Ставрополь, 29 сентября, 2021, 23:50 — ИА Регнум. Математики Северо-Кавказского федерального университета предложили оригинальный подход, повышающий качество ранней диагностики проблем с сердцем. Данная система позволяет оперативно распознавать сердечно-сосудистые заболевания по сигналам ЭКГ и демонстрирует большую точность, чем её аналоги. Разработка, предложенная учёными СКФУ позволяет более чётко определять нарушения ритма сердца.

Северо-Кавказский федеральный университет

По словам руководителя проекта, заведующего кафедрой математического моделирования СКФУ и отделом модулярных вычислений и искусственного интеллекта регионального научно-образовательного математического центра «Северо-Кавказский центр математических исследований» при вузе Павла Ляхова, учёными разработана новая структура нейронной сети. Для более точной расшифровки импульсов используется предварительная обработка данных в цифровом формате при помощи цифровых фильтров, спектрального анализа и другого. Благодаря этому разработчикам удалось значительно сократить шумы различного происхождения, искажающие сигнал электрокардиограммы. По итогу точность расшифровки данных повысилась до 87,5%. Для сравнения, у ведущих зарубежных аналогов этот показатель не превышает 79−83%.

Обучение нейронной сети проходило с использованием открытой базы сигналов кардиограмм. Во ходе стартовой симуляции сети были обработаны данные 976 кардиограмм, а при следующем подходе нейросетью было изучено 5754 кардиограммы. Аспирант и научный сотрудник кафедры математического моделирования вуза Ульяна Ляхова заявила, что данное решение не требует каких-то специализированных технических средств и может быть воплощено в виде программы, которая будет получать сигналы ЭКГ и в завершение выдавать информацию по поводу того, нуждается ли пациент в лечении или профилактике сердечно-сосудистых заболеваний.

Она также отметила, что в перспективе метод планируется обобщить и применять его для работы с интерпретацией и других биомедицинских сигналов, полученных с тела человека. К примеру, при обработке мозговых сигналов по ЭЭГ.

Подобные исследования на сегодняшний день применяются для создания интерфейса, позволяющего управлять компьютером, не прибегая к помощи клавиатуры и мыши. Исследование проводилось при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Совета по грантам при президенте РФ.

Напомним, что по данным Всемирной организации здравоохранения, сердечно-сосудистые заболевания являются главной причиной почти 30% смертей во всем мире и почти 50% в России. Артериальную гипертензию, инфаркты, инсульты можно предотвратить при своевременной и правильной диагностике заболеваний, определяющей на ранней стадии причины и механизмы их развития.