RU2301017C2 - Способ диагностики острой коронарной недостаточности - Google Patents
Способ диагностики острой коронарной недостаточности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301017C2 RU2301017C2 RU2005125264/14A RU2005125264A RU2301017C2 RU 2301017 C2 RU2301017 C2 RU 2301017C2 RU 2005125264/14 A RU2005125264/14 A RU 2005125264/14A RU 2005125264 A RU2005125264 A RU 2005125264A RU 2301017 C2 RU2301017 C2 RU 2301017C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- qrs
- entropy
- sabs
- ecg
- acute coronary
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к медицине, к кардиологии. Регистрируют кардиоэлектрическую активность и проводят анализ двенадцати стандартных отведений электрокардиограммы (ЭКГ). При этом определяют во времени вероятностное распределение длительности отрезка ЭКГ QRS, на основе полученных данных определяют абсолютную энтропию Sabs для двенадцати стандартных отведений ЭКГ по формуле Sabs=-Σ p ln p, где p - вероятность определенной длительности отрезка QRS ЭКГ, ln - натуральный логарифм вероятности p, затем определяют максимальную энтропию Smax для данного числа наблюдений
где n=12, и относительную энтропию So путем деления величины абсолютной энтропии Sabs на величину максимальной энтропии Smax. На основе полученной величины относительной энтропии определяют коэффициент избыточности R=1-So, и при значении R>0,5 при анализе отрезка QRS определяют наличие острой коронарной недостаточности, при уменьшении R при анализе отрезка QRS до 0,3-0,4 в течение 3-4 дней диагностируют обратимую форму острой коронарной недостаточности, при сохранении R>0,5 отрезка QRS более 3-4 дней диагностируют острый инфаркт миокарда. Способ позволяет диагностировать патологический процесс при тех изменениях ЭКГ, при которых диагностика острых коронарных событий затруднительна. 7 табл., 3 ил.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к анализу кардиоэлектрической активности, в частности к оценке данных электрокардиограммы (ЭКГ).
Известен способ диагностики острой коронарной недостаточности, включающий анализ кривой изменения формы ЭКГ (формирование зубца Q, подъем сегмента ST) [1]. Основным недостатком известного способа является его недостаточная информативность ввиду существования «немых» инфарктов миокарда, диагностика которых невозможна, например, при полной блокаде левой ножки пучка Гиса.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе диагностики острой коронарной недостаточности, включающем регистрацию кардиоэлектрической активности и анализ двенадцати стандартных отведений электрокардиограммы (ЭКГ), определяют во времени вероятностное распределение длительности отрезка QRS ЭКГ, на основе полученных данных определяют абсолютную энтропию Sabs для данного отрезка в двенадцати стандартных отведениях ЭКГ по формуле Sabs=-Σ p ln p, где p - вероятность определенной длительности конкретного отрезка ЭКГ, ln - натуральный логарифм вероятности p, затем определяют максимальную энтропию Smax для данного числа наблюдений
где n=12, и относительную энтропию So путем деления величины абсолютной энтропии Sabs на величину максимальной энтропии Smax, на основе полученной величины относительной энтропии определяют коэффициент избыточности R=1-So, и при значении R>0,5 при анализе отрезка QRS определяют наличие острой коронарной недостаточности, при уменьшении R при анализе отрезка QRS до 0,3-0,4 в течение 3-4 дней диагностируют обратимую форму острой коронарной недостаточности, при сохранении R>0,5 отрезка QRS более 3-4 дней диагностируют острый инфаркт миокарда.
В результате предложенный способ позволяет определить точку приложения патологического процесса (возможность диагностики «немых инфарктов миокарда») и динамику развития процесса (обратимость - необратимость).
Способ поясняется чертежами. На фиг.1.1 демонстрируется стандартная ЭКГ больного, на которой отсутствуют достоверные признаки инфаркта миокарда. На фиг.1.2 - продолжение ЭКГ по фиг.1.1. На рис.2 демонстрируется нарушение сегментной сократимости левого желудочка по данным вентрикулографии к примеру 1.
Способ заключается в том, что проводят оценку вероятностного разнообразия длительности QRS отрезка ЭКГ на основе расчета абсолютной и относительной энтропии этого отрезка в 12 стандартных отведениях. Для этого снимают стандартную ЭКГ на скорости 50 мм/с в 12 стандартных отведениях и рассчитывают длительность QRS отрезка ЭКГ. На основе полученных данных определяют абсолютную энтропию Sabs по формуле Sabs=-Σ p lh p, где p - вероятность определенной длительности данного отрезка ЭКГ, ln - натуральный логарифм вероятности p. Затем определяют максимальную энтропию для данного числа наблюдений Smax=ln12=2,49 и относительную энтропию So путем деления абсолютной энтропии (Sabs) на величину максимальной энтропии (Smax). На основе полученной величины относительной энтропии определяют коэффициент избыточности R=1-So. Коэффициент избыточности отражает долю информационного регулирования при управлении вероятностным распределением длительности временных отрезков ЭКГ-сигнала, составляющего полную группу вероятностей события. Так как формирование патологического процесса сопровождается возникновением взаимосвязей, происходит увеличение показателя R именно в точке приложения патологического процесса. При R отрезка QRS более 0,5 диагностируется острая коронарная недостаточность. При обратимых ее формах динамика процесса показывает, что в течение 3-5 дней происходит нормализация данного показателя (R в норме равен 0,3-0,4 при квазидетерминированном режиме управления). При формировании инфаркта миокарда нормализации данного показателя не происходит. Таким образом, диагностика и определение динамики развития острого коронарного синдрома проводится не на основе качественного анализа ЭКГ, а на основе изучения изменения вероятностного распределения длительности QRS отрезка ЭКГ во времени путем определения энтропии данного показателя и изучения изменения характера режима управления в динамике. Установлено, что формирование патологического процесса - это детерминированное явление, следовательно, можно ожидать изменение характера управления временной организацией комплекса QRS в 12 стандартных отведениях. Изучение динамики энтропийных показателей позволяет дифференцировать обратимые формы (острой коронарной недостаточности). Преимущество метода заключается в том, что использование данного принципа анализа ЭКГ-сигнала позволяет диагностировать патологический процесс даже при тех изменениях ЭКГ, при которых диагностика острых коронарных событий затруднена.
Пример 1. Диагностика ОКН как формы развития инфаркта миокарда
Больной X. 1942 г.р. заболел остро 26.02.04. В анамнезе - артериальная гипертензия, данные за ИБС отсутствуют. На ЭКГ убедительных данных за очаговые изменения миокарда нет (фиг.1.1, 1.2). При коронарографии определены неизмененные коронарные артерии на фоне гипертрофии миокарда левого желудочка, гипокинез переднебоковой стенки и верхушки левого желудочка (фиг.2). В связи с ЭКГ-негативной формой заболевания возникает вопрос о необходимости дифференцирования острого не-Q-инфаркта миокарда от обратимой формы ОКН с преходящими нарушениями сегментарной сократимости левого желудочка.
Далее нами был проведен энтропийный анализ временной организации QRS отрезка ЭКГ, который позволил увидеть маркировку патологического процесса (увеличение коэффициента R более 0,5). Для этого мы первоначально определили длительность всех отрезков QRS ЭКГ (таблица 1).
| Таблица 1. Распределение длительности отрезков ЭКГ 26.02.04 |
||||||||||||
| Отрезок (мм) | 1 | 2 | 3 | aVR | aVL | aVF | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 | V6 |
| QRS | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 6 | 5 | 5 | 4 | 5 | 4 |
Далее проведен анализ временной организации данного отрезка.
| Таблица 2. Оценка вероятностного распределения длительности отрезка QRS ЭКГ 26.02.04. |
|||||
| Отрезок | Длительность | Частота встречаемости | Вероятность p (частота/на число отведений) | ln p | Sabs=-Σplnp |
| QRS | 5 | 7 | 7/12=0,58 | -0,55 | 0,32 |
| 4 | 4 | 4/12=0,33 | -1,1 | 0,366 | |
| 6 | 1 | 1/12=0,083 | -2,49 | 0,21 | |
| Сумма = 0,896 | |||||
Далее подробно представлен расчет энтропийных показателей для QRS отрезка ЭКГ.
1. Проводится измерение длительности отрезка QRS в 12 стандартных отведениях (данные таблицы 1).
2. Рассчитывается частота встречаемости длительности отрезка. Так 5 мм встречается 7 раз, 4 мм встречается 4 раза, 6 мм встречается 1 раз (таблица 2).
3. Деление частоты встречаемости признака на общее количество наблюдений получаем вероятность (p) для данного конкретного признака. Так 7/12=0,58, 4/12=0,33, 1/12=0,083.
4. Расчет энтропийных показателей проводится по формулам:
4.1. Абсолютная по формуле: Sabs=-Σ p ln p, где p - вероятность встречаемости длительности отрезка ЭКГ. Так для вероятности 0,58 Sabs=0,58ln0,58=0,32, для вероятности 0,33 Sabs=0,33ln0,33=0,366, для вероятности 0,083 Sabs=0,083ln0,083=0,21. Далее суммируем полученные величины: 0,32+0,366+0,21=0,896. Это - абсолютная энтропия для отрезка QRS (таблица 3).
4.2. Относительная энтропия So получена путем деления величины абсолютной энтропии на величину максимальной энтропии, рассчитываемой на основе определения максимального разнообразия параметров для данного числа наблюдения (n=12) Smax=ln12=2,49.
4.3. R - коэффициент избыточности, рассчитывается исходя из формулы R+S=1 (100%). Для отрезка QRS 1-0,36=0,64.
Увеличение данного коэффициента более 0,5 (50%) указывает на формирование патологического процесса за счет выраженных детерминированных влияний на управление временной организации отрезка QRS ЭКГ. В приведенном примере точкой приложения патологического процесса является отрезок QRS, где данный показатель имеет наибольшую величину (0,64) (таблица 3).
| Таблица 3 Характер управления отрезком QRS |
|||
| Отрезок | Sabs | So | R |
| QRS | 0,896 | 0,36 | 0,64 |
Следовательно, при длительно сохраняющемся детерминированном процессе (в данном случае дифференцируется острый инфаркт миокарда от обратимых изменений миокарда) будет сохраняться и изменение управляющего режима. Мы можем проверить данное заключение на основе анализа временных отрезков QRS ЭКГ данного пациента от 01.03.04, представленных в таблице 4.
| Таблица 4. Расчет абсолютной энтропии отрезков QRS |
||||
| Отрезок | Длительность | Частота встречаемости | Вероятность p (частота/на число отведений) | Sabs=-Σplnp |
| QRS | 4 | 5 | 5/12=0,87 | 0,364 |
| 3 | 3 | 3/12=0,25 | 0,35 | |
| 5 | 4 | 4/12=0,33 | 0,366 | |
| сумма = 1,08 | ||||
| Таблица 5. Энтропийные показатели ЭКГ больного Х от 01.03.04 |
|||
| Отрезок | Sabs | So | R |
| QRS | 1,08 | 0,43 | 0,57 |
То есть через три дня после острых коронарных событий сохраняется маркировка патологического процесса (R QRS более 0,5), и позволяет расценить данные изменения как не-Q-инфаркт миокарда.
Пример 2. Диагностика острого инфаркта миокарда при ПБЛНПГ (полной блокаде левой ножки пучка Гиса).
Больной В. 1932 года рождения с постинфарктным кардиосклерозом в анамнезе, после которого на ЭКГ определяется ПБЛНПГ. Поступил с острым, тропонинпозитивным коронарным синдромом. На основе расчета длительности основных отрезков QRS ЭКГ нами был проведен анализ энтропийных показателей по приведенному алгоритму, позволивший подтвердить наличие повторного инфаркта миокарда (таблица 6).
| Таблица 6. Вероятностные показатели ЭКГ отрезков больного В. |
||||||
| Отрезок | Длительность | Частота встречаемости | Вероятность p (частота/на число отведений) | Sabs=-Σplnp | So | R |
| QRS | 7 | 11 | 11/12=0,92 | 0,08 | 0,12 | 0,88 |
| 7 | 1 | 0,083 | 0,21 | |||
| 6 | сумма = 0,29 | |||||
| 7 | ||||||
| 7 | ||||||
| 7 | ||||||
| 7 | ||||||
| 7 | ||||||
| 7 | ||||||
| 7 | ||||||
| 7 | ||||||
| 7 | ||||||
В приведенном примере отмечается резкое увеличение коэффициента R (0,88) как отражение маркировки патологического процесса в виде острого повторного инфаркта миокарда.
Пример 3. Для доказательства специфичности изменений приводится клинический пример по определению энтропийных показателей отрезков QRS ЭКГ пациента без острых коронарных событий, но при явлениях гипертонического криза, протекающего по кардиологическому варианту. При этом не отмечено изменения Rqrs более 0,5 (таблица 7), что указывает на отсутствие каких-либо детерминирующих воздействий, характерных для возникновения патологических процессов в виде острого коронарного синдрома.
| Таблица 7. Энтропийные показатели QRS отрезка ЭКГ в 12 отведениях |
||||||
| Отрезок | Длительность | Частота встречаемости | Вероятность p (частота/на число отведений) | Sabs=-Σplnp | So | R |
| QRS | 5 | 2 | 0,17 | сумма = 1,37 | 0,55 | 0,45 |
| 4 | 6 | 0,5 | ||||
| 4 | 1 | 0,083 | ||||
| 2 | 2 | 0,17 | ||||
| 3 | 1 | 0,083 | ||||
| 5 | ||||||
| 4 | ||||||
| 4 | ||||||
| 4 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 7 | ||||||
Источники информации:
1. Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. М.: Медицина, 1984, 525 с.
Claims (1)
- Способ диагностики острой коронарной недостаточности, включающий регистрацию кардиоэлектрической активности и анализ двенадцати стандартных отведений электрокардиограммы (ЭКГ), отличающийся тем, что определяют во времени вероятностное распределение длительности отрезка ЭКГ QRS, на основе полученных данных определяют абсолютную энтропию Sabs для двенадцати стандартных отведений ЭКГ по формуле Sabs=-Σplnp, где p - вероятность определенной длительности отрезка QRS ЭКГ, ln - натуральный логарифм вероятности p, затем определяют максимальную энтропию Smax для данного числа наблюденийгде n=12, и относительную энтропию So путем деления величины абсолютной энтропии Sabs на величину максимальной энтропии Smax, на основе полученной величины относительной энтропии определяют коэффициент избыточности R=1-So, и при значении R>0,5 при анализе отрезка QRS определяют наличие острой коронарной недостаточности, при уменьшении R при анализе отрезка QRS до 0,3-0,4 в течение 3-4 дней диагностируют обратимую форму острой коронарной недостаточности, при сохранении R>0,5 отрезка QRS более 3-4 дней диагностируют острый инфаркт миокарда.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005125264/14A RU2301017C2 (ru) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Способ диагностики острой коронарной недостаточности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005125264/14A RU2301017C2 (ru) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Способ диагностики острой коронарной недостаточности |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005125264A RU2005125264A (ru) | 2007-02-20 |
| RU2301017C2 true RU2301017C2 (ru) | 2007-06-20 |
Family
ID=37863119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005125264/14A RU2301017C2 (ru) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Способ диагностики острой коронарной недостаточности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2301017C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2482488C1 (ru) * | 2012-03-05 | 2013-05-20 | Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Красноярский Государственный Медицинский Университет Имени Профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства Здравоохранения И Социального Развития Российской Федерации | Способ диагностики острого коронарного синдрома без подъема сегмента st на экг |
| RU2512931C2 (ru) * | 2007-12-18 | 2014-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Автоматическая идентификация инфаркт-зависимой коронарной артерии путем анатомически ориентированного отображения на дисплее данных экг |
-
2005
- 2005-08-09 RU RU2005125264/14A patent/RU2301017C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HUIKURI H.V. et al. Measurement of heart rate variability by methods on nonlinear dynamics. J. Electrocardiol. 2003. 36, suppl., p.95-99. * |
| ОРЛОВ В.Н. Руководство по электрокардиографии. - М.: Медицина, 1984, с.525. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2512931C2 (ru) * | 2007-12-18 | 2014-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Автоматическая идентификация инфаркт-зависимой коронарной артерии путем анатомически ориентированного отображения на дисплее данных экг |
| RU2482488C1 (ru) * | 2012-03-05 | 2013-05-20 | Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Красноярский Государственный Медицинский Университет Имени Профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства Здравоохранения И Социального Развития Российской Федерации | Способ диагностики острого коронарного синдрома без подъема сегмента st на экг |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005125264A (ru) | 2007-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Malik et al. | Heart rate variability in relation to prognosis after myocardial infarction: selection of optimal processing techniques | |
| EP1133256B1 (en) | A diagnostic tool using a predictive instrument | |
| US20100217144A1 (en) | Diagnostic and predictive system and methodology using multiple parameter electrocardiography superscores | |
| Charlson et al. | Morbidity during hospitalization: can we predict it? | |
| CN113712569B (zh) | 高频qrs波群数据分析方法及装置 | |
| JP6185393B2 (ja) | 新規の詳細な分類に基づく肝線維症の存在または重症度を評価するための非侵襲的方法 | |
| WO2007142968A2 (en) | Methods, systems, and computer program products for evaluating a patient in a pediatric intensive care unit | |
| Venkata et al. | Cardiac dysfunction in adult patients with traumatic brain injury: a prospective cohort study | |
| WO2014188408A1 (en) | Method and system for determining a pre-multisystem failure condition using time integrated voice analysis | |
| US20030032871A1 (en) | Adjustable coefficients to customize predictive instruments | |
| RU2573499C1 (ru) | Способ прогнозирования риска неблагоприятного исхода у больных острым коронарным синдромом и сопутствующим сахарным диабетом 2 типа | |
| RU2301017C2 (ru) | Способ диагностики острой коронарной недостаточности | |
| WO2019215742A1 (en) | System and method for hypotensive episode prediction | |
| Gosse et al. | Evolution of ambulatory measurement of blood pressure and parameters of arterial stiffness over a 1-year period in patients with systemic sclerosis: ERAMS study | |
| RU2748715C1 (ru) | Способ прогнозирования очень высокого риска возникновения сердечно-сосудистого заболевания у мужчин европейской популяции в возрасте 40-60 лет | |
| JP6948722B2 (ja) | 検出装置及び検出プログラム | |
| Cubukcu et al. | What’s the risk? Assessment of patients with stable chest pain | |
| RU2256399C1 (ru) | Способ диагностики скрытой артериальной гипертензии | |
| RU2193341C2 (ru) | Способ определения скорости старения сердечно-сосудистой системы человека | |
| Camacho et al. | Using fuzzy automata to diagnose and predict heart problems | |
| Guo et al. | Derivation and validation of a screening model for hypertrophic cardiomyopathy based on electrocardiogram features | |
| RU2212184C2 (ru) | Способ идентификации сердечных заболеваний | |
| Afsar | Prediction of acute hypotension episodes in patients taking pressor medication using modeling of arterial blood pressure waveforms | |
| RU2718290C1 (ru) | Способ определения операбельности больных раком пищевода | |
| RU2714171C1 (ru) | Способ неинвазивной диагностики стеноза правой коронарной артерии |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100810 |