Новую технологию диагностики состояния плода беременных с помощью кардиотокографии (КТГ) по частоте сердечных сокращений (ЧСС) разработали и запатентовали ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) в Челябинске, 5 сентября сообщает пресс-служба вуза.

Учеными с использованием кибернетических методов разработаны более точные алгоритмы расчетов для анализа данных скрининговой диагностики сердечной деятельности плода во внутриутробном периоде на сроках беременности от 30 недель до родов.

Результаты исследования были представлены в статье «Кардиотокография в акушерстве: новые решения для „рутинной“ технологии», опубликованной в журнале Sensors.

В своей статье авторы отмечают, что в последние десятилетия основным методом скрининга состояния плода во внутриутробном периоде является кардиотокография, которая оценивает внутриутробное состояния плода по вариациям частоты его сердечных сокращений.

Метод КТГ основан на анализе одномерного доплеровского излучения, отраженного от подвижных структур сердца плода. Прибор по частоте отраженного сигнала рассчитывает скорость колебаний сердца по отраженному лучу, и по ней рассчитываются периоды сердечных сокращений.

Существующие методы анализа данных КТГ не позволяют получить результат с большой точностью, но поскольку кардиотокография была и остается наиболее безопасным, неинвазивным и доступным для широкого круга специалистов, медицинских учреждений и пациентов способом скрининга плода, то ученые во всем мире не оставляют попыток его усовершенствовать.

Одним из возможных путей является использование искусственного интеллекта, который выделяет «правильные» пиковые значения из сложного сигнала с многочисленными «ложными» импульсами.

Другой путь решения предложили специалисты кафедры электропривода и мехатроники ЮурГУ: измерять периоды сердечных сокращений и ЧСС по принципу «от удара к удару». В этом случае пики сигнала во внимание не берутся, но его нулевые значения позволяют хорошо рассчитывать интервалы и периоды ударов сердца.

Владимир Кодкин, автор исследования поясняет: «Так называемые „чистые“ сигналы сердца плода, полученные путем фильтрации звука, по форме близки к трапеции, что позволяет очень точно определять длительности положительной и отрицательной фаз без усреднений измерения. В этих трапециях очень удобно определять положительные и отрицательные интервалы сигнала, соответствующие крупным фазам сердечного цикла плода (предположительно систолам и диастолам), и рассчитывать по ним упрощенный вариант индекса сократимости миокарда».

Он отмечает, что этот метод является принципиально новым шагом в дородовом скрининге. Исследования показали его эффективность по многим показателям, и именно трапеции могут стать эталонным сигналом для расчетов ЧСС плода.

На новую технологию авторами был получен патент «Устройство регистрации интервалов кардиоцикла и автоматического расчета индекса производительности миокарда сердца человека, в том числе сердца плода во внутриутробном периоде».