Стетоскоп уходит в прошлое. Слушать сердце теперь будет компьютер

Прослушивание сердца стетоскопом - одна из самых распространенных процедур, которую проходит пациент в медицинском кабинете. И было бы удивительно, если бы эпоха информационных технологий не предложила здесь ничего нового. Современная компьютерная модель способна не только точнее диагностировать сердечные проблемы, но и поможет уменьшить процент ошибок в диагнозе, нередко совершаемых при использовании обычного стетоскопа.

Звук бьющегося сердца может много рассказать о его здоровье. Медработники могут быстро обнаружить шум, пальпитацию (учащенное сердцебиение) и другие аномалии и затем назначить соответствующие всесторонние обследования.

Самит Ари (Samit Ari) и Гоутам Саха (Goutam Saha) из индийского Института Технологии в Кхарагпуре (Indian Institute of Technology, Kharagpur) разработали методику, способную автоматически классифицировать намного более широкий диапазон сердечных звуков, чем может услышать даже самый квалифицированный врач, виртуозно владеющий стетоскопом.

Их подход основан на математическом анализе звуковых волн, произведенных бьющимся сердцем, известным как метод разложения сигнала по эмпирическим модам (Empirical Mode Decomposition, EMD). Этот метод разделяет звуки каждого сердечного цикла на его составляющие части, что позволяет отделить интересующий звук от фоновых шумов, таких как шумы от движения тела пациента, булькающие внутриутробные звуки и различные внешние шумы.

Таким образом, получается сигнал, сформированный на основе двадцати пяти различных звуковых критериев. Полученный фильтрованный сигнал затем направляется в компьютерную систему классификации. Модель классификации основана на искусственной нейронной сети, обученной стандартным звукам, связанным с определенными диагнозами.

Система прошла серию проверок, во время которых использовалось более сотни различных звуков, включающих в себя звуки нормального сердцебиения, звуки сердца с многочисленными проблемами клапана и различные фоновые шумы. Ученые обнаружили, что система EMD работает гораздо более эффективно во всех случаях, чем обычная электронная система волновой классификации сердечных звуков.

По мнению исследователей, большой процент дипломированных медицинских специалистов не может должным образом диагностировать болезни сердца, используя стетоскоп. А слабая чувствительность человеческого уха к низкочастотным звукам сердца делает эту задачу еще более трудной. Автоматическая классификация сердечных звуков, основанная на разработке ученых, поможет успешно преодолеть все эти препятствия. Наши новостные информеры это залог, современной жизни. Вы всегда в курсе всех событий вашей страны.

Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции