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
1. 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:
1. инфаркта миокарда;
2. гипертрофии левого желудочка;
3. гипертрофии правого желудочка;
4. комбинированной гипертрофии обоих желудочков.
В результате анализа на основе полученных данных был построен
программный модуль анализа основных характеристик электрокардиограмм
и постановки диагноза.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Архангельский А. Я. Программирование в Delphi 5. - М., БИНОМ,
2000.
2. Кечкер М. И. Электрокардиографические заключения и краткое
описание изменений ЭКГ. - М., Оверлей, 1993.
3. Сумароков А. В., Моисеев В. С., Михайлов А. А., Касымов И. Ю.
Распознавание болезней сердца. - Т., Медицина, 1978.
4. Тумановский М. Н., Бородулин Ю. Д., Никитин А. В., Фуки В. Б.
Практическое руководство по электрокардиографии (с теоретическими
основами) , ч. 1. - Воронеж, Издательство ВГУ, 1969.
5. Фараонов В. В. Delphi 3. Учебный курс. - М., Нолидж, 1998.
6. Хан М. Г. Быстрый анализ ЭКГ. - СПб. -М., Невский Диалект, БИНОМ,
1999.
|