Курсовая: Разработка модуля постановки диагноза в компьютерном кардиологическом комплексе

Курсовая: Разработка модуля постановки диагноза в компьютерном кардиологическом комплексе

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра 17

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

Москва, 2000

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.

4 ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ПОСТАНОВКИ ДИАГНОЗА

4.1. Требования к программному продукту.

4.1.1. 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

1 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 однин 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

резкльтатам которого будет ставиться диагноз.

2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В рамках задачи анализа вектора параметров и постановки предварительного

заключения в компьютерном кардиологическом комплексе, необходимо разработать

модуль постановки диагноза

Для этого следует:

q изучить форму, стандарты описания и обозначения ЭКГ;

q выделить параметры нормальной ЭКГ;

q изучить классические методы постановления диагноза для следующих

заболеваний : инфаркта миокарда, гипертрофии левого желудочка, гипертрофии

правого желудочка, комбинированной гипертрофии обоих желудочков;

q программно реализовать однин из методов;

q при проведении исследований и разработки модуля использовать среду

программирования Delphi 3.0.

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭКГ

3.1. 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.

3.2. Модель и параметры ЭКГ в норме.

3.2.1. 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 ЭКГобычно используют второе стандартное отведение.

Под параметрами ЭКГ, как правило, понимают вычисленные временные и

амплитудные значения пиков.

3.2.2. Параметры нормальной ЭКГ.

В медицинских источниках есть сведения о параметрах ЭКГ здорового человека.

следующей таблице :

3.3. Электрокардиограмма и постановка диагноза.

3.2.1. 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.

3.2.2. Подходы к постановке диагноза.

В медицинской литературе существует несколько подходов(школ) определения

диагнозов, различающиеся терминологией, формулировкой заключений,

анализируемыми параметрами. В данной работе использовались критерии,

изложенные в справочнике Sokolov, Lyon.

3.2.3. 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 диагроза для данных

заболеваний в рамках изучаемого метода Sokolov, Lyon.

4 ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ ПОСТАНОВКИ ДИАГНОЗА

4.1.Требования к системе.

4.1.1.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.

4.1.2. Решаемые задачи.

Данная программа на основе вводимых пользователем данных (амплитудных и

временых 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.

4.1.3. 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.

4.1.4. Требования к интерфейсу.

Интерфейс данного приложения является SDI – интерфейсом.

4.2. Структурная схема программы.

4.3. Тестирование

Для тестирования программы была использована тестовая выборка, взятая из

медицинского справочника. На все введенные данные программа выдала правильные

результаты.

5 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 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.

6 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тумановский М.Н., Бородулин Ю.Д., Никитин А.В., Фуки В.Б.

Практическое руководство по электрокардиографии (с теоретическими основами),

ч.1. Издательство ВГУ, Воронеж, 1969.

2. Кечкер М.И. Электрокардиографические заключения и краткое описание

изменений ЭКГ. М. Издательство “Оверлей”, 1993.

3. Хан М.Г. Быстрый анализ ЭКГ. СПб.-М.: “Невский Диалект” -

“Издательство БИНОМ”, 1999.

4. Сумароков А.В., Моисеев В.С., Михайлов А.А., Касымов И.Ю.

Распознавание болезней сердца. Т.: “Медицина”, 1978.

5. Фараонов В.В. Delphi 3. Учебный курс. – М.: “Нолидж”, 1998.

6. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi 5. – М.: ЗАО

“Издательство БИНОМ”, 2000.