2. Fetal Heart Rate Variability Analysis Bar Gal-on & Assaf Wiess Technion - Israel Institute of Technology Department of Electrical Engineering The Vision Research and Image Science Laboratory August 2001

3. ? HRV מדוע אנו מתענינים ב ? HRV מדוע אנו מתענינים ב  אות ה HRV נושא בחובו ‘ מידע ’ לגבי תפקוד מערכת העצבים האוטונומית.  ע ” י ניתוח נכון של אות ה HRV נוכל לזהות לכן מצוקה אפשרית של העובר.

4. המטרות מציאת דרך לניתוח האות. קביעת קריטריונים לאפיון האות. הצגת התוצאות בדרך שתאפשר אבחון מיידי של חריגה מאות שהוגדר תקין.

5. דרך הפתרון  הכנת האות לעיבוד ספקטרלי.  התמרת האות לתחום התדר לשם בחינת צפיפות ההספק הספקטרלית.  ניתוח אותות רבים בתחום התדר לקביעת קריטריונים.

6. דגימה ואינטרפולציה  הקלט : קצב לב רגעי עבור כל פעימה ופעימה.(bpm) הפלט : אות זמני במירווחי דגימה שווים. הדרך : באמצעות סידרת הקלט יצירת אות זמני מונוטוני עולה הערכים בכל נקודה ונקודה הם ערכי הקלט. דגימה מחדש בתדר הדגימה (10Hz) ואינטרפולציה לינארית.

7. סילוק האצות והאטות  הפלט : אות הקלט ללא האצות והאטות לפי ההגדרות הבאות :  הקלט : אות זמני המתאר את קצב לב העובר בכל רגע. האצה : עלייה של יותר מ - 15 פעימות לדקה בקצב לב למשך של לפחות 15 שניות. האטה : ירידה של יותר מ - 15 פעימות לדקה בקצב לב למשך של לפחות 15 שניות.

8. סילוק האצות והאטות ( המשך )  הדרך : מציאת Base Line באמצעות מסנן מסדר ראשון שהופעל פעם אחת קדימה ופעם אחורה : B n = R * B n-1 + (1-R) * A n forward direction C n = R * C n-1 + (1-R) * B n reverse direction D n = C n – (1-Q) * A n (output baseline) Where R = 0.95; Q = 2*R / 1 +R^2

9. סילוק האצות והאטות ( דוגמא )  לבסוף מעבר על ה base line תוך בדיקת הקריטריונים לסילוק.

10. סינון תדרים נמוכים  הורדת תדר DC באמצעות הורדת הממצע.  סינון תדרים נמוכים מאוד באמצעות פילטר (HP) תדר קטעון של 0.01Hz.

11. אנליזה במישור הזמן המטרה היא לקבל מושג על טיב האות ( שלב אחד לפני ביצוע ההמרה למישור התדר ). Statistical Measures UnitsValues Mean RR(s)0.605 STD(s)0.0193 Mean HRV(1/min)99.79 STD(1/min)3.405 RR Distribution HR Distribution

12. אנליזה במישור הזמן בדיאגרמה כל שתי נקודות x,y מייצגות את קצב הלב בזמן n ובזמן n+1 בהתאמה. כך ניתן לזהות " פעימות דמה " שלא היו במציאות או החסרה של פעימה. מבחן הדיאגרמה

13. צפיפות הספק ספקטרלית  נשתמש בשיטה פרמטרית אוטורגרסיבית.  יתרונות : 1. תופעת זליגת אנרגיה בין תדרים סמוכים זניחה לעומת הזליגה בשיטות שאינן פרמטריות. 2. כושר הפרדה ( רזולוציה ) טוב יותר – ניתן להבחין בתדרים סמוכים ( כמו במקרה שלנו ) ביתר קלות. 3. בשיטה זו ניתן להשתמש במספר דגימות קטן יחסית.

14. צפיפות הספק ספקטרלית ( המשך )  חסרונות : 1. השיטה בעלת סיבוכיות חישוב גבוהה יותר מן השיטות הלא פרמטריות (FFT וכו ')

15. צפיפות הספק ספקטרלית ( המשך ) x[n], the random signal, can be expressed as follows : b k are the model paramets, are calculated as follows : The PSD:

16. תוצאות  גרף PSD לדוגמא :  הרצת האלגוריתם על ספריית הבדיקות :  וחלוקתו לתחומי תדר.

17.  הרצה אוטומטית על ספריית הבדיקות : תוצאות ( המשך )

18.  מיצוע על הבדיקות הנורמליות : תוצאות ( המשך )

19.  מיצוע על הבדיקות הסכרתיות : תוצאות ( המשך )

20.  סה " כ סכרת מול סה " כ נורמליים : תוצאות ( המשך )

21. מסקנות  ישנה קורלציה בין יחסי האנרגיות של ספקטרום האות לבין המצב הקליני של הנבדק.  ניתן להיעזר בניתוח ספקטרלי של אות שינויי קצב הלב של עובר ככלי במערכת קבלת ההחלטות לגבי מצבו הקליני.

22. ולסיכום...  הטיפול ב “Real Data” אינו פשוט.