Система “одеса-мама” для визначення функціонального стану плода

Система для визначення функціонального стану плода, що містить електроди, систему візуалізації - ЕКГ, яка відрізняється тим, що ЕКГелектроди (1) з'єднані з модулем первинної обробки даних (2), модулем передачі (3) даних на сервер (4), а також - з модулем зворотного зв'язку (5) і модулем відтворення результатів рекомендацій вагітній (6). Корисна модель відноситься до області медицини, а саме до медичної інформатики та телемедицини і може бути використаний для комбінованого дистанційного визначення стану відповідних поверхонь, які, в свою чергу, визначають прямо чи опосередковано показники здоров'я пацієнта. Дійсним часом для моніторування діяльності серця плода використовують дві технології [1, 3]. Перша технологія, яка отримала широке поширення, пов'язана з ультразвуковою доплерографією, яка дозволяє реєструвати механічні переміщення м'яза серця плода [1]. Однак, незважаючи на простоту та доступність такого підходу, УЗ-вплив не може вважатись абсолютно безпечним впливом, завдяки чому час проведення подібного дослідження є обмеженим. Саме тому результати подібних досліджень можуть бути невизначеними. Крім того, слід підкреслити, що для отримання достовірних результатів УЗ дослідження плода необхідно відслідковувати його положення щомиті і відповідно змінювати положення датчика УЗ-діагностичного апарату. Нарешті, реєстрація тільки механічних переміщень серцевого м'яза не є достатньою для аналізу діяльності серця в цілому як і не може замінити електрографічні характеристики його діяльності. Іншим аналогом є реєстрація електричної активності м'яза серця плода за допомогою інвазивної електрокардіографії [3]. Ця технологія є надійним підходом з позицій отримання якісного електрокардіографічного сигналу, але потребує накладання спеціального електрода на головку плода і тому може бути використана лише під час пологів. Останнім часом розроблено низку підходів до вироблення методики неінвазивної реєстрації електрокардіограми плода, виділяючи її із суміші електрокардіографічних сигналів, які реєструються в різних точках на поверхні тіла матері. Проблема з розробкою подібного підходу заключається в тому, що сигнали, які реєструють в цьому випадку уявляють собою суміш материнської ЕКГ та значно більш низькою за потужністю (в 10-100 разів) ЕКГ плода. Крім того, реєструється безліч шумів як від самої апаратури, яка використовувалась для реєстрації, так і похідної від фізіологічної активності організму матері [3]. Найбільш близькою до заявляемо!' є система реєстрації [2], яка базується на виділенні ЕКГ плода за допомогою алгоритму сліпого розділення сигналів (Blind Source Separation - "BSSтехнологія") та цілеспрямованому пригніченні ЕКГ матері. Причому ефективному застосуванню вказаної технології передує обов'язкова лінійна переробка сигналів, яка забезпечує максимальне підкреслення в них корисних компонентів тих джерел сигналів, які виділяються окремо. Ефективність технології, за даними авторів, складає до 90%. Але, в усіх випадках не йдеться про безпосреднє консультування стану плода матері в реальному режимі часу. Крім того, сама реєстрація може бути здійснена тільки за умов находження пацієнтки в стаціонарі під наглядом лікаря. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки системи визначення стану плода шляхом застосування комбінованого дистанційного збору, передачі та обробки аналогових, а також оцифрованих сигналів про стан серцевого м'яза плода, аналізу отриманих даних відповідно нормативних значень, що дозволить значно підвищити вірогід со 00 О) ність способу. Поставлена задача вирішується тим, що, згідно корисної моделі, електрокардіографічні електроди (1) (1) з'єднані з модулем первинної обробки даних (2), модулем передачі (3) даних на сервер (4), а також з модулем зворотнього зв'язку (5) і модулем відтворення результатів рекомендацій для вагітної матері (6). На кресленні представлена система "Одесамама" для визначення функціонального стану плода, що включає: 1. Електрод для зняття ЕКГ; 2. Модуль первинної обробки сигналу ЕКГ, в якому первинно проводиться фільтрація та пригнічення ЕКГ матері; 3. Модуль передання сигналу на сервер, в якому відбувається підсилення зі збереженням лінійності в параметрах потужності сигналу ЕКГ плода; 4. Сервер - де відбувається ситуативний аналіз (відповідно до вимог користувача) обробка отриманих сигналів за існуючими алгоритмами, розміщення результатів у індивідуальних базах даних, генерування рекомендацій щодо стану та подальших досліджень у спеціалізованих умовах; 5. Модуль передачі результатів вимірювань користувачу; 6. Модуль відтворення рекомендацій/ результатів вимірювань, наприклад, на дисплеї мобільного телефону. Система використовується наступним чином. Вагітна жінка самостійно розміщує електроди (1), які є вмонтованими в корпус мобільного телефону, або додаються до комп'ютерної системи, в місцях близьких до грудної клітини дитини. Ця навичка відпрацьовується попередньо з медичним працівником та потім найкраще положення електродів контролюється самою жінкою, яка суб'єктивно відчуває переміщення плода. Контроль ефективного розміщення електродів та удосконалення навички здійснюється вагітною жінкою на протязі подальших вимірювань стану плода. За допомогою клавіатури жінка включає початок процедури вимірювання, завдяки чому інформація надходить на сервер (4) за допомогою модулів первинної обробки даних (2) та модуля передачі результатів вимірювання (3). Паралельно процедурі реєстрації ЕКГ, а також у режимі відставленого часу жінка отримує звортню інформацію з сервера за допомогою модуля зворотної передачі даних результатів аналізу (5). За бажанням вагітної на дисплеї мобільного телефону, або комп'ютера ця інформація відтворюється в режимі реальних ЕКГ сигналів плода, або у порівняльному вигляді з попередніми реєстраціями, або у вигляді цифрхарактеристик окремих компонентів ЕКГ, або у вигляді текстових характеристик - рекомендацій за допомогою модуля відтворення рекомендацій (6). Розроблена система призначена для широкого кола користувачів, дозволяє отримувати динамічні параметри стану серцевого м'яза плода, які є актуальними для користувача (перші серцеві скорочення майбутньої дитини, залежність характеристик ЕКГ від стану вагітної жінки та інше). В мобільних засобах збору інформації встановлюється клієнтська частина комплексу, а в 10839 центрах телемедичного сервісу - серверна її частина. Клієнтська частина комплексу працює в операційній системі Microsoft Windows 95/98/NT/2000, ХР, Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows СЕ, LINUX, UNIX, MAC, PalmOS, EPOC, EPOC 16, EPOC32, FLEXOS, OS/9, JavaOS, SYMBIAN, Microsoft Pocket PC, серверна частина, в тому числі - RedHat Linux версії 6.1 і вище. Беспровідна система передачі (БСП) даних підтримує більшість відомих протоколів: CDPD, CDMA, GSM, PDC, PHS, TDMA, FLEX, ReFLEX, iDEN, TETRA, DECT, DataTAC, і Mobitex. БСП в свою чергу підтримується всіма операційними системами включаючи PalmOS, EPOC, Windows СЕ, FLEXOS, OS/9, JavaOS, а також SYMBIAN. Результати вимірювань та їх характеристики зберігаються в базах даних центрального серверу, а доступ до них задається за допомогою індивідуального коду користувача. Передбачена участь лікаря - консультанта, для чого на сервері здійснюють функції введення всіх необхідних даних щодо пацієнта, збереження їх на жорсткому диску в локальній базі даних, виконання на зображеннях приміток і підписів до кожного знімка, покращення якості зображення за рахунок регуляції яскравості/ контрасту знімків, змін масштабу зображення. Можливим є перегляд одночасно декількох зображень, їх суперпозиція та візуальне порівняння, архівація відповідних моментів, які лягають в основу заключения, яке, в свою чергу, передається в відставленому режимі системою електронної пошти. Робоче місце координатора телеконсультацій (лікаря) входить до WWW-модуля, який також включає спеціалізований Web-сервер. WWWмодуль забезпечує реєстрацію користувачів (фізичних та юридичних лиць), реєстрацію договорів між організаціями, дозволяє вибирати місце відповідної телеконсультації, а також конкретного консультанта, дозволяє проглядати всю надіслану на консультацію інформацію, вести список консультантів, який постійно поповнюється (додають чи видаляють фахівців відповідно до ефективності їх роботи), надає можливість маршрутизації телемедичних консультацій, відслідковує їх проведення та оплату, здійснює проведення та оплату консультацій (відповідно до договорів). Захист від несанкціонованого використання даних результатів, які передаються по відкритим системам, забезпечується шляхом деперсоніфікації на рівні лікаря, який консультує хворого, тобто в інформації, що надається до центрального серверу, є відсутніми прізвище, ім'я та по-батькові хворого, точна адреса його, а в наступному його ідентифікація відбувається через ідентифікаційний номер пацієнта. Таким чином, в порівнянні з найближчим аналогом заявлена система дозволяє суттєво підвищити вірогідність визначення стану здоров'я плода самою вагітною жінкою, поширює можливості надання своєчасної лікарської допомоги та запобігає розвитку ускладнень. Література: 1. Кардиографі ХАИ - МЕДИКА www.xaimedica.com 2. Шульгин В.И., Печенин А.В., Федетен 10839 ко В.В., Наседкин К.В., Лахно И.В. Использование техники слепого разделения источников для выделения электрокардиограммы плода // Клин, информат. и Телемед. - 2004. - Т.1, №2. - С.208-212. 6 3. S. Vrins F., Lee J.A., Verleysen M., Vigneron V., Jutten C. Improving Independed Component Analysis Performances by Variable Selection / NNSP 2003 Proceedings. Neural Network for Signal Processing Toulouse (France). IEEE, Sept. 17-19, 2003, P.359-368. ncpssnraoro ЁКГ- електрод сипиш» (2) -аналіз сигналу; чашагааяеиия її стандартами; Модуль —•і 1 результатів Комп'ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601