The heart is considered one of the most important vital organs and is one of the first to develop during pregnancy as it begins to beat four weeks after conception. From the eighth week onwards, the heart fully carries out all its functions: it circulates the blood, guaranteeing both the transport of oxygen and nutrients to the tissues and cells of the body, and the transport of carbon dioxide and of waste to ensure their removal from the body. However, the heart can be subject to various pathologies that can affect it even in the fetal state and which in the worst cases can lead to the death of the fetus. For this reason it is essential to carry out checks to evaluate the well-being of the fetus from the beginning of pregnancy to diagnose and treat any pathologies. For this purpose, various fetal cardiac monitoring techniques have been introduced and among these there is fetal phonocardiography. Fetal phonocardiography is a technique that allows you to record and track the sound of the heart, defined as a phonocardiographic signal. Fetal phonocardiography (FPCG) is the recording of fetal heart sounds (FHS) using a small acoustic sensor placed on the mother's abdomen. Being heavily contaminated by noise, FPCG processing involves mandatory filtering to make the FPCG clinically usable. It is a particularly useful diagnostic tool because it records heart sounds that are directly related to cardiac mechanical activity. By studying the irregularities present in the heart sound it is possible to detect the presence of cardiac anomalies effectively. In this study, a model is proposed to estimate the electrocardiographic QT interval from phonocardiographic heart sounds. The QT interval is defined as the time from the beginning of the QRS complex to the end of the T wave. The beginning of the QRS complex can be precisely determined due to the high amplitude of the QRS complex, while the end of the T wave is often ambiguous because it is gradual and easily obscured by interference and noise. The QT interval is an important parameter for studying the well-being of the fetal heart since QT intervals that are too long or too short significantly alter the correct functioning of the heart. The estimated QT interval is derived from the S1 and S2 heart sounds present in fetal phonocardiography. Starting from this it is possible to calculate the correct QT, the parameter used for clinical assessments. In this study, the corrected QT (QTc) value was found to be 483 ± 24 ms and consequently, that of the estimated QT was 304 ± 15 ms. The estimated QT value (QT_est) and that of QTc, which is obtained using Bazett's formula, are higher than the average of the QTc and QT_est values for the fetus. It is essential to carry out research and in-depth studies in this area to preventively diagnose any pathologies and implement effective therapies for the fetus.

Il cuore è considerato uno tra i più importanti organi vitali ed è uno dei primi a svilupparsi durante la gravidanza dato che comincia a battere dopo quattro settimane dal concepimento. Dall’ottava settimana in poi, il cuore svolge a pieno tutte le sue funzionalità: fa circolare il sangue, garantendo sia il trasporto dell’ossigeno e di sostanze nutritive ai tessuti e alle cellule del corpo, sia il trasporto dell’anidride carbonica e prodotti di scarto per garantirne la loro rimozione dall’organismo. Tuttavia, il cuore può essere soggetto a varie patologie che possono colpirlo anche nello stato fetale e che nei casi peggiori possono portare al decesso del feto. Per questo motivo è fondamentale effettuare controlli per valutare il benessere del feto sin dall’inizio della gravidanza per diagnosticare e curare eventuali patologie. A questo scopo sono state introdotte varie tecniche di monitoraggio cardiaco fetale e tra queste vi è la fonocardiografia fetale. La fonocardiografia fetale è una tecnica che consente di registrare e tracciare il suono del cuore, definito come segnale fonocardiografico. La fonocardiografia fetale (FPCG) è la registrazione dei suoni cardiaci fetali (FHS) mediante un piccolo sensore acustico posizionato sull'addome materno. Essendo fortemente contaminato dal rumore, l'elaborazione FPCG implica un filtraggio obbligatorio per rendere l'FPCG clinicamente utilizzabile. È uno strumento di diagnosi particolarmente utile perché registra i suoni del cuore che sono direttamente correlati all’attività meccanica cardiaca. Dallo studio delle irregolarità presenti nel suono cardiaco è possibile rilevare la presenza di anomalie cardiache in modo efficace. In questo studio si propone un modello per stimare l’intervallo elettrocardiografico QT dai suoni cardiaci fonocardiografici. L'intervallo QT è definito come il tempo che intercorre dall'inizio del complesso QRS alla fine dell'onda T. L'inizio del complesso QRS può essere determinato con precisione a causa dell'elevata ampiezza del complesso QRS, mentre la fine dell'onda T è spesso ambigua perché è graduale e facilmente oscurata da interferenze e rumore. L’intervallo QT è un parametro importante per studiare il benessere del cuore fetale poiché intervalli QT troppo lunghi o troppo brevi vanno ad alterare in maniera consistente il corretto funzionamento del cuore. L’intervallo QT stimato viene ricavato dai toni cardiaci S1 e S2 presenti nella fonocardiografia fetale. Partendo da questo è possibile calcolare il QT corretto, il parametro che viene usato per valutazioni di tipo clinico. In questo studio, il valore del QT corretto (QTc) risulta essere di 483 ± 24 ms e di conseguenza, quello del QT stimato di 304 ± 15 ms. Il valore del QT stimato (QT_est) e quello del QTc, , che si ottiene tramite la formula di Bazett, risultano essere superiori alla media dei valori di QTc e QT_est per il feto. È fondamentale effettuare ricerche e approfondimenti in quest’ambito per diagnosticare preventivamente eventuali patologie e mettere in atto terapie efficaci per il feto.

Stima indiretta dell'intervallo elettrocardiografo QT da fonocardiografia fetale

FENICE, ARIANNA
2022/2023

Abstract

The heart is considered one of the most important vital organs and is one of the first to develop during pregnancy as it begins to beat four weeks after conception. From the eighth week onwards, the heart fully carries out all its functions: it circulates the blood, guaranteeing both the transport of oxygen and nutrients to the tissues and cells of the body, and the transport of carbon dioxide and of waste to ensure their removal from the body. However, the heart can be subject to various pathologies that can affect it even in the fetal state and which in the worst cases can lead to the death of the fetus. For this reason it is essential to carry out checks to evaluate the well-being of the fetus from the beginning of pregnancy to diagnose and treat any pathologies. For this purpose, various fetal cardiac monitoring techniques have been introduced and among these there is fetal phonocardiography. Fetal phonocardiography is a technique that allows you to record and track the sound of the heart, defined as a phonocardiographic signal. Fetal phonocardiography (FPCG) is the recording of fetal heart sounds (FHS) using a small acoustic sensor placed on the mother's abdomen. Being heavily contaminated by noise, FPCG processing involves mandatory filtering to make the FPCG clinically usable. It is a particularly useful diagnostic tool because it records heart sounds that are directly related to cardiac mechanical activity. By studying the irregularities present in the heart sound it is possible to detect the presence of cardiac anomalies effectively. In this study, a model is proposed to estimate the electrocardiographic QT interval from phonocardiographic heart sounds. The QT interval is defined as the time from the beginning of the QRS complex to the end of the T wave. The beginning of the QRS complex can be precisely determined due to the high amplitude of the QRS complex, while the end of the T wave is often ambiguous because it is gradual and easily obscured by interference and noise. The QT interval is an important parameter for studying the well-being of the fetal heart since QT intervals that are too long or too short significantly alter the correct functioning of the heart. The estimated QT interval is derived from the S1 and S2 heart sounds present in fetal phonocardiography. Starting from this it is possible to calculate the correct QT, the parameter used for clinical assessments. In this study, the corrected QT (QTc) value was found to be 483 ± 24 ms and consequently, that of the estimated QT was 304 ± 15 ms. The estimated QT value (QT_est) and that of QTc, which is obtained using Bazett's formula, are higher than the average of the QTc and QT_est values for the fetus. It is essential to carry out research and in-depth studies in this area to preventively diagnose any pathologies and implement effective therapies for the fetus.
2022
2023-10-26
Indirect estimation of the electrocardiographic QT interval from fetal phonocardiography
Il cuore è considerato uno tra i più importanti organi vitali ed è uno dei primi a svilupparsi durante la gravidanza dato che comincia a battere dopo quattro settimane dal concepimento. Dall’ottava settimana in poi, il cuore svolge a pieno tutte le sue funzionalità: fa circolare il sangue, garantendo sia il trasporto dell’ossigeno e di sostanze nutritive ai tessuti e alle cellule del corpo, sia il trasporto dell’anidride carbonica e prodotti di scarto per garantirne la loro rimozione dall’organismo. Tuttavia, il cuore può essere soggetto a varie patologie che possono colpirlo anche nello stato fetale e che nei casi peggiori possono portare al decesso del feto. Per questo motivo è fondamentale effettuare controlli per valutare il benessere del feto sin dall’inizio della gravidanza per diagnosticare e curare eventuali patologie. A questo scopo sono state introdotte varie tecniche di monitoraggio cardiaco fetale e tra queste vi è la fonocardiografia fetale. La fonocardiografia fetale è una tecnica che consente di registrare e tracciare il suono del cuore, definito come segnale fonocardiografico. La fonocardiografia fetale (FPCG) è la registrazione dei suoni cardiaci fetali (FHS) mediante un piccolo sensore acustico posizionato sull'addome materno. Essendo fortemente contaminato dal rumore, l'elaborazione FPCG implica un filtraggio obbligatorio per rendere l'FPCG clinicamente utilizzabile. È uno strumento di diagnosi particolarmente utile perché registra i suoni del cuore che sono direttamente correlati all’attività meccanica cardiaca. Dallo studio delle irregolarità presenti nel suono cardiaco è possibile rilevare la presenza di anomalie cardiache in modo efficace. In questo studio si propone un modello per stimare l’intervallo elettrocardiografico QT dai suoni cardiaci fonocardiografici. L'intervallo QT è definito come il tempo che intercorre dall'inizio del complesso QRS alla fine dell'onda T. L'inizio del complesso QRS può essere determinato con precisione a causa dell'elevata ampiezza del complesso QRS, mentre la fine dell'onda T è spesso ambigua perché è graduale e facilmente oscurata da interferenze e rumore. L’intervallo QT è un parametro importante per studiare il benessere del cuore fetale poiché intervalli QT troppo lunghi o troppo brevi vanno ad alterare in maniera consistente il corretto funzionamento del cuore. L’intervallo QT stimato viene ricavato dai toni cardiaci S1 e S2 presenti nella fonocardiografia fetale. Partendo da questo è possibile calcolare il QT corretto, il parametro che viene usato per valutazioni di tipo clinico. In questo studio, il valore del QT corretto (QTc) risulta essere di 483 ± 24 ms e di conseguenza, quello del QT stimato di 304 ± 15 ms. Il valore del QT stimato (QT_est) e quello del QTc, , che si ottiene tramite la formula di Bazett, risultano essere superiori alla media dei valori di QTc e QT_est per il feto. È fondamentale effettuare ricerche e approfondimenti in quest’ambito per diagnosticare preventivamente eventuali patologie e mettere in atto terapie efficaci per il feto.
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Tesi_ufficiale Arianna Fenice.pdf

embargo fino al 25/10/2026

Dimensione 6.8 MB
Formato Adobe PDF
6.8 MB Adobe PDF

I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/15294