Виртуальная (компьютерная) лабораторная работа по физике "Определение электрической оси сердца".

Организация заказчика

ФГБОУ ВО Уральский государственный медицинский университет минздрава России.

Контакты представителя заказчика

Динисламова Ольга Алексеевна, старший преподаватель кафедры медицинской физики, информатики и математики.

inter-vodichka@yandex.ru , +79030820683

Название

Виртуальная (компьютерная) лабораторная работа по физике "Определение электрической оси сердца".

Цель

Создание компьютерной программы,

Описание проекта (Проблема)

Создаваемое в рамках данного проекта программное обеспечение должно решать следующие задачи:

1. По заданным примерам электрокардиограмм (ЭКГ) в нескольких стандартных отведениях обеспечить возможность измерения амплитуд зубцов Q, R, S в каждом отведении.

2. По результатам измерений определяется среднее положение электрического вектора сердца (электрическая ось сердца).

3. Производится графическая визуализация найденной электрической оси сердца.

Размер команды

2 человека – представители УГМУ и УРФУ

Роли и компетенции

1. Представитель УГМУ: роли – постановка задачи, контроль выполнения, тестирование полученного ПО, создание документации (описание и методические указания по проведению виртуальной лабораторной работы). Компетенции – знание теорию электрического диполя и основы электрокардиографии, умение поставить задачу программисту и проконтролировать ее решение.

2. Представитель УРФУ: роли – создание, создание ПО, реализующего разработанные алгоритмы, которые создаются совместно с представителем УГМУ.

Компетенции – владение методами математического моделирования физических процессов, умение создавать компьютерные программы, владение приемами программирования 2D (и, возможно, 3D графики).

Результат /
Продукт

Должно быть разработано ПО определения положения электрической оси сердца по записям ЭКГ в нескольких стандартных отведениях, работающее под управлением ОС Windows 7 и выше.

Соответствие полученного результата истинным значениям определяемого параметра проверяется на тестовых примерах.

Предлагаемые подходы к решению проблемы

1. Создается база изображений электрокардиограмм в двух (или более) стандартных отведениях (порядка 10 вариантов идеализированных ЭКГ)

2. Производится визуализация выбранных данных, реализуется измерение амплитуд зубцов ЭКГ на изображениях – либо только визуально (используя фон с масштабной сеткой), либо посредством расстановки маркеров на изображении.

3. Амплитуды зубцов ЭКГ заносятся в таблицу, вычисляются из суммы.

4. Используя полученные суммы амплитуд зубцов ЭКГ в каждом отведении как средние проекции электрической оси сердца, и зная углы взаимного расположения проекций (определяются стандартными отведениями ЭКГ),  производится построение электрической оси сердца и ее графическая визуализация.