يعتمد البحث المقدم على تقديم طريقة جديدة لاستحصال إشارة قلب الجنين و ذلك باستخدام إشارة وحيدة لقلب الأم يتم استحصالها من منطقة الصدر و اشارة أو أكثر يتم استحصالها من منطقة البطن تحتوي على إشارة قلب الأم في منطقة البطن و إشارة قلب الجنين و العديد من مكونات الضجيج المضاف.
In this paper we present a new method for extracting the fetal
electrocardiogram (FECG) signal from one thoracic ECG signal and
one or more abdominal signals.
Artificial intelligence review:
Research summary
يعرض البحث طريقة جديدة لاستخلاص إشارة قلب الجنين (FECG) باستخدام إشارة واحدة لقلب الأم من منطقة الصدر وإشارة أو أكثر من منطقة البطن. تعتمد الطريقة على تطوير الخوارزميات السابقة التي تعتمد على بنية إلغاء الضجيج التكيفي (ANC) والمجمع الخطي. تتكون الطريقة المقترحة من أربع مراحل: الأولى تستخدم تحويل المويجة لإزالة الضجيج المضاف، الثانية تعتمد على خوارزمية إلغاء فرق الطور (Phase Only Correlation)، والثالثة والرابعة تستخدم الشبكات العصبونية لمحاكاة العلاقة غير الخطية بين إشارات القلب وتحسين جودة الإشارة. تم تطبيق الخوارزمية على إشارات حقيقية ومستخلصة باستخدام برنامج الماتلاب، وأظهرت النتائج فعالية الطريقة المقترحة في تحسين استحصال إشارة قلب الجنين مقارنة بالخوارزميات السابقة.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر البحث خطوة مهمة نحو تحسين استحصال إشارة قلب الجنين باستخدام تقنيات حديثة مثل الشبكات العصبونية وتحويل المويجة. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، قد يكون من المفيد توضيح المزيد من التفاصيل حول كيفية تدريب الشبكات العصبونية والمعايير المستخدمة لتقييم الأداء. ثانياً، يمكن تعزيز الدراسة بإجراء تجارب إضافية على مجموعة أكبر من البيانات للتحقق من فعالية الخوارزمية في حالات متنوعة. وأخيراً، يمكن تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين الخوارزمية المقترحة والخوارزميات السابقة من حيث الأداء والفعالية.
Questions related to the research
-
ما هي المراحل الأربع التي تتكون منها الطريقة المقترحة في البحث؟
المرحلة الأولى تستخدم تحويل المويجة لإزالة الضجيج المضاف، المرحلة الثانية تعتمد على خوارزمية إلغاء فرق الطور، المرحلة الثالثة تستخدم الشبكات العصبونية لمحاكاة العلاقة غير الخطية بين إشارات القلب، والمرحلة الرابعة تستخدم الشبكات العصبونية لتحسين جودة إشارة قلب الجنين.
-
ما هي الفائدة الرئيسية من استخدام الشبكات العصبونية في استحصال إشارة قلب الجنين؟
الفائدة الرئيسية هي محاكاة العلاقة غير الخطية بين إشارات القلب وتحسين جودة الإشارة المستخلصة، مما يؤدي إلى تقليل الضجيج المضاف وتحسين دقة الإشارة الناتجة.
-
كيف تم تقييم فعالية الخوارزمية المقترحة؟
تم تقييم فعالية الخوارزمية من خلال تطبيقها على إشارات حقيقية ومستخلصة باستخدام برنامج الماتلاب، ومقارنتها بالخوارزميات السابقة من حيث تقليل الضجيج وتحسين شكل الإشارة الناتجة وتقليل متوسط مربع الخطأ.
-
ما هي النقاط التي يمكن تحسينها في البحث؟
يمكن تحسين البحث بتوضيح المزيد من التفاصيل حول تدريب الشبكات العصبونية، إجراء تجارب إضافية على مجموعة أكبر من البيانات، وتقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين الخوارزمية المقترحة والخوارزميات السابقة من حيث الأداء والفعالية.
References used
Klabunde R.E. (2015) Cardiovascular Physiology Concepts, Published by Lippincott Williams & Wilkins 1st edition, pp: 235
E. Ferrara and B. Widrow, “Fetal electrocardiogram enhancement by time-sequenced adaptive filter,” IEEE Trans. on Biomedical Engineering, vol.BME- 29, no. 6, pp. 458- 460,1982
V. Zarzoso and A. Nandi, “Noninvasive fetal ECG extraction: blind separation versus adaptive noise can cellation,” IEEE Trans. on Biomedical Engineering, vol. 48, no. 1, pp. 12-18, 2001
V. Zarzoso, A.K. Nandi and E. Bacharakis. ”Maternal and foetal ECG separation using blind source separation methods,” Journal of Mathematics Applied in Medicine and Biology, vol.14, no. 3, 1997