Perpustakaan Digital ITB

Pada masa kehamilan perlu dilakukan pengamatan kondisi janin secara rutin. Satu parameter yang digunakan untuk mengukur kondisi kesehatan janin adalah fetal heart rate (FHR). Saat ini, metode yang dapat digunakan untuk mengamati FHR secara aman dan dapat dilakukan dalam waktu yang lama adalah fonokardiograf. Dalam pengembangan metode ini, ada dua masalah yang utama. Masalah yang pertama adalah proses ekstraksi sinyal fetal phonocardiography (fPCG) dari sinyal akustik yang lain seperti sinyal maternal phonocardiography (mPCG), sinyal respirasi maternal, sinyal pergerakan janin, sinyal uterus maternal, sinyal pencernaan maternal, sinyal yang terjadi karena pergerakan sensor saat perekaman, dan ambient noise. Masalah yang kedua adalah cara deteksi FHR menggunakan sinyal fPCG. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk ekstraksi dan deteksi sinyal FHR menggunakan empirical mode decomposition (EMD). Metode tersebut harus didukung oleh beberapa metode yang lain antara lain fast fourier transform (FFT), selektor, high pass filter (HPF), gaussian smoothing filter (GSF), wavelet denoising, envelope extraction, normalisasi sinyal, dan peaks detection. Penelitian ini dibagi menjadi dua sistem yaitu sistem ekstraksi dan sistem deteksi. Metode-metode yang terdapat dalam sistem ekstraksi adalah EMD, FFT, selektor dan HPF sedangkan metode-metode pada sistem deteksi adalah GSF, wavelet denoising, envelope extraction, normalisasi dan peaks detection. Empirical mode decomposition berguna untuk memisahkan sinyal audio maternal menjadi beberapa sinyal. Sinyal-sinyal ini diubah dari domain waktu ke domain frekuensi menggunakan FFT. Setelah sinyal berhasil diubah dalam domain frekuensi, langkah selanjutnya adalah melakukan pemilihan terhadap sinyal-sinyal keluaran EMD sebagai kandidat sinyal fPCG oleh selektor. Komponen sinyal yang memiliki puncak dominan di atas 65 Hz dipilih untuk menjadi kandidat sinyal fPCG. Keluaran selektor ini kemudian melalui HPF. High pass filter berguna untuk meredam komponen frekuensi rendah yang dominan dengan sinyal fonokardiografi maternal. Setelah sinyal fPCG berhasil diekstraksi, langkah selanjutnya adalah mendeteksi FHR. Pada sistem deteksi, GSF berfungsi untuk baseline removal. Setelah itu, sinyal yang dihasilkan akan melalui wavelet denoising. Wavelet denoising berguna untuk menghilangkan derau sekecil mungkin agar fPCG lebih dapat terlihat. Setelah itu, sinyal keluaran wavelet denoising diambil bagian envelope sinyalnya menggunakan metode envelope extraction. Setelah itu, sinyal dinormalisasi agar rentang amplitudo sinyal terbatas dari nol sampai satu. Hasil normalisasi sinyal tersebut selanjutnya diproses menggunakan metode peaks detection untuk mendapatkan sinyal FHR. Ada 115 sinyal fPCG dan mPCG yang digunakan dalam penelitian ini. Data tersebut diperoleh dari Hafez Hospital, Shiraz University of Medical Science. Empirical mode decomposition dapat digunakan untuk ekstraksi sinyal fPCG dengan akurasi 96,1 % dan deteksi FHR dengan akurasi 90,9 %.