Deteksjon av myokard iskemi i biomedisinske signaler ved bruk av treakset akselerometer

Abstract

På Rikshospitalet foregår det et prosjekt der det brukes tredimensjonale akselerometersensorer for å overvåke ulike regioner i hjertet. Antagelsene deres er at bevegelsesmønsteret i disse regionene kan klassifisere hjertefunksjonen i flere distinkte faser, der myokard iskemi er en av dem. Denne oppgaven presenterer flere metoder for deteksjon av myokard iskemi i tids- og frekvensdomenet ved bruk av akselerometerdata fra slike sensorer. Opptakene av akselerometerdataene er fra forsøk på 5 griser, der LAD(left anterior descending) var okkludert i forskjellige tidsperioder for å simulere iskemi i hjertemuskelen. Grisehjertene har også blitt injisert med adrenalin, betablokkere, niprid og væske. Alle metodene gir utslag ved okklusjoner, men ikke alle gir like stabile utslag for hver okklusjon. Noen av metodene kan heller ikke med sikkerhet skille medikamenter fra okklusjoner. De tre metodene som gir de beste og mest stabile utslagene er bevegelses-, effekt- og arealmetoden. Bevegelsesmetoden beregner den tilbakelagte bevegelsen til hjertemuskelen i y-retning i IVC- og IVR-perioden. Boksplot- og ANOVA-analyse viser at denne metoden er signifikant forskjellig fra de andre medikamentene og får p < 9,5*10^-8. Metoden gir også visuelt gode resultater. Effektmetoden beregner den maksimale effekten i akselerometerdataen for hver IVC- og IVR-periode i y-retning. Metoden gir gode visuelle resultater og den statistiske analysen ved bruk av boksplot, konfidensintervall og ANOVA viser at metoden er signifikant forskjellig fra de andre medikamentene og får p < 1,90*10^-10. Arealmetoden gir de største visuelle utslagene. Den kombinerer bevegelseslengden til hjertemuskelen med blodtrykket i venstre ventrikkel og måler det arealet disse to parameterne utgjør mot hverandre for hvert hjerteslag. Den statistiske analysen ved bruk av boksplot, konfidensintervall og ANOVA viser at denne metoden er mest signifikant forskjellig fra medikamentene av metodene og får p < 8,99*10^-11. Resultatet fra disse tre metodene viser at sikker deteksjon av myokard iskemi er mulig ved bruk av tredimensjonale akselerometersensorer.