МЕДИЦИНСКИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ

Исследование точности измерения RR-интервалов по сфигмограмме.

Д.В. Архиреев, А.В. Плотников, Т.Я. Рябова, В.Н. Шалопак

Московский Институт Электронной Техники, г. Москва,
Институт Новых Медицинских Энеотехнологий, г. Москва

Целью работы являлось исследование относительной точности определения RR-интервалов по сфигмограмме и возможности применения сфигмографа вместо электрокардиографа при экспресс-анализе функционального состояния сердечно-сосудистой системы человека, а также при проведении исследований вариабельности сердечного ритма [4].

Исследование проводилось на цифровом сфигмографе, разработанном в Московском Институте Электронной Техники. Основные технические параметры: полоса пропускания – до 15.6 Гц, частота дискретизации - 60 Гц, разрядность – 16 бит, длина волны – 940 нм. Для снятия электрокардиограммы (ЭКГ) использовался 12-канальный компьютерный электрокардиограф КАРДи [1]. Было разработано специализированное программное обеспечение для Windows 95, выполняющее одновременный съем 2–го стандартного отведения ЭКГ и сигнала сфигмограммы. Точность определения RR-интервалов обусловлена частотой дискретизации ЭКГ и сфигмограммы, и способом восстановления сигнала. Сигнал сфигмографа восстанавливался перед измерением с помощью кубической сплайн-интерполяции [2] для повышения точности с частотой 600 Гц. Последовательность работы алгоритма измерения RR-интервалов по сфигмограмме: вычисление 1-ой производной сигнала, низкочастотная фильтрация 1-ой производной сигнала для удаления высокочастотных шумов, амплитудное детектирование с автоматической подстройкой уровня, определение истинного максимума 1-ой производной на участке детектирования, вычисление RR-интервалов. Для определения RR-интервалов на ЭКГ использовался эвристический алгоритм из программного комплекса КАРД [3]. Погрешность определения RR-интервалов по сфигмограмме определялась относительно ЭКГ.

Результаты проведенного исследования подтвердили возможность измерения RR-интервалов по сфигмограмме со средней относительной погрешностью результатов измерений не превышающей 1.5%.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Куриков С.Ф., Прилуцкий Д.А., Селищев С.В. Применение технологии многоразрядного сигма-дельта преобразования в цифровых многоканальных электрокардиографах./ Медицинская техника, 1997, №4, стр. 7-10
2. Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. - Томск: МП “РАСКО”, 1991.
3. Сертификат Минздравмедпрома №185, ТУ 643.17635079.00003-03.
4. Heart Rate Variability. Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use: American Heart Association, Inc., 1996.