Ученые ПГУ создали электронного ассистента для кардиолога

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) представлены целой группой болезней сердца и кровеносных сосудов. Одной из эффективных мер борьбы с заболеваниями является профилактика. Прослушивание тонов сердца, измерение пульса, ЭКГ, ЭХО КГ и другие процедуры смогут предупредить развитие недуга.

«В современном мире многие обследования можно сделать на дому, например, электрокардиографию (ЭКГ). Умный гаджет — портативный ЭКГ-аппарат выдаст сразу и расшифровку результатов», — рассказал Леонид Кривоногов, д-р техн. наук, профессор кафедры «Медицинская кибернетика и информатика» ПГУ

Научный коллектив Пензенского госуниверситета создал веб-приложение CardioAI для автоматической интерпретации электрокардиосигналов с помощью сверточной нейросети. Основные его функции — загрузка данных ЭКГ с последующей их обработкой и выявлением нарушений ритма, проводимости и ишемических изменений. Разработка станет хорошим подспорьем для телемедицины.

«Это инновационное решение, объединяющее медицину и современные технологии глубокого обучения для раннего обнаружения потенциально опасных патологий сердечно-сосудистой системы», — поделился Леонид Кривоногов.

По словам Леонида Кривоногова, сделать ЭКГ сейчас не проблема. Многие пациенты, особенно с хроническими заболеваниями сердца, имеют портативный ЭКГ-аппарат. Как правило, он синхронизирован со смартфоном. С гаджета данные будут поступать в приложение. Их анализирует написанная учеными программа на основе сверточной нейронной сети. Она обучена на большом количестве аннотированных данных: около 10 тысяч записанных электрокардиосигналов пациентов с патологией и без.

ЭКГ анализируется по восьми классам патологических признаков заболеваний: желудочковая и предсердная экстрасистолия, блокада левой ножки пучка Гиса, фибрилляция предсердий и так далее.

«В нашу классификацию мы включили наиболее опасные и распространенные нарушения в работе ритма сердца. Они являются патологическими признаками заболеваний, включающих не только нарушения проводимости, сократимости и сердечного ритма, но и признаками ишемической болезни сердца», — поделился Леонид Кривоногов.

Проверку прошли около 2 тысяч электрокардиосигналов больных. Кроме того, нейросетевое веб-приложение «соревновалось» с заключениями кардиологов. Результаты также приближаются к 90%.

Результат пользователю выдается за несколько секунд. Человек увидит наличие или отсутствие отклонений (при отклонении программа сформирует рекомендации и круг возможных патологий).

«Наше приложение — электронный ассистент врача. С его помощью доктор напрямую сможет получать результаты обследования от пациента и корректировать лечение, опираясь на данные выданные искусственным интеллектом», — добавил Леонид Кривоногов.

На «Программу классификации электрокардиосигналов на основе сверточной нейронной сети» получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.