WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Тактика ведення хворих з хронічним сальпінгоофоритом при системному червоному вовчаку (автореферат) - Реферат

Тактика ведення хворих з хронічним сальпінгоофоритом при системному червоному вовчаку (автореферат) - Реферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

"КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"

УДК 621.391:004.93:616.12-073.7

Іванушкіна Наталія Георгіївна

Система діагностики передсердних аритмій

Спеціальність 05.11.17 – Медичні прилади та системи

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

КИЇВ - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі фізичної та біомедичної електроніки Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут", Міністерство освіти та науки України.

Науковий керівник:

кандидат технічних наук, доцент, Фесечко Володимир Опанасович, НТУУ "КПІ", м. Київ, професор кафедри фізичної та біомедичної електроніки.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, доцент, Рибін Олександр Іванович, НТУУ "КПІ", м. Київ, професор кафедри теоретичних основ радіотехніки;

кандидат технічних наук, Лопата Віктор Олександрович, ТОВ "Сенсорні системи", м. Київ, директор.

Провідна установа: Харківський національний університет радіоелектроніки, кафедра біомедичних електронних пристроїв та систем, Міністерство освіти і науки України, м. Харків.

Захист дисертації відбудеться "21" лютого 2005 року о 15-00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.26.002.19 в Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут" за адресою: 03056, м. Київ-56, проспект Перемоги, 37, корп.12, ауд. 125.

Відзиви на автореферат у двох примірниках, засвідчені печаткою установи, просимо надсилати за адресою: 03056, м. Київ-56, проспект Перемоги, 37, Вченому секретарю НТУУ "КПІ".

З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" за адресою: 03056, м. Київ-56, проспект Перемоги, 37.

Автореферат розісланий 20.01.2005р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат технічних наук, доцент ________ Швайченко В.Б.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Найбільш поширені серцево-судинні захворювання пов'язані з порушеннями ритму серця. Розвитку методів і засобів раннього виявлення і лікування серцевих аритмій приділяється велика увага. До числа порівняно нових методів діагностики і прогнозування порушень ритму серця відноситься електрокардіографія високої роздільної здатності або високого розрізнення (ЕКГ ВР).

ЕКГ ВР являє собою неінвазивний метод, що дозволяє за допомогою більш досконалих технічних засобів і цифрової обробки електрокардіосигналів реєструвати низькоамплітудні сигнали, які не можна побачити на звичайній електрокардіограмі. Дані сигнали з амплітудою до 20 мікровольт, що дозволяють діагностувати аритмії, можуть знаходитися в будь-якій частині серцевого циклу. В даний час найбільш вивчені пізні потенціали шлуночків (ППШ) - низькоамплітудні сигнали наприкінці комплексу QRS чи протягом сегмента ST електрокардіограми.

У більшості клінічних досліджень у пацієнтів із передсердними тахіаритміями наприкінці зубця Р чи протягом ізоелектричної частини інтервалу PQ виявлені низькоамплітудні сигнали - пізні потенціали передсердь (ППП). Вважається, що ППП свідчать про наявність уповільненої фрагментованої деполяризації передсердь і є провісниками передсердних тахіаритмій, що розвиваються за механізмом "ріентрі" ("re-entry").

Однак, вивчення даного патологічного стану на основі виявлення ППП методом ЕКГ ВР ускладнено внаслідок електрофізіологічних особливостей передсердної електричної активності, а також недосконалості технічних та інформаційно-алгоритмічних засобів, що застосовуються.

За даними світової статистики, аритмія передсердь високих градацій (тахіаритмія) у пацієнтів старше 60 років зустрічається у 10-17% випадків.

Тому, актуальність створення системи діагностики передсердних аритмій на основі методу ЕКГ ВР визначається необхідністю вирішення проблеми профілактики і лікування тахіаритмій передсердь, що мають досить високу частоту появи і викликають важкі тромбоемболічні ускладнення, а також недосконалістю технічного та інформаційно-алгоритмічного забезпечення кардіологічних систем для ранньої діагностики серцевих тахіаритмій.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Напрямок досліджень пов'язаний з науковою тематикою і темами навчального процесу кафедри фізичної та біомедичної електроніки факультету електроніки Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Дослідження виконувалися в рамках держбюджетної теми 2514 №0102U000655 "Дослідження методів і розробка електронних засобів визначення і моніторингу функціонального стану людини" 01.01.2002 - 31.12.2003, у якій автор брав участь у постановці задачі досліджень, розвитку методу аналізу низькоамплітудних складових ЕКГ, розробці структурної схеми й алгоритму функціонування системи ЕКГ ВР.

Мета і задачі дослідження: створення засобів ранньої діагностики передсердних тахіаритмій на основі розвитку технічного, методичного й алгоритмічного забезпечення систем ЕКГ ВР.

Об'єкт дослідження: системи електрокардіографії високого розрізнення.

Предмет дослідження: методичне й алгоритмічне забезпечення систем ЕКГ ВР для виявлення ППП - провісників передсердних тахіаритмій.

Задачі дослідження:

розробка методу аналізу ЕКГ для виявлення ППП на основі розвитку методу власних підпросторів;

розробка принципів розпізнавання образів ППП у складі електрокардіосигналів, заснованих на використанні координатного базису власних векторів;

створення алгоритмів спектрального оцінювання низькоамплітудних компонент ЕКГ в базисі власних векторів;

біофізичне обґрунтування і розвиток підходів до ідентифікації моделей електричної активності серця (ЕАС), орієнтованих на виявлення ППП;

створення алгоритмів пацієнт-адаптивної фільтрації електрокардіосигналів;

розробка алгоритмів стиснення та відновлення електрокардіосигналів у багатоканальних системах ЕКГ ВР;

розробка структурної схеми та алгоритму функціонування системи ЕКГ ВР;

створення інформаційно-алгоритмічного забезпечення системи ЕКГ ВР, заснованого на розробленому методі аналізу ЕКГ для виявлення ППП у базисі власних векторів.

Методи дослідження: моделювання та ідентифікація біологічних об'єктів; цифрова обробка та перетворення сигналів; прикладні технології теорії власних підпросторів, розпізнавання образів.

Наукова новизна отриманих результатів:

вперше розроблено метод аналізу ЕКГ для виявлення ППП на основі методу власних підпросторів, що дає можливість розширити діапазон низькоамплітудних складових електрокардіосигналів, які виявляються системами ЕКГ ВР;

розроблено засади розпізнавання образів ППП у складі електрокардіосигналів в координатному базисі головних власних векторів, що дозволяє автоматизувати процес ранньої діагностики передсердних тахіаритмій;

створено алгоритм спектрального оцінювання низькоамплітудних компонент ЕКГ сигналів у базисі власних векторів шумового підпростору, який забезпечує більш високу спектральну роздільну здатність, ніж класичні методи;

удосконалено процедури ідентифікації моделей ЕАС на основі кореляційних методів, що дає можливість відображати тонкі механізми серцевої активності.

Практичне значення отриманих результатів:

розроблений новий неінвазивний метод аналізу сигналів ЕКГ для виявлення ППП має показники чутливості на 10-15% вищі, ніж існуючі методи аналізу, завдяки використанню технології навчання у власних підпросторах;

запропонований та впроваджений новий алгоритм розпізнавання образів ППП у ЕКГ сигналах в базисі головних власних векторів дозволяє визначати клас захворювань серця за мінімальною кількістю ознак;

розроблений новий алгоритм спектрального оцінювання ППП у складі ЕКГ дозволяє виконувати аналіз спектрів інших низькоамплітудних компонент електрокардіосигналів з високою спектральною роздільною здатністю;

запропонований та використаний розподіл власного простору матриці коваріацій ансамблю ЕКГ на підпростір сигналу та підпростір шуму на базі аналізу власних значень збільшує відношення сигнал/шум;

запропонований та впроваджений алгоритм багатоканального стиснення ЕКГ сигналів дає можливість одержати при передаванні інформації скорочення даних у 3-4 рази;

розроблений експериментальний зразок системи ЕКГ ВР на базі створеного інформаційно-алгоритмічного забезпечення дозволяє виконувати ранню діагностику передсердних тахіаритмій.

Теоретичні та практичні результати дисертації впроваджено шляхом використання в клінічних дослідженнях у медичних установах м. Києва з метою ранньої діагностики тахіаритмій передсердь, а також у навчальному процесі НТУУ "КПІ" на кафедрі фізичної та біомедичної електроніки.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є узагальненням результатів теоретичних і експериментальних досліджень, проведених автором особисто. У роботах із співавторами здобувачу належить розробка методу й алгоритмів обробки ЕКГ для виявлення ППП у базисі власних векторів, побудова структурної схеми й узагальненого алгоритму функціонування системи ЕКГ ВР, створення алгоритму формування навчальної вибірки для нейронних мереж, розробка процедур ідентифікації моделей ЕАС.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, що включені в дисертацію, доповідалися на міжнародних конференціях "Проблеми біомедичної електроніки" у 2002р., 2003р. і 2004р. у м. Києві; на З'їздах кардіохірургів і на Сесіях Наукового центру серцево-судинної хірургії в 2002р., 2003р., 2004р. у м. Москві; на Міжнародному симпозіумі " Кардіостим 2004 " у м. Санкт-Петербурзі.

Loading...

 
 

Цікаве