А.Ю. Бодин1, О.Н. Бодин2, М.Н. Крамм3, Р.Ф. Рахматуллов4, Ф.К. Рахматуллов5, Н.А. Сержантова6

1, 3 Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Москва, Россия)
2, 6 Пензенский государственный технологический университет (г. Пенза, Россия)
4, 5 Пензенский государственный университет (г. Пенза, Россия)
1 Bodin98@mail.ru, 2bodin_o@inbox.ru, 3 KrammMN@mail.ru, 4 capitalofgreat@me.com, 5 fagimrakhmatullov@gmail.com, 6 itmmbspgta@yandex.ru

Постановка проблемы. Несмотря на бурное развитие рынка неинвазивных электрокардиологических систем, методы и средства неинвазивной электрокардиодиагностики на основе многоэлектродной регистрации электрокардиосигналов не используются в условиях скринингового обследования, разработчикам приходится искать решение задачи повышения помехоустойчивости систем неинвазивной ЭКГ-диагностики как основы обеспечения заданной достоверности заключений о состоянии электрической активности сердца, а также применять современные технологии для персонификации получаемых результатов. Все эти проблемы обуславливают актуальность совершенствования кардиографических систем.

Цель. Усовершенствовать скрининговую неинвазивную электрокардиодиагностику.

Результаты. Повышение качества скрининговой диагностики сердечно-сосудистых заболеваний достигнуто применением предлагаемой системы, построенной на основе клиент-серверной архитектуры, многоэлектродной регистрации электрокардиосигналов и цифрового двойника сердца. Многоэлектродная регистрация электрокардиосигналов осуществлена путем надевания на обследуемого пациента жилета с электродами, заранее предустановленными (закрепленными) на его внутренней поверхности. Отмечено, что цифровой двойник сердца основан на концепции неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца, заключающейся в реконструкции пространственных и временных характеристик электрической активности сердца. Показано, что рассчитанные значения потенциалов в различные моменты времени кардиоцикла позволяют наблюдать электрокардиосигнал непосредственно на поверхности эпикарда.

Практическая значимость. Предложенная и описанная в работе структура скрининговой системы электрокардиодиагностики позволяет получить обширную информацию о текущем состоянии сердечно-сосудистой системы. Внедрение разработанной системы в практику здравоохранения будет способствовать улучшению качества медицинской помощи населению и повышению точности и информативности ранней диагностики сердечно-сосудистых заболеваний.

Бодин А.Ю., Бодин О.Н., Крамм М.Н., Рахматуллов Р.Ф., Рахматуллов Ф.К., Сержантова Н.А. Применение современных информационных технологий для совершенствования скрининговой системы неинвазивной электрокардиодиагностики // Биомедицинская радиоэлектроника. 2025. T. 28. № 5. С. 50−57. DOI: https://doi.org/10.18127/ j15604136-202505-11

1. Официальный сайт компании анализирующий тенденции современного развития Mordor intelligence / Анализ размера и доли рынка ЭКГ – тенденции роста и прогнозы [Электронный ресурс]. URL: https://www.mordorintelligence.com/ru/industry-reports/global-electrocardiograph-ecg-market-industry
2. Титомир Л. И., Кнеппо П. Математическое моделирование биоэлектрического генератора сердца. М.: Наука, 1999. 448 с.
3. Иванов Г.Г., Сула А.С. Дисперсионное ЭКГ-картирование. Теоретические основы и клиническая практика. М.: Техносфера. 2009. 196 с.
4. Паспорт национального проекта «Здравоохранение», утв. протоколом заседания президиума Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам от 24 декабря 2018 г. № 16.
5. Кардиоанализаторы девятиканальные компьютеризированные ЭК9Ц-01-“КАРД” [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://all-pribors.ru/opisanie/26135-03-ek9ts-01-kard-24315.
6. Кардиоанализаторы Анкар-131[Электронный ресурс]. Режим доступа: https://all-pribors.ru/opisanie/17127-98-ankar-131-10911.
7. Электрокардиографы компьютерные восьмиканальные “Поли-Спектр-8” [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://all-pribors.ru/opisanie/27961-04-poli-spektr-8-poli-spektr-8-evns-ritm-vns-mikro-26788 (дата обращения 21.07.2023 г.).
8. Электрокардиоанализаторы компьютерные ЭК12К-01 “Альтон” [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://all-pribors.ru/opisanie/24246-09-ek12k-01-alton-21642.
9. Кардиоанализаторы Анкар-131[Электронный ресурс]. Режим доступа: https://all-pribors.ru/opisanie/17127-98-ankar-131-10911.
10. Istomina T.V., Petrunina E.V., Istomin V.V., Trub N.V. IOT intelligent system for medical control of the state of operators during their professional activity in extreme situations. AIP Conference Proceedings. 2021. V. 1. P. 2389.
11. Markuleva M.V., Polosin V.G., Pushkareva A.V. The non-invasive cardiodiagnosis on a basis of computer processing in phase space of electrography signals. 2019 International Multi-Conference on Engineering, Computer and Information Sciences (SIBIRCON). Novosibirsk. Russia. P. 65–68. October 2019. DOI: 10.1109/SIBIRCON48586.2019.8958445.
12. Патент на изобретение RU 2764498 C2. Способ и устройство регистрации множественных отведений электрокардиосигнала / О.Н. Бодин, М.Н. Крамм, А.Ю. Бодин, Р.Ф. Рахматуллов, Ф.К. Рахматуллов, М.И. Сафронов, А.И. Федоренко, А.И. Черников. 2020.
13. Крамм М.Н. Разработка методологии информационной скрининговой системы электрокардиодиагностики: Дис. … докт. техн. наук. 2021. Пенза, ПГУ. 309 с.
14. Прохоров А., Лысачев М. Цифровой двойник. Анализ, тренды, мировой опыт / Под ред. проф. А. Боровкова. М.: ООО «АльянсПринт». 2020. 401 с.
15. Патент № 2651068 (РФ). Способ неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца / О.Н. Бодин, А.Ю. Бодин, Г.В. Жихарева, М.Н. Крамм, Ю.А. Палютина, Н.И. Стрелков, А.И. Черников. 2018.