ЭКГ нового уровня: что придумали в Пензенском государственном университете

Ученые из Пензенского государственного университета придумали, как улучшить привычные приборы для диагностики болезней сердца.

Их разработка — часть национального проекта «Наука и университеты». Теперь отклонения в работе сердца можно будет обнаружить раньше, чем раньше. Новый метод анализа данных ЭКГ — это дополнение к уже существующим аппаратам. Он помогает быстрее и точнее оценивать, как работает сердце.

Сердце каждого из нас бьется по-разному в течение дня. На это влияет все: еда, спорт, эмоции, даже подъем по лестнице. Эти изменения могут говорить о проблемах с сердцем. Чтобы их выявить, врачи используют ЭКГ — запись электрической активности сердца. Обычно расшифровкой занимается кардиолог, который смотрит на график и анализирует, как меняется ритм сердца.

Но ученые ПГУ предложили новый подход. Они не только измеряют интервалы между ударами сердца, но и рассматривают ЭКГ как технический сигнал, который можно анализировать целиком.

Мы смотрим на сигнал в целом, а не только на отдельные его части. Это дает больше информации», — объясняет Виктор Баранов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационно-измерительная техника и метрология».

Ученые предлагают встроить их разработку в уже существующие аппараты ЭКГ. Программа переводит сигнал ЭКГ в гистограмму — график, который показывает, как распределяются данные. Это помогает быстрее выявлять отклонения.

Система работает в двух режимах:

1. Офлайн: данные с ЭКГ передаются в облако, где их анализируют. Врач видит результаты на экране компьютера.
2. Онлайн: результат сразу появляется на мониторе аппарата или в приложении на смартфоне.

Прототип уже существует в виде компьютерной программы. Она автоматически анализирует данные с ЭКГ и выдает результат за несколько секунд.

Наша программа не ставит диагнозы, но показывает врачу, на что обратить внимание. Это как дополнительный инструмент, — говорит Андрей Кузьмин, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Информационно-вычислительные системы».

Ученые уже протестировали свою разработку на более чем 100 записях ЭКГ из открытой базы данных PhysioNet. Программа четко отличала здоровых людей от тех, у кого есть проблемы с сердцем.

Гистограмма у здоровых и больных выглядит по-разному. Это видно сразу, — добавляет Виктор Баранов.

Разработка может быть полезна не только врачам, но и спортсменам. Например, данные с фитнес-браслетов можно анализировать через смартфон, чтобы контролировать нагрузку на сердце.

Спортсмены смогут следить за своим состоянием и не перегружать сердце, — говорит Андрей Кузьмин.

Ученые уже получили патент на свое изобретение. В планах — протестировать еще больше данных и выделить признаки, которые помогут выявлять конкретные болезни сердца.

Ранее мы опубликовали 10 инноваций в области медицинского оборудования в 2025 году.

12.03.2025