ارزیابی غیرتهاجمی میزان برون دهی قلبی با استفاده از پردازش دیجیتال صداهای قلب

میزان برون ده قلبی ( قدرت انقباضی قلب ) میزان خونی است که در هر دقیقه توسط قلب به داخل عروق بدن پمپ می شود. برون ده قلبی حاصل ضرب کسر جهشی قلب در تعداد ضربان قلب می باشد. برون ده قلبی نشان دهنده وضعیت عملکردی تمام سیستم قلبی- عروقی می باشد. دانستن مقدار برون ده قلبی نقش کلیدی در کنترل بیماران قلبی- عروقی و تعیین سریع علت اختلال همودینامیک و ارائه روش درمانی مناسب دارد. روش های متعددی به منظور اندازه گیری برون ده قلبی ارائه شده است. تعدادی از این روش ها تهاجمی می باشند، مانند روش thermodilution که شایعترین روش اندازه گیری برون ده قلبی در کلینیک نیز می باشد. امروزه تلاش بر این است که اقدامات تشخیصی درمانی تا حد ممکن غیرتهاجمی باشند. بدین منظور روش هایی مانند اکوکاردیوگرافی، cardio q، picco، lidco، nicco، bio z، pulse contour و hemosonicبرای اندازه گیری برون ده قلبی ارائه شده است. در این تحقیق یک روش غیرتهاجمی به منظور ارزیابی میزان قدرت انقباضی قلب با استفاده از پردازش دیجیتال سیگنال صدای قلب ارائه شده است که لازمه آن استخراج ویژگی هایی از این سیگنال و طبقه بندی آن ها می باشد. به منظور استخراج ویژگی از سیگنال صدای قلب لازم است که دو بخش اصلی این سیگنال یعنی صدای اول (s1) و صدای دوم (s2) استخراج شوند لذا دو الگوریتم متفاوت به منظور جداسازی این صداها پیشنهاد می شود. اولین الگوریتم بدون استفاده از سیگنال الکتروکاردیوگرام و با استفاده از تبدیل موجک و پوش انرژی شانون، صداهای اول و دوم را استخراج می کند. صحت این الگوریتم در نمونه های سالم 100 درصد و در نمونه های بیمار 3/89 درصد می باشد. الگوریتم دوم از سیگنال الکتروکاردیوگرام به عنوان مرجع استفاده کرده و با استفاده از قله های r از کمپلکس qrs، صداهای اول و دوم را استخراج می کند. صحت این الگوریتم در نمونه های سالم 87/99 درصد و در نمونه های بیمار 44/93 درصد می باشد. پس از جداسازی صداها، به منظور ارزیابی قدرت انقباضی پنج ویژگی از سیگنال صدای قلب استخراج کرده و آن ها را با استفاده از شبکه عصبی rbf طبقه بندی می کنیم. نتایج حاصله نشان می دهند که در 9/95 درصد از موارد جواب شبکه با نظر پزشک مطابقت دارد.