Автоматизированная система и алгоритмы определения параметров сердца по последовательности эхокардиографических снимков

• Автор: Ткачук, Максим Игоревич
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Муром
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Содержание
Список используемых сокращений
Введение
ГЛАВА 1 ОБЗОР И АНАЛИЗ СИСТЕМ, МЕТОДОВ, АЛГОРИТМОВ, МЕТОДИК ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ЭХОКАРДИОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
1.1 Состояние проблемы диагностики ССЗ
1Л Л Способы диагностики ССЗ
1Л.2 Роль и место эхокардиографических обследований в диагностике
заболеваний сердца
1Л.З Методика проведения эхокардиографических обследований
1 Л.4 Основные проекции и параметры сердца
1.2 Обзор технических и программных средств обработки кардиологических данных
1.2 Л Структура АРМ кардиолога
1.2.2 Обзор программных средств обработки кардиологических данных
1.2.3 Обзор ведущих производителей УЗ аппаратов и научных школ
1.3 Стандарты медицинских изображений
1.4 Методы и алгоритмы, применяемые для обработки УЗ изображений
1.4.1 Основные факторы, затрудняющие автоматическую обработку
1.4.2 Алгоритмы подавления спекл-шума
1.4.3 Алгоритмы обработки ЭхоКГ изображений
1.5 Трехмерное моделирование сердца
1.6 Выводы по главе. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ЭХОКАРДИОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
2Л Разработка и исследование алгоритмов улучшения качества
2.1.1 Разработка алгоритма подавления линии М режима
2.2 Исследование алгоритмов фильтрации спекл-шума
2.2Л Параметры оценки спекл-шума
2.2.2 Исследование алгоритмов фильтрации спекл-шума
2.3 Разработка алгоритма секторной сегментации ЭхоКГ снимков в проекции по длинной оси
2.4 Алгоритм обработки изображений в проекции по короткой оси
2.5. Разработка и исследование алгоритмов обработки изображений в апикальных позициях
2.5.1 Сегментация
2.5.2. Определение угла наклона ЛЖ и построение описанного вокруг ЛЖ прямоугольника
2.5.3 Формирование границы ЛЖ объединением точек в выпуклую оболочку
2.6 Исследование алгоритма, основанного на активных контурах
2.7 Разработка тестовых УЗ изображений сердца
2.8 Разработка способов диагностики функционального состояния сердца
2.9 Исследование алгоритмов обработки и анализа
эхокардиографических изображений
2.9.1 Сравнительная оценка алгоритмов сегментации УЗ снимков в апикальных позициях

2.9.2 Сравнительная оценка вычисления параметров сердца при ручной и
автоматической обработке
2.10 Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ЭХОКАРДИОГРАФИЧЕСКИХ СНИМКОВ
3.1 Разработка требований к системе
3.1.1 Задачи, решаемые системой
3.1.2 Требования к системе
3.1.3 Требования к изображениям
3.2 Разработка структуры системы
3.3 Разработка структуры компонентов системы
3.3.1 Подсистема регистрации видео
3.3.2 Подсистема предварительной обработки
3.3.3 Подсистема основной обработки
3.3.4 Подсистема ввода информации
3.3.5 Подсистема работы с БД
3.3.6 Подсистема подготовки отчетов
3.4 Разработка технологии проведения эхокардиографических обследований с использованием АСОПСППЭС
3.5 Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ СИСТЕМЫ
4.1 Состав программных и аппаратных средств
4.2 Характеристика группы пациентов
4.3 Результаты автоматизированной обработки эхокардиографических
изображений

претации и электронной архивации электрокардиосигналов в системе 12-ти общепринятых отведений.
Armasoft-12 Cardio включает в себя стационарный или мобильный компьютер, принтер, электрокардиограф и программное обеспечение.
При подключении к персональному компьютеру приборы обеспечивают:
- высококачественную регистрацию электрокардиограммы в системе 12-ти общепринятых отведений на обычной бумаге формата A4 (длительность записи от 10 секунд - для рутинных исследований, до 1 часа - для функциональных проб);
- проведение автоматических измерений всех общепринятых ЭКГ -параметров;
- определение функциональных характеристик: дисперсия интервала QT — для оценки электрической нестабильности миокарда; индекс массы левого желудочка;
- автоматическую диагностику: синдромальная интерпретация по всем классам ЭКГ-изменений; диагностика нарушений сердечного ритма; выявление динамики ЭКГ (сравнение до 4-х обследований);
- электронную архивацию с высоким уровнем сервиса.
Надежность системы обеспечивается арсеналом современных методов
обработки ЭКГ: адаптивная цифровая фильтрация помех, логические детекторы артефактов, прецизионное формирование усредненных P-QRS-T комплексов, алгоритмы, обеспечивающие распознавание зубцов ЭКГ с амплитудой от 35 мкВ.
Врач анализирует готовые распечатки, при этом компьютерная интерпретация подтверждается в 95 % случаев. Такой режим эксплуатации (режим «диагностического автомата») наиболее удобен при большом потоке пациентов.
Альтернативным вариантом является аналитический режим работы, который удобно использовать во всех случаях, когда врач предпочитает самостоятельно формировать диагностическое заключение. Такая необходимость