Компьютерная диагностика

Основная задача компьютерной диагностики – обнаружение числовых отклонений от нормы для привлечения к ним внимания клинициста и избавления его от предварительной рутинной просмотровой работы, что особенно актуально при продолжительных наблюдениях и массовых профилактических обследованиях.

Основные этапы компьютеризованного функционального исследования

Полный цикл современного компьютеризованного функционального исследования включает пять основных этапов.

1. Регистрация изменения электрофизиологических показателей (ЭФП) пациента с сохранением их в архиве на жестком диске (или выполнение записи биосигналов). Этому этапу предшествует соответствующая подготовка пациента и аппаратуры, связанная с наложением электродов, коммутацией отведений на входных каналах биоусилителя, включением электропитания, выполнением физиологических проб и т.п., что принципиально выходит за рамки возможной компьютерной автоматизации.

В свою очередь регистрация ЭФП включает два подэтапа:

• планирование исследования (может отсутствовать при проведении исследования по одной из типовых клинических методик);

• проведение исследования (так называемый режим реального времени, сопровождаемый мониторингом и записью ЭФП).

2. Чтение из дискового архива выбранной записи ЭФП для последующего визуального изучения (просмотр на мониторе) и анализа.

3. Редактирование записи, связанное с удалением артефактов, выделением участков, представляющих интерес для численного анализа, выполнением специальных преобразований и других вспомогательных операций.

4. Вычислительный анализ записей с получением на экране его результатов в числовом и графическом виде. Средства вычислительного анализа дифференцируются в зависимости от вида исследуемого электрофизиологического показателя.

5. Документирование исследования, состоящее в выдаче на печать числовых и графических результатов и в формировании медицинского заключения с диагнозом и терапевтическими рекомендациями.

Основные параметры при планировании нового исследования:

Число отведений (то есть позиций на теле пациента, где крепятся электроды и датчики, с которых снимаются электрофизиологические показатели) может составлять от 1 до 32 (но не более числа физических каналов биоусилителя).

Частота регистрации определяет дискретизацию системного времени. С этой частотой производится ввод аналоговых сигналов с АЦП по всем установленным каналам, ввод дискретных сигналов и отработка управляющих воздействий.

Для обычных клинических исследований (ЭЭГ, ЭКГ, РГ) регистрация сигналов производится с частотой от 100 до 256 Гц, для стимуляционной миографии — от 500 Гц до 5 кГц, при исследовании коротколатентных ВП могут потребоваться и более высокие частоты до 10 кГц.

Интервал наблюдения представляет собой временной промежуток, в течение которого регистрируемые биосигналы будут накапливаться в оперативной памяти до записи их на магнитный диск. Выбор интервала наблюдения определяется потребностями конкретного исследования: или производить длинные записи или же записывать серию коротких наблюдений. В типовых исследованиях ЭЭГ, ЭКГ, РГ используют интервалы от 10 с до 12 минут, при исследованиях ВП интервалы могут укорачиваться до 50100 мс, а при специальных исследованиях ЭЭГ в состоянии сна или при мониторировании ЭКГ — увеличиваться до многих часов.

Обозначения отведений необходимы для того, чтобы при последующем просмотре и анализе записи знать, на каком канале был записан какой показатель. Для ЭЭГ-исследований здесь же необходимо нарисовать схему расположения электродов на голове пациента (монтаж).

Дискретные сигналы. Во многих исследованиях вместе с регистрацией биосигналов нужно фиксировать в записи и моменты наступления различных событий, например, включение и выключение раздражителей, действия и реакции патента и т.п., поскольку в дальнейшем это позволит точно позиционировать относительно таких событий выбор анализируемых участков записи. Подобного рода события имеют дискретный характер Да/Нет и регистрируются посредством опроса входного и выходного портов контроллера АЦП, к которым подключаются внешние устройства, контактные замыкатели и исполнительные кнопки.

Усилитель. Настройка усилителя состоит в поканальной установке коэффициентов усиления и фильтров нижних и верхних частот согласно частотному и амплитудному диапазону регистрируемых сигналов. Усиление следует подобрать так, чтобы амплитудный диапазон максимального изменения сигналов на выходе биоусилителя (как это было отмечено выше) был близок к входному диапазону АЦП, но не выходил бы за его пределы.

Монитор. Устанавливает режим визуализации сигнала.

Экспресс-анализ. В ряде специальных исследований кроме мониторирования биосигналов необходимо выполнить их экспресс-анализ в реальном времени и отобразить на экране его результаты. Чаще всего это касается вычисления и картирования спектральных характеристик ЭЭГ, визуализации изменения кардиоритма (RR-интервалов ЭКГ), усреднения ВП.