RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Информатика и автоматизация // Архив

Информатика и автоматизация, 2022, выпуск 21, том 2, страницы 311–338 (Mi trspy1192)

Математическое моделирование и прикладная математика

Identification of Deterioration caused by AHF, MADS or CE by RR and QT Data Classification

[Идентификация клинического ухудшения в результате развития ОСН, СПОН или ОГМ посредством классификации на основе данных об интервалах RR и QT]

M. Abramova, E. Tsukanovab, A. Tulupyevac, A. Korepanovaa, S. Aleksaninb

a St Petersburg Federal Research Center of the Russian Academy of Sciences
b The Federal State Budgetary Institute "The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine" The Ministry of Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters (EMERCOM of Russia)
c St. Petersburg State University, Mathematics and Mechanics Faculty

Аннотация: Резкое ухудшение состояния на фоне развития жизнеугрожающих аритмий с симптомами острой сердечной недостаточности (ОСН), синдрома полиорганной недостаточности (СПОН) или отёка головного мозга (ОГМ) может привести к гибели пациента. Поскольку известные методы автоматизированной диагностики в настоящий момент не могут достаточно точно и своевременно определить, что пациент находится в жизнеугрожающем состоянии, ведущем к летальному исходу от ОСН, СПОН или ОГМ, существует необходимость в разработке соответствующих методов. Одним из способов выявить предикторы такого состояния является применение методов машинного обучения к накопленным наборам данных. В данной статье решалась задача проверки с помощью методов анализа данных гипотезы о наличии зависимости между результатами измерения ЭКГ и последующим летальным исходом пациента в результате развития СПОН, ОСН или ОГМ. Был предложен метод комбинирования данных, сводящейся к тому, чтобы на основе характеристик ЭКГ для каждого пациента предложить алгоритм, на вход которого подаются пары интервалов RR и QT, а на выходе получается число, которое является характеристикой состояния пациента. На основе полученной характеристики производится классификация пациентов на группы: основную (пациенты с летальным исходом) и контрольную (выжившие пациенты). Полученная модель классификации закладывает потенциал для разработки методов идентификации клинического состояния пациента, что позволит автоматизировать получение сигнала о его ухудшении. Новизна результата заключается в подтверждении гипотезы о наличии зависимости между результатами измерения ЭКГ и последующим летальным исходом пациента в результате развития СПОН, ОСН или ОГМ, а также предложенном критерии и модели классификации, которые позволяют решать актуальную задачу автоматической фиксации ухудшения состояния пациентов.

Ключевые слова: классификация пациентов на основе ЭКГ, идентификация ухудшения клинического состояния, прогнозирование по медицинским данным, анализ ЭКГ, машинное обучение, искусственный интеллект, наука о данных, логистическая регрессия, стратификация риска смертности, интервал RR, интервал QT.

Поступила в редакцию: 15.09.2021

Язык публикации: английский

DOI: 10.15622/ia.21.2.4



© МИАН, 2024