Nghiên cứu phát triển phương pháp chẩn đoán bệnh động mạch vành dựa trên phân tích tín hiệu điện tim ecg (tt)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Duy NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH DỰA TRÊN PHÂN TÍCH TÍN HIỆU ĐIỆN TIM ECG Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện tử TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Hà Nội - 2017 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Các bệnh tim ngày diễn biến phức tạp có bệnh mạch vành có triệu chứng lâm sàn nghèo nàn bệnh nguy hiểm gây tử vong hàng đầu nước phát triển Đối tượng và phương pháp nghiện cứu - Đối tượng nghiên cứu: Tín hiệu Điện Tim - Phương pháp nghiên cứu: Thu thập, phân tích xử lí tín hiệu số dựa lý thuyết chẩn đoán bệnh mạch vành điện tâm đồ Hướng nghiên cứu nước: Đã có số nhóm nghiên cứu trường kỹ thuật ĐH Bách Khoa Hà Nội, Đại Học Bách Khoa TP.HCM, ĐH Khoa Học Tự Nhiên, đề cập Hướng nghiên cứu ngoài nước: Các nhóm nghiên cứu nước số trường đại học lớn không dừng lại phần cứng mà họ tiến sâu tới phần mềm chưa thu kết khả quan Mục tiêu đề tài Trong đề tài khóa luận em xin trình bày chẩn đoán bệnh mạch vành hướng phát triển việc chẩn đoán bệnh tim mạch CHƯƠNG TÌNH HÌNH BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH VÀ MỘT SỐ BỆNH VỀ TIM Theo thống kê Tổ chức Y tế giới, năm 2004 giới có 7,2 triệu người, chiếm 12,2 % chết bệnh mạch vành Có triệu người nhồi máu tim ST lên, triệu người bị hội chứng vành cấp ST không chênh lên Đến năm 2008, tổng số 57 triệu người chết toàn giới tử vong bệnh tim mạch 17,3 triệu người (31%), tử vong bệnh mạch vành chiếm 46% nam 38% nữ Với tình hình tại, Hội tim mạch Việt Nam dự báo, đến năm 2017, Việt Nam có 1/5 dân số mắc bệnh tim mạch tăng huyết áp Đáng lưu ý, tỉ lệ tăng huyết áp người trẻ từ 25 tuổi gia tăng, chiếm 21,5% tổng số ca mắc Hiện có nhiều bệnh liên quan tới tim, gây hậu nghiêm trọng cho người Có thể liệt kê vài bệnh tim điển dày tim (dày thất trái, thất phải, nhĩ trái, nhĩ phải), động mạch vành, nhồi máu tim, loạn nhịp tim, suy tim, … CHƯƠNG TIM VÀ ĐIỆN TÂM ĐỒ (ECG) Chương giới thiệu tim gồm: cấu tạo, chế hoạt động tim.điện tâm đồ chế hình thành sóng điện tim thể người Tim người co bóp hoạt động liên tục bơm: Hút máu từ tĩnh mạch hai tâm nhĩ, đẩy máu từ hai tâm thất vào động mạch chủ động mạch phổi Đem máu đến tế bào để cung cấp chất dinh dưỡng đồng thời nhận chất thừa đào thải Cơ chế hình thành sóng điện tim tái khử cực tế bào điện tim Các tín hiệu tín hiệu điện tim ghi lại khuếch đại ghi lại điện tâm đồ Điện tâm đồ sử dụng y học để phát bệnh tim rối loạn tim, suy tim, v.v… CHƯƠNG BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH Bệnh mạch vành bệnh lý tình trạng lòng mạch bị hẹp lại mảng xơ vữa co thắt mạch Đến mức độ dòng máu đến nuôi tim không đủ dẫn đến tình trạng thiếu máu tim Bệnh động mạch vành gọi suy tim động mạch vành, thiếu máu tim, thiểu vành hay bệnh tim thiếu máu cục Bệnh chủ yếu tích tụ mảng xơ vữa động mạch bên thành động mạch cung cấp máu đến tim Thông thường đau thắt ngực xảy động mạch vành bị hẹp 50% kính lòng mạch Khi hoạt động thể lực, thể cần nhiều oxy nên tim phải làm việc nhiều Nếu nhánh động mạch bị hẹp, cung cấp máu cho vùng tim tương ứng trở lên không đầy đủ Cơ tim bị thiếu máu thiếu oxy gây đau thắt ngực Biểu lâm sàn bệnh mạch vành đau thắt ngực Đau thường lan tỏa: lan xuyên lồng ngực, phía sau, lên phía hai vai, có dọc từ cánh tay xuống cẳng tay Chẩn đoán bệnh động mạch vành bác sĩ sử dụng nhiều phương pháp: điện tâm đồ, siêu âm tim, nghiệm pháp gắng sức, thăm dò chẩn đoán hình ảnh, thông tim chụp động mạch vành Chữa trị bệnh mạch vành can thiệp điều trị nội khoa ngoại khoa Các dấu hiệu chẩn đoán bệnh mạch vành điện tâm đồ bác sĩ dựa theo tiêu chuẩn Minnestoa Dựa vào đặc điểm bệnh lí sóng điện tim điện tâm đồ(sóng Q âm sâu, đoạn ST chênh lên chênh xuống, sóng T dẹt ) mà bác sĩ chẩn đoán bệnh nhân có mắc bệnh, nghi ngờ mắc bệnh theo dõi thêm chẩn đoán bệnh đâu (trước, bên, sau, dưới) dựa vị trí sóng bệnh CHƯƠNG THUẬT TOÁN CHẨN ĐOÁN BỆNH MẠCH VÀNH DỰA TRÊN NGHIÊN CỨU TÍN HIỆU ĐIỆN TIM Chương trình bày thuật toát để tìm đỉnh chẩn đoán bệnh Dựa vào phân tích xử lí tín hiệu điện tim để chẩn đoán bệnh với trình tối ưu việc tìm đỉnh để việc chẩn đoán đạt độ xác cao Hình 4.1 Thuật toán tổng quát chẩn đoán bệnh động mạch vành Phần mềm ECG_DIAGNOSTIC_V4 phát triển để chẩn đoán bệnh với số tính bảng lưu lại kết quả, tốc độ xử lí tín hiệu tìm đỉnh nhanh hơn, giao diện đẹp hơn, đạt độ xác cao Qua đánh giá sai số tìm đỉnh chẩn đoán bệnh Hình 4.16 Giao diện bắt đầu phần mềm Hình 4.17 Giao diện phần mềm KẾT LUẬN • Kết quả thu được:  Hiểu cách thức hoạt động tim  Hiểu điện tim, cách đọc điện tâm đồ 12 chuyển đạo tim  Học cách xác định bệnh tim dựa điện tâm đồ  Viết phần mềm chạy tốt windows, hiển thị dạng sóng 12 chuyển đạo sóng điện tim, rõ đỉnh sóng, đưa chẩn đoán ban đầu bệnh động mạch vành  Tối ưu việc tìm đỉnh đạt kết xác cao lên làm tảng cho chẩn đoán bệnh đạt độ xác cao • Hướng phát triển tới: Khóa luận sản phẩm phát triển từ phần mềm ECG_DIAGNOSTIC_V3_3 với thuật toán tối ưu việc tìm đỉnh Hướng phát triển tới phát triển chương trình chẩn đoán nhiều bệnh khác sử dụng học máy để tăng độ xác chẩn đoán Cùng với xây dựng hệ thống hoàn chỉnh bao gồm phần cứng phần mềm để vừa đo hiển thị kết chẩn đoán bệnh, mang lại đóng góp thiết thực cho xã hội TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hoàng Mạnh Hà, “Các phương pháp thích nghi lọc nhiễu tín hiệu điện tim”, Luận án Tiến sĩ Toán học, Viện khoa học công nghệ Việt Nam, 2011, tr.17-20 [2] Trần Như Trí, “Nghiên cứu, phân tích viết chương trình phát sóng Điện Tâm Đồ ứng dụng chẩn đoán bệnh tim”, Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Công nghệ, ĐHQG Hà Nội, 2016, tr 8-20 [3] GS.TS Trần Đỗ Trinh; ThS Trần Văn Đồng, “Hướng dẫn đọc điện tim”, ĐH Y Dược Huế, 2002, tr 9-11, 17-23 ... pháp nghiện cứu - Đối tượng nghiên cứu: Tín hiệu Điện Tim - Phương pháp nghiên cứu: Thu thập, phân tích xử lí tín hiệu số dựa lý thuyết chẩn đoán bệnh mạch vành điện tâm đồ Hướng nghiên cứu nước:... bào điện tim Các tín hiệu tín hiệu điện tim ghi lại khuếch đại ghi lại điện tâm đồ Điện tâm đồ sử dụng y học để phát bệnh tim rối loạn tim, suy tim, v.v… CHƯƠNG BỆNH ĐỘNG MẠCH VÀNH Bệnh mạch vành. .. sĩ chẩn đoán bệnh nhân có mắc bệnh, nghi ngờ mắc bệnh theo dõi thêm chẩn đoán bệnh đâu (trước, bên, sau, dưới) dựa vị trí sóng bệnh CHƯƠNG THUẬT TOÁN CHẨN ĐOÁN BỆNH MẠCH VÀNH DỰA TRÊN NGHIÊN CỨU