Розробка неінвазивних технологій та систем високого розрізнення для ранньої діагностики серцево-судинних захворювань

1. Номер державної реєстрації теми - 0110U002463

2. Науковий керівник -   к.т.н., проф. Фесечко В.О

3. Суть розробки, основні результати. 

Cтворено нові методи і засоби виявлення і дослідження пізніх потенціалів передсердя і шлуночків серця людини на підставі технологій високого розрізнення аналізу даних медико-біологічних вимірювань, застосування яких призведе до підвищення достовірності діагностики стану серцево-судинної системи на ранніх стадіях захворювань.

Розроблено для потреб медичних закладів нові методи, алгоритми і програми діагностики серцево-судинних захворювань людини на ранньому етапі за рахунок впровадження в техніку комп’ютерної діагностики основних досягнень сучасних інформаційних технологій високого розрізнення в електрокардіографії та коронарографії.

Робота спрямована на створення та удосконалення методів і засобів діагностики функціонального стану серцево-судинної системи на підставі технологій, що дозволяють досліджувати найтонші механізми прояву діяльності серця. До технологій, які дають можливість з високою роздільною здатністю оцінювати електричну активність серця, відносять електрокардіографію високого розрізнення (ЕКГ ВР) як неінвазивний метод, що за допомогою досконалих технічних засобів і цифрової обробки електрокардіосигналів виявляє низькоамплітудні сигнали пізніх потенціалів передсердь та шлуночків, які не можна побачити на звичайній електрокардіограмі.

Виконано визначення ознак високого ризику дестабілізації характеристик електрокардіограм і атеросклеротичної поверхні коронарних судин і оцінка ступеню підвищенного ризику виникнення серцево-судинної патології. Розроблено нові методи обробки електрокардіограм, аналізу зображень спіральної, позітронно-емісійної, рентгенівської та магніто-резонансної томографії, внутрішньо-ультразвукової і оптичної когерентної томографії із застосуванням ангіографічного режиму з врахуванням можливостей високого розрізнення. Вирішено питання оптимальної фільтрації, реконструкції зображень, неінвазивного вимірювання геометричних розмірів патологій, а також підвищення ефективності комп’ютерних систем діагностики серцево-судинної системи та впровадження розроблених методів та алгоритмів обробки біомедичних сигналів та зображень у виробництво діагностичної апаратури.

Вивчено можливості застосування показника варіабельності ритму серця як універсальної характеристики балансу активності симпатичної та парасимпатичної системи і гуморальних впливів для діагностики серцево-судинних захворювань, зокрема на ранніх стадіях та із застосуванням переваг, які надають технології високого розрізнення. В результаті виконання етапу було запропоновано новий підхід до аналізу характеристик варіабельності, що полягає в розкладі варіабельності на компоненти, кожний з яких відповідає процесам різної тривалості, які спричиняють зміни серцевої діяльності. Розроблено новий метод аналізу параметрів варіабельності серцевого ритму на основі діадного ортогонального вейвлет-розкладу, особливістю якого є можливість попереднього визначення тривалості процесів, що впливають на зміни варіабельності, шляхом обрання відповідної материнської вейвлет-функції та масштабного коефіцієнту.