Závěrečná zpráva o řešení grantu Interní grantové agentury MZ ČR
1 svazek : ilustrace, tabulky ; 30 cm
The subject of this project is complex computer analysis of intrapartum fetal CTG. Using methods of artificial intelligence and synergy of the technical approach and clinical experiences we will propose and implement objective and in decision quality at least comparable system for decision support of the obstetrician during the delivery. During the project span database of at least 10000 deliveries will be collected in FN Brno including parameters such as pH of the fetus. The data will be annotated by independent experts. The database will be used for data mining purposes and evaluation of the developed methods. Following hypothesis will be tested. A: Algorithms of artificial intelligence and digital signal processing are able to distinguish between abnormal and normal CTGs while having lesser variability then clinician decision. B: For improvement of automatic evaluation it is necessary to use additional parameters – qualitative effects on performance of the system will be put under critical scrutiny
Předmětem grantu je komplexní počítačová analýza intrapartálního monitorování plodu. Za pomoci metod umělé inteligence a synergií technického přístupu a klinických zkušeností bude vytvořen systém pro podporu diagnostiky intrapartální hypoxie plodu. Bude vytvořen soubor cca. 10 000 těhotných obsahující intrapartální monitory a další data hodnotící výskyt hypoxie v peripartálním období. Data budou ohodnocena nezávislými experty. Databáze pak poslouží jako platforma pro dolování dat a pomůcka pro ověření vyvíjených metod. Testovány budou hypotézy, zda algoritmy umělé inteligence a číslicového zpracování signálu jsou schopny spolehlivě rozlišit abnormální KTG a zda předčí výsledky a/nebo variabilitu rozhodování lékaře. Dále bude testován význam využití doplňujících informací z anamnézy a kvalitativní vliv jednotlivých klinických příznaků na správnost automatické klasifikace a jednotlivé algoritmy.
- MeSH
- algoritmy MeSH
- diagnóza počítačová MeSH
- hypoxie plodu MeSH
- kardiotokografie MeSH
- monitorování plodu MeSH
- prenatální péče MeSH
- rozhodování pomocí počítače MeSH
- těhotenství MeSH
- Check Tag
- těhotenství MeSH
- Konspekt
- Gynekologie. Porodnictví
- NLK Obory
- gynekologie a porodnictví
- perinatologie a neonatologie
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR
The most common approach to assess fetal well-being during delivery is monitoring of fetal heart rate and uterine contractions-the cardiotocogram (CTG). Nevertheless, 40years since the introduction of CTG to clinical practice, its evaluation is still challenging with high inter- and intra-observer variability. Therefore the development of more objective methods has become an issue of major importance in the field. Unlike the usually proposed approaches to assign classes for classification methods that rely either on biochemical parameters (e.g. pH value) or a simple aggregation of expert judgment, this work investigates the use of an alternative labeling system using latent class analysis (LCA) along with an ordinal classification scheme. The study is performed on a well-documented open-access database, where nine expert obstetricians provided CTG annotations. The LCA is proposed here to produce more objective class labels while the ordinal classification aims to explore the natural ordering, and representation of increased severity, for obtaining the final results. The results are promising suggesting that more effort should be put into this proposed approach.
V minulých letech byla naší skupinou vyvíjena ve spolupráci s fakultní nemocnicí v Brně Bohunicích aplikace Elektronická porodní kniha (EPK). Systém je určen jako náhrada papírové dokumentace pro záznam informací vztahujících se k porodu a obsahuje také základní informace z neonatologie. V současné době jsou v systému evidovány záznamy z celého minulého roku, což představuje více než 6000 porodů. To je již dostačující množství na to, abychom se začali zabývat otázkou využití těchto dat (v anonymizované podobě). Elektronická porodní kniha nemá za cíl konkurovat (či dokonce nahrazovat) zavedeným nemocničním informačním systémům. Nedávalo by to smysl a není to ani v možnostech tvůrců. Je v podstatě sama o sobě experimentem, zabývajícím se možnostmi evidence lékařských záznamů ve strukturované podobě s provázáním, což je velmi důležité, na možnost využití klinicky důležitých údajů, například pro účely odkazování na zdroje znalostí, hledání zajímavých (shluků, skupin) případů, či edukace. V případě odkazování na zdroje znalostí byl jako důkaz proveditelnosti realizován projekt využití technologie HL7 Infobutton. Tato technologie patří do množiny HL7 standardů a je založena na vyhledávání relevantních informací a znalostí s možností specifikace kontextu, ve kterém jsou tyto informace a znalosti požadovány. V druhém případě se jedná o vyhledávání podobných záznamů na bázi porovnávání podobnosti parametrů z vybraných částí záznamu. Tato část vychází z metody strojového učení nazývané případové usuzování. V minulém roce proběhlo několik experimentů s tímto porovnáváním a v současné době je na toto téma zpracovávána jedna z diplomových prací. Třetím příkladem využití dat z porodní knihy je realizace v první řadě edukačního systému pro hodnocení záznamu kardiotokogramu s možností vytváření a vyplňování testů. Zde byla porodní kniha (resp. model a databáze porodní knihy) využita pro tvorbu kostry edukačního a testového případu a byla využita řada ze shromažďovaných údajů. Tyto tři oblasti využití považujeme za podstatné a lékaři reálně využitelné.
- MeSH
- databáze jako téma MeSH
- kardiotokografie MeSH
- lidé MeSH
- on-line systémy * MeSH
- porod MeSH
- porodnictví * MeSH
- těhotenství MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Článek popisuje vývoj a nasazení aplikace „Elektronická porodní kniha“, která vznikla jako elektronická podoba papírové dokumentace používané v porodnici FN Brno. Elektronická porodní kniha je implementována jako informační systém s uživatelským rozhraním a navázáním na databázový systém. Uživatelské rozhraní je implementováno v jazyce Java a pro ukládání a vyhledávání záznamů je použita relační databáze. Záznamy vedené v porodní knize slouží jako doplněk záznamu v nemocničním informačním systému. Elektronická porodní kniha je určena pro záznam informací vztahujících se k vstupním podmínkám porodu, průběhu porodu, jeho výsledku a akutní poporodní neonatologické péči. Vzniklý záznam čítá maximálně 66 parametrů, jejichž výskyt a časový vývoj je následně možné sledovat v přehledech vytvářených statistickým modulem aplikace. Článek dále obsahuje postřehy z následné fáze ladění a nasazení aplikace; a zabývá se otázkou obsahu záznamu z pohledu medicínského i provozního; a věnuje se problematice propojení požadavků zadavatele se současnými otázkami v oblasti strukturálního vedení elektronického záznamu a interoperability. Aplikace je vytvářena ve spolupráci s lékaři z gynekologicko-porodnického oddělení FN Brno, kde je v současné době také nasazena.
- MeSH
- databáze faktografické MeSH
- dítě MeSH
- elektronické zdravotní záznamy * trendy MeSH
- lidé MeSH
- nemocniční informační systémy * normy MeSH
- neonatologie MeSH
- novorozenec * MeSH
- postnatální péče MeSH
- ukládání a vyhledávání informací MeSH
- vedení porodu * MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- novorozenec * MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
OBJECTIVE: Improved staging of cartilage degeneration is required, particularly during the early stages. We correlated mechanical properties with histological and macroscopic findings. METHODS: One hundred and twenty cartilage samples were obtained during total knee arthroplasty. Two adjacent plugs were harvested--one for histological classification and one for macroscopic and biomechanical purposes. Dynamic impact testing was performed; normal stress, dissipated energy (∆E), tangent modulus and stiffness were evaluated. RESULTS: Samples were classified according to six categories of the ICRS histological scale. Mechanical characteristics revealing significant differences between the groups (p < 0.01) were specific damping and related absolute ∆E. A significant correlation was found between the macroscopic score and specific damping, as well as absolute and relative ∆E (p < 0.01). A strong relation was revealed between relative ∆E and cartilage thickness (p < 0.001; R (2) = 0.69). CONCLUSIONS: Only ∆E correlated with the condition of the cartilage--the value increased with decreasing quality-and is the most suitable characteristic. This change appears substantial in initial stages of cartilage deterioration.
- MeSH
- artróza kolenních kloubů patologie patofyziologie chirurgie MeSH
- biomechanika MeSH
- kloubní chrupavka patologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mechanický stres MeSH
- pevnost v tlaku MeSH
- pružnost MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Příspěvek popisuje aplikaci vyvinutou pro integraci, vizualizaci a hodnocení měření elektrokardiografických záznamů (standardní EKG, povrchové potenciály, intrakardiální signály). Aplikace umožňuje prohlížení a hodnocení měřených záznamů a vytváření tzv. povrchových potenciálových map, integraci měřených záznamů s údaji o anamnézách, diagnózách, medikaci a podmínkami a důvody měření a časově-frekvenční metody vizualizace signálů (spektrogram, spojitá vlnková transformace, frekvenční mapy, přehledy trendů). Aplikace je implementována v jazyce Java. Aplikace je v současné době používána při experimentálních měřeních ve fyziologické ústavu 1.LF UK a je jedním z výsledků dosažených při řešení výzkumného projektu Znalostní podpora diagnostiky a predikce v kardiologii.
Measures from the theory of nonlinear dynamics were applied on complex fractionated atrial electrograms (CFAEs) in order to characterize their physiological dynamic behavior. The results were obtained considering 113 short term atrial electrograms (A-EGMs) which were annotated by three experts into four classes of fractionation according to A-EGMs signal regularity. The following measures were applied on A-EGM signals: General Correlation Dimension, Approximate Entropy, Detrended Fluctuation Analysis, Lempel-Ziv Complexity, and Katz-Sevcik, Variance and Box Counting Fractal Dimension. Assessment of disorganization was evaluated by a Kruskal Wallis statistical test. Except Detrended Fluctuation Analysis and Variance Fractal Dimension, the CFAE disorganization was found statistically significant even for low significant level alpha = 0.001. Moreover, the increasing complexity of A-EGM signals was reflected by higher values of General Correlation Dimension of order 1 and Approximate Entropy.
- MeSH
- bionika metody přístrojové vybavení trendy MeSH
- Evropská unie MeSH
- informační systémy přístrojové vybavení využití MeSH
- informační teorie MeSH
- informační věda metody přístrojové vybavení MeSH
- laboratoře organizace a řízení trendy využití MeSH
- lidé MeSH
- telekomunikace přístrojové vybavení využití MeSH
- univerzity organizace a řízení trendy MeSH
- výzkumný projekt MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
