فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از تکنیک­های تخمین ضربان قلب جنین (FHR) استفاده از سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) است. تکنیک ECG رویکردی بسیار ایمن و ارزان بوده و نسبت به روش­‌های دیگر، برای مانیتورینگ از راه دور مناسب­‌تر است. به این منظور ثبت ECG شکمی مادر (AECG) مورد استفاده قرار می­‌گیرد که علاوه بر ECG جنین (FECG) شامل سیگنال قلبی مادر (MECG)، فعالیت ماهیچه‌­های مادر یا جنین، فعالیت‌­های مغزی جنین و نویز‌ها نیز است. بنابراین تخمین ضربان قلب جنین از روی سیگنال شکمی چالش­های فراوانی دارد. در این پژوهش نرخ ضربان قلب جنین از سیگنال AECG تک­کاناله با استفاده از تجزیه­‌ی نامنفی ماتریس (NMF) تخمین زده شده است. در این روش به منظور استفاده از اطلاعات حوزه‌­ی زمان-فرکانس سیگنال شکمی، تبدیل فوریه‌­ی زمان کوتاه (STFT) روی آن اعمال شده و ماتریس STFT به عنوان ورودی NMF مورد استفاده قرار گرفته است. سطرهای ماتریس­ نامنفی حاصل از این تجزیه دارای محتوای سیگنال مادر، جنین و نویز بوده که از آن برای تخمین پیک R و نرخ ضربان قلب جنین استفاده می­شود. مزیت این روش، عمل‌کرد خوب آن در ثبت­هایی است که دامنه­ی ECG مادر و جنین نزدیک به هم بوده و تفکیک کمپلکس‌های QRS آن­ها از یک‌دیگر چالش برانگیز می‌باشد. عمل‌کرد الگوریتم پیشنهادی روی دو پایگاه داده‌ی ADFECGDB و PCDB با روش­های تک­کاناله‌ی پیشین از جمله مدل­های یادگیری عمیق مقایسه شده است. تحلیل نتایج آماری به دست آمده نشان می­دهد که روش پیشنهادی، تخمین ضربان قلب و پیک R سیگنال جنین را با دقت خوبی انجام داده است. بنابراین روش پیشنهادی برای مانیتورینگ طولانی مدت جنین مناسب است.