيد , افزايش پيدا می کند

20. کانال حامل اطلاعات مفيدپس از کروليشن

21. محاسبه نرخ ضربان قلب مشخص می شوند. R پيکها با نقاط تيز فنومن محاسبه دائمی ضربان قلب بر اساس فاصله است.R-R

22. سرعت ضربان قلب جنين به صورت لحظه ایبعد از کراس کروليشن

23. مانيتورينگ جنين از راه دوربه روش فنوکارديوگرافی طولانی مدت مانيتور کردن و ارزيابی جنين برای دراز مدت , به نحو مطلوبی از طريق سيستمهای پزشکی از راه دور انجام پذير است. استخراج داده ها درطولانی مدت و با هزينه کمتر بوسيله پردازش سيگنال آکوستيک ( صوتی ) آشفتهدريافتی از شکم مادر که بر اساس کشف و آشکار سازی صدا های دياستوليک و سيستوليک به وسيله قرار دادن آنها در دو باند فرکانسی مجزا ، از طريق اتوکروليشن بر روی فواصل زمانی پيش بينی شده ، صورت می گيرد.

24. محاسنفنوکارديوگرافی فنوکارديوگرافی ( ضبط صدای قلب) يک ابزار مناسب برای ارزيابی وضعيت سلامت جنين است يکی ازمحاسن فنوکارديوگرافی ، امکان اندازه گيری و سنجش ضربان قلب جنين در طولانی مدت است . اين نکته مهمی است زيرا پارامترهای فعاليت قلب جنين به ميزان زيادی تغيير پذيرند .مانيتورينگ خانگی جنين با روش فنوکارديوگرافی نسبت به فرايند اندازه گيری بوسيله اولتراسوند که هم پيچيده و هم دارای هزينه بالايی است، ار جحيت دارد .

25. مقايسه فنوکارديوگرافی و داپلر البته متخصصان زنان و مامايی باروش فنوکارديوگرافی جنينی ، آشنايی زيادی ندارند زيرا از نظر آنان سونوگرافی داپلر بسيار قابل اعتمادمی باشد و در نتيجه به ميزان زيادی پذيرفته شده است . تحقيق بر روی روش فنو کارديوگرافی برای سنجش طولانی مدت قلب جنين بر پايه اين حقيقت معروف آغاز شده بود که :" داده های حقيقی و حتمی تنها با اندازه گيری و سنجش طولانی مدت دريافت می شوند ". و می دانيم که روش سونوگرافی اساسا برای اين هدف ساخته نشده است .

26. متدها در بعضی بازه های زمانی ( پريودهای زمانی ) , سيگنالهای صوتی ( آکوستيک ) ثبت شده از شکم مادر بسيار آشفتهمی شود . برای غالب آمدن براين اشکال ، و برای بهره برداری از سطوح متفاوت اين تغيير شکل ها , روش و متد کروليشن بايد دردو پهنای باند فرکانسی به کار گرفته شود .

28. کروليشن در فنوکارديوگرافی اتو کروليشن توانايی تعيين و تخمين زمان شروع پريود سيستوليک و دياستوليکحتی در آشفتگی های بسيار بالا را دارد.با شناسايی اين صدا ها ، زمان ضربه تا ضربه و تغيير پذيری آن قابل محاسبه است . علاوه بر اين ، صداهای جنينی اضافی ( غير عادی)؛ صداهای انعکاسی, مور مور ها و غيره نيز قابل شناسايی هستند .

29. اطلاعات تنفسی باتجزيه و تحليل رکوردها و دادهای ثبت شده ، علاوه بر تعيين ميزان ضربانات قلب جنين ،اطلاعات تنفسیجنيننيز ممکن است تحت پوشش قرار بگيرد .بدين معنی که حرکات تنفسی ، بدون نياز به استفاده از سنسورهای اضافی و تصاوير سونوگرافی گران قيمت قابل اندازه گيری هستند . اساس اين روش ، ملاحظاتی هستند که به کروليشن بين سيگنالهای آکوستيک ( صوتی ) و حرکات تنفسی ، مربوط می شوند .

30. روش درتحقيق اخير، يک روش کاربردی برای ارزيابی و مانيتور جنين به مدت طولانی در منزل , ايجاد شده استو يک سيستم پزشکی از راه دور را بر اساس فنوکارديوگرافی انفعالی و فشرده شده شکل می دهد .فشرده بودن بدين معنی است که قسمتهايی ازعمليات محاسباتی بوسيله واحدهای کم هزينه قابل راه اندازی با باتری در منزل, قابل انجام است ,در حاليکه تجزيه و تحليلجزئيات پريودهای آشفته در مرکزکامپيوتر بيمارستان به اجراء در می آيد . به اين صورت تمام اطلاعات مورد نياز فشردهشده و به بيمارستان انتقال می يابند .

31. دياگرام مراحل کار

32. انتقال داده ها داده های خروجی از اين فرايند ( در زمان واقعی ) موقتا در حافظه لوكال ( محلی) جمع آوری شده و قبل از انتقال به مرکز کامپيوترفشرده سازی می شوند .انتقال داده ها در فرم فشرده به مرکز کامپيوتر بيمارستان صورت می گيردکه حدود 15 % از کل داده های جمع آوری شده را تشکيل می دهد . در مرکز کامپيوتر يک متخصص زنان و مامايی ، بر نمايش منحني ضربان قلب جنين و تغيير پذيری و حرکات تنفسیثبت شده نظارت دارد.

33. پيشنهاد نتايج حاصل از آزمايشاتی که بيشتر از جنين های سالمبه دستآمده بود اين را پيشنهادمی کند که با بهبود کيفيت , ممکناست تعداد بيشتری از تشخيص ها ی حاصل از مانيتور سيگنالهای آکوستيک دريافتی , به صورت صحيح برای وضعيتهاي پر خطر جنينینيز به دست آيند .امکان موفقيت بيشتر اين متد زمانی است که از آن در يک سيستم تله مديسن جديد استفاده شود , که اجازه مراقبت طولانی مدتجنين را فراهم می سازد .