Регистрация / Вход
Прислать материал

Программа для автоматизации анализа сомнографических сигналов

Сведения об участнике
ФИО
Гурылев Олег Александрович
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования ""Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)” (СПбГЭТУ ""ЛЭТИ"")
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о жизни и медицина
Раздел области наук
Медицинская физика и медицинская техника
Тема
Программа для автоматизации анализа сомнографических сигналов
Резюме
Разработка программного комплекса с использованием среды MATLAB, позволяющего упростить анализ полисомнографических сигналов, фильтрация сигналов программными методами адаптивной фильтрации. Создание удобного для использования врачом интерфейса на базе среды MATLAB, способного увеличить скорость постановки диагноза, а также его точность. Повышение качества выявления артефактов в гипнограмме пациента.
Ключевые слова
электроэнцефалограмма, апноэ, визуализация, программное обеспечение, диагностика, сомнология
Цели и задачи
Разработка программного комплекса с использованием среды MATLAB, позволяющего упростить анализ полисомнографических сигналов, оптимальная визуализация и фильтрация сигналов программными методами адаптивной фильтрации.
Введение

Сомнология (наука о сне) — бурно развивающаяся область нейронаук XXI века, имеющая исключительно важные фундаментальные и прикладные аспекты. 

         Зачастую большое количество разрозненных сигналов, снимаемых с пациента, оказывается крайне сложным в обработке для медицинского персонала, а потому, совместно с исследователями из Федерального центра сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова была разработана программа, способная помочь врачу в постановке диагноза. Стоит отметить некоторые особенности снимаемых данных, такие как крайне высокая длительность записи и отсутствие четких критериев для распознавания отклонений в имеющихся сигналах.

Методы и материалы

Объект исследования: комплексная запись электрических сигналов пациента БТС, предназначенная для постановки диагноза врачом.

Предмет исследования: алгоритмическое обеспечение для обработки сомнографических сигналов

1.1 Виды апноэ

Выделяют 3 вида апноэ: центрального, обструктивного и смешанного генеза. 
   Центральное апноэ - в конце вдоха одновременно исчезают дыхательные движения и прекращается поток воздуха. 
   Обструктивное апноэ - нарушается проходимость дыхательных путей на вдохе, но сохраняются движения грудной клетки. 
   Смешанное апноэ - нарушения проходимости дыхательных путей сочетаются с периодами дыхательных движений и периодами их отсутствия. 
  1.2 Стадии сна

Выделяют две основные фазы или типа сна - "быстрый" и "медленный". Помимо других важных параметров, очевидным и "терминоообразующим" критерием разделения двух типов сна является отсутствие или наличие быстрых движений глаз (Rapid Eye Movements). Соответственно фазы называются REM и Non-REM (или NREM). Последний принято подразделять на 4 стадии. Таким образом, можно говорить всего о 5 стадиях сна, последовательно сменяющих друг друга с определенной периодичностью. Несмотря на характерные изменения ЭЭГ в различных стадиях, для их точной классификации обычно требуется дополнительно регистрация глазных движений (ЭОГ) и мышечной активности (ЭМГ), без которых особенно затруднительно или невозможно выделение REM сна

Описание и обсуждение результатов

Создание удобного для использования врачом интерфейса на базе среды MATLAB, способного увеличить скорость постановки диагноза, а также его точность. Повышение качества выявления артефактов в гипнограмме пациента.  Разработка программных пакетов для конвертации исходных сомнографических сигналов для возможности самостоятельной программной обработки.

Используемые источники
1. Mathworks – Creating a GUI with GUIDE [Электронный ресурс] – URL: http://www.mathworks.com/discovery/matlab-gui.html // (дата обращения: 03.03.2015).
2. Р.В. Бузунов, И.В. Легейда, Е.В. Царева «Храп и синдром обструктивного апноэ сна у взрослых и детей. Практическое руководство для врачей» [Электронный ресурс] – URL: http://buzunov.ru/wp-content/uploads/2012/09 // (дата обращения: 04.04.2015).
3. Потемкин В.Г. Введение в Matlab [Электронный ресурс] – URL: http://www.exponenta.ru/soft/matlab/potemkin/book/matlab/chapter3/3_2.asp // (дата обращения: 04.03.2015).
4. Ковальзон В.М. Основы сомнологии физиология и нейрохимия цикла «бодрствование-сон» – М.: БИНОМ, 2012. – 5-24 с.
5. Руководство Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»
Information about the project
Surname Name
Gurylev Oleg
Project title
Program for somnography signals analysis automation
Summary of the project
Often a large number of scattered signals are removed from the patient is extremely difficult to process for the medical staff, and therefore, together with researchers from the Federal Center of Heart, Blood and Endocrinology. VA Almazov has developed a program that can help the doctor in making a diagnosis. It is worth noting some of the features of the data points, such as extremely high recording times and a lack of clear criteria for recognizing variations in existing signals.
Keywords
EEG, sleep apnea, visualization, software, diagnostics, Somnology