МЕТОД АНАЛИЗА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СПОРТСМЕНОВ ПО НЕПРЕРЫВНО РЕГИСТРИРУЕМОЙ ЭКГ ПРИ ВАРИАЦИЯХ НАГРУЗКИ

В. Л. Кодкин, Почта kodkina2@mail.ru (Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия), orcid http://orcid.org/0000-0003-4554-1153
А. С. Хафизова, Почта gabaevaas@susu.ru (Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия), orcid http://orcid.org/0000-0002-3748-3283
А. Э. Батуева, Почта batuevaae@susu.ru (Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия), orcid http://orcid.org/0000-0002-5390-6557

Аннотация


Цель. Статья посвящена методике диагностики функционального состояния человека по непрерывно регистрируемой ЭКГ с помощью программно-аппаратного комплекса, разработанного в Южно-Уральском государственном университете. Комплекс позволяет регистрировать ЭКГ без специальных электродов в нескольких отведениях с точностью, достаточной для экспресс-анализа и углубленного анализа состояния. Методика исключительно важна для спортсменов, людей, занятых тяжелой, ответственной работой, а также может быть важным элементом диагностики больных, которым необходим непрерывный контроль. Материалы и методы. Предложены подходы, принятые в теории автоматического управления (кибернетике). Сердечно-сосудистая система человека представлена, как динамическая, нелинейная, нестационарная система, анализировать которую следует по динамическим процессам, под реальной нагрузкой по синхронно зарегистрированным многомерным траекториям. Для ССС предложено анализировать ЭКГ, скоростную ЭКГ, частоту сердечных сокращений (ЧСС), скорость активации желудочков сердца (САЖ), вычисленную двумя способами. Проведены эксперименты со спортсменами ИСТиС, которые полностью подтвердили справедливость предлагаемых методов. Результаты. Проведенные эксперименты и их анализ показали, что программно-аппаратный комплекс выполняет поставленные задачи – обеспечивает непрерывную регистрацию ЭКГ с необходимой точностью, передачу данных в средства высокоточного анализа, а построенные в режиме реального времени динамические диаграммы ЭКГ, скоростной ЭКГ, ЧСС, САЖ являются данными, достаточными для диагностики состояния человека, в том числе спортсмена, выполняющего упражнения с большой физической нагрузкой. Данная методика необходима для контроля функционального состояния спортсменов и людей, занятых ответственным трудом, а также для контроля больных различных групп риска. Заключение. Изложенные в статье положения о контроле и коррекции функционального состояния человека имеют теоретическое и практическое значение для изучения ССС человека и разработки практических методик сохранения здоровья при выполнении человеком задач, связанных со значительными физическими и нервными нагрузками. Эксперименты, проведенные в ИСТиС ЮУрГУ подтвердили основные положения. Работа имеет несомненные перспективы в практическом применении и дальнейшем развитии.


Ключевые слова


Электрокардиография, частота сердечных сокращений, программно-аппаратный комплекс, скорость активации желудочков сердца

Полный текст:

PDF

Литература


1. Баевский, Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (часть 1) / Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов, Л.В. Чирейкин и др. // Вестник аритмологии. – 2002. – № 24. – С. 65.
2. Патент на изобретение 2162656 Российская Федерация. Способ диагностики нарушений электрической активности миокарда у практически здоровых лиц с нормальной ЭКГ / Э.Г. Волкова, Л.Н. Мовчан, С.Ю. Левашов, С.А. Шальнова; заявитель и патентообладатель Урал. гос. мед. академия доп. образования. – № 98113679/14; заявл. 09.07.1998; опубл. 10.02.2001.
3. Патент на изобретение 130851 Российская Федерация. Система автоматизированного управления физиологическим состоянием пациента / В.Л. Кодкин; заявитель и патентообладатель Юж.-Урал. гос. ун-т. – № 2012134885/14; заявл. 14.08.2012; опубл. 10.08.2013, Бюл. № 22.
4. Kodkin, V.L. Continuous Control Systems for Non-contact ECG / V.L. Kodkin, G.V. Yakovleva, A.S. Smirnov // Progress in Biomedical Optics and Imaging. Proceedings of SPIE. – 2017. DOI: 10.1117/12.2251958
5. Kodkin, V.L. Developing a system for continuous control of the functional status based on recording of electrical potentials and acoustic signals / V.L. Kodkin // International Conference on Advances in Biomedicine and Biomedical Engineering 6th International Conference on Biotechnology and Bioengineering ICABBE & 6th ICBB Offenburg Germany September 26–28. – 2017.
6. Levashova, O. Non-invasive diagnostics of the functional state of the myocardium in children-sportsmen on the basis analysis of velocity characteristics of electric activity of the heart / O. Levashova, S. Levashov // Ural and Siberia bulletin of sports science. – 2016. – No. 4 (12). – P. 26–34.


References


1. Bayevskiy R.M., Ivanov G.G., Chireykin L.V. et al. [Heart Rate Variability Analysis Using Various Electrocardiographic Systems (Part 1)]. Vestnik aritmologii [Bulletin of Arrhythmology], 2002, no. 24, p. 65.
2. Volkova E.G., Movchan L.N., Levashov S.Yu., Shal’nova S.A. Sposob diagnostiki narusheniy elektricheskoy aktivnosti miokarda u prakticheski zdorovykh lits s normal’noy EKG [Method for the Diagnosis of Disorders of the Electrical Activity of the Myocardium in Healthy People with a Normal ECG]. Patent RF, no. 2162656, 2001.
3. Kodkin V.L. Sistema avtomatizirovannogo upravleniya fiziologicheskim sostoyaniyem patsiyenta [The System of Automated Control of the Patient's Physiological Condition]. Patent RF, no. 130851, 2013.

4. Kodkin V.L., Yakovleva G.V., Smirnov A.S. Continuous Control Systems for Non-contact ECG. Progress in Biomedical Optics and Imaging. Proceedings of SPIE, 2017. DOI: 10.1117/12.2251958

5. Kodkin V.L. Developing a System for Continuous Control of the Functional Status Based on Recording of Electrical Potentials and Acoustic Signals. International Conference on Advances in Biomedicine and Biomedical Engineering 6th International Conference on Biotechnology and Bioengineering ICABBE & 6th ICBB Offenburg Germany September 26–28, 2017.
6. Levashova O., Levashov S. Non-Invasive Diagnostics of the Functional State of the Myocardium in Children-Sportsmen on the Basis Analysis of Velocity Characteristics of Electric Activity of the Heart. Ural and Siberia Bulletin of Sports Science, 2016, no. 4 (12), pp. 26–34.




DOI (PDF): http://dx.doi.org/10.14529/hsm180408

(c) 2018 ЧЕЛОВЕК. СПОРТ. МЕДИЦИНА

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.