Можно ли из мобильника кардиофон соорудить?

[Gordey]

Поставить диагноз только по пульсу мог разве что Ходжа Насреддин

Вряд ли нужно непосвященному в дебри медицинской науки устанавливать самому диагноз.
А вот частота пульса для него и динамика её изменения например после дозированной нагрузки (скажем 10 приседаний) - может быть довольно информативной. Эпизоды брадикардии и тахикардии также могут служить предупреждающими факторами о надвигающейся болезни.

Кстати, и ощупывание пульса дает на добрый порядок больше тактильной информации, чем тупо одна-единстванная цифра ЧСС.

Золотые слова. Эту технику прощупывания пульса уже успешно автоматизируют. На руку лепится прощупывающий датчик на основе сверхпрецизионной MEMS технологии . Как результат - кроме собственно пульса можно с приличной точностью измерять артериальное давление.

[skimskimskim]

Опыт такой есть, могу подсказать решения. Здесь есть демо версия ЭКГ для мобильника.

Я скачал вашу програмку.Спасибо. Все есть чтобы загрузить ее в Nokia 7610. Не могли бы Вы дать короткую инструкцию пользователя а то я не знаю что к чему.

[skimskimskim]

Вот кое-что по теме , также там немало статей, которые отобьют охоту заниматься этим делом на любительском уровне.
Правда, судя по дате обновления сайта, это уже история.

Спасибо. Я здорово продвинулся к проблемам кардиологии. Нашел статью А.В.Крамаренко. Он там много пишет научных статей, похоже серьезно занимается похожими проблемами, не в пример многим участников форума.
"Охоту заниматься" не отбило. Напротив кое что подтверждается -частотная обработка сигнала ЭКГ, которую я называл Фурье-преобразованием и намеки в статье на принципы накопления периодических сигналов. Т.е. у нас все на уровне и даже "в некоторых параметрах мы превосходим" как говорят наши военные.

[Gordey]

Я скачал вашу програмку.Спасибо. Все есть чтобы загрузить ее в Nokia 7610. Не могли бы Вы дать короткую инструкцию пользователя а то я не знаю что к чему.

Для загрузки приложения в телефон возможно вам понадобится программа PC Suite (бесплатно качается с сайта Nokia). Запускаете программу в телефоне - смотрите ЭКГ .ЭКГ в демо-версии реальная, записанная в память с Bluetooth датчика, в боевой версии программа отображает сигнал датчика в реальном времени.

[skimskimskim]

А почему вообще возникла идея использовать мобильник?
Для мониторирования он применятся не будет без серьезных переделок, потому что не хватает аналоговой части, совместимой с уровнями сигналов ЭКГ.
Для хранения данных за сутки - тоже. Смотрите сами - минимальное разрешение для передачи одного отсчета ЭКГ - 256 значений по оси напряжений (8 бит), где-то 512 значений в секунду по оси времени. Это 512 байт в секунду, 1,8 Мб в час, 43 Мб в сутки. Под дешевую модель уже не подходит. Можно, конечно, сжатие применять, можно делать промежуточные выводы, сохранять их и старые отсчеты удалять. Но это программирование для мобильной платформы, отличающееся от программирования тех же контроллеров и компьютеров. Хотя бы доступом к интерфейсам, а еще не стоит забывать, что телефон должен выполнять свою прямую функцию, и запись должна вестись в моменты звонков тоже, а это уже многозадачность и т.п. проблемы.
Но неужели это проще, чем сделать на том же ARM или даже Меге с АЦП, подкинув к ней дешевую флеш-карту за 5$? Чтобы пациент мог, проходив пару-тройку суток, спокойно достать карточку и вставить в кардридер домашнего (или даже офисного компа), на котором программа, не ограниченная вычислительными мощностями, проведет анализ? Проведет классификацию, выделит характерные участки и отправит наиболее интересные врачу моменты по e-mail или иным путем.

Мобильник-потому что задачу можно решить без паяльника, потому что в нем все как в компьютере, Что бы отвязаться от электродов, что бы использовать вычислтельную мощность не для картинок и музыкальных треков, а на практическое благо-жизнь человеческую сохранить, и наконец их много, есть у каждого пациента! Если Ваше предложение ДО КОНЕЧНОГО РЕЗУЛЬТАТА можно реализовать не за восемьдесят тысяч рублей а хотя бы на порядок меньше, тогда я с Вами.
Все не так страшно, если задачу решать не прямо в лоб. По правилам спектроскопии достаточно пяти измерений для определения пика в спектре. Если взять ЭКГ, там пять пиков :P,Q,R,S,T. Пусть ФКГ включает десять пиков, точно не знаю. Т.е необходимо 25-50 точек по Х-ам. Далее. Поскольку сигнал периодический и медленноменяющиеся можно суммировать эти спектры N раз , например N=1000 за время около 15 минут (накопление называется) . При этом в 33 раза улучшим соотношение сигнал\шум и ни каких тут сверхмощностей от вычислительного модуля не требуется. Посмотрел ссылку на сайт, данную участником форума, нашел статью А.В.Крамаренко. Он там много пишет научных статей, похоже серьезно занимается похожими проблемами, не в пример многим участников форума. В этой (http://dx-telemedicine.com/rus/publi...ble/hubble.htm), как мне показалось, применяется частотная обработка сигнала ЭКГ (Фурье?) о чем мною примитивно излагалось выше. Ниже привожу наиболее интересную выдержку.

А.В.Крамаренко
Красное смещение как универсальный признак поражения
сердечно-сосудистой системы.


При этом вследствие достаточно большой (много больше одного периода) реализации частотное разрешение будет высоким (и зависеть согласно принципу неопределенности от длины реализации), частота основной гармоники будет определяться сердечным ритмом т.е. частотой сердечных сокращений, ее амплитуда - усредненной амплитудой электрокардиограммы, а ее ширина по оси х - частотной девиацией сигнала. При этом энергия различных зубцов и сегментов электрокардиограммы будет перенесена в высшие гармоники (разумеется, это упрощенная трактовка). Хотя полученный спектр и будет корректным преобразованием сигнала из временной в частотную область, отслеживание изменений электрокардиограммы внутри данной реализации станет невозможным, кроме того, всегда присутствующая частотная модуляция (частота сердечных сокращений постоянно меняется) не даст возможности оценить истинную ширину основного лепестка спектра, а его гармоники и неустранимые погрешности спектрального оценивания в виде переноса энергии затруднят оценку низкоамплитудных составляющих, представляющих собой результат преобразования зубцов и интервалов ЭКГ, в первую очередь интересующих кардиолога. Но "... практика применения методов спектрального оценивания с испольованием конечных наборов данных не составляет собой некую точную науку: она в значительной мере основывается на результатах экспериментов и обычно требует тех или иных конкретных компромиссов." [1].
Динамика электрокардиограммы, особенно в случаях длительного Холтеровского мониторирования, может быть отслежена с помощью метода сжатых спектральных областей. Однако и в этом случае спектры хотя и относительно коротких реализаций будут иметь тот же недостаток, обусловленный наличием мощного и смещающегося по частоте основного лепестка. Поэтому имеет смысл выбрать скользящее окно минимального размера и усреднять данные внутри каждой реализации, представляющей единичный элемент сжатых спектральных областей, что, кроме того, позволит снизить требования к вычислительному устройству. Так, в представленной программе для каждой реализации длительностью в одну минуту выбрано скользящее окно протяженностью в одну секунду. Естественно, частотным разрешением пришлось пожертвовать, но получаемые спектры описывают поведение зубцов и интервалов электрокардиограммы, что и требовалось. Самым главным достоинством такого подхода будет все же устранение основного лепестка с его непредсказуемой частотной модуляцией и высокой энергией (нулевая гармоника из анализа исключается).

[skimskimskim]

Для загрузки приложения в телефон возможно вам понадобится программа PC Suite (бесплатно качается с сайта Nokia). Запускаете программу в телефоне - смотрите ЭКГ .ЭКГ в демо-версии реальная, записанная в память с Bluetooth датчика, в боевой версии программа отображает сигнал датчика в реальном времени.

Понятно. Все-таки в реальной жизни надо опутываться датчиками из нержавейки или одноразовами.
Вы один из не многих участников форума, который что-то сделал реально в этом направлении. Вернемся к началу. Можно ли из мобильника сделать кардиофон по схеме: фонограмма-микрофон мобильника-оцифровка спектра, накопление спектра в течение заданного времени, Фурье-преобразование, предварительная обработка (расчет среднего ЧСС и отклонений) запись пакета информации в память для последующей передачи в ПК.

[skimskimskim]

Лучше спортом заняться. Ну правда ведь, самоличение при современном ассортименте препаратов, даже тех, что без рецепта отпускают, может кончится печально.

Спасибо. Бегать по утрам? Для меня это уже пройденный этап. Диссертацию писал бегал, в Акдемгородке. Удовольствие получал. А в 67 лет, после инфаркта, как говорится в анекдоте "уже трясти дерево надо"

[skimskimskim]

самоличение при современном ассортименте препаратов, даже тех, что без рецепта отпускают, может кончится печально.

То же правильно. Я хочу врачам помочь-устранить маразм в этих делах с которыми мне пришлось столкнуться.. Живу в пригороде, врач терапевт в возрасте. Дружу с ними, помогаю им с ПК. Но ЭКГ она расшифровать не может. Пробовал у меня пока тоже не получается. Прихожу к ней она мне вопросы задает. Ну что я ей сказать могу? ЧСС измерит, фонендоскопом послушает. Выписывает лекарства. Я их принципиально не употребляю, т.к. не вижу эффекта от их приема. А если бы я ей на прием принес график ЧСС за месяц? Объективный документ. Другой разговор получился бы. Может быть и лекарство подобрать можно было. Раньше о таком графике и думать нельзя было. А самолечение ни в коей мере. Я баню имею в своей квартире, еженедельно пользуюсь т.к. топить просто, на газе. Помогает как буд-то. А спортом Вы, молодежь занимайтесь. Еще набегаетесь при такой жизни в стране!

[skimskimskim]

Уважаемый skimskimskim, Лично я особого противоречия не вижу: все, что Вы описали - и аускультация, и измерение ЧСС - для специалиста является только одним из симптомом, интерпретируемым им в комплексе других (синдромокомплекс). Поставить диагноз только по пульсу мог разве что Ходжа Насреддин (в одном из фильмов про него, или по цвету ногтей - не припомню точно). Что касается аускультации - то я уже писАл, что ухо (особенно тренированное) - инструмент намного более точный, чем зарегистрированная кривая этого же процесса (звуков сердца). Попробуйте, например, получить удовольствие от любимой Вами музыки, наблюдая её на экране осциллографа...

Опять встретился с медработником. Напишет врач рецепт, понять могут только в аптеке, что-то напишет в медкарточке с моих же слов и тоже разберешь с трудом. Если честно, я действительно мало что понимаю в медицине. Из лекарств на память могу назвать разве что аспирин и анальгин. Старался по жизни лекарствами не пользоваться. Кой чего нахватался пока был в реанимации, потом в областной больнице пролежал на профилактике две недели, ну и был на приемах у разных кардиологов (пяти-шести) и молодых и старых. Ни кто мне толком не мог прояснить суть болезни, все что-то писали, писали…смотрели ЭКГ без каких либо коментариев, (потому что сами не понимали, как мне иногда казалось).
Что касается слов:«аускультация-ФКГ? Синдромокомплекс, тактильной, симптом» -тоже в жизни не приходилось использовать. Но дело не в этом и не в происхождении «in situ». Наберите в Яндексе «in situ эллипсометрическое исследование» возможно попадете в ту область, где традиционно используется это выражение или на мою диссертацию. Биологи применяют еще «in virtu»- в процессе роста.
Дело в том, что разговор идет не о числе сердечных сокращений (67или 7, а о зависимости ЧСС от тех или иных факторов, в общем, - от времени. Тредмил-тест (попросту нагрузка ходьбой с одновременным контролем ЧСС), я проходил и по утверждению врачей эта методика и Холтер являются наиболее объективными для контроля работы сердца.
Я лично могу утверждать, как физик экспериментатор- поскольку сталкивался с метрологией, что непрерывный контроль большого числа периодов сердечных сокращений дает возможность с нужной точностью отслеживать среднее значение периода сердечных сокращений, а также и стандартное отклонение от среднего, тоже с необходимой точностью. И это благодаря большому числу измерений и современных возможностей буржуазной микроэлектроники. Раньше этого делать было просто нельзя! Программку вычисления среднеквадратического в процессе поступления чисел делал сам на калькуляторе в 70-х годах. Т. е. это просто. Вывести на дисплей готовые ЧСС(t), мне кажется тоже проблем не составляет.
Наконец, диагноз по ЧСС ставить уже не нужно после реанимации. Конечно это дело врачей. Пациенту надо бережно относится к своему сердцу, контролировать действие лекарств, знать самому что делать еще можно, а что - нельзя. За что, собственно, я и ратую.

[Gordey]

Можно ли из мобильника сделать кардиофон по схеме: фонограмма-микрофон мобильника-оцифровка спектра, накопление спектра в течение заданного времени, Фурье-преобразование, предварительная обработка (расчет среднего ЧСС и отклонений) запись пакета информации в память для последующей передачи в ПК.

Можно сделать. Если в мобильнике у вас достаточно свободной памяти, а ещё лучше - имеется карта памяти. Качайте SDK для мобильников с сайта sun.com. В пакете много примеров, если хотя бы немножко занимались программированием - освоите быстро.
На западе выпускают домашний прибор для инфарктников - называется "Cardiocheck".
Кардиограмму он не показывает, но регистрирует ЧСС, аритмию и главное - смещение сегмента ST в первом отведении. Прибор регистрирует ЭКГ прямо с кистей рук - получается классическое первое отведение по Эйнтховену, для этого отведения есть много материалов по интерпретации (всё таки более ста лет прошло с того времени). Мне кажется для вас нужен прибор подобного плана.
Прибор регистрирующий ЧСС , всевозможные спектры (VLF, HF, и т.д) индексы напряженности по Баевскому, ПАРС, у меня тоже есть. Он маленький, существенно меньше мобильника и имеет ИК интерфейс, для связи с ПК. Но, по результатам его испытаний могу сказать, что он больше подходит для определения нагрузки на организм у молодых здоровых людей. Это неудивительно, так как исследования Баевского были в основном сосредоточены на исследовании здоровья космонавтов. У людей, старше 60 лет, часты случаи всевозможных аритмий, особенно мерцательной аритмии, что зачастую делает бесполезным анализ спектра и статистический анализ ритма.