Новости науки
Разработанный в ЛЭТИ стандарт повысит точность приборов для сердечной диагностики
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» (г. Санкт-Петербург), 23.11.2021
Дата публикации: 30.12.2021
Учёные СПбГЭТУ «ЛЭТИ» совместно с НМИЦ им. В.А. Алмазова создали верифицированную базу синхронных записей показателей сердечного ритма для повышения точности современных систем диагностики отклонений в работе сердца.
По данным Всемирной организации здравоохранения, нарушениями сердечного ритма (тахиаритмия, фибрилляция предсердий и др.) страдает каждый третий кардиологический больной. Для разработки средств и методов диагностики таких нарушений используются базы записей электрокардиограмм (ЭКГ), которые содержат упорядоченную и оцифрованную информацию о пациентах с различными нарушениями сердечного ритма. Эти данные являются эталоном, который помогает приборам верно определять, имеет человек кардиологические отклонения или нет.
Сегодня в мире несколько зарубежных баз записей ЭКГ активно используются для обеспечения правильной работы приборов и алгоритмов диагностики. Однако в последнее десятилетие значительное развитие получили технологии ЭКГ высокого разрешения, для которых ранее отсутствовала база проверенных данных.
Заведующий кафедрой биотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Зафар Мухамедович Юлдашев:
«Мы сформировали уникальную базу верифицированных синхронных записей поверхностных ЭКГ высокого разрешения и, что особенно важно, внутрисердечных электрограмм с показателями внутренней активности сердечной мышцы. В базе собраны данные большого числа пациентов с патологиями и болезнями сердца. Эти записи мы верифицировали с помощью различных методов, и поэтому они, по сравнению с аналогами, обладают большой информативностью для оценки современных средств диагностики и прогнозирования нарушения сердечного ритма».
База записей была сформирована на основе многолетнего сбора обезличенной информации у пациентов НМИЦ им. В.А. Алмазова. Внутрисердечная электрограмма выполнялась с помощью специальных электродов, которые вставлялись внутрь сердца через полую вену. Затем эти данные синхронизировались с показателями внешней ЭКГ для достижения высокой точности. На записях всех сигналов отмечались эпизоды нормального сердечного ритма и нарушений, после чего правильность результатов проверял кардиолог.
По результатам исследований была сформирована база данных, состоящая из коротких двухсекундных записей нарушений работы сердечной мышцы, а также из более продолжительных фрагментов – от 30 секунд до нескольких минут. Последние включают в себя длительную запись нормального сердцебиения с включениями коротких эпизодов аритмии: требование к умению обнаруживать такие фрагменты стоит перед всеми современными системами диагностики.
База оформлена в виде таблицы, она имеет открытый доступ для любого исследователя. В документе зафиксирован возраст, пол и диагноз пациента, все данные структурированы по видам нарушений. Исследователи также отфильтровали все посторонние шумы и помехи, которые возникали при записи кардиограмм.
«Наша база данных важна, прежде всего, исследователям и инженерам, которые разрабатывают новые алгоритмы и оборудование для диагностики опасных нарушений сердечного ритма. Мы уже получили государственную регистрацию для базы данных в России и сейчас планируем сделать то же самое в США», — отмечает Зафар Мухамедович Юлдашев.
Исследования находятся в русле одного из приоритетных R&D-направлений СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Портативные медицинские системы и комплексы» и проводились при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (Проект №18-29-02036).
Источник: СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Фото: Freepik
