IŠMANIOSIOS TECHNOLOGIJOS ŠIRDIES RITMO SUTRIKIMŲ DIAGNOSTIKOJE IR GYDYME

Ištrauka

Baigiamasis darbas
IŠMANIOSIOS TECHNOLOGIJOS ŠIRDIES RITMO SUTRIKIMŲ DIAGNOSTIKOJE IR GYDYME

TURINYS
1 SANTRAUKA..............................................................................................................................1
2 SUMMARY..................................................................................................................................2
3 SANTRUMPOS............................................................................................................................2
4 ĮVADAS.......................................................................................................................................3
5 DARBO METODIKA..................................................................................................................5
6 LITERATŪROS APŽVALGA.....................................................................................................6
6.1 Jutiklių veikimo principai.....................................................................................................6
6.1.1 Fotopletizmografija.......................................................................................................6
6.1.1.1 Istorinis kontekstas...................................................................................................6
6.1.1.2 Veikimo principas.....................................................................................................7
6.1.1.3 Rodmenų interpretavimas.........................................................................................8
6.1.2 Širdies elektrinis aktyvumas.......................................................................................10
6.1.2.1 Istorinis kontekstas.................................................................................................10
6.1.2.2 Veikimo principas...................................................................................................11
6.2 Rodiklių interpretavimas naudojant automatizuotas priemones.........................................12
6.2.1 Širdies ritmo klasifikavimo strategijos.......................................................................14
6.2.2 Širdies ritmo klasifikavimo iššūkiai...........................................................................17
7 IŠVADOS...................................................................................................................................18
8 LITERATŪROS SĄRAŠAS......................................................................................................20

4 ĮVADAS
Širdies ir kraujagyslių ligų sritis paskutinį dešimtmetį yra aktyvus tyrimų objektas IT technologijų
srityje. Bandoma integruoti paskutines technologijų naujienas į kasdienį žmonių gyvenimą, tokiu
būdu didinant savo sveikatos suvokimo lygį ir mažinant visuotinę kardiovaskulinių sutrikimų
sukeliamą naštą. „Nereguliariu ritmu“ vadinami sutrikimai, tokie kaip prieširdžių virpėjimas,
skilvelinė tachikardija bei kiti ritmo sutrikimai prisideda prie bendros širdies ir kraujagyslių ligų
sukeliamos naštos. Šie sutrikimai gali sukelti rimtų komplikacijų, pavyzdžiui, širdies
nepakankamumą arba insultą, todėl ankstyva diagnostika ir prevencija yra vienas iš svarbiausių
visuomenės sveikatos palaikymo uždavinių. Europos institucijos identifikuoja šios problemos
svarbą ir įvardija tikslą mažinti būsimojo gyvenimo trukmę, įvertinus neįgalumą (angl. „Disability
Adjusted Life Years“) (1) bei širdies ritmo sutrikimų naštą, kuri Europos Širdies Asociacijos
duomenimis apima 282 mlrd. eurų visoje Europoje, iš jų kiekvienam Lietuvos gyventojui tenka 745
eurai kasmet (2).
Tradiciškai, aritmijų diagnostika ir stebėjimas buvo paremtas diagnostinėmis priemonėmis ir
metodais taikomais gydymo įstaigose. Šie metodai, nors ir yra efektyvūs, tačiau dažniausiai suteikia
tik momentinius duomenis apie paciento būklę ir tokiu būdu gali atidėti diagnozės nustatymo laiką
ir gydymo skyrimo pradžią. Retrospektyviais skaičiavimais, Junginėse Amerikos Valstijose
nediagnozuoto prieširdžių virpėjimo atvejai sudarė 11 proc. visų prieširdžių virpėjimo atvejų, 93
proc. kurių atitiko prevencinės terapijos skyrimo reikalavimus (3). Išmaniųjų technologijų, tokių
kaip išmanieji nešiojami laikrodžiai, mobiliosios sveikatos programėlės, nuotolinio stebėjimo
sistemos, bei naujųjų dirbtinio intelekto algoritmų atsiradimas iš pagrindų keičia širdies sutrikimų
diagnostikos paradigmą suteikiant naujus būdus užtikrinti nepertraukiamą bei neinvazyvų sveikatos
būklės stebėjimą, kas gali padėti sumažinti nediagnozuotų prieširdžių virpėjimo atvejų skaičių.
Išmanūs nešiojami įrenginiai, aprūpinti jutikliais, gebančiais aptikti širdies elektrinį aktyvumą,
širdies susitraukimų dažnį bei kitus gyvybinius rodiklius, yra šių permainų priešakyje. Šios
technologijos ne tik leidžia įvertinti rodmenis nedelsiant, bet ir įgalina žmones aktyviai domėtis ir
stebėti savo sveikatos būklę, kas gali lemti geresnius sveikatos priežiūros rezultatus bei geresnę
gyvenimo kokybę. Dirbtinio intelekto panaudojimas dar labiau didina išmaniųjų įrenginių
potencialą, siūlydamas algoritmus, leidžiančius tiksliai aptikti ir klasifikuoti aritmijas, pateikti ligos
eigos prognozę ir personalizuotas gydymo rekomendacijas.
Šioje literatūros apžvalgoje analizuojama esama išmaniųjų technologijų, naudojamų širdies ritmo
atpažinimui ir klasifikacijai, būklė bei ateities potencialas užtikrinant ankstyvą diagnostiką ir
gydymą. Įvertinant konvencinių algoritmų bei dirbtiniu intelektu pagrįstų algoritmų pajėgumus
analizuojant nešiojamų įrenginių užrašytus biologinius rodmenis, pateikiamas jų efektyvumo
vertinimas, susiję iššūkiai bei tolimesnės tobulėjimo galimybės.
Darbo tikslas: Apžvelgti išmaniąsias nešiojamas technologijas, naudojamas širdies ritmo sutrikimų
diagnostikoje ir gydyme.
Uždaviniai:
-Identifikuoti išmaniąsias nešiojamas technologijas, naudojamas širdies ritmo
sutrikimų diagnostikoje ir gydyme
-Įvertinti išmaniųjų technologijų efektyvumą, diagnozuojant širdies ritmo sutrikimus,
bei įvardinti iššūkius, su kuriais susiduriama.
-Išnagrinėti išmaniųjų technologijų prieinamumą tikslinės grupės populiacijoje.