Desarrollo de un método para la estimación de la presión intrauterina en base al registro del electrohisterograma en superficie

Abstract

[ES] La señal de presión intrauterina (IUP) es el "estándar de oro" de las técnicas de monitorización del músculo uterino, cuya desventaja principal reside en que es necesario la introducción del catéter dentro de la bolsa amniótica. La señal de electrohisterografía (EHG) de superficie es una alternativa no invasiva que permite monitorizar la actividad uterina sin ser una adquisición invasiva. Existe una relación entre ambas señales, debido a la relación entre la actividad eléctrica y mecánica del músculo uterino, las cuales se aprovechan para alcanzar el objetivo del estudio. Dicho objetivo es desarrollar un método de estimación de la presión intrauterina a partir de los registros de electrohisterografía de superficie en mujeres en período activo de parto. Para alcanzar el objetivo, se adquieren señales de IUP y EHG de mujeres en proceso de parto simple en período activo de parto. A partir de una señal bipolar supraumbilical filtrada en un ancho de banda de 0.1 a 4 Hz con una frecuencia de muestreo de 20 Hz, se obtienen unos parámetros temporales (RMS, Teager y primer momento estadístico no-normalizado del espectrograma) y espectrales (frecuencia media, frecuencia mediana, frecuencia dominante y H/L ratio). Estos parámetros son ajustados por distintos métodos: lineal monovariable, no lineales monovariables y lineal multivariable, que luego son valorados mediante el uso del error cuadrático medio y el coeficiente de correlación. Además, se calculan y ajustan los parámetros para un paciente global, formado por todos los pacientes concatenados, para verificar la capacidad de generalización de las estimaciones. Los resultados obtenidos indican que el mejor ancho de banda es el de 0.2-1 Hz y el tamaño de ventana optimo es el de 30 segundos. Los mejores ajustes son el polinomial de tercer orden y el lineal multivariable, lo que permite entender que los parámetros calculados no aportan nueva información entre ellos. Finalmente, después del análisis realizado en este trabajo, los objetivos de los próximos trabajos serán mejorar la capacidad de generalización de la estimación, introduciendo parámetros obstétricos de la paciente y realizando un análisis multicanal de distintas señales bipolares de EHG.

[EN] Intrauterine pressure signal is the "gold standard" of uterine muscle monitoring technics, whose principal disadvantage is the need to introduce the catheter into the amniotic sac. Surface electrohysterography (EHG) signal is a non-invasive alternative which permits monitoring uterine activity without the introduction of a catheter invasively. There is a relation between both signals because of the relationship between electrical and mechanical activity of the uterine muscle, which are used to achieve the objective of the study. This objective is to develop an estimation method of intrauterine pressure from surface electrohysterography records in women at active period of labour. To achieve the objective, IUP and EHG signals are acquired from women at simple birth process during active labour. From supraumbilical bipolar signal filtered on a 0.1-4 Hz bandwidth and with a sampling frequency of 20 Hz, are obtained temporal parameters (RMS, Teager and unnormalized first statistical moment of the spectrogram) and spectral parameters (average frequency, medium frequency, dominant frequency and H/L ratio). These parameters are adjusted by different methods: linear monovariable, non-linear monovariables and linear multivariable, which are then evaluated by using of root mean square error and correlation coefficient. In addition, the parameters are calculated and adjusted for a global patient which is formed by the other concatenated patients to verify generalization capacity of the estimations. The obtained results indicate that the best bandwidth is 0.2-1 Hz and the optimum window size is 30 seconds. The best adjustments are third-order polynomial and linear multivariable, which allows to understand that the calculated parameters do not contribute new information between them. Finally, after the analysis carried out in this work, next work objectives will be to get better the generalization capacity of the estimation, introducing obstetric parameters of the patient and performing a multichannel analyse with various EHG bipolar signals.