АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВЫБОРА КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕКТРОДОВ НА КАРТЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПОТЕНЦИАЛА НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТОРСА И КВАЗИЭПИКАРДА 

Крамм Михаил Николаевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра основ радиотехники, Национальный исследовательский университет «МЭИ» (Россия, г. Москва, ул. Красноказарменная, 14), E-mail: KrammMN@mail.ru 

615.47:616–072.7 

DOI

10.21685/2307-5538-2019-3-7 

Актуальность и цели. Рассматривается вопрос повышения пространственного разрешения при анализе карт распределения электрического потенциала, обусловленного электрической активностью сердца. Проводится сравнение пространственного разрешения на карте потенциала на поверхности торса и карте потенциала на квазиэпикарде, окружающем сердце. Анализируется влияние количества и размещения электродов на возможность регистрации верхних пространственных частот. Исследование актуально в задачах повышения информативности электрокардиографических обследований путем реконструкции параметров эквивалентного электрического генератора сердца (ЭЭГС). Материалы и методы. В рамках модели электрической активности сердца с мелкомасштабными неоднородностями анализируются двумерные пространственные спектры распределения электрического потенциала.
Результаты. Проведено сравнение карт потенциала на поверхности торса (КППТ) и на поверхности квазиэпикарда (КППКЭ), окружающей сердце. Предложена методика оценки возможности регистрации верхних пространственных частот на КППТ и КППКЭ при различных количествах и способах размещения электродов на поверхности торса.
Выводы. Карты потенциала на квазиэпикарде являются более информативными, чем карты потенциала на торсе и отображают более высокие пространственные частоты, а значит, более мелкие неоднородности. Предложенный подход с использованием пространственных спектров для карт потенциала на поверхности квазиэпикарда позволяет оценивать влияние количества и способа расположения электродов в многоэлектродной системе на поверхности торса на пространственное разрешение в карте потенциала. 

Ключевые слова

карта распределения электрического потенциала, электроды, торс, квазиэпикард, пространственный спектр, пространственные частоты 

 Скачать статью в формате PDF

1. Титомир, Л. И. Неинвазивная электрокардиотопография / Л. И. Титомир, В. Г. Трунов, Э. А. И. Айду. – Москва : Наука, 2003.
2. Comprehensive Electrocardiology / P. W. Macfarlane, A. van Oosterom, O. Pahlm, P. Kligfield, M. Janse, J. Camm. – 2nd edn. – London : Springer, 2011. – Chapter 9. – P. 2291.
3. URL: https://www.medtronic.com/us-en/healthcare-professionals/products/cardiac-rhythm/cardiac-mapping 4. Пат. 2651068 Российская Федерация. Способ неинвазивного определения электрофизиологических характеристик сердца / Бодин О. Н., Бодин А. Ю., Жихарева Г. В., Крамм М. Н., Палютина Ю. А., Стрелков Н. И., Черников А. И. – заявл. 05.07.2017 ; опубл. 18.04.2018.
5. Reconstruction of equivalent electrical sources on heart surface / G. V. Zhikhareva, M. N. Kramm, O. N. Bodin, R. Seepold, A. I. Chernikov, Y. A. Kupriyanova, N. A. Zhuravleva // Proceedings of 6th International Work-Conference (IWBBIO 2018). – Granada, Spain, 2018. – Part I.
6. Бодин, О. Н. Обработка электрокардиосигналов для реконструкции электрической активности сердца на квазиэпикарде / О. Н. Бодин, М. Н. Крамм, А. И. Черников, Ю. А. Палютина // Методы, средства и технологии получения и обработки измерительной информации : материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Шляндинские чтения – 2018». – Пенза : Изд-во ПГУ, 2018. – С. 161–164.
7. Zhikhareva, G. Reconstruction of Current Sources of Heart in the ECG Inverse Problem / G. Zhikhareva, M. Kramm. – Saarbrücken : LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2012.
8. Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы / С. И. Баскаков. – Москва : Высш. шк, 2016. – 528 с.
9. Марпл.-мл., С. Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения / С. Л. Марпл.-мл. – Москва : Мир, 1990. – 584 с.