A simulation model for Doppler measurement of fetal heart blood flow
- 1 бакалавр, магистрант, Пущинский государственный естественно-научный институт; инженер, лаборатория биомедицинских разработок, Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН (г. Пущино)
- 2 к.т.н., доцент, Пущинский государственный естественно-научный институт; ст. науч. сотрудник, лаборатория биомедицинских разработок, Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН (г. Пущино)
- 3 д.м.н., профессор, кафедра акушерства и гинекологии, лечебный факультет, Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова
- 4 зав. отделением ультразвуковой диагностики, ОАО «Дорожная клиническая больница на станции Чита-2 РЖД»
- 5 к.т.н., науч. сотрудник, лаборатория биомедицинских разработок, Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН (г. Пущино)
- 6 бакалавр, инженер, лаборатория биомедицинских разработок, Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН
- 7 к.т.н., доцент, кафедра информационно-измерительной и биомедицинской техники, Рязанский государственный радиотехнический университет
Abstract
Doppler measurement on fetal heart is the basis of the modern methods for early diagnosis of prenatal deceases. A large-scale technology for Doppler monitoring of fetal intracardiac hemodynamics making use inexpensive fetal Dopplers is supposed to cut prenatal morbidity as much as twice. The key task here is the development of technology for smart on-line measurement accom-panied with cloud computing.
Such an approach required creation of a model for Doppler measurement of intracardiac bloodflow. It is restricted to four trans-valvular flows. Large aperture of the fetal Doppler up to 30 degree and more is considered. That is why they feature large sample volume. It has the whole volume reach. However the time-space selectivity of Doppler measurements is assisting to draw infor-mative flows and exclude the noisy ones.
An application is developed to implement two-view model generation - the stereometric view and the kinetic one. The software generator serves as the simulator of an adaptive control system to drive a Doppler to a position for measurement of intracardiac hemodynamics indices. It is demonstrated at four-valve blood flow model that spatial filtering is capable to extract any of those four Doppler shift simulation kinetics attenuated as low as 3÷6 dB. In the same time, influencing of interfering flows decreesed down to 20 db and lower.
How to cite
Медведева Д.А., Казанцев А.П., Пономарёва Ю.Н., Чацкис Е.М., Сенин А.А., Минаев Н.С., Абрамов- А.М. Имитационная модель доплерометрии внутрисердечного кровотока плода // Биомедицинская радиоэлектроника. 2016. № 6. С. 38–44.
References
- Kazancev A.P., Senin A.A., Ponomareva JU.N., Mochalova M.N., Proshin E.M. Podkhod k sozdaniju massovojj telemedicinskojj tekhnologii domashnego monitoringa ploda // Biomedicinskaja radioehlektronika». 2015. № 5. S. 37-45.
- Kazantsev A.P., Senin A.A.,; Ponomareva J.N., Mocha- lova M.N. An mHealth approach to remote fetal monitoring // Proc. of the Int. Healthcare Innovation Conference (HIC), 8-10 Oct. 2014, Seattle, WA, USA. IEEE. 2014. P. 239-242.
- Kazantsev A., Ponomareva J., Kazantsev P. Development and validation of an AI-enabled mHealth technology for in-home pregnancy management // Proc. of the 2014 International Conference on Information Science, Electronics and Electrical Engineering. Apr. 26-28, 2014. Sapporo City, Hokkaido, Japan. Beijing: IEEE. 2014. P. 927-931.
- Kazantsev A., Ponomareva J., Kazantsev P. et al. Development of e-health network for in-home pregnancy surveillance based on artificial intelligence // Proc. of the IEEE-EMBS International Conference on Biomedical and Health Informatics (BHI 2012), 2-7 Jan 2012. Hong Kong and Shenzhen, China. P. 82-84.
- Ageeva M.I. Doplerograficheskoe issledovanie vnutriserdechnojj gemodinamiki ploda pri fiziologicheskom ego razvitii vo II-III trimestrakh beremennosti // Ultrazvukovaja i funkcionalnaja diagnostika. 2005. № 3. S. 11-20.
- Svidetelstvo o gosudarstvennojj registracii programmy dlja EHVM № 2014612803. Cifrovaja zapis i indikacija audiosignala ultrazvukovogo doplerovskogo zonda s peredachejj dannykh na udalennyjj server pri monitoringe ploda posredstvom mobilnogo ustrojjstva na platforme Android / A. A. Senin, A. P. Kazancev.
- Rybakova M.K., Mitkov V.V. Differencialnaja diagnostika v ehkhokardiografii (+ DVD). M.: VIDAR. 2011. 232 s.
- Rybakova M.K., Mitkov V.V. EHkhokardiografija v tablicakh i skhemakh. Nastolnyjj spravochnik // M.: VIDAR. 2011. 288 s.
- http://3.bp.blogspot.com/-St6uRIAiXbA/UwzkBzvHgoI/AAAAAAAAAxE/l1zFfxiAQg0/s1600/heart+valves1.jpg //03.05.2016.
- http://majorhospital.kramesonline.com/HealthSheets/3,S,89