up
Search      menu
پزشکی و دامپزشکی :: مقاله الکتروکارديوگرام جنين PDF
QR code - الکتروکارديوگرام جنين

الکتروکارديوگرام جنين

مانيتور ضربان قلب جنين از راه دور

نام نويسنده : دکتر شيما طباطبايي
مانيتورينگ جنين در منزل به منظور استخراج داده ها در طولاني مدت و با هزينه کمتر بسيار مناسب است. است . اين روش شامل پردازش سيگنال آکوستيک ( صوتي ) آشفته دريافتي از شکم مادر مي باشد .
اين پردازش بر اساس کشف و آشکار سازي صدا هاي دياستوليک و سيستوليک به وسيله قرار دادن آنها در دو باند فرکانسي مجزا ، از طريق اتوکروليشن بر روي فواصل زماني پيش بيني شده ، صورت مي گيرد . اتوکروليشن معياري براي تعيين مشابهت بين سيگنالهاي پي در پي است .
بااستفاده از اين روش به طور قابل توجهي داده هاي انتقالي به مرکز کامپيوتر بيمارستان کاهش مي يابد .اين روش باعث مي گردد تا تنها داده هاي حاصل از پريد هاي زماني بسيار آشفته که بيانگر بروز مشکل براي جنين هستند به بيمارستان انتقال يابند . بر پايه اين روش ، يک سيستم فنوکارديوگرافي ( ضبط صداي قلب ) جنين از راه دور ، بدون محدوديت در اندازه گيري ، مي تواند ايجاد شود.
وضعيت خونرساني و ضربان قلب جنين شاخص باليني مهمي در تشخيص بسياري از نارسايي هاي جنيني است . تشخيص و بررسي فعاليت قلب جنين به چند روش امکان پذير است .
۱) الکتروکارديوگرام جنين
۲) فنوکارديوگرافي
۳) روش ماوراء صوت داپلر
فنوکارديوگرافي به معني ضبط صداي قلب است.در اين روش صداي قلب جنين که ناشي از حرکات مکانيکي مجموعه اجزاي متحرک آن است , مستقيما با گوشي پزشکي ( استتوسکوپ) يا ميکروفن ( همراه با آمپلي فاير صوتي ) از سطح بدن مادر اخذ مي شود . سيگنال بدست آمده حساسيت زيادي به نويز و اصوات مزاحم خارج بدن و داخل شکم مادر دارد و هنگام انقباض هاي رحمي امکان دريافت صداي قلب جنين به اين روش وجود ندارد .
در صورت توفيق در اخذ سيگنال صوتي خوب و شنيدن صداهاي S۱,S۲ , تغييرات نرخ ضربان قلب را هم مي توان دنبال کرد . ضمنا خط پايه نسبتا کم نويزي خواهيم داشت .
موج p دپلاريزاسيون دهليزي QRS در اثر دپلاريزاسيون بطني T رپلاريزاسيون بطني.در خلال سيستول بطن منقبض مي شود , S۱ صداي بسته شدن دريچه ميترال و به موازات تخليه خون از بطن دراثر بسته شدن دريچه آئورت, S۲ شنيده مي شود .
الکتروکارديوگرام جنين (FECG) اطلاعات بسيار مهمي درباره وضعيت جنين بدست مي دهد و در تشخيص اختلالات و ديسترس هاي جنيني در طول بارداري و حتي مراحل زايمان بسيار مفيد است . بسياري از محققين و دانشمندان روي متدهاي تشخيصي جديد براي ارزيابي وضعيت جنين و مادر در پريدهاي زماني طولاني مدت , تحقيق مي کنند .
تجزيه و تحليل وضعيت مادر و جنين با مانيتورينگ در بازه هاي زماني طولاني و يا حتي بهتر است بگوييم مانيتورينگ دائمي , ابزار قدرتمندي در آشکار سازي مشکلات و موارد خطرناک در طول بارداري است . روشهاي کمتر تهاجمي يا مانيتورينگ خارجي مورد توجه بيشتر محققين قرار گرفته است . در تحقيق اخير يک متد پردازش جديد, براي بهبود و افزايش قدرت سيگنال اخذ شده از قلب جنين , پيشنهاد شده است .
در نتيجه ميزان ضربان قلب جنين به طرز درست و صحيحي آشکار خواهد شد .
در حقيقت , متخصصان زنان با روش فنوکارديوگرافي جنيني ، آشنايي زيادي ندارند، زيرا از نظر آنان سونوگرافي داپلر بسيار قابل اعتماد مي باشد و در نتيجه به ميزان زيادي پذيرفته شده است . اما استفاده از سونوگرافي داپلر که امروزه به طور وسيعي مورد استفاده قرار مي گيرد , روش مناسبي براي مانيتورينگ طولاني مدت نيست.
اختراع خارق العاده مانيتورينگ الکتريکي جنيني به دنياي پزشکي زنان و زايمان باعث شد که تشخيص ديسترس جنيني ديگر فرضي نباشد .با اطلاعات دقيق تشخيص قطعي ديسترس جنين و جلوگيري از مرگ يا موربيديته جنين ممکن شده است . البته مانيتورينگ دائمي بر مانيتورينگ منقطع ارجحيت دارد .
نتايج تحقيقات نشان مي دهد ؛مانيتورينگ خانگي جنين با روش فنوکارديوگرافي نسبت به فرايند اندازه گيري بوسيله اولتراسوند که هم پيچيده و هم داراي هزينه بالايي است ، ارجحيت دارد .
● فنوکارديوگرافي طولاني مدت
فنوکارديوگرافي ( ضبط صداي قلب) يک ابزار مناسب براي ارزيابي وضعيت سلامت جنين است که چندين سال
است که مورد توجه محققين و دانشمندان قرار گرفته است و مطالعات زيادي نيز در اين زمينه انجام گرفته است .
يکي از محاسن فنوکارديوگرافي ، امکان اندازه گيري و سنجش ضربان قلب جنين در طولاني مدت است . اين نکته مهمي است زيرا پارامترهاي فعاليت قلب جنين به ميزان زيادي تغيير پذيرند .مانيتورينگ خانگي جنين با روش فنوکارديوگرافي نسبت به فرايند اندازه گيري بوسيله اولتراسوند که هم پيچيده و هم داراي هزينه بالايي است ، ار جحيت دارد .
● اتو کروليشن
يک روش رايج در سنجش فعاليت قلب جنين ,اتو کروليشن است.در اين روش سيگنال دريافتي با آخرين سيگنال مقايسه مي شود و شباهت ها مشخص مي گردد .اتو کروليشن توانايي تعيين و تخمين زمان شروع پريود سيستوليک و دياستوليک ( صدا هاي s۱,s۲ ) حتي در آشفتگي هاي بسيار بالا را دارد. با شناسايي اين صدا ها ، زمان ضربه تا ضربه (beat to beat) T bbو تغيير پذيري آن قابل محاسبه است . علاوه بر اين ، صداهاي جنيني اضافي ( غير عادي) ؛ صداهاي انعکاسي, مور مور ها و غيره نيز قابل شناسايي هستند .
در بعضي بازه هاي زماني ( پريودهاي زماني ) , سيگنالهاي صوتي ( آکوستيک ) ثبت شده از شکم مادر بسيار آشفته شده به طوري که بر شکل صداهاي S۱,S۲ تاثير مي گذارند. براي غالب آمدن براين اشکال ، و براي بهره برداري از سطوح متفاوت اين تغيير شکل ها , روش و متد کروليشن بايد در دو پهناي باند فرکانسي به کار گرفته شود .
داده اي که از اين راه به دست مي آيد ، مطالبات و احتياجات تشخيصي را مرتفع نموده و بنابراين مي توان از آن براي مانيتورينگ جنين استفاده کرد. با تجزيه و تحليل رکوردها و دادهاي ثبت شده ، مشخص گرديد که علاوه بر تعيين ميزان ضربانات قلب جنين ، اطلاعات تنفسي جنين نيز ممکن است تحت پوشش قرار بگيرد . بدين معني که حرکات تنفسي ، بدون نياز به استفاده از سنسورهاي اضافي و تصاوير سونوگرافي گران قيمت قابل اندازه گيري هستند . اساس اين روش ، ملاحظاتي هستند که به کروليشن بين سيگنالهاي آکوستيک ( صوتي ) و حرکات تنفسي ، مربوط مي شوند .
مانيتور کردن و ارزيابي جنين براي دراز مدت , به نحو مطلوبي از طريق سيستمهاي پزشکي از راه دور انجام پذير است .
در حال حاضر سيستمي جامع و کامل , براي مانيتورينگ قلب جنين وجود دارد که از طريق سونوگرافي قابل انجام است , البته سونوگرافي محدوديت هاي خود را در کاربردهاي دراز مدت(long term ) دارد.
اين مقاله به شرح ، يک روش کاربردي فشرده و بسيار معتبر براي ارزيابي و مانيتورينگ جنين به مدت طولاني در منزل , مي پردازد . اين روش يک سيستم پزشکي از راه دور را بر اساس فنوکارديو گرافي انفعالي (passive) شکل مي دهد .
بعضي از قسمتهاي عمليات محاسباتي بوسيله واحدهاي کم هزينه قابل راه اندازي با باتري در منزل, قابل انجام است , در حاليکه تجزيه و تحليل جزئيات پريودهاي آشفته در مرکز کامپيوتر بيمارستان به اجراء در مي آيد .که تمام داده ها ي مورد نياز فشرده شده و انتقال مي يابند .
● متدها
سيگنالهاي شنوايي ( آکوستيک ) بوسيله سنسورهاي الکتروديناميک با پهناي باند پايين از شکم مادر ,دريافت مي شوند و آنگونه که صداي فعاليت قلب مادر را مهار مي کنند و از دريافت نويزهاي خارجي نيز جلوگيري مي نمايند .دامنه ECG مادر ۵ برابر جنين است ولي با الکترودهاي مخصوص اين امواج را ضغيفتر از ECG جنيني ثبت مي شوند.
با شناسايي دقيق صداهاي s۱,s۲ ، مي توان سه نوع از پريودهاي زماني ,را متمايز نموده و تشخيص داد . که عبارتند از :
۱) نسبتا بدون نويز ، صداهايي که به خوبي قابل شناسايي هستند .
۲) با آشفتگي در سطح متوسط که اجازه شناسايي بعضي صداهاي جنيني را با دقت بالا فراهم مي سازد ، اما بعضي ضربه ها غير قابل تشخيص مانده و در ارزيابي هاي بيشتر هم ناديده گرفته مي شوند.
۳) پريودهاي زماني بسيار آشفته که بايد از ارزيابي به طور کامل خارج شوند .
الف) اتوکروليشن بر روي مقاطع پيش بيني شده
سيگنال دريافتي در پهناي باند ۱۰۰ ۲۰ هرتز به طور موثر فيلتر شده و شکل دهنده اولين باند کروليت شدهB۱ خواهد بود .باند دوم B۲ اجزاء مزاحم با فرکانس پايين را در فرکانس قطع fc فيلتر مي نمايد .
فرمول ۱) به محاسبه حداقل ميزان نسبت سيگنال به نويز( (SNR به منظور کشف حداکثر آشفتگي ، مي پردازد .
اين معادله وابستگي SNR را به فرکانس fc شرح مي دهد. P(x, fc) نشان دهنده توان عمل x فيلتر شده با فرکانس قطع fc مي باشد.در واقع فرکانس قطع مناسب براي بدست آوردن حداقل نويز ممکن بين صداهاي s۱,s۲
جستجو شده و انتخاب خواهد شد . مقدار مناسب fc بين ۵۰ تا ۷۰ هرتز مي باشد .
سيگنالي که در ۲ پهناي باند فرکانسي اتوکروليت خواهد شد در شکل ۲ نشان داده شده است .
در اغلب موارد ، طيف فرکانسي صداي s۲ که ازبسته شدن دريچه هاي آئورت و پولمونري ( ريوي) سرچشمه مي گيرد ، همان طور که شکل ۱ ديده مي شود ، بالاتر قرار مي گيرد .همچنين , شکل, پنجره هاي زماني که براي اتو کروليشن مهم هستند را نشان مي دهد .
اينتروالهاي بين پنجره ها, در اولين فاز از تخمين دقيق زمان ضربه(beat timing)
مي توانند ناديده گرفته شوند. جمع شدگي بازه زماني در اولين فاز از اتوکروليشن , زمانهاي محاسباتي مورد نياز را کاهش مي دهد .بايد توجه داشت الگوريتمها از برآوردهاي طيف فرکانسي براي حذف اينتروالهايي که معمولا به خاطر پيچيدگي بالا و تغييرات فرکانسي سيگنال ، ناکارآمد هستند ، استفاده مي کنند .
با استفاده از فرمول (۲) , پيش بيني ضربه بعدي با متوسط گيري از ارزشهاي Tbb قبلي(سابق) رخ مي دهد.
K= تعداد سيکلها
Wk.b= وزنهاي وابسته به اطمينان از بهبود ضربه ها
به طور مشابه , براي فاز دوم , زمان سيستوليک پيش بيني شده بوسيله اين عبارت ، محاسبه مي شود .فرمول(۳ ):
Tsys زمانهاي سيستوليک و Wk, b وزن ها هستند.
ب)سيگنالهاي انشعاب دار(Splitted signal)
سيگنالهاي انشعاب دار در اثر انفکاک صداهاي قلبي بوجود مي آيند.
در بعضي مواقع صداي s۲ که ناشي از بسته شدن دريچه هاي آئورت و پولمونري مي باشد , به ۲ قسمت تقسيم شده و در نتيجه سيگنالي که ؛ دونيمه و انشعابي , خوانده مي شود ايجاد مي گردد. Component اول A۲ مربوط به بسته شدن دريچه آئورت, componentدوم P۲ مربوط به بسته شدن دريچه پولمونري است.
درواقع در خلال دم , s۲ به دو جزء قابل سمع مي شکند و A۲, P۲ اندکي از هم جدا مي شوند , اما در طول بازدم اين دو با اتصال به هم يک صداي واحد s را توليد مي کنند.
در متد ما , زمان S۲ هميشه بوسيله اولين اوج (peak)سيگنال شناسايي خواهد شد . همان طور که مي دانيم, اين peak به طور طبيعي با بسته شدن دريچه آئورت مطابق خواهد بود .
ج) بهبود سنجش فعاليت تنفسي
تنفس يکي از مهمترين علامتهاي وضعيت خوب و مناسب جنين مي باشد,که به طور وسيعي ساليان گذشته بر روي آن تحقيق شده است.راه هاي متعددي براي استخراج ميزان تنفس جنين به وسيله بررسي تغييرات منحني FHR
اتخاذ شده است .
.مي دانيم در هنگام دم ضربان قلب افزايش و در هنگام بازدم کمي کاهش مي يابدکه به اين پديده Sinus Arrhythmia مي گويند.
اثر دوم که مورد استفاده قرار مي گيرد ، افزايش تغيير پذيري Tbb در طول پريود فعال از نظر تنفسي در مقايسه با وضعيت ثابت است . افزايش تغيير پذيري در زمان سيستول نيز مورد ملاحظه قرار گرفته است ,که بديهي است , نياز به تعيين بسيار دقيق از زمانهاي صداي قلب , دارد .
سومين حالت ممکن براي شناسايي تنفس , اين مي باشد که بيشترين طول زمان احتمالي براي حرکت هاي تنفسي جنين ۱ ۱تا ۳ ۱ ثانيه مي باشد .
براي نشان دادن حرکات تنفسي جنين ، سيگنالهاي دريافتي با فيلتر پايين گذر با فرکانس قطع(cut off ) ۲۵ هرتز فيلتر مي شود .در بسياري مواقع , در اينتروالهاي آشفته , پريودهاي مهم ( معني دار) يافت مي شود که ممکن است اين پريودها در نتيجه تنفس جنين حاصل شده باشند . تغيير پذيري ضربه به ضربه Tbb بوسيله اندازه گيري هاي هم زمان از اينتروال R R استخراج شده از نوار ECG مورد بررسي قرار مي گيرد .
براي جداسازي حرکات تنفسي از ديگر حرکات جنين يا حتي اغتشاشاتي که خصوصياتي شبيه دارند, قوانين زير براي قابل اعتماد نمودن تشخيص تنفس به کار برده مي شوند :
۱) حداقل ۳ تناوب بلند ۱ ۱ تا ۳ ۱ ثانيه اي بايد به طور متوالي ( پي درپي ) ظاهر شوند .
۲) در طول اين اينتروالهاي زماني , تغيير پذيري بايد از پريدهاي غير آشفته ( به طور معني داري ) بلند تر باشد .
د) دياگرام ( نمودار)مراحل کار
سيستم پزشکي از راه دور از ۲ بخش تشکيل شده است:
يک پردازنده خانگي که با باتري ارزان قيمت کار مي کند ، آن قسمت از پردازش که با قابليتهاي الکترونيکي محدود اين پردازنده انجام مي شود ؛ را انجام مي دهد .آناليز جزئيات و فرايندهايي که پريدهاي زماني به شدت آشفته دارند بوسيله کامپيوتر مرکزي بيمارستان صورت مي گيرد ,که بخش دوم اين سيستم پزشکي از راه دور را تشکيل مي دهند .
اولين قدم توليد ۲ باند فرکانسي B۱, B۲ با استفاده از فيلتر باتروث مي باشد .
به دنبال آن ، اتوکروليشن , قسمت هاي مهم را بر طبق صداهاي S۱,S۲ پيش بيني شده , ( با ايجاد تيغه ) از هم جدا مي کند و باعث ايجاد Cr۱,Cr۲ مي شود .
بر اساس اين موارد FHR,Tbb و خط پايه و تغيير پذيري کوتاه مدت قابل محاسبه است .
.پيدا نمودن زمان صحيح صداهاي s۱,s۲ قدم بعدي است , که با تلاش براي پيدا کردن صداهاي اضافي و غير عادي صورت مي گيرد . .در نهايت واحد خانگي سعي در يافتن بعضي از صداهاي حرکات تنفسي دارد .
داده هاي خروجي از اين فرايند ( در زمان واقعي ) (real time ) موقتا در حافظه لوکال ( محلي) جمع آوري شده و قبل از انتقال به مرکز کامپيوتر فشرده سازي مي شوند .
● پاسخ ها
مجموعه اي از چندين رکورد فنوکارديوگرافيک , اتخاذ شده از بيماران , جمع آوري شده است . براي تحقيقات جامع تر ، ۴۷ فرد انتخاب شدند . در اين فاز از تحقيق موارد پر خطر پاتولوژيکي مستثني شدند . خانمهاي باردار ديابتي نيز در اين بررسي وارد شدند.
ثبت هاي مشابه با تقريبا سيگنالهاي دريافتي با فرکانس پايين يا صداهاي ضربان قلب مادري خيلي قوي, رد شدند.
ميزان تخمين درست از صداي s۱,s۲ براي تمام رکوردها بالاي ۹۲ % بود .
اندازه گيري و مانيتورينگ روي ۲۸ نفر از آن ۴۷ خانم انتخابي , که داراي سن بارداري ۳۰ تا ۴۰ هفته بودند ,به مدت ۳ هفته با يک واحد مونيتورينگ تجربي انجام شد .زمان متوسط اندازه گيري حدود ۲۰ تا ۴۰ دقيقه بود , ولي در ۶ نفر از مدت ۵ ۱ ساعت هم فراتر رفت , که اين افزايش زمان به خاطر دريافت داده هاي کافي از وضعيت تنفس جنين بود .
بايد در ۳۰ دقيقه از زمان ارزيابي , جنين ۳۰ حرکت تنفسي داشته باشد .تمام ارزيابي هاي تجربي بين ساعتهاي صبح۹ تا ۱۲ ظهر انجام شد زيرا در اين زمان قند خون جنين بالاتر و در نتيجه حرکات وي از جمله فعاليت تنفسي اش حداکثر است .
وضعيت صحيح قرار گيري سنسورهاي آکوستيک بر روي شکم بسيار مهم است و بايد مدام چک شود .
تنفس به کمک تکنيک تصوير سازي همزمان با تصوير سازي اولتراسوند , کنترل مي شود .زيرا استفاده از روش فنوکارديوگرافي به تنهايي براي ارزيابي وضع تنفس جنين ،گيج کننده است . اکثر مشکلات از پالسهاي مادري و حرکات اعضاء و شکم جنين ناشي مي شود .تلاشهاي بيشتري براي بالا بردن و افزايش قابليت متدها ,لازم است.
انتقال داده ها در فرم فشرده به مرکز کامپيوتر بيمارستان صورت مي گيرد که حدود ۱۵ % از کل داده هاي جمع آوري شده را تشکيل مي دهد .در مرکز کامپيوتر يک متخصص زنان ، بر نمايش منحنيFHR و تغيير پذيري و حرکات تنفسي ثبت شده نظارت دارد .
● نتيجه گيري:
نتايج حاصل از آزمايشاتي که بيشتر از جنين هاي سالم به دست آمده بود اين را پيشنهاد مي کند که با بهبود کيفيت , ممکن است تعداد بيشتري از تشخيص ها ي حاصل از مانيتورينگ سيگنالهاي آکوستيک دريافتي , به صورت صحيح براي وضعيتهاي high risk جنيني نيز به دست آيند .
امکان موفقيت بيشتر اين متد زماني است که از آن در يک سيستم تله مديسن جديد استفاده شود , که اجازه مراقبت طولاني مدت ( long term) جنين را فراهم مي سازد .
از آنجا که اطلاعات صحيح وحتمي تنها با اندازه گيري و سنجش طولاني مدت دريافت مي شوند؛ الکتروکارديوگرافي خارج از رحم جنيني و مانيتورينگ خانگي جنين با روش فنوکارديوگرافي نسبت به روشهاي فعلي ( سونوگرافي و مانيتور داخلي)که هم پيچيده و هم داراي هزينه بالايي است ، ار جحيت دارد و لازم است با انجام تحقيقات عملي بيشتر در اين زمينه مشکلات و کمبود ها شناسايي شوند تا بارفع نقصهاي موجود, کاربرد فنوکارديوگرافي دراز مدت از طريق سيستم پزشکي از راه دور ، به طور وسيع امکان پذيرگردد.

ما هر روز با مواد و ترکيب هاي شيميايي بسياري در ارتباط هستيم. شايد اين ترکيب ها خيلي روي سلامت افراد بالغ تاثيرگذار نباشند اما مي توانند براي سلول هاي ...

علاقه انسان ها به داشتن اطلاعاتي درمورد مغز و نحوه عملکرد آن به سال ها پيش باز مي گردد. امروزه شواهد بسياري وجود دارد که ثابت مي کند هزاران سال قبل در ...

طبق بخشنامه شماره ۴۱۷۶ ۱ مورخ ۱۱ ۹ ۸۲ سازمان پزشکي قانوني کشور، در صورتي که ادامه بارداري مادر به مرگ جنين يا مادر منجر شود، درخواست صدور مجوز سقط درم ...

اميد و روياهاي يک خانم باردار ناگهان با سقط جنين از بين مي رود و دچار اختلالات خلقي متعددي مي شود با اين تصور که شايد اميدي براي دوباره بچه دارشدن اش ...

● بيماري هاي جنيني که در صورت اثبات ابتلا اجازة سقط صادر مي شود ۱) استئوژنزيس ايمپرفکتا مادرزادي (Osteogenesis imperfecta) اين بيماري بر روي تمام است ...

طبق آمارهاي جهاني، ساليانه ۱۷۵ ميليون بارداري در سراسر دنيا ثبت مي شود که در حدود ۷۵ ميليون مورد آن ناخواسته است. ۴۵ ميليون مورد از اين بارداري هاي نا ...

يکي از مشکلاتي که همسران جوان با آن روبه رو هستند، سقط مکرر خودبه خودي جنين است که باعث نگراني و ناکامي آنها مي شود. در «زنان و مردان» اين هفته، گفتگو ...

سال هاست که آثار بديع حاصل از کشفيات بشر تحول عظيمي را در زندگي و بستر تاريخ ايجادکرده است. اکتشافات پرده از بسياري ابهامات برداشته و انسان را با دنيا ...

دانلود نسخه PDF - الکتروکارديوگرام جنين