АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММ
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭКГ
3.1. Стандарты описания и обозначения ЭКГ
3.2. Модель и параметры ЭКГ в норме
3.3. Электрокардиограмма и постановка диагноза
3.3.1. Постановка диагноза
3.3.2. Подходы к постановке диагноза
3.3.3. Постановка диагноза для нескольких типовых заболеваний
ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ПОСТАНОВКИ ДИАГНОЗА
4.1. Требования к программному продукту
- Общие требования
4.1.2. Решаемые задачи, набор функций
4.1.3. Форматы данных
4.1.4. Требования к интерфейсу
4.2. Структурная схема программы
4.3. Тестирование
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
В связи с ухудшением экологической обстановки, увеличением количества стрессов, неправильного питания и других пагубных факторов очень остро встала проблема сердечно-сосудистых заболеваний. Причем масштабы проблемы очень велики: по данным Минздрава Российской Федерации — около трети населения России в той или иной мере страдают заболеваниями, связанными с нарушением работы сердечно-сосудистой системы.
Очень важно выявлять отклонения от нормы на ранней стадии развития — тогда лечение заболевания в большинстве случаев не составляет особой сложности, и позволяет человеку поправить свое здоровье не отрываясь от повседневной деятельности. Поэтому все чаще требуются системы быстрой диагностики, в том числе и диагностики сердца. Самый распространенный способ диагностики сердца — электрокардиография.
Электрокардиограмма человека характеризуется набором временных и амплитудных параметров, в зависимости от которых ставится диагноз лечащим врачом. До недавнего времени значения этих параметров можно было установить только с помощью специальных измерительных принадлежностей, что требовало много временных затрат. На данный момент многими зарубежными фирмами производится специальное диагностическое оборудование, использование которого могло бы намного увеличить качество и скорость съема параметров ЭКГ и постановки диагноза, хотя бы и рекомендательного характера. Но, к сожалению, такое оборудование стоит очень дорого, и приобрести его в нашей стране могут лишь единичные клиники. В связи с этим, возникает необходимость самостоятельной разработки программного обеспечения для аналогичных комплексов отечественными специалистами. А так как в нашей стране технический уровень подготовки достаточно высок, чтобы добиться качества, соответствующего западным аналогам подобных систем, то отсюда вытекает необходимость создания самостоятельных разработок в данной области.
Программное обеспечение является одной из частей кардиографической системы. В рамках разработки программного комплекса возникает следующая задача: проанализировать классические методы постановки диагноза для наиболее распространенных заболеваний сердечно — сосудистой системы и программно реализовать один из них. Данная задача включает в себя два основных этапа: анализ данных и постановка диагноза на основе этих характеристик.
Работа посвящена изучению параметров ЭКГ и дальнейшему их анализу, по результатам которого будет ставиться диагноз.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
В рамках задачи анализа вектора параметров и постановки предварительного заключения в компьютерном кардиологическом комплексе, необходимо разработать модуль постановки диагноза.
Для этого следует:
- изучить форму, стандарты описания и обозначения ЭКГ;
- выделить параметры нормальной ЭКГ;
- изучить классические методы постановления диагноза для следующих заболеваний: инфаркта миокарда, гипертрофии левого желудочка, гипертрофии правого желудочка, комбинированной гипертрофии обоих желудочков;
- программно реализовать один из методов;
- при проведении исследований и разработки модуля использовать среду программирования Delphi 3.0.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭКГ Стандарты описания и обозначения ЭКГ
Регистрация происходящих в сердце биоэлектрических явлений дает характерную кривую — ЭКГ, которая схематически состоит из трех направленных вверх положительных зубцов P, R и Т, двух отрицательных зубцов Q и S и непостоянного, направленного вверх зубца U. Кроме того, различают интервалы: P — Q, Q — T, S — T, T — P, R — R и два комплекса: QRS и QRST.
Рис 1. Зубцы и интервалы нормальной ЭКГ Обозначенные особенности (пики и интервалы) и являются стандартами описания электрокардиограммы человека.
Модель и параметры ЭКГ в норме Системы отведений
В зависимости от положения электродов, с помощью которых производится съем электрокардиограмм, различают стандартные отведения — I, II, III, отведения от конечностей — aVR, aVL и aVF и одноплюсные грудные отведения — V1, V2, V3, V4, V5, V6.
Для определения параметров ЭКГ обычно используют второе стандартное отведение. Под параметрами ЭКГ, как правило, понимают вычисленные временные и амплитудные значения пиков.
Параметры нормальной ЭКГ
В медицинских источниках есть сведения о параметрах ЭКГ здорового человека. Обычно эти данные являются отправной точкой при анализе исследуемой электрокардиограммы. Предельные величины элементов ЭКГ в норме приведены в следующей таблице:
Таблица 1: нормальная электрическая активность сердца
Электрокардиограмма и постановка диагноза Постановка диагноза
По временным и амплитудным характеристикам пиков и интервалов врач может определить наличие тех или иных заболеваний у наблюдаемого пациента. Наиболее важную информацию несет пик R, в частности, именно по этому пику можно найти частоту сердечных сокращений.
Подходы к постановке диагноза
В медицинской литературе существует несколько подходов (школ) определения диагнозов, различающихся терминологией, формулировкой заключений, анализируемыми параметрами. В данной работе использовались критерии, изложенные в справочнике Sokolov, Lyon.
Постановка диагноза для нескольких типовых заболеваний
В данной работе будут исследоваться и диагностироваться наиболее распространенные заболевания сердечно — сосудистой системы: инфаркт миокарда, гипертрофия левого желудочка, гипертрофия правого желудочка, комбинированная гипертрофия обоих желудочков и постановка диагноза для данных заболеваний в рамках изучаемого метода Sokolov, Lyon.
ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ПОСТАНОВКИ ДИАГНОЗА Требования к системе Общие требования
Данная система должна проектироваться с учетом того, что на ее базе в дальнейшем будут разрабатываться модули с более углубленной детализацией проекта, которые будут потом интегрированы в компьютерный кардиологический комплекс, разрабатываемый на кафедре 17. В целом же система является тестовым вариантом решаемой задачи.
Решаемые задачи
Данная программа на основе вводимых пользователем данных (амплитудных и временных параметров ЭКГ в двенадцати отведениях, формы ЭКГ — вида различных зубцов, комплексов и интервалов, а также их длительности) выводит диагноз о наличии того или иного заболевания.
Форматы данных
Для хранения данных предусмотрена возможность использования специального файла.
Файл, в котором хранятся данные, редактировать не рекомендуется, для этих целей в программе существует специальная таблица для ввода и редактирования данных.
Требования к интерфейсу
Интерфейс данного приложения является SDI — интерфейсом.
Структурная схема программы
Тестирование
Для тестирования программы была использована тестовая выборка, взятая из медицинского справочника. На все введенные данные программа выдала правильные результаты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения данной работы были рассмотрены следующие подходы к анализу электрокардиограмм человека: 1. Метод Sokolov, Leon; 2. Метод З. Л. Долбачян; 3. Метод Lepeschkin, Sodi — Pallares; а также диагностики нескольких типовых заболеваний сердечно-сосудистой системы:
- инфаркта миокарда;
- гипертрофии левого желудочка;
- гипертрофии правого желудочка;
- комбинированной гипертрофии обоих желудочков.
В результате анализа на основе полученных данных был построен программный модуль анализа основных характеристик электрокардиограмм и постановки диагноза.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
