Разработка специализированного алгоритмического и программного обеспечения систем мониторинга центральной гемодинамики

• Автор: Швагерус, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 157 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
Глава 1. Метод трансформации ЭКС и направления совершенствования его программной реализации
1.1. Метод трансформации ЭКС в ряду современных способов оценки левожелудочковой кардиогемодинамики

1.2. Основы теории метода трансформации ЭКС.

1.3. Реализация метода трансформации ЭКС

1.4. Точность и ограничения метода трансформации ЭКС

1.5. Программная реализация метода трансформации ЭКС

1.6. Формирование основных направлений совершенствования программного обеспечения анализатора БИАНКОР

1.6.1. Методы цифровой фильтрации и их недостатки

1.6.2. Недостатки существующей программной реализации МТ ЭКС .

1.7. Цель и задачи исследования.
Глава 2. Алгоритмы и методы усреднения ЭКС в методе трансформации электрокардиосигнала
2.1. Вступление.
2.2. Усреднение электрокардиосигнала
2.3. Ограничения метода усреднения
2.4. Выделение опорных точек при усреднении ЭКГ в МТ ЭКС
2.5. Алгоритмы и методы режекции атипичных кардиоциклов.
2.5.1. Вычисление кросскорреляционной функции .
2.5.2. Процедура кластеризации ОПБкомплексов
2.6. Реализация усреднения в МТ ЭКС.
Выводы второй главы .
Глава 3. Исследование инструментальной точности метода трансформации ЭКС с усреднением сигнала.
3.1. Предварительные замечания
3.2. Условная классификация ЭКГпомех.
3.3. Материалы и методы
3.4. Формирование групп
3.5. Полученные результаты .
3.5.1. Влияние усреднения формы ЭКГ .
3.5.2. Точность и межоператорские различия
3.5.3. Изучение характерных тенденций в операторских погрешностях .
3.5.4. Оценка влияния масштаба изображения ЭКГ
3.5.5. Оценка точности в экстремальных условиях съема ЭКГ .
3.5.6. Точность определения параметров гемодинамики .
Выводы третьей главы .
Глава 4. Алгоритмы и программные средства улучшения диагностических возможностей и эксплуатационных характеристик МТ ЭКС.
4.1. Алгоритмы и методы выделения зубцов ЭКГ
4.2. Определение границ зубцов ЭКГ
4.2.1. Сплайнаппроксимация ЭКС
4.3. Автоматизация выбора отведений
4.4. Ограниченная информативность одного отведения в МТ ЭКС
4.5. Особенности использования цифровой фильтрации в МТ ЭКС.
4.6. Формирование гемодинамического портрета.
4.7. Структурная схема формирования усредненного кардиоцикла
4.8. Особенности архитектуры анализатора БИАНКОРМ.
4.9. Особенности и обобщенная структурнофункциональная схема программного обеспечения анализатора БИАКОРМ.
4 Интеграция МТ ЭКС в кардиологической диагностической системе.
Заключение
Список литературы


Повышена точность метода трансформации ЭКС в условиях помех, сокращено время исследования, сужен перечень ограничений метода. Разработаны формы представления, улучшающие восприятие результирующей диагностической информации, упрощена работа и повышены эргономические характеристики системы, что позволило минимизировать число ошибок врача-оператора. В целом, это обеспечило повышение диагностической эффективности МТ ЭКС, в особенности для решения задач неотложной кардиологии, реанимации, а также при массовых обследованиях. Программное обеспечение МТ ЭКС успешно прошло в г. Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации. Сертификат на право использования программного продукта в здравоохранении РФ под промышленным наименованием Программа «Экспресс-диагностики состояния центральной гемодинамики», приложение 1). Программное обеспечение комплекса было разработано автором данной работы. Модернизированный в результате проведенных исследований вариант программного обеспечения (ПО) прошел в г. Государственные медицинские испытания в составе «Комплекса аппаратно-программного компьютерной диагностики состояния центральной гемодинамики БИАНКОР» (изготовитель: научно-производственная фирма «Медан», Воронеж) на базе Отдела кардиологии НИЦ ММА им. И.М. Сеченова, НИИ общей реаниматологии РАМН и ВГМА им. H.H. Бурденко. Комиссией по клинико-диагностическим приборам и аппаратам Комитета по новой медицинской технике М3 РФ он рекомендован к серийному производству и применению в медицинской практике как «Анализатор центральной гемодинамики электрокардиографический БИАНКОР» (приложение 2) и разрешен к применению в медицинской практике приказом М3 РФ N»9 от г. Серийный выпуск анализатора центральной гемодинамики БИАНКОР осуществляет ООО «Медан», г. Воронеж. Исследование точности ПО анализатора центральной гемодинамики БИАН-КОР-М с режимом усреднения ЭКС в сравнении с прототипом, проведенные в г. ГКБ «Электроника», зафиксировало достоверное повышение точности измерения ВП ЭКГ в условиях помех и при некоторых особенностях формы ЭКС, рассмотренных данной работе. Улучшены экспресс-возможности метода, отмечена информативность гемодинамического портрета и адекватность его текстовой формы клинической картине. Анализатор центральной гемодинамики БИАНКОР внедрен в практику лечебно-диагностического процесса следующих ЛПУ г. Воронежа: ГКБСМП, ГКБ «Электроника», Дорожной клинической больницы ЮВЖД, городской больницы №3,5,8,, а также ряда ЦРБ области. ПО анализатора БИАНКОР-М внедрено 8 опытную эксплуатацию в кардиологическом отделении ГКБ «Электроника» (приложение 3). Материалы диссертации используются в учебном процессе курса «Теория информационно-вычислительных систем» Воронежского государственного технического университета. Апробация работы. Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий» (Москва, ) и Всероссийской конференции »Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж,). Опытный образец ЭКГ-анализатора центральной гемодинамики БИАНКОР-М демонстрировался на выставке, проводившейся в ходе Всероссийской конференции «Основные направления развития информатизации здравоохранения и системы ОМС на - годы» (Воронеж, ), а также был удостоен диплома выставки «Высшее образование» (Воронеж, ). Публикации. По материалам диссертации опубликовано научных работ. Структура и объем работы. Во введении обоснована актуальность проблемы, определены цель и задачи исследования, сформулированы научные результаты, выносимые на защиту, определены их научная новизна и практическая значимость, приведены сведения об апробации и внедрении результатов работы. В первой главе изложены основы метода трансформации ЭКС и определены основные направления совершенствования его компьютерной реализации на основе системного анализа результатов клинической эксплуатации прототипа. Вторая глава посвящена использованию усреднения ЭКГ, выбору методов и разработке алгоритмов, обеспечивающих корректную реализацию усреднения кардиоциклов с учетом специфики метода трансформации ЭКС.