ابداع روشي براي تشخيص به هنگام بيماري‌ هاي دريچه قلب

به گزارش روز يكشنبه گروه علمي ايرنا از دانشگاه صنعتي اميركبير، عذرا سعيدي مجري اين طرح با بيان اينكه صداي قلب حاوي اطلاعات فيزيولوژيكي مهمي در مورد ساختار و عملكرد قلب است، افزود: اولين نشانه پاتولوژي قلب حضور مولفه ‌هاي اضافي به نام سوفل كنار مولفه‌ هاي اصلي صداي قلب است؛ از اين رو تحليل خودكار صداي قلب مي ‌تواند براي تشخيص به هنگام بيماري هاي آن مناسب باشد.
وي ادامه داد: روش ‌هاي متداول تشخيص بيماري ‌هاي قلب مانند اكوكارديوگرافي مبتني بر تصويربرداري پيچيده، سنگين و هزينه‌بر و نيازمند متخصص است. بنابراين محققان دنبال روشي ساده، غير تهاجمي، با قيمت مناسب و قابليت كاربرد وسيع در تحليل خودكار صداي قلب هستند.
سعيدي از اجراي تحقيقاتي در اين زمينه خبر داد و افزود: اين پژوهش با عنوان طبقه‌ بندي بيماري ‌هاي دريچه‌ اي قلب با استفاده از مكان‌ يابي منابع صوتي قلب در دانشگاه صنعتي اميركبير اجرا شد. در اين تحقيق با ضبط چند كاناله صداي قلب، اطلاعات مكاني زماني دريچه‌ هاي قلب استخراج و با بهره‌گيري از اين اطلاعات، روشي جديد براي قطعه ‌بندي و طبقه ‌بندي سوفل ‌هاي قلب پيشنهاد شده است.
وي با تاكيد بر اينكه با اجراي اين طرح مي ‌توان انتظار داشت جايگزيني براي بخشي از توانايي‌ هاي تشخيصي قرار گيرد كه فقط با دستگاه اكوكارديوگرافي و متخصص قابل انجام است، اظهار داشت: در مطالعات انجام شده مي ‌توان با يك بخش سخت ‌افزاري ساده ضبط صدا، يك متخصص و با پشتيباني يك نرم ‌افزار نه چندان پيچيده، عملكرد قلب را ارزيابي كرد.
سعيدي به نحوه اجراي اين طرح اشاره كرد و افزود: در اين پژوهش يك روش مكان ‌يابي تركيبي ارائه شد كه مكان چهار دريچه اصلي قلب را تعيين مي كند. از طريق روش ‌هاي پيشنهادي مكان ‌يابي دريچه ‌هاي قلب امكان تعيين نوع سوفل‌ هاي قلبي (به صورت تكي يا چند سوفل همزمان) در شرايط وجود اشكال در دريچه‌ هاي قلب نيز فراهم شده است.
وي اضافه كرد: در حال حاضر براي تعيين همزمان چند سوفل نياز به اطلاعات اكوكارديوگرافي است كه ما در اين تحقيق موفق شديم تنها با اطلاعات صوتي صداي قلب و ضبط همزمان صداي قلب، انواع سوفل ‌ها را مفرد يا همزمان را شناسايي كنيم.
مجري طرح خاطر نشان كرد: دقت طبقه‌ بندي اين الگوريتم براي بيمار‌ي ‌هاي دريچه ‌اي قلب 94.75 درصد و با ميانگين حساسيت 96.8 درصد به دست آمده است.
سعيدي تحليل صداي قلب براي طبقه‌ بندي بيماري‌ هاي دريچه‌ اي قلب به صورت خودكار را از اهداف اين طرح دانست و يادآور شد: اطلاعات مكاني از منابع صوتي درون قلب و طول زمان رخداد ناهنجاري‌هاي قلبي، به تشخيص نوع بيماري كمك بسزايي مي‌كنند. در روش‌هاي متداول تشخيص بيماري ‌هاي قلبي تنها از يك ميكروفون استفاده مي ‌شود كه اين روش‌ ها اطلاعات كافي از زمان و مكان فرآيند عملكرد بخش‌ هاي مختلف قلب را ارائه نمي‌دهد.
وي ادامه داد: در اين تحقيق از ايده ضبط دادگان چند كاناله استفاده شد تا بتوان اطلاعات مكاني و مدت زمان فعال بودن دريچه‌ها را براي ارزيابي عملكرد قلب به دست آورد.
مجري طرح بهبود الگوريتم مكان‌ يابي منابع صوتي قلب را از نوآوري‌ هاي اين طرح عنوان كرد و افزود: در اين تحقيق ما دنبال روشي براي دستيابي به مكان منابع با تعداد محدود ميكروفون هستيم. در روش پيشنهادي با بكارگيري اطلاعات فازي طيف ميوزيك (تابع تأخير گروهي ميوزيك) به صورت تكراري و حذف اثر منبع مكان ‌يابي شده، مكان دريچه ‌هاي قلب با دقت مناسبي تعيين مي‌شوند.
وي گام بعدي اين مطالعات پس از تعيين مكان دريچه ‌هاي قلب را مشخص كردن فازهاي سيستول و دياستول صداي قلب ذكر كرد و گفت: در نهايت با تعيين الگوي زماني فعال بودن دريچه ‌ها در طول زمان براي هر نوع سوفل دريچه ‌اي به عنوان مرجعي از هر كلاس به تشخيص نوع بيماري پرداخته مي‌شود.
اين محقق نگاشت صوتي از منابع صوتي قلب، قطعه‌بندي سيگنال صوتي قلب با بكارگيري اطلاعات زمان- مكاني دريچه‌ هاي قلبي، ايجاد درختچه پيدايش دريچه‌ هاي قلب براي شناسايي سوفل ‌هاي قلب و تشخيص شدت سوفل را از مزاياي دستگاه طراحي شده نام برد و اظهار كرد: اين دستگاه براي تشخيص‌هاي اوليه بيماري‌هاي دريچه‌اي قلب چون نارسايي و تنگي دريچه‌هاي ميترال، تريكسپيد، آئورت و ريوي قابل استفاده است.
اين طرح توسط عذرا سعيدي و با راهنمايي دكتر فرشاد الماس گنج از اعضاي هيات علمي دانشگاه صنعتي اميركبير اجرا شد.
علمي**9157**1440