Дистанционный скрининг динамики состояния спортсменов на основе анализа кардиоинтервалограмм с использованием распределения Дирихле

25.04.2021

Одной из задач профилактического направления здравоохранения является широкое внедрение методов, позволяющих контролировать состояние организма человека с необходимой периодичностью. Это актуально для различных возрастных, социальных и профессиональных групп населения – от детей раннего возраста до лиц старших возрастных групп; от пациентов, находящихся на этапе реабилитации, до тяжёлых больных, нуждающихся в паллиативной помощи; от работников профессий повышенного риска до спортсменов и людей, ведущих здоровый образ жизни. Несмотря на широкий спектр и различие задач, решаемых в конкретных ситуациях, в основу методов контроля здоровья, в т.ч. дистанционного, могут быть положены близкие аппаратно-программные и методологические решения, которые существовали до этого момента только в теории. Очевидно, такой метод должен быть относительно недорогим, легко масштабируемым и оперативно-информативным для определения функционального состояния человека.

Информационные технологии являются одним из таких быстроразвивающихся решений современной науки. За последнее время всё, что связано с компьютерами, преобразилось до неузнаваемости. Это стало достижимым благодаря экспоненциальному росту вычислительных мощностей компьютерной техники, уменьшению её размеров и энергопотребления, а также повышению скоростей передачи данных через коммуникационные сети, в том числе и сеть интернет.

Особое место в современных вычислительных технологиях занимают облачные технологии. Именно благодаря им, например, функционирует большинство современного программного обеспечения для смартфонов. Облачные технологии – это модель предоставления вычислительных ресурсов по требованию из большого набора заранее заготовленных мощностей (пул ресурсов). Пользователю доступно именно столько ресурсов, сколько ему нужно сейчас. Облачные технологии (облака) могут быть построены на географически распределённых ресурсах. Очевидны плюсы такого подхода: повышение доступности, снижение стоимости обработки и повышение сохранности информации.

Примером совмещения облачных технологий в медицине является проект RR Viewer ООО «Научно-Исследовательский Центр «АТЕНОН». Опираясь на фундаментальные представления об информации, RR Viewer предлагает современный подход к анализу вариабельности сердечного ритма (ВСР), по характеру изменения которого возможно определить способность к адаптации организма как в настоящий момент (переносимость текущих нагрузок), так и в перспективе (оценка резерва адаптации) [1].

История метода исследования вариабельности сердечного ритма (ВСР) в России (точнее – в СССР) тесно связана с космической медициной [2, 3].

Метод непрерывно совершенствовался, получал новые модификации. Его развитие, прежде всего, связано с именами учёных Р.М. Баевского, Д.И. Жемайтите, П.Я. Довгалевского, Ю.А. Власова, С.З. Клецкина, Г.В. Рябыкиной, Н.А. Белоконь и многих других.

Аналогичные исследования проводились за рубежом и были обобщены в предложенных Европейским обществом кардиологии и СевероАмериканским электрофизиологическим обществом Стандартах измерений, физиологических интерпретациях ВСР и рекомендациях по клиническому использованию [4].

Недостатком известных способов анализа ВСР является то, что используемые ими методы математической обработки временных рядов RR интервалов анализируют геометрические статистические спектральные нелинейные параметры временного ряда, а не состояния анализируемой системы, что не дает возможности получить четкую информацию о характере регуляции сердечного ритма.

Ключевыми понятиями в проекте RR Viewer компании «Атенон» являются «самоорганизация» и «самоорганизующаяся система».

Самоорганизующаяся система – это система, в которой регулятор находится внутри управляемой системы. Самоорганизующейся системе присущи следующие свойства и признаки: адаптивность, сохранение динамического равновесия при внешнем воздействии (возмущении), саморегуляция, динамичность развития, стремление к «идеализации». Понятие «самоорганизация» впервые определено Уильямом Эшби в 1947 г. как «процесс упорядочения в системе за счёт внутренних факторов, без внешнего специфического воздействия» [5].

Похожие статьи

11.06.2021
Стремительное развитие телемедицины, которое наблюдается  во всем мире последние годы,  было бы невозможным без специализированного высокотехнологичного оборудования.
12.05.2021
Внедрение телемедицины в нашу жизнь длилось более трех десятилетий потому, что одна из основных причин неудач многих телемедицинских проектов была связана с тем фактом, что их разработка была сосредоточена больше на самой технологии, чем на конкретных потребностях людей.
23.04.2021
Телемедицинские технологии находят все большее распространение в системе здравоохранения, в том числе в такой специфической области, как стоматология.