Программный комплекс системного анализа динамики сердечного ритма Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2007 - Т. ХГУ, № 3 - С. 214

УДК 616.12-009.3

ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ДИНАМИКИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА

А.А. КУЗНЕЦОВ, А.А. ПЛЕХАНОВ, Л.Т. СУШКОВА*

С целью сравнения результатов существующих методик обработки ритма сердца (РС) с результатами исследований авторов ранее был разработан программный комплекс системного анализа динамики ритма сердца (САДР) [1]. В настоящее время он претерпел значительные изменения за счёт добавления новых методик в состав системы анализа данных и модернизации интерфейса пользователя. В связи с этим ниже приводится краткая характеристика программного комплекса САДР-2.

Таблица

Общие обозначения для всех графических интерфейсов

Условное обозначе- ние Наименование параметра Примечание

n Номер ЯЯ-интервала на ЯЯ-интервалограмме

кя число ярусов

X амплитудное значение ЯЯ-интервала

Х’=ДХ / Дп скорость изменения X

Х(т) значение ЯЯ-интервала с величиной задержки т для фазовых портретов, восстановленных по Такенсу [1 ]

P обозначение величины вероятности на гистограмме

r11(j) амплитудные значения автокорреляционной функции (АКФ) по горизонтальной оси откладывается задержка АКФ - } [2]

|F(jœ)P амплитудное значение на спектре плотности мощности (СПМ) [21 1=м/2л - частота на СПМ [2]

САДР-2 разработан в среде программирования C++. В комплексе реализованы следующие возможности: просмотр RR-интервалограмм (RR), построенных по ЭКГ в реальном времени; построение гистограмм; автокорреляционных функций (ACF); спектров Фурье ACF; расчет основных формул статистики [1], Wavelet преобразование, а также уровневый анализ RR.

Возможности САДР-2 позволяют: редактировать данные из файлов с кодировкой ASCII; выполнять перевод единиц измерения для обработки по системе СИ; вести базу данных с применением Microsoft Jet 4.0; экспортировать графики в MS Office; изменять скорость построения RR и фазовых портретов.

Наряду с этим в комплексе САДР-2 реализовано следующее: для всех графических интерфейсов введены общие обозначения (табл.); реализован просмотр исходных ЯЯ-интервалограмм без интерполяционных связей, что улучшает их визуальную интерпретацию методом ярусов [1]; обеспечена возможность выбора произвольного значения задержки т для фазовых портретов, восстанавливаемых по теореме Такенса, или использования автоматически рассчитанной задержки, равной первому «нулю» автокорреляционной функции (АКФ); вместо анализа амплитудного спектра ЯЯ-интервалограмм введён спек-

тральный анализ АКФ; для построения гистограмм и расчёта числа интерквантилей К, применена классическая формула Стерджесса К=3.3 1§ (К) + 1, где N - длина выборки; введёно информационное окно с показателями адекватности ритма сердца (ПАРС)[1]. Блок-схема алгоритма работы САДР-2 см. на рис.

Загрузка данных выполняется из файлов, имеющих текстовый или бинарный форматы. По выбору пользователя, осуществляется просмотр характеристик сигнала по мере его развития во времени (динамическая картина реального времени), либо просмотр конечных характеристик за время, равное времени загруженного сигнала (статическая картина).

Программный комплекс САДР-2 может быть использован в исследованиях, связанных с анализом РС и применением статистического, спектрального, нелинейного и уровневого методов; в ЛПУ, санаториях и спортклубах.

Литература

1. Кавасма РА. и др. Автоматизированный анализ и обработка электрокардиографических сигналов. Методы и система. / Под ред. Л.Т. Сушковой.- М.: Сайнс-пресс, 2006.- 144 с

2. Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов: практический подход / Пер. с англ.- М.: Вильямс, 2004.- 992 с.

УДК 616: 616.2.

ЗАВИСИМОСТЬ ИЗМЕНЕНИЙ КОНДЕНСАТА ВЫДЫХАЕМОГО ВОЗДУХА ОТ ТЯЖЕСТИ ХРОНИЧЕСКОГО ОБСТРУКТИВНОГО БРОНХИТА

И.Х. БОРУКАЕВА*

Введение. Исследование конденсата выдыхаемого воздуха (КВВ) дает информацию о составе альвеолярной жидкости, уровне метаболизма в легких, состоянии сурфактантной системы легких. Обоснованием этого подхода послужили результаты опытов, доказавших наличие в выдыхаемой влаге составных частей легочного сурфактанта, с которым воздух вступает в контакт в альвеолярном пространстве. Способность экспирата снижать поверхностное натяжение, наличие в нем ингредиентов поверхностно-активных веществ (фосфатидилхолин, фосфатиди-лэтаноламин, сфингомиелин, холестерол, жирные кислоты) -дает возможность получить информацию о метаболическом гомеостазе в органах дыхания [1]. Хронический обструктивный бронхит (ХОБ) характеризуется стойкими, необратимыми изменениями в бронхиальном дереве и легких [2-6]. Существующие методы исследования состояния сурфактантной системы легких и внутрилегочного гомеостаза инвазивны, тяжело переносятся больными и требуют специальной аппаратуры. Поэтому применение атравматического исследования КВВ перспективно.

Цель работы - выявление зависимости изменений КВВ от состояния системы дыхания больных ХОБ и степени тяжести.

Материалы и методы. Обследовано 290 больных ХОБ легкой и средне-тяжелой степени и 60 здоровых разного возраста.

Сбор КВВ вели по модифицированной методике Г. И. Сидоренко. [1]. Для анализа респираторной влагопотери измеряли и рассчитывали объем экспирата за 10 минут дыхания. В КВВ определяли активность лактатдегидрогеназы, содержание общих липидов и белков на аппарате «Фотоэлектроколориметр» (ФЭК), рН КВВ - на аппарате «ОР-270» фирмы «КаёеШв» (Венгрия). Для определения объема КВВ больному в течение 10 мин предлагали выдыхать воздух в устройство, представляющее собой спиральную стеклянную трубку 020 мм, погруженную в сосуд со льдом, где была температура от 0 до -4Со. Осевшая на стенках трубки влага стекала на дно приемной колбы. Процедуру выполняли утром после 3-4-кратного полоскания полости рта теплой водой; больного усаживали и через загубник, соединенный с охлаждающим устройством, начинали сбор КВВ. Количество КВВ выражалось числовым значением в единицу времени и называлось минутным или суточным объемом КВВ. Исключение носового дыхания позволяло считать, что увлажнение воздуха произошло в нижних дыхательных путях. Метод сбора КВВ основан на том, что поток воздуха в нижних и средних дыхательных путях захватывает мелкие частицы жидкости с поверхности воздухоносного тракта и выносит их из организма.

* Владимирский государственный университет

* Кабардино-Балкарский госуниверситет, ИИПРУ КБНЦ РАН