تشخیص نوع بیماری قلبی به کمک صدای تپش

بیماری‌های قلبی، ازجمله مهم‌ترین معضلات پزشکی و سلامت در سرتاسر دنیا به‌حساب می‌آیند که به‌صورت روزانه، هزینه‌های زیادی را به جوامع تحمیل می‌کنند. محققان کشور برای کمک به کاهش این معضلات به‌ویژه در زمینه تشخیص آن‌ها، یک روش مبتنی بر پردازش صدای قلب را توسعه داده‌اند.

کد خبر: ۵۱۲۲۹۱

تاریخ: ۲۲ آبان ۱۳۹۸ - ۱۱:۱۷

بیماری قلبی، اصطلاح گسترده‌ای است که برای شرح دامنه وسیعی از بیماری‌های مؤثر بر قلب به کار می‌رود. ازجمله این بیماری‌ها، بیماری ایجادشده درنتیجه صدمه دیدن رگ‌های خونی، بیماری شریان اکلیلی، بیماری دریچه قلب، ضربان نامنظم قلب، ریتم نامنظم ضربان قلب، ضخامت عضله قلب، بیماری مزمن عضله قلب، نارسایی قلب و عفونت قلب هستند.

بیماری قلبی، یک بیماری بسیار جدی است که اگر به‌درستی و به‌موقع، درمان نشود، می‌تواند منجر به ایجاد عوارض بسیار جدی ازجمله مرگ شود. درواقع، بر اساس اظهار سازمان بهداشت جهانی، بیماری قلبی- عروقی عامل حدود ۳۱ درصد از مجموع مرگ‌ومیرها در سطح جهانی است.

به بیان متخصصان و طبق برآوردها، از این تعداد مرگ‌ومیر، ۷.۴ میلیون از آن‌ها به خاطر بیماری انسداد شرایین اکلیلی قلب و ۶.۷ میلیون هم به دلیل سکته هستند. به‌علاوه، چنین تخمین زده می‌شود که تعداد مرگ‌ومیرهای ناشی از چنین بیماری‌هایی تا سال ۲۰۳۰ تا نزدیک ۲۳ میلیون مورد افزایش‌ یابد.

در کشور ما ایران نیز بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت و همچنین وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، ۲۲ درصد علل مرگ ناشی از بیماری‌های قلبی- عروقی است. همه این موارد نشان از آن دارند که برای پیشگیری و درمان چنین بیماری‌هایی بایستی گام‌هایی جدی و مهم برداشت.

در این راستا، محققانی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرگز پژوهشی را انجام داده‌اند که در آن روشی برای تشخیص ناهنجاری‌های قلبی با استفاده از پردازش صداهای قلب ارائه شده است.

در این پژوهش کاربردی، داده‌های مربوط به ناهنجاری‌های قلبی شامل ۳۲۴۰ رکورد، که هر رکورد صداهای قلب افراد مختلف در دو گروه سالم و ناسالم بوده است بررسی شد و سپس به کمک سیستم موسوم به فازی، قوانین حاکم بر داده‌ها برای نمونه‌های ورودی استخراج و از این قوانین برای دسته‌بندی ناهنجاری‌های قلبی استفاده شد.

در این بررسی، محققان از الگوریتمی به نام «الگوریتم مرغ مگس‌خوار» برای انتخاب قوانین بهینه تولیدشده استفاده کردند.

نتایج این بررسی‌ها نشان داد که میانگین دقت و زمان در تشخیص ناهنجاری‌های قلبی در روش پیشنهادی نسبت به تحقیقات مشابه، از کارایی بالاتری برخوردار است.

به گفته رمضان تیموری یانسری، پژوهشگر گروه مهندسی کامپیوتر دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرگز و همکارانش، «پیچیدگی تصمیم‌گیری و تعدد فاکتورهای موجود، باعث شده روش‌های کنونی تا حد زیادی در این زمینه دقت خود را ازدست‌داده و یا در زمینه‌های مختلف مانند دقت و سرعت کارایی مناسب نداشته باشند.

همچنین با توجه به این‌که این داده‌ها به‌صورت داده‌های مبتنی بر ویژگی‌های شخصی مانند جنسیت، سن و موارد دیگر نیز وجود دارند، امکان بلادرنگ بودن عملیات را از بین خواهد برد. ازاین‌رو نیاز به روشی بود که علاوه بر داشتن سرعت و دقت مناسب، بتواند به‌صورت بلادرنگ عملیات تشخیص ناهنجاری را انجام دهد».

این محققان می‌افزایند: «برای نیل به این هدف باید از صداهای تولیدشده توسط قلب استفاده کرد. روش پیشنهادی ما با استفاده از صداهای تولیدشده از قلب عمل تشخیص را انجام می‌دهد. این روش با استفاده از منطق فازی و الگوریتمی به نام الگوریتم مرغ مگس‌خوار عمل می‌کند».

تیموری یانسری و همکارانش که یافته‌های پژوهشی خود را در مجله «انفورماتیک سلامت و زیست پزشکی» منتشر کرده‌اند، اظهار داشته‌اند: «نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد روش پیشنهادی، هم در سرعت و هم در دقت نسبت به روش‌های فازی بدون الگوریتم مرغ مگس‌خوار، بهتر عمل می‌کند. روش پیشنهادی در تعیین ناهنجاری به کمک صداهای قلب از دو پیک بزرگ و کوچک و فاصله بین بازه‌هایی تولید صدا برای تعیین ناهنجاری استفاده می‌کند و نتایج حاصله، از کارایی مناسبی در پارامترهای سرعت و دقت برخوردار هستند».

مجله‌ای که به چاپ یافته‌های پژوهشی فوق پرداخته است، توسط مرکز تحقیقات انفورماتیک پزشکی پژوهشکده آینده‌پژوهی در سلامت دانشگاه علوم پزشکی کرمان منتشر می‌شود.