<<
>>

Анализ данных в программе BSPM Data Browser and Analyzer

Программа BSPM Data Browser and Analyzer обладает дружественным интуитивно-понятным оконным интерфейсом, набором команд меню, кнопок и выпадающих списков, контекстными меню, комбинациями «горячих клавиш», а также контекстными подсказками.

Основное окно программы представлено на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Основное окно программы BSPM Data Browser and Analyzer, пояснения в тексте.

В нижней части основного окна программы располагаются слева направо пять функциональных областей: область информации о пациенте, область информации о конкретной записи ЭКГ-картограммы, область управления главным графиком, область управления графиком времени, область обработки ЭКГ-картограмм. Над область информации о пациенте и о конкретной записи располагается главный график со своими двумя вспомогательными графиками и областью статистической информации. Справа от главного графика вверху расположен график производных картограмм со своими управляющими элементами. В середине правой половины расположен график времени.

Область информации о пациенте. Здесь хранится в выпадающем списке перечень имен всех пациентов, открытых на данный момент в

системе. При открытии еще одного пациента его имя добавляется в список, при прекращении работы с конкретным пациентом и «закрытии» его соответствующее имя удаляется из списка. Нажав на любой элемент списка, можно перейти к работе с этим пациентом - сразу информация в остальных зонах программы будет заменена на данные этого пациента.

Ниже выпадающего списка пациентов находятся поля, содержащие информацию о текущем активном пациенте: его пол, возраст, дату первого обследования и диагноз. При необходимости можно войти в режим редактирования этих данных и изменить их.

Область информации о записи. Каждому пациенту соответствует некоторое количество записанных у него ЭКГ-картограмм. Перечень записей отображается в выпадающем списке. К каждой записи прилагается поясняющая информация, отображаемая в поле «комментарий» в нижней части этой области. Когда активным становится другой пациент, соответственно, в выпадающем списке появляются его записи. Выбирая нужную запись, можно сразу перейти к ее просмотру и обработке.

Область преобразования данных. Здесь собраны управляющие элементы для обработки, анализа и преобразования электрокартографических данных. Измененные данные затем могут быть сохранены вместо исходной записи либо в виде новой записи данного пациента; последний вариант предпочтителен, поскольку позволяет избежать потери исходных данных.

Выпадающее меню коррекции записи (Clean and correct data): возможно удаление «шума» и высокочастотных наводок (особенно 50- герцовой наводки от сети электропитания), интерполяция записи на сетку с шагом в 1 мс и сочетание этих двух преобразований. Интерполяция записей на сетку с шагом в 1 мс очень важна для записей, сохраненных с меньшим шагом оцифровки, поскольку обеспечивает более высокую точность анализа.

Кнопка «движущаяся рамка» (Shift maps). В процедуре, ассоциированной с этим управляющим элементом, реализована авторская методика А.В. Струтынского с рабочим названием «методика плавающего окна». Суть методики заключается в расчете коротких (от 10 до 20 мс) интегральных карт для каждой моментной карты, чтобы затем анализировать не исходные моментные карты, а полученные динамические интегральные картограммы. Таким образом, первой картограммой новой записи будет сумма моментных карт исходной записи с 1-й по 10-ю (для примера), второй

- сумма карт со 2-й по 11-ю, и так далее. Смысл такого подхода в нивелировании кратковременных, артефактных или малозначимых негомогенностей, что позволяет выделить более значимые, стойкие и крупные изменения кардиосигнала.

Кнопка «экстремумы»: программа обнаруживает экстремумы на каждой моментной карте, затем выделяет те из них, которые сохраняются не менее 5 мс (или 10 мс, в зависимости от настроек), и прослеживает от карты к карте их перемещение по координатной сетке.

Итогом служит своеобразная схема движения экстремумов за определенный период (например, за время комплекса QRS, см. рис. 2.4). Такое изображение путей распространения экстремумов может быть полезными при оценке мультипольности картограмм, а также динамики деполяризации отдельных зон.

Рис. 2.4. Пути распространения экстремумов на карте 12х16, пациент Tru. после нагрузочного теста; синий цвет - негативные экстремумы, красный - положительные.

Кнопка «извлечь карты» (Extract maps). При необходимости конкретные моментные карты записи могут быть извлечены и сохранены отдельно. В дальнейшем можно сравнивать моментные карты, полученные при исследовании разных пациентов или при разных исследованиях одного и того же пациента. Например, можно извлечь карту, соответствующую моменту максимальной амплитуды деполяризации, и затем сравнить ее (визуально или с использованием обширного математического аппарата) с аналогичной картой, полученной у данного пациента при исследовании после нагрузочного теста.

Кнопка «карты разности» (Diff. maps) позволяет поточечно вычитать одну карту или последовательность карт из другой карты или последовательности. На первых этапах анализа результатов автоматизированного поверхностного ЭКГ-картирования это было одним из основных методов оценки картограмм.

Сравнение записей (Comparing data). При помощи опций данного выпадающего меню производится сравнение двух записей. Разработаны различные подходы к сравнению записей. Так, традиционным является метод вычисления интегральных карт (QRS, STT и QRST) двух записей с последующим сопоставлением самих интегральных карт, а также построением карт разности. Этот метод давно известен и наиболее распространен, однако в нашем исследовании использовался сравнительно мало.

В настоящей работе использовалась другая методика, специально разработанная нами для целей нашего исследования: сравнение сегментарной активности двух записей.

При этом для каждой из сравниваемых записей рассчитываются кривые сегментарной активности и в виде графиков выводятся в новом окне. На данный момент реализовано три формы представления информации о сегментарной активности: 1) одновременный вывод всех сегментарных кривых на отдельных график для каждой из записей, причем на третьем графике отображаются значения разности соответствующих кривых (рис. 2.5); 2) попарный вывод сегментарных кривых одинаковых сегментов двух записей (рис. 2.6), и 3) отображение характеристических показателей кривых сегментарной активности (тж. рис. 2.6). Более подробно об этих режимах и о самом методе оценки сегментарной активности рассказывается в главе 3.

Рис. 2.5. Сегментарная активность усредненного пациента с передним ИМ (график 1), усредненного здорового пациента 50-60 лет (график 2) и их разность (график 3). Пояснения и расшифровка названий сегментов - см. главу 3.

Кнопка «метод обработки» (Method): на главном графике можно просматривать не только исходные данные, то есть потенциалы на точках координатной сетки, проецируемой на поверхность грудной клетки. С помощью данного управляющего элемента можно провести любую математическую обработку исходной дискретной числовой последовательности, например, отобразить первую или вторую производную

кардиосигнала по времени, что позволит сразу оценить экстремумы исходных кривых или точки перегиба и другие характеристики. Производительность современных ЭВМ и вычислительные мощности системы MATLAB позволяют делать это в режиме реального времени, так сказать «на лету», не изменяя сохраненные исходные данные.

Рис. 2.6. Попарное представление кривых сегментарной активности для сравнения: LAT - боковой сегмент ЛЖ; сплошная линия - усредненный пациент с задним инфарктом миокарда; пунктир - усредненный здоровый пациент 50-60 лет. В таблице справа приведены характеристические показатели каждой из кривой и коэффициент корреляции кривых. Более подробные пояснения приведены в соответствующем разделе главы 3.

Для передачи информации в другие программы служит кнопка «сохранить статистические данные» (Save stat) - создается файл, в который записывается необходимая числовая информация о текущей записи. В дальнейшем этот файл можно открыть или импортировать в требуемой программе.

Выше зоны преобразования данных находится область управления главным графиком, которая содержит четыре управляющих элемента:

1) выпадающий список с выбором формата представления картограмм; доступны такие варианты как псевдоцвет (плоское изображение с отображением значений цветами по специальной шкале), контур (плоское

изображение в виде разноцветных изопотенциальных контуров), контур с градиентами (изопотенциальные контуры, где в проекции каждого электрода изображен градиент матрицы потенциалов в виде стрелочки, то есть модуля и направления градиента), сетка (трехмерная прозрачная поверхность с непрозрачными ребрами сетки, дополнительно окрашенными различным цветом согласно цветовой шкале) и поверхность (непрозрачная серошкальная трехмерная поверхность);

2) окошко позиционирования временного маркера: в режиме отображения моментных карт здесь указано, на какой момент времени записи установлен маркер (например, 33 мс); моментная карта, соответствующая данному времени, отображается в главном графике; этому же моменту времени соответствует положение зеленого маркера на окошке временной шкалы;

3) кнопка «проигрывания» записи: при нажатии этой кнопки начинается автоматическая смена моментных карт текущей записи, что позволяет просмотреть последовательность активизации отдельных зон картограммы; при повторном нажатии «проигрывание» прекращается;

4) кнопка записи видео: при ее нажатии автоматически формируется и записывается на жесткий диск видеофайл в формате AVI, получающийся при последовательной смене всех моментных карт текущей записи от первой до последней.

Правее расположена небольшая область управления графиком временной шкалы (Conductor). Здесь расположено выпадающее меню для выбора режима работы графика временной шкалы и кнопка-переключатель длинной (вся длительность записи кардиоцикла) и короткой (первые 150 мс) шкалы времени.

Сразу сверху расположен сам график временной шкалы. На нем по оси абсцисс откладывается время от начала кардиоцикла, а по оси ординат - характеристики картограммы. Текущую позицию времени в кардиоцикле указывает зеленый маркер. Этот график может отображать информацию в нескольких режимах:

1) RMS. Режим по умолчанию. В каждый момент времени рассчитывается среднеквадратичное отклонение всех значений потенциала текущей моментной карты и откладывается по оси ординат. Это позволяет определять границы трех функциональных периодов кардиоцикла: комплекса QRS, сегмента ST и зубца Т. Для дальнейшей обработки картограмм на графике временной шкалы при помощи выпадающего контекстного меню устанавливаются три маркера: Q (начало QRS, пурпурного цвета), S (конец QRS - начало сегмента ST, оранжевого цвета) и T (конец зубца Т, фиолетового цвета). При установке этих маркеров соответствующие временные позиции сохраняются в данных пациента.

2) ЭКГ. На временной шкале отображается одно из 192 псевдоуниполярных отведений. В верхней части указывается положение отображаемого отведения на координатной сетке, например (7, 12). Дополнительно эта точка сетки выделяется пересечением вертикальной и горизонтальной линий на основном графике (см. ниже). Отведение для отображения на временной шкале можно выбрать произвольно при помощи нажатия левой клавиши мыши, когда указатель находится на основном графике в проекции требуемого отведения.

3) Сегментарная активность (Areas). На временной шкале отображаются кривые сегментарной активности по текущей записи. Сегментарная активность рассчитывается как сумма одномоментных значений потенциалов в нескольких точках-отведениях, называемых «сегмент». Всего таких сегментов (включая варианты формы однотипных сегментов) было сформировано 15. При помощи контекстного меню можно включить или отключить отображение каждого из 15 сегментов, кроме того, можно выбрать отображение только кривых положительной сегментарной активности, только кривых отрицательной сегментарной активности, обеих кривых одновременно или кривых суммарной сегментарной активности.

4) Спектральное разложение (FFT). В этом режиме ось абсцисс представляет собой не временную шкалу, а шкалу частот, на которые разлагается исходный сигнал. По оси ординат откладываются коэффициенты частотного разложения. Для этого дискретного разложения используется алгоритм быстрого преобразования Фурье. Режим спектрального разложения используется для анализа частотных характеристик кардиосигнала, а также для определения шумовых частот с целью их последующего подавления.

В правом верхнем углу расположена зона отображения производных картограмм. Сами производные картограммы выводятся на графике производных картограмм в режиме «псевдоцвет», где красно-коричневая часть шкалы соответствует максимальным значениям, а сине-фиолетовая - минимальным. Слева от графика производных картограмм расположено выпадающее меню, в котором можно выбрать режим отображения интегральных карт (QRS, STT, QRST, а также по трем 20-милисекундным периодам QRS) или режим отображения характеристических карт (12 карт по различным характеристическим параметрам, включая изохронные (to), по времени и амплитуде максимума/минимума, по длительности QRS, по элевации сегмента ST (j80) и другие). Ниже выпадающего меню находится поле вывода статистической информации по отображаемой в данный момент времени производной картограмме.

Кроме элементов графического интерфейса программа снабжена оригинальными меню, расположенными в верхней части окна программы. При помощи команд, ассоциированных с пунктами данного меню, можно производить операции с файлами пациентов (создать, открыть, закрыть, сохранить, печать и др.), с конкретной записью (создать, редактировать, импортировать данные), а также выбирать различные настройки визуализации и обработки данных в программе.

2.1.

<< | >>
Источник: Банзелюк Егор Николаевич. Информативность оценки сегментарной электрической активности методом поверхностного ЭКГ-картирования при хронических формах ИБС и некоронарогенных поражениях миокарда. Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. г. Москва, 2014. 2014

Еще по теме Анализ данных в программе BSPM Data Browser and Analyzer:

  1. Статистический анализ данных
  2. 10. Анализ стратифицированных данных
  3. Анализ данных рН-импедансометрии
  4. Анализ данных рН-импедансометрии
  5. 2.3. Методы статистического анализа данных
  6. 2.3. Методика статистического анализа полученных данных
  7. Основные принципы анализа данных
  8. Методы статистического анализа данных
  9. Глава 4 АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОГРАММ ЛЕЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО ВАГИНОЗА
  10. Связь нарушений желудочково-артериального сопряжения, показателей контурного анализа пульсовых волн, данных ЭХО-КГ и эргоспирометрии, а также клинических характеристик больных с ХСН и АГ
  11. Методы статистической обработки данных
  12. 2.2.8 Статистическая обработка данных
  13. Мета-анализ эффективности и безопасности вакцинации СолкоТриховаком Материалы и методы выполнения Мета-анализа
  14. Сбор эпидемиологических данных
  15. Методы статистической обработки данных.
  16. Результаты исследования анамнестических данных
  17. Методы статистической обработки данных
  18. Программа, этапы исследования
  19. Структура программы
  20. ПРОГРАММА ОБСЛЕДОВАНИЯ