Новите системи за онлайн мониторинг на сърдечната дейност

Системата за онлайн мониторинг на сърдечната дейност е предназначена да подпомогне профилактиката, диагностиката и лечението на заболявания на сърцето, като  аритмии, инфарктни състояния и сърдечна недостатъчност, които са сред най-социално значимите в национален и световен мащаб.

Целта на такава система е да следи за състоянието на пациента и при наличие на индикации за проблем - да улесни и ускори достъпа до квалифицирана медицинска помощ.

Изследванията, проведени от ЕТ “МАТ - Ивелин Иванов” по проект, финансиран по ОП “Конкурентоспособност”, постигнаха резултати, чрез които се решават основни проблеми на системите за онлайн мониторинг на сърдечната дейност, а именно:

Брой на компонентите насистемите за мониторинг
 Обикновено системата се състои от три ключови компонента:
•Индивидуален модул за мониторинг -  регистрира показателите на сърдечната дейност и ги предава на модула за комуникации, като пациентът носи постоянно или поставя датчиците на индивидуалния модул за мониторинг за определен от лекаря период от време;

•Модул за комуникации - в зависимост от настройките, периодично изгражда криптиран канал за връзка с центъра за съхранение и обработка и изпраща записаните до този момент данни;

•Център за съхранение и обработка - получените данни се съхраняват в база данни. Те  подлежат на автоматизиран анализ за наличието на промяна спрямо предишни регистрирани показатели и за наличие на най-разпространените сърдечни аномалии.

В зависимост от резултатите се преценява необходимостта от действия за осигуряване на съответната медицинска помощ. Същевременно центърът за съхранение и обработка осигурява достъп до данните на пациенти на лекуващите или други лекари, съответстващ на нивото им на достъп.

Най-слабото звено на този тип  системи е модула за комуникации. Всеки проблем с него води до нарушена услуга или нейната липса. При разработката на ЕТ “МАТ” бяха анализирани проблемите с цел намиране на решения за обединяване на двете устройства, които носи пациентът, в едно, т.е. реализиране на двукомпонентна система, както и  решения за осигуряване на ниска консумация, ведно с удължаване на работата на устройството без необходимост от спиране за зареждане - използване на термоелектрически генератор, безжично зареждане на батерията.

Метод за комуникация
Известните системи използват клетъчните мрежи на мобилните оператори като комуникационен канал за обмен на данни. Единственото предимство на този вариант е, че не е необходимо изграждане на комуникационна мрежа, когато пациентът е на домашен режим. В клинични условия обаче предполага по-високи разходи.

По време на изследването беше разработен комуникационен канал за връзка между индивидуалния монитор и центъра за обработка. В случая се използва свободен честотен канал, но вариантът функционира и при дедикиран платен канал, което гарантира използването му единствено от системата, за която е предназначен. В зависимост от ландшафта покритието може да се гарантира в радиус 1-5км.

Брой и начин на поставяне на електродите
Тук най-важна е възможността за самообслужване. Класическият метод е  използване на еднократни електроди, които се поставят от специалист,но това създава дискомфорт на пациента. Като развитие на стандартните холтери в системите се използват класическите 3 или 12 отвеждания.

В хода на работата на ЕТ”МАТ” бяха изследвани варианти на поставяне на три електрода за установяване на висока разпознаваемост на нарушения в сърдечната дейност и възможността за предоставяне на ефективен вариант за самообслужване, като електродите се вграждат в подходящ аксесоар.

Адаптивност на алгоритъма
При използване на стандартни отвеждания алгоритмите за обработка на ЕКГ сигналите се основават на предварително известни характеристики на конкретното отвеждане като например положителна P-вълна или отрицателен Q-зъбец.

Създаден е алгоритъм за определяне на параметрите на сърдечния сигнал, който се адаптира към текущото разположение на електродите и с минимални корекции от специалист повишава своята точност.

В резултат на разработката са подобрени решения на проблеми в системите за онлайн мониторинг на сърдечната дейност, чрез иновативни варианти, повишаващи тяхната надеждност и приложимост.