Дослідження та впровадження інформаційних технологій оперативного аналізу в системах медичного моніторингу - Автореферат

Вперше запропоновано неперервну за часом двовимірну марківську модель процесу зміни артеріального тиску з кусково-сталими функціями інтенсивностей переходів, що дозволяє проводити аналіз систолічного та діастолічного артеріального тиску у сукупності та підвищити достовірність оцінки ймовірності знаходження артеріального тиску у визначених межах. Алгоритмізовано модель процесу зміни артеріального тиску за часом у вигляді гладкої функції з використанням локальних поліноміальних сплайнів, близьких до інтерполяційних у середньому, на основі B-сплайнів, що дозволило оцінити функції інтенсивності переходів між станами запропонованої марківської моделі процесу зміни артеріального тиску. Дніпропетровська на кафедрі госпітальної терапії №2 Дніпропетровської державної медичної академії, одержано адекватні оцінки ймовірностей знаходження артеріального тиску у визначених межах, що характеризують пацієнтів з ступенями підвищення артеріального тиску і формами артеріальної гіпертензії: нормальний рівень артеріального тиску, пограничний рівень артеріального тиску; мякий ступінь підвищення артеріального тиску при АГ; помірний ступінь підвищення артеріального тиску при АГ; тяжкий ступінь підвищення артеріального тиску при АГ; АГ після перенесеного гострого інфаркту міокарда; АГ після гострого порушення мозкового кровообігу; нейроциркуляторна дистонія за гіпертензивним типом; ізольована систолічна АГ. Реалізовано спосіб діагностування форм і ступенів тяжкості артеріальної гіпертензії за даними добового моніторингу артеріального тиску, що заснований на оцінці ймовірностей знаходження АТ у визначених зонах контролю з використанням локальних поліноміальних сплайнів на основі-сплайнів, близьких до інтерполяційних у середньому. Розглянуто низку публікацій, що стосуються методів розвязання задач обробки даних у системах медичного моніторингу із застосуванням сплайн-перетворень, зокрема: відтворення функцій щільності розподілу ймовірностей, відтворення регресійних залежностей, проведення оцінки функції спостереження процесу зміни артеріального тиску, здійснення аналізу марківських процесів зміни артеріального тиску за даними добового моніторингу артеріального тиску.

1. Запропоновано описувати процес зміни артеріального тиску людини неперервною за часом двовимірною марківською моделлю з кусково-сталими функціями інтенсивностей переходів, що дозволяє проводити аналіз систолічного та діастолічного артеріального тиску у сукупності.

2. Алгоритмізовано процес побудови моделі процесу зміни артеріального тиску за часом у вигляді гладкої функції з використанням локальних поліноміальних сплайнів, близьких до інтерполяційних у середньому, на основі B-сплайнів.

3. Запропоновано обчислювальну процедуру оцінки параметрів лінійної сплайн-регресії та місцезнаходження k вузлів склеювання, що заснована на методі динамічного програмування та дозволяє визначати моменти структурної зміни процесу коливання артеріального тиску.

4. Запропоновано концепцію розробки програмного середовища в системах медичного моніторингу, яку зорієнтовано на якісно новий рівень інтерфейсу користувача при формуванні завдання на автоматизовану обробку даних і відкриту архітектуру з формалізованою структурою потоків інформації системи.

5. На базі запропонованої концепції розроблено інформаційно-діагностичну автоматизовану систему VISTA Med обробки даних добового моніторингу артеріального тиску, у якій реалізовані моделі та процедури, у тому числі розроблені автором. Система реалізує автоматизацію діагностування форм і ступенів тяжкості артеріальної гіпертензії, що дозволяє надати лікарю допомогу у визначені діагнозу.

6. За результатами обстежень, проведених в Антигіпертензивному центрі клінічної лікарні №11 м. Дніпропетровська на кафедрі госпітальної терапії №2 Дніпропетровської державної медичної академії, на основі використання системи VISTA Med одержано оцінки ймовірностей знаходження артеріального тиску у визначених межах, що характеризують пацієнтів з ступенями підвищення артеріального тиску і формами артеріальної гіпертензії: - нормальний рівень артеріального тиску;

- пограничний рівень артеріального тиску;

- мякий ступінь підвищення артеріального тиску при АГ;

- помірний ступінь підвищення артеріального тиску при АГ;

- тяжкий ступінь підвищення артеріального тиску при АГ;

- АГ після перенесеного гострого інфаркту міокарда;

- АГ після перенесеного гострого порушення мозкового кровообігу;

- нейроциркуляторна дистонія за гіпертензивним типом;

- ізольована систолічна АГ.

7. Реалізовано спосіб діагностування форм і ступенів тяжкості артеріальної гіпертензії за даними добового моніторингу артеріального тиску, заснований на оцінці ймовірностей знаходження АТ у визначених зонах контролю з використанням локальних поліноміальних сплайнів на основі -сплайнів, близьких до інтерполяційних у середньому.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО В ПРАЦЯХ

1. Дереза А.Ю., Приставка О.П. Інформаційна технологія оперативного аналізу в системах моніторингу // Актуальні проблеми автоматизації та інформаційних технологій. - Д.: Вид-во Дніпропетр. ун-ту, 2004.- Т.7. - С. 134-141.

2. Дереза А.Ю., Приставка О.П., Шутко М.О. Програмне забезпечення оперативного аналізу в системах моніторингу // Захист інформації. - 2004.- №4.-С.28-34.

3. Дереза А.Ю. Організація обчислювального процесу у системі автоматизованої обробки даних VISTA 2.0 // Актуальні проблеми автоматизації та інформаційних технологій. - Д.: Вид-во Дніпропетр. ун-ту, 2004.- Т.8. - С. 31-39.

4. Дереза А.Ю. Устойчивые оценки квазилинейной сплайн-регрессии с k узлами // Космічна наука і технологія. Додаток. - 2005.- Т.11, №1. - С.74-76.

5. Дереза А.Ю., Приставка П.О. Кусково-марківська модель процесу зміни артеріального тиску за часом // Актуальні проблеми автоматизації та інформаційних технологій. - Д.: Вид-во Дніпропетр. ун-ту, 2005.- Т.9. - С.3-12.

6. Приставка П.О., Дереза А.Ю. Інформаційно-діагностична система “VISTA Med” обробки сигналів артеріального тиску добового моніторування // Електроніка та системи управління. - 2006. - №2(8). - С. 13-18.

7. Дереза А.Ю., Приставка О.П. Оболонка програмного середовища оцінки техногенного навантаження в зоні дій гірничих підприємств // Академ.вестн.КРТО МАКНС. - 2004. - №13.- С.10-13.

8. Дереза А.Ю., Приставка П.О. Непараметричне моделювання двовимірних процесів сплайнами // Тези доп. Третьої міжнар. наук.-практ. конф. “Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних системи”, 16-18 листопада 2005.-Д.:ДНУ, 2005. - С.145-146.

9. Заявка на винахід № а2005 05727, МПК7 A61B 5/021, 5/02. Спосіб діагностики артеріальної гіпертензії та ступеня її тяжкості за даними добового моніторування артеріального тиску / А.Ю.Дереза, П.О.Приставка, Т.В.Колесник. - Заявл. 13.06.2005