Эффективность диагностики сердечно-сосудистых заблеваний в формате специализированной службы автоматического телемониторинга с применением программно –аппаратного комплекса «киберсердце»

Abstract

Introduction:Diseases of the circulatory system remain the most common cause of death in the population [1]. Diagnosis of problems in patients with cardiovascular puking (CVD) and people at risk is extremely important for prevention and prompt hospitalization in life-threatening conditions [2]. it can significantly reduce mortality due to the timely initiation of adequate treatment. Comprehensive examination of the patient is currently impossible without the use of a range of complex digital diagnostic methods and systems, the doctor has to analyze a huge amount of data, including those received in electronic form [3.11]. Telemedicine is the modern embodiment of the use of information and telecommunications technologies for medical care.It has been developed and improved for several decades in various fields of medicine[4], including cardiology[5, 6, 7,11]. The team of authors developed and tested the software and hardware complex (PAC) "cyber heart", which allows you to work within the information chain:"patient-mobile monitoring room (MMM) - doctor-patient" and solves the problems of diagnostics and optimization in the field of therapy, surgery and Arrhythmology in cardiology practice[9,11]. Materials and methods. The "cyber Heart" PACK allows you to: - collect and store the patient's medical data, - perform remote diagnostics of cardiovascular diseases with high accuracy, - promptly propose patient treatment strategies based on Federal standards of medical care and national clinical recommendations; - reconstruct and visualize a three-dimensional model of the heart based on CT or MRI scans, - automatically segment zones and identify abnormal areas of the myocardium. The complex is focused on integration with medical institutions of various levels, and configuration options for the "cyber heart" PACKAGE are provided: a) for Federal centers of Biomedicine and health care, b) for Republican, regional, and regional hospitals, C) for urban medical and diagnostic centers, hospitals and clinics, d) for district hospitals and clinics. For implementation in clinical practice, PAC "Cyberserdce" requires the presence of a local network and personal computers in the medical organization (MO), with the installation of domestic software "Cyberserdce"on them. Also required installation of server equipment for software module "Kardiolita". The server is necessary for storing medical information, but direct routing of data to a remote Data center is also possible. It is important to note the open format of the development of the digital integration platform PAC "cyber heart". The complex is compatible with various models of digital electrocardiographs and Holter electrocardiogram monitoring (ECG) systems. The structure of the experimental complex combined the MO of various levels into a vertical system: - functional diagnostics room at the medical center of the Lobachevsky state medical University (level 1), where 12-channel resting ECG was performed for outpatient patients - polyclinic No. 50 of the Prioksky district of N. Novgorod (level 2), where the 12-channel resting ECG was removed, Holter ECG monitoring, mobile ECG cardioregistration was performed - GU SKKB city cardiac surgery center, where the removal of 12-channel resting ECG was performed for hospital patients - GBUZ NO City clinical hospital no. 5 of Nizhny Novgorod (level 3), where a network for collecting ECG, ECG-MT, and echo KG data in digital form was deployed in the hospital departments, the emergency room and the functional diagnostics Department. Data from all levels (1, 2 and 3) in digital source form was sent in real time to the "Cyberserdce" server located at the Lobachevsky state University, where they are stored and processed by machine analysis methods. (Fig. 1) Conclusions: To provide feedback from the "cyber Heart" server, data is sent to the "doctor's Office" program, which can be installed on a regular tablet or desktop computer at any level of the MO. The introduction of the "cyber Heart" PACK into routine medical practice does not require special training of medical personnel. The work of the clinic's doctor with the complex does not differ from the work with the medical information system (MIS) already used in the medical center. The "cyber heart" software is integrated into the MIS already functioning in the medical facility.

Введение:Болезни системы кровообращения остаются самой распространенной причиной смерти населения [1]. Диагностика проблем у больных сердечно-сосудистыми заблеваниями (ССЗ) и людей, находящихся в группе риска, является чрезвычайно важной для профилактики и оперативной госпитализации при угрожающих жизни состояниях [2], позволяет существенным образом снизить смертность за счет своевременного начала адекватного лечения. Комплексное обследование пациента в настоящее время уже невозможно без использования линейки сложных цифровых диагностических методов и систем, врачу приходится анализировать огромный объем данных, в том числе поступающих в электронном виде [3,11]. Телемедицина – современное воплощение применения информационно- елекоммуникационных технологий для оказания медицинской помощи. Она разрабатывается и совершенствуется уже в течение нескольких десятилетий в различных областях медицины[4], в том числе и в кардиологии[5, 6, 7,11]. Коллективом авторов разработан и апробировал программно- аппаратный комплекс (ПАК) «Киберсердце», который позволяет осуществлять работу в рамках информационной цепочки:«пациент - кабинет мобильного мониторинга (КММ) - врач - пациент» и решает задачи диагностики и оптимизации в области терапии, хирургии и аритмологии в кардиологической практике[9,11]. Материалы и методы. ПАК "Киберсердце" позволяет: - осуществлять сбор и хранение медицинских данных пациента, - с высокой точностью проводить удаленную диагностику сердечно-сосудистых заболеваний, - оперативно предлагать стратегии лечения пациента на основе федеральных стандартов оказания медицинской помощи и национальных клинических рекомендаций, - реконструировать и визуализировать трехмерную модель сердца по результатам КТ или МРТ томографии, - автоматически сегментировать зоны и определять патологические участки миокарда. Комплекс ориентирован на интеграцию с медицинскими учреждениями различных уровней, предусмотрены варианты конфигурации ПАК "Киберсердце": а) для федеральных центров биомедицины и здравоохранения, б) для республиканских, краевых, областных больниц, в) для городских лечебно-диагностических центров, больниц и поликлиник, г) для районных больниц и поликлиник. Для внедрения в клиническую практику ПАК «Киберсердце» требует наличия в медицинской организации (МО) локальной сети и персональных компьютеров, с установкой на них отечественного программного обеспечения «Киберсердце». Также необходима установка серверного оборудования для программного модуля «Кардиобаза». Сервер нужен для хранения медицинской информации, однако, возможна и прямая маршрутизация данных в удаленный Data -центр. Важно отметить открытый формат разработки цифровой интеграционной платформы ПАК "Киберсердце". Комплекс совместим с различными моделями цифровых электрокардиографов и системами холтеровского мониторирования электрокардиограммы (ЭКГ). Структура экспериментального комплекса объединила МО различного уровня в вертикальную систему: - кабинет функциональной диагностики на базе медицинского пункта ННГУ им Н.И. Лобачевского (1 уровень), где проводилось снятие 12 канальной ЭКГ покоя амбулаторным пациентам - поликлиника №50 Приокского района Н. Новгорода (2 уровень), где проводилось снятие 12-канальной ЭКГ покоя, Холтеровское мониторирование ЭКГ, мобильная кардиорегистрация ЭКГ - ГУ СККБ городской кардиохирургический центр, где проводилось снятие 12 канальной ЭКГ покоя пациентам стационара - ГБУЗ НО Городская клиническая больница №5 Н.Новгорода (3 уровень), где в отделениях стационара, приемном покое и отделении функциональной диагностики была развернута сеть по сбору данных ЭКГ, ЭКГ-МТ, ЭХО КГ в цифровом виде. Данные со всех уровней (1, 2 и 3) в цифровом исходном виде поступали в режиме реального времени на сервер "Киберсердце", расположенный в ННГУ им Н.И. Лобачевского, где они хранятся и обрабатываются методами машинного анализа. (Рис. 1) Выводы: Для осуществления обратной связи с сервера «Киберсердце» данные поступают в программу «Кабинет врача», которая может быть установлена на обычном планшетном или стационарном компьютере в МО любого уровня. Внедрение в рутинную медицинскую практику ПАК "Киберсердце" не требует специального обучения медицинского персонала. Работа врача клиники с комплексом не отличается от работы с уже используемой в ЛПУ медицинской информационной системой (МИС). Программное обеспечение "Киберсердца" встраивается в уже функционирующую в лечебном учреждении МИС.