Программное обеспечение МПКС

Программное обеспечение (ПО) МПКС не менее важно чем ап­паратное, т. е. техническое. Наиболее совершенные устройства ос­нащены так называемым «интегрированным» ПО, благодаря кото­рому врач получает целостную систему, охватывающую весь процесс исследования, включающий этапы подготовки, проведения исследования и обработки данных. В таком ПО выделяют шесть основных функциональных разделов (модулей):

1) подготовка обследования;

2) проведение обследования;

3) просмотр и редактирование записей;

4) вычислительный анализ;

5) оформление заключения;

6) работа с архивом.

Ниже рассмотрим состав программного обеспечения МПКС в основном применительно к системам для функциональных исследований, как являющихся наиболее распространенными.

Подготовка обследования. В этом модуле обычно осуществляется выбор методики обследования пациента. Например, для графической системы выбирают одну из следующих методик: тетра полярную, по Кубичеку, по Тищенко и др. Далее выбирают число каналов поступления информации, регистрируемой в данном иссле­довании. Устанавливают характеристики каналов, коэффициенты ихусиления, калибровки, частоты дискретизации и т. п. Проводят установку датчиков на пациенте и их подключение к системе. Устанавливают режимы выполнения исследования, характеристики функциональных проб, режимы записи в буфер (заранее выделенный участок оперативной памяти), отображения данных на экране монитора. Кроме того, заполняется паспортный бланк испытуемого. Все эти установки врача запоминаются в дисковом файле и в дальнейшем выполняют­ся автоматически.

Проведение обследования. Традиционно в данном модуле пр изводится отладка съема биоэлектрических сигналов и запись их согласно сделанным установкам с параллельным отображением ихна экране монитора для визуального наблюдения и контроля. Кроме того, многие такие системы содержат средства ручного управления как записью, так и стимуляторами. Наиболее совершенные системы содержат также средства экспресс-анализа и визуализации их ре­зультатов в режиме реального времени, что позволяет клиницисту выделять уникальные, стационарные или конституциональные сегменты изменения сигнала для записи их в буфер или на диск, и также при необходимости реализовывать терапевтические методики биологической обратной связи.

Просмотр и редактирование записей. По окончании обследова­ния необходимо просмотреть полученные записи, чтобы выделить сегменты; представляющие интерес для дальнейшего анализа, и уда­лить артефакты.

Обычными средствами здесь являются плавное движение записи, масштабирование и позиционирование каналов, а также использова­ние подвижных визиров для считывания амплитуд и временных интервалов или для выделения и удаления участков записи.

Более совершенные системы предлагают дополнительные сред­ства: автоматический поиск артефактов, фильтрацию сигнала, выделение экстремумов, вычитание или сложение сигналов по двум выб­ранным каналам, оценку площади на характерных участках и т. п.

Вычислительный анализ. Этот модуль включает разнообраз­ные методы анализа записей и графического представления резуль­татов. Так, например, одним из весьма динамичных физиологических показателей является ЭЭГ. В качестве базового математического метода здесь обычно используют Фурье-анализ с вычислением раз­личных частотных характеристик (амплитуда, мощность, когерент­ность, фаза) и обобщенных параметров в выделенных частотных диапазонах (дельта, бета, альфа, бета) с изучением их временной и пространственной эволюции. Традиционным способом представле­ния результатов является построение различных диаграмм и цвет­ных карт (томограмм) распределения тех или иных характеристик ЭЭГ на поверхности головы. В настоящее время получила распрос­транение электроэнцефалографическая томография, заключающая­ся в вычислении трехмерных дипольных моделей локализации ис­точников ЭЭГ-сигнала (например, система BrainLock). Такие модели полезны при определении морфологических нарушений, связанных с пароксизмалыюй активностью мозга.

При анализе ЭКГ, являющейся следующим по степени сложно­сти физиологическим показателем, первостепенный интерес для врача представляют временная эволюция и статистика распределения структурных параметров: временных интервалов (RR, PQ, QRS, ST) и амплитуд (Р, R, ST, Т) с выдачей описательной статистики, вре­менных графиков, гистограмм и диаграмм рассеяния.

Оформление заключения. Словесное заключение, которое делается по результатам анализа и сопровождает конкретную запись биосигналов, необходимо для документального завершения проведенного исследования. Однако автоматизация процесса оформле­ния заключения встречает значительные трудности, характерные для разработки экспертных систем.

Поэтому в большей части МПКС генерация заключения осуществляется самим клиницистом без использования каких-либо «экспертных оболочек», путем выбора соответствующих полей в заранее созданной и предлагаемой ему так называемой «древовидной классификации» возможных отклонений от нормы, симптомов, синдромов и нозологических форм. Даже в системах, где реализованы алгоритмы автоматической генерации заключения, такие заключения следует рассматривать лишь как предварительные, предназначенные для того, чтобы обратить внимание клинициста на основные отклонения измеряемых параметров от пред лов физиологической нормы. Такие предварительные заключен нуждаются в дальнейшей верификации и ручной корректировке.

Работа с архивом. Структурированное хранение результатов физиологических обследований дает возможность оперативно ана­лизировать их динамику, зарегистрированную в разное время, также позволяет быстро генерировать статистические и отчетные материалы.

В этот же модуль нередко включают специальный интерфейс для создания банка нормативных записей (как индивидуальных, гак и усредненных), а также справочника записей, характерных для различных патологий.

Интерфейс пользователя. Современное ПО должно обеспечи­вать так называемый «дружественный» интерфейс пользователя. Дружественный интерфейс подразумевает наглядное представле­ние информации на экране монитора, использование набора «меню» и манипулятора «мышь», наличие как контекстнозависимой спра­вочной системы, так и справочной системы по оглавлению, лояль­ность к ошибкам пользователя, в частности, присутствие требова­ния подтверждения при выполнении команд, ведущих к потере информации, и другие возможности, облегчающие работу с систе­мой.

Хотя в последнее время ПО МПКС создается для работы в современных средах Windows, существует значительное количество си­стем, предназначенных для функционирования под управлением операционной системы MS-DOS. Это связано с тем, что в насто­ящее время в медицинских учреждениях работает значительное количество компьютеров с процессорами типов 386 и 286.

Подробная информация по теме занятия размещена в электронных учебниках (Lessons и «Медицинская информатика»)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: