Ανάλυση χρόνου-συχνότητας ηλεκτροϋστερογραφημάτων με στόχο την πρόγνωση πρόωρου τοκετού

Abstract

Περίληψη

Η εγκυμοσύνη είναι μια πολύ ιδιαίτερη περίοδος στη ζωή μιας γυναίκας. Τοκετός είναι η διεργασία κατά την οποία τα προϊόντα της σύλληψης εκβάλλονται από τη μήτρα μετά την 28η εβδομάδα της εγκυμοσύνης. Φυσιολογικός τοκετός είναι ο τοκετός που επέρχεται μετά τις 36 εβδομάδες κύησης. Ως πρόωρος τοκετός χαρακτηρίζεται ο τοκετός, ο οποίος συμβαίνει πριν από την 37η εβδομάδα της κύησης. Η ακριβής ανίχνευση του πρόωρου τοκετού είναι ζωτικής σημασίας για την αύξηση της πιθανότητας επιβίωσης τόσο για τη μητέρα όσο και για το βρέφος. Οι τρέχουσες μέθοδοι για την πρόγνωση των πρόωρων γεννήσεων σε πρώιμο στάδιο είναι ανεπαρκείς. Ωστόσο, υπάρχουν ολοένα και περισσότερες ενδείξεις ότι η ανάλυση των ηλεκτρικών σημάτων της μήτρας από την κοιλιακή επιφάνεια θα μπορούσε να προσφέρει έναν ανεξάρτητο και εύκολο τρόπο για τη διάγνωση και την πρόβλεψη του πρόωρου τοκετού. Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα εξετάσουμε την αποτελεσματικότητα της εξέτασης του ηλεκτροϋστερογραφήματος στην δυνατότητα πρόβλεψης του πρόωρου τοκετού. Μέσω κατάλληλων επεξεργασιών αναπτύχθηκε μια μέθοδος για τον αυτόματο εντοπισμό περιπτώσεων πρόωρου τοκετού. Πιο συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκε μετασχηματισμός Wavelet για την ανάλυση των ηλεκτροϋστερογραφικών σημάτων, στις συνιστώσες τους και έπειτα εξήχθησαν διαφορετικά χαρακτηριστικά του σήματος, τα οποία στην συνέχεια τροφοδοτήθηκαν σε ταξινομητές, οι οποίοι κατέληξαν στην τελική απόφαση. Η μέθοδος που υλοποιήθηκε στο περιβάλλον Matlab και στο Weka, εφαρμόζεται σε πραγματικά ιατρικά δεδομένα. Στα σχετικά πειράματα υπολογίζονται ποσοστά ευαισθησίας, ακρίβειας ταξινόμησης και εξειδίκευσης με τρεις διαφορετικές μεθόδους αναδειγματοληψίας. Από τα πειραματικά αποτελέσματα προέκυψε ότι η καλύτερη μέθοδος αναδειγματοληψίας ήταν με την χρήση της επανατοποθέτησης με πιο αποδοτικό τον αλγόριθμο τυχαίων δασών.