 |
Хвороби серцево-судинної системи продовжують лідирувати у структурі захворюваності, залишаючись головною причиною смертності й інвалідності працездатного населення в розвинених країнах. Так, в Європі від серцево-судинних захворювань щорічно помирають понад 4 млн. осіб. Цей показник перевищує загальну кількість смертей від усіх злоякісних новоутворень. За даними американських дослідників, економічні втрати від інвалідності та передчасної смерті кардіологічних хворих у США тільки за один рік складають астрономічну суму – понад $ 160 млрд. В Україні ситуація ще драматичніша: у структурі смертності серцево-судинні захворювання становлять 65-68%, і цей показник є одним із найвищих в світі. Близько чверті померлих від таких патологій – люди у віці до 65 років. Крім того, простежується ще одна загрозлива тенденція – значне зменшення віку хворих: почастішали летальні випадки під час шкільних уроків фізичної культури, а також на спортивних тренуваннях і змаганнях. Приблизно в половині випадків ушпиталення через гострий інфаркт міокарда є першим у житті контактом хворого з лікарем-кардіологом. Кардинально змінити цю ситуацію може лише профілактика. Для цього необхідні зручні, доступні й, водночас, надійні засоби цифрової медицини, за допомогою яких можна виявляти найперші ознаки відхилень у роботі серця під дією фізичних і емоційних перевантажень – до того ж, не лише в медичний закладах, а й на виробництві, під час занять спортом і навіть у домашніх умовах. Один із таких засобів – інтелектуальну інформаційну технологію оброблення електрокардіограм (ЕКГ), що дістала назву «фазаграфія», – створили вчені Міжнародного науково-навчального центру інформаційних технологій та систем (МННЦІТС) НАН та МОН України в рамках Державної науково-технічної програми «Образний комп’ютер».
Фазаграфія ґрунтується на фундаментальних дослідженнях методів оброблення сигналів складної форми з локально зосередженими ознаками. Головна особливість цієї технології – уможливлення аналізу й інтерпретації ЕКГ-сигналу x(t) на фазовій площині з координатами x(t), dx/dt, де dx/dt – швидкість зміни сигналу електричної активності серця. Слід підкреслити, що це – принципова відмінність фазаграфії від відомих аналогів, базованих на відображенні сигналу на площині з координатами x(t), x(t-tau), де tau — затримка в часі. Саме ця відмінність дала змогу розширити систему діагностичних показників, що ґрунтуються на оцінюванні швидкісних характеристик процесу, які містять важливу інформацію про початкові стадії патологічних процесів у серці, але не враховуються лікарями при здійсненні традиційної ЕКГ-діагностики.
Метод фазаграфії реалізовано в портативному приладі ФАЗАГРАФR, який забезпечує високу оперативність (термін тестування не перевищує 1 хв.), зручність (користувачеві не потрібно роздягатися та накладати електроди), персоніфікацію діагностичних рішень (для конкретного користувача автоматично визначається «персональна норма»), інформативність («приховані» ознаки серцевих патологій виявляються на ранніх стадіях) і доступність (результат тестування зрозумілий людині, яка не має спеціальних медичних знань).
 Автор методу фазаграфії – головний науковий співробітник МННЦІТС НАН України та МОН України доктор технічних наук Л.С. Файнзільберг на експозиції науково-технічних розробок установ НАН України в рамках ІХ Міжнародної виставки LABComplEX. Аналітика. Лабораторія. Біотехнології. HI-TECH та VII Міжнародної виставки обладнання та технологій для фармацевтичної промисловості PHARMATechExpo (18 жовтня 2016 р.)
|
Прилад апробовано у клінічній практиці, в діагностичних центрах, на підприємствах із техногенним ризиком, у середніх загальноосвітніх навчальних закладах і спортивних організаціях. ФАЗАГРАФR дає змогу користувачеві самостійно в домашніх умовах накопичувати дані, на підставі яких лікар може точніше визначити діагноз. Промисловий випуск приладу здійснює ПАТ «Науково-виробничий комплекс «Київський завод автоматики імені Г.І. Петровского».
Для розширення сфери застосування фазаграфії в суспільній практиці на даний час у рамках науково-технічного (інноваційного) проекту НАН України здійснюються дослідження, спрямовані на відпрацювання й удосконалення методу на клінічній базі Державної наукової установи «Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини» Державного управління справами.
На основі статистичного оброблення накопичених даних (ЕКГ-записи понад 700 осіб) ученими підтверджено ефективність методу фазаграфії для визначення наявності ішемії міокарду. Запропоновано також новий критерій оцінювання реакції серцево-судинної системи тієї чи іншої людини на фізичне навантаження, який ґрунтується на аналізі когнітивних графічних образів, що відображають динаміку зміни показників ЕКГ під навантаженням і в період реституції. Одержано й нові важливі результати, спрямовані на оцінку ефективності медикаментозного лікування й оперативних втручань за допомогою методу фазаграфії.
 Демонстрація роботи приладу ФАЗАГРАФR Прем’єр-міністрові України В.Б. Гройсману під час відвідання главою Уряду експозиції науково-технічних розробок установ НАН України в рамках ІХ Міжнародної виставки LABComplEX. Аналітика. Лабораторія. Біотехнології. HI-TECH та VII Міжнародної виставки обладнання та технологій для фармацевтичної промисловості PHARMATechExpo (19 жовтня 2016 р.)
|
Наразі триває реалізація нової платформи ФАЗАГРАФ-Mоbile, в рамках якої створено сенсор ЕКГ із бездротовою передачею даних та нові програмні компоненти, що реалізують елементи фазаграфії на мобільних пристроях (наприклад, смартфоні та планшеті). Реалізація цієї платформи уможливить підвищення надійності реєстрації ЕКГ у будь-яких умовах і забезпечить віртуальний зв’язок пацієнта й лікаря за допомогою всесвітньої мережі Internet.
 Прилад ФАЗАГРАФ-Mоbile |
Крім того, фазаграфія може застосовуватися не лише в системах медичної діагностики, а й відкриває шлях до побудови нових методів біометричної ідентифікації особистості за ЕКГ. Патент № 105273 на винахід, що реалізує такий спосіб ідентифікації особистості, отримав перше місце в номінації «Інформаційні та комунікаційні технології» Всеукраїнського конкурсу «Винахід року – 2015».
Додатково про метод фазаграфії та прилад ФАЗАГРАФR дізнавайтеся за посиланням: http://fazagraf.irtc.org.ua/
За інформацією МННЦІТС НАН України та МОН України
Фото: МННЦІТС НАН України та МОН України та прес-служба НАН України