Разработка беспроводной автоматизированной системы электрокардиодиагностики

Бюджетная программа «Развитие науки», подпрограмма «Грантовое финансирование научных исследований 2018-2021 гг.» Комитета науки МОН РК

Руководитель проекта: Ивель В.П., д.т.н., профессор.

Исполнители проекта: Герасимова Ю.В., к.т.н., Авдеев В.Н., к.т.н., Молдахметов С.С., магистр технических наук, докторант PhD, Петров П.А., магистр технических наук, докторант PhD.

Сроки исполнения: 2018-2020 гг.

Объем финансирования: 30 000 000 тенге.

Цель проекта: Разработка нейросетевой системы идентификации электрокардиологических сигналов (ЭКС) с использованием беспроводных технологий и программно-аппаратных параллельных вычислений, способной определять физиологические параметры организма, осуществлять информационную поддержку диагностических решений врача и производить предварительную автоматическую диагностику состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) человека.

Ожидаемые результаты: Предложенная концепция построения автоматизированных систем медицинской кардиодиагностики, основанная на нейросетевом принципе параллельной обработки информации и беспроводной передачи ЭКГ-данных, позволит создавать системы прогноза развития патологических отклонений в состоянии ССС пациента и системы экспресс-кардиодиагностики опасных патологических отклонений в ССС, что значительно сократит временные и экономические затраты на ЭКГ-обследование, в том числе на Холтеровское мониторирование.

В течение трех лет реализации Проекта планируется подготовить по тематики исследований: одну монографию, три патента на изобретение, две статьи в зарубежном журнале, индексируемых в базе данных Scopus («ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences», ISSN 1819-6608, Пакистан; «International Journal of Electronics and Telecommunications», ISSN 2300-1933, Польша), две статьи в журналах c ненулевым импакт-фактором («Computer Engineering & Information Technology», ISSN 2324-9307, США, импакт-фактор 0.61; «Journal of Electrical Engineering and Electronic Technology», ISSN 2325-9833, США, импакт-фактор 0.33).

Внедрить в практику работы областного кардиоцентра беспроводные автоматизированные кардиокомплексы.

Планируется также получить лицензию на использование разработанного кардиокомплекса в медицинских учреждениях Республики Казахстан.

Целевыми потребителями разработанных автоматизированных кардиокомплексов могут стать все кардиоцентры Республики Казахстан.

Разработанные принципы идентификации 12-мерного ЭКГ-сигнала могут быть использованы для дальнейшего развития общей теории идентификации многомерных нелинейных низкочастотных сигналов.

Описание проекта: Стремительное развитие вычислительной техники и появление новых диагностических технологий требуют поиска новых подходов к обработке и интерпретации всевозрастающего объема биомедицинских данных. В связи с этим обоснована необходимость разработки эффективной системы автоматизированного анализа электрокардиологической информации, несущей максимальный объем полезных данных о состоянии организма, с использованием современных высокопроизводительных методов цифровой обработки сигналов, ориентированных на решение плохо формализованных задач. Для достижения поставленной цели предполагается использование аппарата оптимизации и адаптации, теории идентификации систем, теории нейросетевых систем, технологии параллельных вычислений, теорию беспроводной связи и компьютерного моделирования.

Задачи проекта: