Опубликовано в Трудах XV Международного научно-технического семинара "Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации, г. Алушта, 2006 г." - М.: Издательство МИФИ, 2006.
Данная работа посвящена разработке программного обеспечения для проведения доплеровского мониторирования кровотока сосудов с возможностью простановки комментариев, фиксирования событий и автоматической детекции жировой микроэмболии. Реализован алгоритм многоуровневой обработки ультразвукового сигнала, базирующийся на новом методе определения жировых эмболов в режиме реального времени. Программный комплекс прошел клиническую апробацию и показал высокую эффективность при решении поставленных задач.
На сегодня синдром жировой эмболии остается одной из наиболее частых причин смерти больных с переломами костей, множественной травмой и травматическим шоком. Клинические проявления в этом случае не отличаются какой-либо специфичностью. Жировые эмболы могут вызвать необъяснимое ухудшение состояния больного во время проведения анестезии при самых разных оперативных вмешательствах [1]. Поэтому мониторинг эмболизации сосудов на базе транскраниальной доплерографии представляет одно из наиболее эффективных средств повышения качества и безопасности операций [2].
Реализация алгоритма детекции жировой эмболии в режиме реального времени является одной из самых сложных задач при создании специализированных медицинских комплексов и систем мониторинга кровотока. Существующие разработки имеют невысокую достоверность идентификации жировых эмболов и низкое качество информационной модели.
Разработан и клинически апробирован алгоритм, базирующийся на новом методе многоканальной детекции жировой микроэмболии и мониторинга ее характеристик в режиме реального времени. В основе лежит реализация алгоритма многоуровневой обработки ультразвукового сигнала, отражаемого эмболом. Эффективность метода определяется высокой достоверностью обнаружения и автоматизацией обработки эмболов. В отличие от существующих разработанный алгоритм содержит дополнительные оценки, реализованные на этапе постпроцессорной обработки данных мониторинга кровотока, что позволяет повысить достоверность анализа.
Представленное программное обеспечение позволяет пользователю в диалоговом режиме проводить доплеровское мониторирование кровотока сосудов с возможностью простановки комментариев, фиксирования событий, произошедших в ходе мониторинга, и автоматической детекции жировой микроэмболии. Полученные результаты сохраняются на жестком диске и в базе данных с целью последующего просмотра и изучения.
Предлагаемое программное обеспечение реализовано как отдельный модуль расширения функциональных возможностей многоканального измерительно-вычислительного комплекса для ультразвукового доплеровского обследования в части анализа распределений статистических характеристик скорости кровотока в обследуемых сосудах на протяжении заданного периода наблюдений пациента. Разработанное программное обеспечение подключено к медицинской базе данных WinPatientExpert и предоставляет весь спектр сервисных функций по сбору и обработке результатов обследований.
Программно–алгоритмическое обеспечение реализовано на языке программирования C++ из пакета Microsoft Visual Studio 2005 под операционной системой Microsoft Window XP. Аппаратной частью служит ультразвуковой комплекс "Ангиодин".
Для эффективного функционирования представленного программно-алгоритмического обеспечения необходима следующая минимальная конфигурация: компьютер, полностью совместимый с IBM PC; процессор Intel Pentium IV; ОЗУ 256 МБ; операционная система Microsoft Windows 2000/XP.
Разработанный программный комплекс (первая очередь) прошел клиническую апробацию в соста-ве ультразвукового программно–аппаратного комплекса "Ангиодин" фирмы "БИОСС" и показал высокую эффективность при решении задач детекции воздушной микроэмболии.