Научная статья на тему 'Концептуальная модель системного анализа и оценки биоэлектрического поля сердца человека'

Концептуальная модель системного анализа и оценки биоэлектрического поля сердца человека Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
119
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Яковлев Виктор Максимович, Висков Роман Владимирович, Загарских Олег Олегович, Гольтяпин Виктор Викторович, Потуданская Мария Геннадьевна

Обоснована своевременность поиска подходов для создания концептуальной модели системного подхода анализа, синтеза и интерпретации биоэлектрического поля сердца человека для решения диагностических и прогностических вопросов в экспериментальной и клинической электрокардиологии

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Яковлев Виктор Максимович, Висков Роман Владимирович, Загарских Олег Олегович, Гольтяпин Виктор Викторович, Потуданская Мария Геннадьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Концептуальная модель системного анализа и оценки биоэлектрического поля сердца человека»

doulas.A. Kolibash, P. Baker etal.//Am. Heart J. -1989.-V. 118. - P. 796-818.

4. Byers P .H. Inherited disordes of collagen gene structure and expression / P. H. Byers //Am. J. Med. Genet. 1989. -V. 34, № 1.-P. 72-80.

5. Клиническое руководство no ультразвуковой диагностике / Под ред. В. В. Митькова, В. А.Сандрикова. - Т. 5. -М.: Видар, 1998. - 360 с.

6. Мартынов А. И. Дисплазия соединительной ткани при идиопатическом пролапсе митрального клапана /А. И Мартынов, А. Б. Шехтер // Клиническая медицина. -1998. -№12.-С. 10 -13.

В. М. ЯКОВЛЕВ Р. В. ВИСКОВ О. О. ЗАГАРСКИХ

В. В. гольтяпин

М. Г. ПОТУДАНСКАЯ H.A. СЕМИКОЛЕНОВА

Омская государственная медицинская академия

Омский государственный университет

УДК 616.2-008:612.014.42 (001.5)

По созданию и совершенствованию диагностических и информационных технологий, согласно классификации экспертов ВОЗ, Россия вошла в группу развивающихся стран. Это связано, в основном, с низким экономическим и социально-техническим потенциалом Российской академии медицинских наук и Минздрава РФ. При этом поиск решений задач данной проблемы в нашей стране в настоящее время находится на "кустарном", а не государственном уровне.

Итогом исследований, ныне действующих международных коопераций по разработке и совершенствованию диагностических, лечебных, прогностических и информационных технологий, явилось накопление огромного количества экспериментальных и клинических данных, которые всесторонне характеризуют структуру и функцию организма человека. К сожалению, до сих пор имеются лишь единичные исследования, авторы которых пытаются структурировать, систематизировать и теоретически осмыслить накопленные материалы, чтобы выявить универсальные принципы и законы, лежащие в основе современных диагностических и информационных технологий. Необходимость таких исследований в широком плане (медицине, биологии, физиологии, биофизике и др.) существует и по сей день, поскольку установленные и обоснованные факты приобретают научную значимость и достоверность в пространстве теоретического и практического познания и осмысления ее логической и вероятностной сущности.

Цель исследования: разработать концептуальную модель системного подхода анализа, синтеза и интерпретации биоэлектрического поля сердца человека в норме и патологии.

Для решения поставленной цели, нами избран метод общей теории систем, который является идеалом научного

ЯКОВЛЕВ Виктор Максимович, доктор медицинских наук, профессор кафедры внутренних болезней и семейной медицины центра последипломного образования Омской государственной медицинской академии. ШВЕЦОВА Елена Викторовна, кандидат медицинских наук, врач функциональной и ультразвуковой диагностики Омского диагностического центра. ВИСКОВ Роман Владимирович, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры внутренних болезней и семейной медицины Центра последипломного образования Омской государственной медицинской академии.

мышления и обобщения. Методическая специфика системного подхода определяется тем, что она ориентирует исследователя на раскрытие логической и вероятностной сущности сложного объекта и выявления многообразия связей внутри изучаемого процесса (объекта).

Во второй половине XX столетия сформировалась тенденция к изучению специфических закономерностей целого в биологии. Явно, это проблема актуальна не только для исследователей-биологов, но и для клинических физиологов, биофизиков, физиков и других специальностей. К настоящему времени, для решения основных вопросов проблемы, накоплено большое количество методов и методологий, среди которых, одним из основных, является общая теория систем. Создание общей теории систем (ОТС) явилось итогом усилий нескольких выдающихся деятелей науки. Так, основы единого научного подхода к изучению живых систем были разработаны А. А. Богдановым (1925). Позднее появились работы: А. А. Ухтомского (1966); фон Л. Берталанфи (1969); П. К. Анохина (1970) и других. Однако из всех предложенных теорий наиболее отвечает современным теоретическим и практическим подходам в решении диагностических и прогностических задач вариант общей теории систем Ю. А. Урманцева (1974-1980).

Разработанный Ю. А. Урманцевым вариант общей теории систем связан с понятиями "объект", "объект -система" и "система объектов того же рода". "Объект -система" - это единство, созданное "первичными" элементами тесно взаимосвязанными по взаимодействию в единое целое и ограничивающие эти отношения законом композиции. Во всех объектах - системах можно выделить следующие составляющие:

1) первичные элементы, рассматриваемые на данном уровне, как неделимые;

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ

БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ СЕРДЦА ЧЕЛОВЕКА

ОБОСНОВАНА СВОЕВРЕМЕННОСТЬ ПОИСКА ПОДХОДОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА АНАЛИЗА, СИНТЕЗА И ИНТЕРПРЕТАЦИИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ СЕРДЦА ЧЕЛОВЕКА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ И ПРОГНОСТИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОКАРДИОЛОГИИ.

2) отношения единства между этими элементами;

3) законы композиции, определяющие границы этих отношений.

В связи со скасГанным, проведенный нами мета-анализ данных литературы и результаты собственных исследований, дали возможность сформулировать основные теоретические положения по структуре концептуальной модели системного анализа и оценке биоэлектрического поля сердца в ракурсе общей теории систем, включающей следующие функциональные звенья:

- первичные элементы- электрофизиологические показатели (параметры) сердечного цикла (систолы и диастолы), полученные с помощью комплекса электрокардиологических методов (общей электрокардиографии, ортогональной ЭКГ и векторкардиографии), анализ и синтез которых проводился с использованием векторного, многофакторного методов, "золотого сечения", чисел Фибоначчи, а также тестовой оценки показателей на специфичность, чувствительность и диагностическую эффективность;

- системообразующие отношения и взаимодействия между основными звеньями биофизического процесса; последовательность формирования потенциала действия (периодов деполяризации и реполяризации, электрической систолы и диастолы) сердца, рассматривались в пространстве закона композиции, определяющего эти отношения;

- законы композиции электрофизиологической системы сердца определяются законами физической химии и биофизики в пространственно-временном взаимодействии;

- аналитическая оценка, осмысление и интерпретация результатов исследования проводилась в ракурсе общей теории систем, т.е. обобщения и раскрытия логической и вероятностной сущности системообразующих отношений и взаимодействий составляющих биоэлектрическое поле сердца;

- разработка диагностических и прогностических матриц, компьютерных программ и виртуально-образной графики электрического поля сердца, которые в контексте общей теории систем явятся основой системной диагностики в клинической и экспериментальной электрокардиологии.

Схема действий врача клинической физиологии и биофизика-исследователя при проведении системного диагностического процесса и аналитической оценке биоэлектрического поля сердца

I. Ориентировочная диагностика: сбор субъективной информации (жалоб и анамнеза).

II. Сбор электрофизиологической информации с помощью комплекса методов электрокардиологии - общей электрокардиографии, ортогональной ЭКГ и векторкардиографии.

III. Анализ и синтез результатов исследования с использованием векторного и многофакторного методов, «золотого сечения», чисел Фибоначчи, диагностических матриц, компьютерных программ и виртуально-образной графики.

IV. Оценка и интерпретация системообразующих отношений и взаимодействий между основными электрофизиологическими параметрами биофизического процесса сердца.

V. Обобщение и раскрытие логической и вероятностной сущности системообразующих отношений и взаимодействий интегральных составляющих биоэлектрического поля сердца.

Итак, из краткого экскурса в проблему следует, что поиск подходов для создания модели системного анализа и оценки биоэлектрического поля сердца находится на инициальных позициях своего решения. Разработанная нами концептуальная модель должна пройти апробацию в клинических условиях и получить обоснование опытом, временем и положениями доказательной медицины, чтобы обрести диагностическое и прогностическое «гражданство» в экспериментальной и клинической электрокардиологии.

Литература

1. Богданов А. А. Всеобщая организационная наука (тектология). Ч.1.-М.-Л.: Книга, 1925.

2. Ухтомский А. А. Доминанта. - М - Л.: Наука, 1966. 273 с.

3. Берталанфи Л. фон. Общая теория систем - критический обзор // Исследования по общей теории систем. -М.: Прогресс, 1969. С.-23-82.

4. Анохин П. К. Теория функциональной системы // Успехи фиэиол. наук. 1970. Т.1М 1. С. 19-54.

5. Урманцев Ю. А. Симметрия природы и природа симметрии.-М.: Мысль, 1974. 229 с.

6. Урманцев Ю. А. О значении основных законов преобразования объектов - систем для биологии II Биология и современное научное познание. - М.: Наука, 1980. С. 121 -143.

ЯКОВЛЕВ Виктор Максимович, доктор медицинских наук, профессор кафедры внутренних болезней и семейной медицины центра последипломного образования Омской государственной медицинской академии. ВИСКОВ Роман Владимирович, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры внутренних болезней и семейной медицины Центра последипломного образования Омской государственной медицинской академии. ЗАГАРСКИХ Олег Олегович, аспирант кафедры физики твердого тела Омского государственного университета. ГОЛЬТЯПИН Виктор Викторович, кандидат физико-математических наук, ассистент кафедры теоретической математики Омского государственного университета. ПОТУДАНСКАЯ Мария Геннадьевна, кандидат биологических наук, ассистент кафедры физики твердого тела Омского государственного университета. СЕМИКОЛЕНОВА Надежда Александровна, доктор физико-математических наук, профессор, заведующая кафедрой физики твердого тела Омского государственного университета.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.