توسط پژوهشگران دانشگاه امیرکبیر انجام شد؛

ابداع روشی برای تشخیص به هنگام بیماری‌ های دریچه قلب

پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر روشی برای تشخیص بیماری‌ های دریچه قلب ارائه کردند که با مکان ‌یابی دریچه ‌ها و تحلیل خودکار صدای قلب،‌ بیماری‌ها را تشخیص می دهد.

کد خبر: ۲۳۲۷۵۵

تاریخ: ۱۷ تير ۱۳۹۷ - ۱۲:۰۰

به گزارش ایران اکونومیست از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، عذرا سعیدی مجری این طرح با بیان اینکه صدای قلب حاوی اطلاعات فیزیولوژیکی مهمی در مورد ساختار و عملکرد قلب است، افزود: اولین نشانه پاتولوژی قلب حضور مولفه ‌های اضافی به نام سوفل کنار مولفه‌ های اصلی صدای قلب است؛ از این رو تحلیل خودکار صدای قلب می ‌تواند برای تشخیص به هنگام بیماری های آن مناسب باشد.
وی ادامه داد: روش ‌های متداول تشخیص بیماری ‌های قلب مانند اکوکاردیوگرافی مبتنی بر تصویربرداری پیچیده، سنگین و هزینه‌بر و نیازمند متخصص است. بنابراین محققان دنبال روشی ساده، غیر تهاجمی، با قیمت مناسب و قابلیت کاربرد وسیع در تحلیل خودکار صدای قلب هستند.
سعیدی از اجرای تحقیقاتی در این زمینه خبر داد و افزود: این پژوهش با عنوان طبقه‌ بندی بیماری ‌های دریچه‌ ای قلب با استفاده از مکان‌ یابی منابع صوتی قلب در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرا شد. در این تحقیق با ضبط چند کاناله صدای قلب، اطلاعات مکانی زمانی دریچه‌ های قلب استخراج و با بهره‌گیری از این اطلاعات، روشی جدید برای قطعه ‌بندی و طبقه ‌بندی سوفل ‌های قلب پیشنهاد شده است.
وی با تاکید بر اینکه با اجرای این طرح می ‌توان انتظار داشت جایگزینی برای بخشی از توانایی‌ های تشخیصی قرار گیرد که فقط با دستگاه اکوکاردیوگرافی و متخصص قابل انجام است، اظهار داشت: در مطالعات انجام شده می ‌توان با یک بخش سخت ‌افزاری ساده ضبط صدا، یک متخصص و با پشتیبانی یک نرم ‌افزار نه چندان پیچیده، عملکرد قلب را ارزیابی کرد.
سعیدی به نحوه اجرای این طرح اشاره کرد و افزود: در این پژوهش یک روش مکان ‌یابی ترکیبی ارائه شد که مکان چهار دریچه اصلی قلب را تعیین می کند. از طریق روش ‌های پیشنهادی مکان ‌یابی دریچه ‌های قلب امکان تعیین نوع سوفل‌ های قلبی (به صورت تکی یا چند سوفل همزمان) در شرایط وجود اشکال در دریچه‌ های قلب نیز فراهم شده است.
وی اضافه کرد: در حال حاضر برای تعیین همزمان چند سوفل نیاز به اطلاعات اکوکاردیوگرافی است که ما در این تحقیق موفق شدیم تنها با اطلاعات صوتی صدای قلب و ضبط همزمان صدای قلب، انواع سوفل ‌ها را مفرد یا همزمان را شناسایی کنیم.
مجری طرح خاطر نشان کرد: دقت طبقه‌ بندی این الگوریتم برای بیمار‌ی ‌های دریچه ‌ای قلب 94.75 درصد و با میانگین حساسیت 96.8 درصد به دست آمده است.
سعیدی تحلیل صدای قلب برای طبقه‌ بندی بیماری‌ های دریچه‌ ای قلب به صورت خودکار را از اهداف این طرح دانست و یادآور شد: اطلاعات مکانی از منابع صوتی درون قلب و طول زمان رخداد ناهنجاری‌های قلبی، به تشخیص نوع بیماری کمک بسزایی می‌کنند. در روش‌های متداول تشخیص بیماری ‌های قلبی تنها از یک میکروفون استفاده می ‌شود که این روش‌ ها اطلاعات کافی از زمان و مکان فرآیند عملکرد بخش‌ های مختلف قلب را ارائه نمی‌دهد.
وی ادامه داد: در این تحقیق از ایده ضبط دادگان چند کاناله استفاده شد تا بتوان اطلاعات مکانی و مدت زمان فعال بودن دریچه‌ها را برای ارزیابی عملکرد قلب به دست آورد.
مجری طرح بهبود الگوریتم مکان‌ یابی منابع صوتی قلب را از نوآوری‌ های این طرح عنوان کرد و افزود: در این تحقیق ما دنبال روشی برای دستیابی به مکان منابع با تعداد محدود میکروفون هستیم. در روش پیشنهادی با بکارگیری اطلاعات فازی طیف میوزیک (تابع تأخیر گروهی میوزیک) به صورت تکراری و حذف اثر منبع مکان ‌یابی شده، مکان دریچه ‌های قلب با دقت مناسبی تعیین می‌شوند.
وی گام بعدی این مطالعات پس از تعیین مکان دریچه ‌های قلب را مشخص کردن فازهای سیستول و دیاستول صدای قلب ذکر کرد و گفت: در نهایت با تعیین الگوی زمانی فعال بودن دریچه ‌ها در طول زمان برای هر نوع سوفل دریچه ‌ای به عنوان مرجعی از هر کلاس به تشخیص نوع بیماری پرداخته می‌شود.
این محقق نگاشت صوتی از منابع صوتی قلب، قطعه‌بندی سیگنال صوتی قلب با بکارگیری اطلاعات زمان- مکانی دریچه‌ های قلبی، ایجاد درختچه پیدایش دریچه‌ های قلب برای شناسایی سوفل ‌های قلب و تشخیص شدت سوفل را از مزایای دستگاه طراحی شده نام برد و اظهار کرد: این دستگاه برای تشخیص‌های اولیه بیماری‌های دریچه‌ای قلب چون نارسایی و تنگی دریچه‌های میترال، تریکسپید، آئورت و ریوی قابل استفاده است.
این طرح توسط عذرا سعیدی و با راهنمایی دکتر فرشاد الماس گنج از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرا شد.