Single channel abdominal ECG algorithm for real-time maternal and fetal heart rate monitoring



Título del documento: Single channel abdominal ECG algorithm for real-time maternal and fetal heart rate monitoring
Revista: Revista mexicana de ingeniería biomédica
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000407543
ISSN: 0188-9532
Autors: 1
2
Institucions: 1Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Iztapalapa, Distrito Federal. México
2Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Ciencias de la Salud, Iztapalapa, Distrito Federal. México
Any:
Període: Dic
Volum: 31
Número: 2
Paginació: 111-118
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español Se propone un método para la detección de la frecuencia cardiaca fetal (FCF) y materna (FCM) partiendo de un solo canal abdominal. Consiste en una serie de pasos secuenciales: detección y cancelación de los complejos QRS maternos, seguidos de la detección de los complejos QRS fetales, involucrando técnicas de procesamiento que se pueden implementar en hardware. El método se evaluó en un conjunto de 25 registros abdominales de mujeres embarazadas con diferentes edades gestacionales. Su desempeño se comparó contra las detecciones realizadas por un experto y contra otro método de detección. El nivel de acuerdo se evaluó con el índice kappa de Cohen y la sensibilidad se comparó por análisis de varianza para muestras repetidas con métodos y edades gestacionales como factores (p < 0.05). Ambos métodos presentaron altos índices kappa, con tasas de detecciones similares, superiores al 97% y 88% para los complejos maternos y fetales respectivamente, a excepción de los registros con edades gestacionales superiores a la semana 38, donde el método propuesto presentó tasas de detecciones maternas más bajas que las de referencia (90%, p > 0.05). El algoritmo propuesto puede ser implementado en una plataforma independiente y sólo requiere de la supervisión de un operador al inicio del proceso
Resumen en inglés From a single channel abdominal ECG, a maternal (MHR) and fetal heart rate (FHR) detection method is proposed. This method is based on sequential processing: detection and cancellation of maternal QRS complexes, followed by fetal QRS complexes detection, involving hardware suitable processing techniques. The algorithm was tested on a group of 25 different gestational age pregnant women signals; its performance was assessed using detections obtained by another single channel method and an expert physician. Concordance was evaluated by Cohen's kappa coefficient and sensitivity comparison was done by repeated measures ANOVA for method and gestational age (p < 0.05). Sensitivity behavior against fetal SNR was obtained as well as temporal coincidence of fetal and maternal complexes. Both methods presented similar high Cohen's kappa coefficients, with detection success rates superior to 97% and 88% for maternal and fetal complexes respectively, but for 38 weeks of pregnancy the proposed method had lower maternal success rate than reference one (90%, p > 0.05). Proposed algorithm may be implemented in an independent platform and only requires operator supervision at the beginning of the process
Disciplines Medicina
Paraules clau: Diagnóstico,
Sistema cardiovascular,
Ingeniería biomédica,
Frecuencia cardiaca fetal,
Frecuencia cardiaca materna,
Electrocardiografía abdominal,
Complejo QRS
Keyword: Medicine,
Cardiovascular system,
Diagnosis,
Biomedical engineering,
Fetal heart rate,
Maternal heart rate,
Abdominal electrocardiography,
QRS complex
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