Спосіб магнітокардіографічного картування

Спосіб магнітокардіографічного картування, призначений для діагностики кардіологічних захворювань на основі неінвазивного методу магнітокардіографії (МКГ), який відрізняється тим, що обробку магнітокардіограм виконують способом, орієнтованим на реєстрацію МКГ в неекранованих умовах, контролюють якість попередньої обробки на основі набору 36-ти накладених МКГ кривих та визначають точку J по мінімуму обвідної вказаних кривих, будують набори магнітних карт для різних інтервалів кардіоциклу з різним кроком у часі, будують набори магнітних карт для різних типів серцевого ритму, генерують асиметричну кольорову палітру, нормовану на весь досліджуваний інтервал, виділяють на довільному інтервалі два або більше підінтервалів, які відповідають якісно різним електрофізіологічним процесам у міокарді. Винахід належить до медицини, а саме до кардіології і може бути використаний при інструментальній діагностиці кардіологічних хвороб за допомогою методу магнітокардіографії (МКГ), для моніторингу населення з метою визначення ризику виникнення кардіологічних захворювань, а також для вивчення електрофізіологічних процесів у серці людини у наукових цілях. Актуальність розробки нового методу ґр унтується на тому, що на сьогодні надійна діагностика кардіологічних хвороб, особливо на ранніх стадіях, все ще залишається клінічною проблемою. Причини полягають у тому, що існуючі методи мають низьку діагностичну цінність при певних патологіях (наприклад, електрокардіограма (ЕКГ) в стані спокою часто є нормальною). Навантажувальні тести (велоергометрія) та інвазивні методи (черезстравохідна електрокардіостимуляція) можуть супроводжуватися певним ризиком для здоров'я пацієнтів, а тому не можуть бути застосовані при ряді патологій. Ряд сучасних методів, такі як ехокардіографія (ЕхоКГ) та МРтомографія відображають переважно механічні функції та морфологічну структур у серця, але не дають даних про електрофізіологію міокарду. Методи рентгенівської коронарної ангіографії (коронарографії) та радоізотопні методи одночасно вартісні, інвазивні та спричинюють негативний вплив на організм людини (рентгенівське проміння та радіоактивні частинки), а тому мають обмежене застосування тільки в деяких клінічних ситуаціях (наприклад, перед хірургічним втручанням) та не можуть багатократно повторюватися, наприклад з метою моніторингу ефективності лікування. На противагу цьому магнітокардіографія (МКГ) є повністю неінвазивним та безпечним методом, який не сричиняє негативного впливу на організм людини та може багатократно повторюватися як на протязі лікування, так і при амбулаторних обстеженнях. Як показано у ряді досліджень, МКГ має додаткову інформацію у порівнянні з ЕКГ [Complementary Nature of Electrocardiografic and Magnetocardiografic Data in Patients with Ischemic Heart Disease I J. Lant, G. Stroink, B. Voorde et al. // J. Electrocardiology. - 1990. - V.23. - p.315-322]. Тому у клініках з'являються прилади для реєстрації МКГ - магнітокардіографи. Проте впровадження (19) UA (11) 77723 (13) C2 (21) 20040605074 (22) 29.06.2004 (24) 15.01.2007 (46) 15.01.2007, Бюл. № 1, 2007 р. (72) Будник Микола Миколайович, Козловський Віктор Іванович, Стаднюк Леонід Антонович, Риженко Тетяна Миколаївна, Захрабова Ольга Миколаївна (73) ІНСТИТУТ КІБЕРНЕТИКИ ІМ. В.М.ГЛУШКОВА НАЦІОН АЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, ІНСТИТУТ КАРДІОЛОГІЇ ІМ. М.Д.СТРАЖЕСКО АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ, Будник Микола Миколайович, Козловський Віктор Іванович, Стаднюк Леонід Антонович, Риженко Тетяна Миколаївна, Захрабова Ольга Миколаївна (56) RU, C1, 2 067 417, 10.10.1996 RU, C1, 2 078 538, 10.05.1997 RU, C2, 2 170 543, 20.07.2001 RU, C2, 2 207 800, 10.07.2003 WO, A, 02/17769, 07.03.2002 3 77723 4 цього методу у клінічну практику гальмується відтакож розглядає спосіб редукції шуму в МКГ сигсутністю достатньо розробленого медичного заналах, але іншим способом - з використанням усебезпечення, в першу чергу - методик обстеження, реднюючого згладжуючого фільтра. Цей підхід реєстрації та обробки магнітокардіограм, а також являє собою різновид цифрової фільтрації, але він методик реконструкції, представлення та аналізу також не охоплює весь алгоритм обробки до побумагнітних карт та розподілу струмів у серці. Це в дови магнітних карт. Проте, з огляду на те, що кінцевому рахунку стримує питань клінічного заостанні два патенти використовують сигнали, стосування, а саме - пошуку діагностичних критеріотримані за допомогою 7-канального приладу в їв для різних патологій, методик їх діагностики та неекранованих умовах, вони вибрані за прототипи, методик застосування методу МКГ для різних клібо пропонований патент також використовує сигнічних ситуацій. нали з аналогічним рівнем магнітних перешкод. Сучасний стан. Даний винахід стосується комДеякі питання обробки МКГ розглянуто в меп'ютерної обробки МКГ сигналів, зареєстрованих тодичних рекомендаціях по магнітокардіографії без магнітного екранування в умовах високого [Магнітокардіографія (методика і діагностичні морівня магнітних перешкод. Він описує чіткий і зрожливості) / В.О.Бобров, Л.А. Стаднюк, В.М., В.І. зумілий алгоритм побудови та представлення магКозловський та ін. // Методичні рекомендації: МОЗ нітних (МКГ) карт, що забезпечує контроль якості України, Укр. центр наукової медичної інформації і обробки магнітокардіограм, побудову магнітних патентно-ліцензійної роботи - Київ. 1997. - 20с.) та карт для різних типів серцевого ритму та на довів препринті Інcтитуту кібернетики НАНУ (Діагносльному інтервалі часу (так зване МКГ картування) тичні критерії хронічної ІХС серця на основі реєстта їх представлення в найбільш зручній та інфоррації та аналізу магнітокардіограм І Будник М., мативній для лікаря-кардіолога формі. Сучасний Войтович І., Чайковський І. та ін. // Препринт 2002рівень техніки характеризується тим, що у медич5, НАН України. Ін-т кібернетики ім. В.М. Глушкова; ній літературі відсутній опис способів МКГ картуКиїв, 2002. - 49c.]. Проте послідовного, системативання [див. наприклад - Виноградова Т.С., Ак улова зованого алгоритму обробки вказані публікації не Ф.Д., Белоцерковский З.Б. и др., Инструментальмають, крім того, вони випущені малими тиражаные методы исследования сердечно-сосудистой ми, а тому практично недоступні. Ще одна причина системы - М.: Медицина, 1986. 416с.]. Причина полягає в тому, що вказані джерела ґрунтуються полягає в тому, що даний метод МКГ картування є на досвіді роботи з 1-канальним магнітокардіограновим, але для його клінічного застосування та фом, в той час як пропонований патент орієнтуможливості співставлення результатів, отриманих ється на використання 7-канального магнітокардіов різних клініках необхідна наявність стандартизографу. ваного способу побудови та представлення МКГ Таким чином, аналіз сучасного стану показує, карт. Способи обробки, побудови та представленщо детальний опис методики МКГ обстеження в ня МКГ карт відображені у винаходах, що наленеекранованих умовах клініки відсутній. Причина жать класу А61В5/04. Однак, більша частина витого, що більшість патентів не розгляд-дають находів присвячена методам обробки даних окремо способи реєстрації МКГ полягає в тому, що біомагнітних полів незалежно від джерела поля, а вони орієнтовані на застосування дорогих багатотому не враховують специфіки саме МКГ картуканальних біомагнітних систем, що потребують вання. Серед патентів було знайдено 5, що відновикористання магніто-екранованої камери (МЕК). сяться до реєстрації саме кардіомагнітних полів та Наш винахід узагальнює новий досвід МКГ картузахищають саме (або і в тому числі) спосіб: [1-5]. вання сигналів серця, отриманих з використанням У патенті WO0217769 розглядається спосіб дідешевого 7-канального магнітокардіографу, орієнагностики ішемічної хвороби серця (ІХС), при якотованого на обстеження без МБК. Недоліки спосому ІХС класифікується на 4 ступені по наявності бу-прототипу полягають у тому, що: змін вертикальної координати (глибини залягання) - не вказано, чи проводиться контроль якості ефективного диполя на протязі ST-сегменту. При попередньої обробки і яким способом потрібний цьому розглядається метод діагностики ІХС, а рівень якості досягається; специфіка обробки МКГ сигналів не розглядається. - не вказано на спосіб вибору моменту початку Аналогічно патент WO0205713 захищає спосіб ST-T інтервалу (точки J); виявлення траєкторії збудження в міокарді при - не вказано на можливість побудови наборів фібриляції шлуночків. Патент WO0200108 розглямагнітних карт для різних інтервалів кардіоциклу дає спосіб обробки та аналізу карт, але не магнітта з різним кроком у часі; ного поля, а густини магнітних моментів. Це підхід - не вказано на можливість побудови окремих є одним із варіантів вирішення оберненої задачі, наборів магнітних карт для різних типів ритму для але перед вирішенням оберненої задачі необхідно одного й того ж інтервалу кардіоциклу; провести попередню обробку та отримати якісний, - не вказано на способи побудови кольорової тобто очищений від перешкод, корисний сигнал. палітри, що використовується для морфологічного Патент WO03026346 розглядає спосіб редукції аналізу магнітних карт; шуму в МКГ сигналах на основі вейвлет перетво- не вказано на можливість розбиття виділенорення з використанням сигналів референтного го інтервалу на. два підінтервали та на способи каналу. Фактично цей підхід можна вважати новим досягнення такого розбиття. способом адаптивної компенсації перешкод (АКП). В основу даного винаходу поставлена задача Але він розглядає тільки один етап попередньої вдосконалення способу побудови, представлення обробки - АКП, і не описує весь алгоритм обробки та аналізу наборів МКГ карт (способу МКГ картудо побудови магнітних карт. Патент WO0217782 вання), в якому шляхом застосування відомих дій, 5 77723 6 поєднаних у новий спосіб, способів виконання дій, QRS (точка Q). застосування нових дій та емпірично визначеної їх Фіг.9 - Виявлення підінтервалів на інтервалі логічної послідовності забезпечується побудова QRS (точка R). наборів магнітних карт серця зареєстрованих в Фіг.10 - Виявлення підінтервалів на інтервалі неекранованих умовах з якістю (рівнем відношенQRS (точка S). ня сигнал/шум), достатнім для проведення медичФіг.11 - Вибір двох підінтервалів на інтервалі ної діагностики. Іншими словами, метою даного початок QRS - точка QR. винаходу є розробка процедури МКГ картування у Фіг.12 - Вибір двох підінтервалів на інтервалі вигляді чіткого і зрозумілого для обслуговуючого QR - кінець QRS. персоналу алгоритму комп'ютерної обробки, що Фіг.13 - Вибір двох підінтервалів на хвилі Р. дає змогу отримати МКГ карти належної якості в Реалізація. Пропонований спосіб заснований умовах високого рівня індустріальних перешкод, на декількох послідовних діях, що дають змогу представити їх у зрозумілий і наглядний спосіб та проконтролювати якість обробки та побудува ти провести якісний аналіз. Новим у порівняні з метоякісні МКГ карти. Особливістю даного винаходу є дом-прототипом є те, що: те, що він спеціально орієнтований на вхідний сиг1) використовується спосіб обробки магнітоканал, який поряд з корисним магнітним полем серрдіограм, спеціально орієнтований на МКГ, зареєця має значні магнітні перешкоди. Такий сигнал стровану в неекранованих умовах; реєструється при проведенні МКГ обстежень без 2) з метою підвищення достовірності діагносмагнітного екранування, а отже - має значний рітики передбачено контроль якості попередньої вень магнітних перешкод, що накладає спеціальні обробки на основі набору 36-ти накладених МКГ (жорсткі) вимоги до їх обробки. Пропонований алкривих; горитм МКГ картування складається з 6-ти етапів: 3) передбачено визначення точки J по мініму1) Контроль попередньої обробки му огинаючої вказаних кривих; 2) Побудова наборів МКГ карт для різних ін4) для локальної діагностики порушень різних тервалів кардіоциклу електрофізіологічних процесів у серці використано 3) Побудова наборів МКГ карт для різних типів побудову наборів магнітних карт для різних інтерритму валів кардіоциклу з різним кроком у часі; 4) Відображення наборів карт на основі асиме5) з метою окремого аналізу кожного з типів тричної палітри, нормованої на весь інтервал ритму серця передбачена генерація декількох на5) Якісний аналіз набору на основі виділення борів МКГ карт для одного й того самого інтервалу декількох підінтервалів кардіоциклу; 6) Якісний аналіз набору на основі виділення 6) з метою морфологічного аналізу магнітних двох підінтервалів. карт передбачена генерація асиметричної кольоРозглянемо їх послідовно у часі як вони викорової палітри, нормованої на весь досліджуваний нуються. інтервал; 1) Контроль попередньої обробки. Цей етап 7) з метою якісного аналізу карт передбачено полягає у проведенні візуального аналізу 36-ти виділення на довільному інтервалі двох або більнакладених один на одного усереднених МКГ карше підінтервалів. діоциклів (Фіг.1). Якість обробки магнітокардіограм Основна ідея винаходу полягає в тому, щоб за визначається за відсутністю: допомогою вдосконалень, зазначених у п.1-7, поа) гармонічних перешкод, кращити якість МКГ карт, забезпечити користувача б) імпульсних перешкод (стрибків та одиноччітким і логічно зрозумілим алгоритмом дій, в рених імпульсів), зультаті якого після обробки МКГ сигналу при нав) випадкових перешкод, явності великого рівня техногенних магнітних пег) співпадінні у часі екстремумів основних зурешкод буде досягнуто відношення сигнал/шум, бців всіх 36-ти МІСТ сигналів, достатнє для проведення медичної діагностики, а д) відсутності запізнення (зсуву вправо) у часі також представити магнітні карти у найбільш зручвказаних екстремумів по відношенню до таких на ній для лікаря-кардіолога формі. ЕКГ. Фіг.1 - Вигляд 36-ти накладених МКГ сигналів, У разі, якщо вказані перешкоди мають значну по яким здійснюють контроль попередньої обробки амплітуду, що перевищує приблизно 10% від амп(належної якості). літуди максимального розмаху набору 36 кривих, Фіг.2 - Вигляд 36-ти накладених МКГ сигналів, неспівпадінні положень екстремумів між 36-ти МКГ що підлягають повторній обробці (наявні імпульсні кривими або їх запізненні порівняно з відповідними та гармонічні перешкоди (стрибки)). зубцями ЕКГ більше ніж на 10%, обробка вважаФіг.3 - Вибір точки J за допомогою 36-ти нається такою, що має неналежну якість і проведенкладених МКГ сигналів. ня МКГ картування недоцільне. Фіг.1 демонструє Фіг.4 - Набір МКГ карт для аналізу патологічвипадок якісної обробки, Фіг.2 - наявності імпульсних джерел екстрасистолії. них та гармонічних перешкод. Наявність випадкоФіг.5 - Набір МКГ карт для хвилі Ρ (симетрична вих перешкод визначається висотою так званої палітра, нормована на весь набір). "шумової дорожки". Такі дані (Фіг.3) повинні бути Фіг.6 - Набір МКГ карт для хвилі Ρ (асиметричповторно оброблені, а в разі неефективності на палітра, нормована на кожну карту). останнього - магнітокардіограми повинні бути поФіг.7 - Набір МКГ карт для хвилі Ρ (асиметричвторно зареєстровані. Сенс відмови від МКГ даних на палітра, нормована на весь набір). у випадках г) та д) полягає в тому, що неспівпаФіг.8 - Виявлення підінтервалів на інтервалі дання або зсув екстремумів є результатом суттє 7 77723 8 вих фазових спотворень, спричинених фільтраціпочинається з точки J. Проте, вказана точка є точєю магнітокардіограм або недостатньо точною їх кою перегину ЕКГ кривої, яку часто зовсім не видсинхронізацією. Екстремуми на всіх усереднених но на ЕКГ. Тому у даному патенті пропонується МКГ кривих повинні співпадати як між собою, так і спосіб визначення точки J по мінімуму огибаючої з ЕКГ, бо всі ці криві є синхронними у часі і поро36 МКГ кривих (Фіг.3). Сенс полягає в тому, що джені одним джерелом - біоелектричним генерамінімум в наборі 36 МКГ кривих завжди присутній і тором серця. по ньому легко встановити положення вказаної 2) Побудова наборів МКГ карт для різних інточки. Вказаний мінімум відповідає мінімуму електервалів кардіоциклу. Для подальшого аналізу, як тричної активності (струмів) міокаду, а отже -з точправило, застосовуються не одна, окремо взята ки зору методу МКГ - розділяє процеси де- і репокарта, а їх послідовність, на протязі певного інтерляризації. Вказаний спосіб детально описано і валу кардіоциклу (набір карт). Цей етап передбавикористано, але не захищено у винаході [заявка чає такі дії: на патент України №2004021170 (В. Козловський, - вибір границь інтервалу М, Будник, Л. Стаднюк, Т.Риженко "Спосіб діагнос- вибір кроку у часі тики ішемічної хвороби серця", 18.02.2004)], а тому - інтерполяцію значень магнітного поля в пряпропонований винахід захищає його використання. мокутнику 20X20см. 3) Побудова наборів МКГ карт для різних типів - генерацію набору карт ритму. У зв'язку з існуванням, поряд із нормальВідомо, що певні електрофізіологічні поруним синусовим ритмом, також патологічних, пешення на МКГ (як і на ЕКГ) мають місце не протяредбачено побудову наборів карт для одного й гом всього кардіоциклу, а протягом певного інтертого ж самого інтервалу, але для різних типів ритвалу часу. Ін шими словами, відображення му. Цей етап аналогічний етапу 1), відмінність попорушень, в основному, носять локальний у часі лягає у використанні відповідного усередненого характер. Тому для локальної діагностики вказафайлу, що відповідає патологічному шаблону. них порушень різних електрофізіологічних процеМожливість генерації таких файлів передбачена, сів у серці окремо у даному винаході передбачена які використовуються у даній реалізації як вхідні можливість побудови наборів магнітних карт для дані для МКГ картування. довільних інтервалів кардіоциклу з довільним кроНа Фіг.4 приведено результат МКГ картування ком у часі. Максимальна кількість карт в наборі патологічної активності типу екстрасистолії. Такий може бути згенерована, якщо крок у часі буде рівнабір дозволяє провести морфологічний аналіз ний періоду дискретизації АЦП, у даній реалізації структури магнітного поля, а саме - напрям, відноце 1мкс. Це потрібно, якщо процеси протікають сну величину, а також локалізацію у часі і у фрондосить швидко, наприклад на QRS інтервалі. У тальній площині патологічного джерела екстрасиспротилежному випадку відносно повільних процетолічної активності міокарду. сів крок у часі може бути збільшений. 4) Відображення наборів на основі асиметричМагнітна карта являє собою миттєве зобраної палітри, нормованої на весь інтервал. ження просторового розподілу магнітного поля в Даний винахід також захищає використання прямокутнику 20X20см над грудною кліткою пацієспеціального способу відображення карт у вигляді нта. Для її детального відображення на екрані так званої асиметричної кольорової палітри, норкомп'ютера вказані 36 значень магнітного поля мованої на весь набір. Необхідність такого спосодоповнюються у вузла х більш густої сітки методабу полягає в тому, що на сьогодні у науковій літеми інтерполяції функцій двох змінних. Крім того, ратурі використовується декілька видів інтерполяція додатково згладжує двомірну карту, відображення карт. Основних зображень - два. бо застосовувані функції - інтерполяційні багатоПерше - у вигляді контурних (еквііндукційних) карт, члени - досить гладкі з математичної точки зору, на яких амплітудний рельєф магнітного поля побо, як правило, неперервні включно до другої подається за допомогою ізоліній (ліній рівної магнітхідної. ної індукції). Різний напрям поля зображується Набір карт подається у вигляді декількох рятипом ліній, наприклад - позитивний - суцільною дів, де час збільшується зліва-направо в ряді і лінією, а негативний -пунктирною. Проте, автори зверху-вниз від одного ряду до іншого. Для кожної вважають вказаний спосіб як застарілий і малоінкарти приводиться її момент часу з початку каріформативний, а тому далі він розглядатися не доциклу та значення екстремумів магнітного поля буде. (Фіг.4-13). Перспективним способом є зображення у виУ даній реалізації для аналізу порушень прогляді кольорової карти, на якій амплітудний рельцесу деполяризації передсердь застосовується єф магнітного поля подається за допомогою паліМКГ картування хвилі Ρ (Фіг.13), деполяризації три кольорів. Різний напрям поля зображується шлуночків -QRS інтервал (Фіг.8-10), реполяризації протилежним краєм спектру, наприклад у даній - ST-T інтервал. Як правило, для аналізу хвилі Ρ реалізації, - позитивний - червоними кольорами, а використовується набір з 24 карт, QRS інтервалу негативний - синіми. Тип палітри не має великого 24 або 32 карт, ST-T інтервалу - 32 карти, хвилі Τ значення, але автори вважають зручною стандар32 або 64 карти. Для аналізу іншого, цікавого з тну червоно-синю палітру, аналогічну географічмедичної точки зору інтервалу, користувач може ним картам. На сьогодні в літературі використовувибрати довільний інтервал з необхідним кроком у ються різні способи зображення карт, причому часі залежно від швидкості процесів у ньому. Дачасто не вказується на спосіб розфарбування паний винахід передбачає спеціальний спосіб виболітри. Це створює певні методичні труднощі при ру початку ST-T інтервалу. Цей інтервал на ЕКГ інтерпретації та порівнянні карт, бо вигляд одного і 9 77723 10 того ж самого набору карт значно змінюється в декількох підінтервалів. Для подальшого якісного залежності від способу зображення. Це легко виданалізу, в першому наближенні необхідно встаноно із порівняння Фіг.5-Фіг.7, де подано набір 32 вити специфіку процесів, що відбуваються в міокарт на хвилі Ρ для здорового. При таких відміннокарді протягом всього досліджуваного інтервалу. стях годі й говорити про можливість побудови атІншими словами, лікар повинен встановити, чи ласів карт, що відповідають певним патологіям. змінюються і наскільки змінюються електрофізіоТому автори вважають принциповим спосіб розлогічні процеси в серці протягом вказаного інтерфарбування палітри. Основні параметри такої павалу. літри полягають у: З цією метою в даному винаході пропонується - наявності симетрії чи асиметрії в кольорах проводити кореляційний аналіз наборів МКГ карт з палітри обчисленням двох коефіцієнтів кореляції даної - способі нормування палітри. карти з першою та останньою картами з вказаного У симетричній палітрі діапазон (кількість) донабору, при цьому за момент часу, що розділяє ступних кольорів з обох боків спектру завжди одишукані підінтервали вибирається момент, коли наковий. Наприклад, для червоно-синьою палітри обидва коефіцієнти зрівнюються. це означає, що у кожній карті будуть наявні крайні Детальний опис вказаного способу обчисленкольори - коричневий та фіолетовий (Фіг.5). Такий ня коефіцієнтів кореляції та моменту часу привеспосіб має той недолік, що не відображає реальної дено у винаході [В. Козловський, М. Будник, Л. асиметрії у величинах екстремумів поля, що може Стаднюк, Т.Риженко "Спосіб діагностики ішемічної мати місце на МКГ картах, особливо при патологіхвороби серця", заявка на патент України ях серця. Це суттєво утр уднює морфологічний №2004021170, 18.02.2004], де він застосований аналіз таких карт, бо в такому разі лікар може для STT інтервалу та викоРистаний до діагностики встановити асиметрію екстремумів тільки по їх ішемічної хвороби серця. величинах, приведених над картою. На противагу Новизна у порівнянні із заявкою №2004021170 цьому, асиметрична палітра наглядно дає уявленполягає у застосуванні цього способу до довільноня про наявність та ступінь асиметрії екстремумів го інтервалу кардіоциклу. При цьому стає складні(Фіг.6 та Фіг.7). ше методика його інтерпретації, бо (на відміну від Інша ступінь вільності полягає в методі нормуSTT інтервалу, де процес реполяризації моонтонвання палітри. Тут можливо два крайніх випадки. но наростає і є всього два підінтервали) у довільПерший - локальне нормування, при якому палітрі ного інтервалу кардіоциклу залежність від часу кольорів ставиться у відповідність розмах амплівказаних коефіцієнтів кореляції може бути немотуд (тобто різниця між екстремумами поля максинотонна, отже таких підінтервалів - декілька. Скамальної амплітуди) даної карти (Фіг.6). Другий мезане ілюструє Фіг.8-10, де приведено результати тод - глобальне нормування, при якому палітрі якісного аналізу QRS комплексу на основі МКГ кольорів даної карти ставиться у відповідність макартування з використання набору 64 карт. Видно, ксимальний розмах амплітуд, обчислений по що перетин графіків має місце тричі, що відповідає всьому набору карт карти (Фіг.5 та Фіг.7). розбиттю на 4 підінтервали. Співставлення з форПорівняння Фіг.6 з Фіг. 7 показує, що перший мою ЕКГ показує, що вказані точки перетину дуже спосіб має той недолік, що не відображає зміни у добре корелюють, відповідно, з Q (Фіг.8, карта часі амплітуд екстремумів протягом інтервалу, що №14), R (Фіг.9, карта №37), та S (Фіг.10, карта досліджується. Це також суттєво утр уднює мор№57) зубцями ЕКГ. Отже на основі МКГ картуванфологічний аналіз наборів, бо в такому разі лікар ня легко виділяються такі підінтервали в межах може встановити еволюцію сили збудження в серQRS комплексу: ці тільки по їх величинах, приведених над картою. 1) початок QRS комплексу - вершина Q; На противагу цьому, палітра, нормована на весь 2) вершина Q - вершина R; інтервал, наглядно дає уявлення про наявність 3) вершина R - вершина S; змін у часі амплітуди джерел електричної активно4) вершина S - кінець QRS комплексу. сті (струмів) у серці протягом досліджуваного інТаким чином, МКГ картування відображає тервалу. (Фіг.7). складну в часі структур у QRS комплексу, відому з Таким чином, пропонований винахід передбавивчення на основі ЕКГ. При необхідності більш чає застосування, як найбільш інформативного детального в часі аналізу характеру змін процесів для лікаря, способу зображення кольорових карт, у міокарді QRS комплексу (або іншого інтервалу, у якому використано асиметрична палітра, нормощо буде мати декілька підінтервалів), необхідно вана на весь набір (Фіг.7). З Фіг.7 видно, що таке застосувати більш детальне МКГ картування, опипредставлення при МКГ картуванні відображає як сане нижче. 6) Якісний аналіз набору на основі наявність асиметрії амплітуд екстремумів, так і їх виділення двох підінтервалів. Для деталізації якісріст за рахунок підвищення насиченості обох країв ного аналізу розділимо QRS комплекс на два рівпалітри. Такий вигляд набору звичний для лікаряних по тривалості підінтервали, кожен - по 32 каркардіолога, бо ріст насиченості обох країв палітри ти. На Фіг.11 та Фі г.12 приведено результати корелює з ростом амплітуди ЕКГ на хвилі Р, отже картування на цих нових інтервалах, що о хоплювідображає відповідне збільшення інтенсивності ють, відповідно: деполяризації передсердь. Тому надалі (Фіг.81) початок QRS комплексу - середина зростаФіг.13) при описі конкретної реалізації буде застоючого склону зубця R (точка QR - дивись нижче); совува тися тільки така, найбільш інформативна 2) середина зростаючого склону зубця R - кіформа представлення наборів МКГ карт. нець QRS комплексу; 5) Якісний аналіз набору на основі виділення З Рисунків видно, що відповідні графіки пере 11 77723 12 тинаються тільки один раз і відповідають Q зубцю зареєстрованих без використання магнітоекраноЕКГ (карта №17, Фіг.11) та точці, яку ми по ЕКГ ваної кімнати (МЕК). При цьому основні проблеми умовно назвем як "середина спадаючого склону як для обробки, так і для картування, створюються зубця R" (Фіг.12, карта №14, але з урахуванням, сильним магнітним забрудненням сучасних медищо це другий півінтервал, це відповідає карті чних закладів, які мають місце у великих містах. №14+32=47). З точки зору методу МКГ картування Надійність пропонованого способу МКГ картування вказана точка є границею, що розділяє в часі R та по відношенню до негативного впливу магнітних S зубці, а тому ми її назвемо точкою RS. Аналогічперешкод дозволяє проводити обстеження в умоно, зрозуміло, що якщо провести МКГ картування вах звичайної клініки без використання коштовної інтервалу "Вершина зубця Q - вершина R", можна МЕК, і таким чином, здешевлює вартість обстезнайти точку QR, що по ЕКГ може бути умовно ження, що особливо актуально в умовах України. названа як "середина зростаючого склону зубця Конкретна реалізація способу у винаході деR". Відмітимо, що "середина" в смислі МКГ картутально описана з метою ілюстрації. Зрозуміло, що вання означає середину в якісному розумінні, коли на практиці, люди, досвідчені як в обробці МКГ карта однаково подібна до карт на границях насигналів, включаючи МКГ картування, так і технобору. логії МКГ взагалі, можуть внести деякі зміни і моЗвідси видно суттєву перевагу МКГ картувандифікації в пропоновану процедуру. Проте, якщо ці ня, бо на основі ЕКГ знайти вказані вище точки QR модифікації зроблені без суттєвих відхилень від та RS, тобто границі, що якісно розділяють зубці даного винаходу, вони підпадають під дію цього Q, R та S, неможливо. Отже метод МКГ картуванвинаходу. ня дає можливість легко не тільки виявити харакЛітература терні зубці ЕКГ, але і розділити їх в часі, тобто 1. WO0217769, Ischemia identification, quantification виявити різні процеси, що описуються цими зуand partial localization in MCG, A. Bakharev, USA, бцями. 2002. У простому випадку досліджуваний інтервал 2. WO0205713, Cardiac magnetic field diagnozer for може мати тільки два підінтервали. Це демонструє atrial flutter and atrial fibrillation and method for Фіг.13, де приведено МКГ картування хвилі Р, а їх identifying electric turning path of atrial flutter, 2002. межа відповідає карті №18. Аналогічно» STT ін3. WO0200108, Computer-based method for тервал має також два підінтервали (дивись вищеautomatically processing data, especially magвказану заявку). Така проста картина має місце, netocardiographic data, of biomagnetic fields. S. коли на протязі досліджуваного інтервалу або Romanovych, F.Steinberg, SQUID AG, Germany, процеси змінюються досить повільно (STT інтер2001. вал - реполяризація) або частина міокарду, охоп4. WO03026346, Nonlinear noise reduction for лена збудженням, досить компактна (Р хвиля magnetocardiograms using wavelet transforms, передсердя). Два якісних підінтервали демонструє K.Steraickel, Cardiomag Imaging, USA, 2003. і МКГ картування екстрасистолії. Тут їх межа (кар5. WO0217782, Method and device for adaptively та №23 - Фіг.4) легко інтерпретується як момент reducing signal noise, especially in an завершення патологічного збудження. Таким чиelectrocardiographic or magnetocardiographic signal. ном, до переваг даного підходу відноситься те, що F.Steinberg, L.Fainzilberg, SQUID AG, Germany, він орієнтований на використання МКГ сигналів, 2002. 13 77723 14 15 Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 77723 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601