Jak sygnał niskiej jakości wpływa na analizę EKG?

Jakość sygnału EKG jest ważnym czynnikiem wpływającym na dokładność analizy i właściwą interpretację, szczególnie w przypadku długoterminowego monitorowania EKG, takiego jak przy użyciu holterów czy urządzenia EKG typu patch. Błędna interpretacja może prowadzić do niewłaściwej diagnozy, a w konsekwencji do wyboru niewłaściwego leczenia. Celem tego artykułu jest omówienie możliwych sposobów poprawy jakości sygnałów EKG w celu uzyskania bardziej wiarygodnych wyników.

Dlaczego jakość sygnału EKG ma znaczenie?

Elektrokardiografia jest procedurą diagnostyczną, która mierzy aktywność elektryczną serca. Skurcze mięśnia sercowego są spowodowane impulsami elektrycznymi, które po zapisaniu na wykresie tworzą elektrokardiogram.
Dokładne odczyty EKG są kluczowe dla prawidłowej diagnozy chorób serca i monitorowania pacjentów. Odpowiednia jakość sygnału pozwoli na szybką interwencję w przypadku problemów zdrowotnych, a ewentualne nieprawidłowości u monitorowanych pacjentów zostaną wychwycone.

Czynniki wpływające na jakość sygnału EKG

Aby przeprowadzić badanie Holtera w odpowiedni sposób, należy zwrócić uwagę na główne czynniki, które mogą zakłócać jakość rejestrowanego sygnału. Najczęstszym błędem jest nieprawidłowe umieszczenie elektrod na ciele lub użycie elektrod niskiej jakości. Czasami zła jakość EKG może być spowodowana niską jakością rejestratorów. W naszym wcześniejszym poście znajdziesz informacje na temat różnic między kablowymi holterami a urządzeniami EKG-patch tutaj. Sygnał może być zakłócony, gdy pacjent niewłaściwie obchodzi się z rejestratorem i nie stosuje się do zaleceń kardiologa/producenta (np. ciągnie za kable, odłącza elektrody). Tłuszcz lub kości między powierzchnią elektrody a sercem mogą również zakłócać jakość rejestrowanych impulsów. Czynniki zewnętrzne, takie jak ruchy pacjenta czy zewnętrzne źródła pól magnetycznych (np. telefon komórkowy) również pogarszają jakość EKG.

Skutki złej jakości sygnału EKG

Słaba jakość rejestrowanego sygnału może prowadzić do błędnej interpretacji wyników fałszywie dodatnich/fałszywie ujemnych. Nieprawidłowe umieszczenie elektrod lub ruchy mięśni pacjenta mogą prowadzić do powstawania artefaktów na wykresie EKG. Fałszywe fale mogą zostać błędnie zinterpretowane jako rzeczywiste zmiany w aktywności elektrycznej serca. Również rzeczywiste fale mogą być zniekształcone z powodu złej jakości sygnału i błędnie zinterpretowane jako patologiczne. Jeśli sygnał jest zbyt zakłócony, niektóre istotne nieprawidłowości mogą pozostać niewykryte. W rezultacie badanie będzie musiało zostać powtórzone, co zwiększa koszty i opóźnia (często kluczową) diagnozę.

Pasek EKG pokazujący przykład fałszywych fal, które mogą zostać błędnie zinterpretowane jako aktywność serca (źródło: Cardiomatics)

Pasek EKG pokazujący przykład fal zniekształconych przez zakłócenia, które mogą zostać błędnie zinterpretowane jako patologiczne (źródło: Cardiomatics)Praktyczne wskazówki dotyczące poprawy jakości sygnału EKG

Podstawą dobrze przeprowadzonego badania Holtera jest prawidłowe umieszczenie elektrod na ciele pacjenta. Konieczne jest przestrzeganie konfiguracji umieszczania elektrod zgodnie z wytycznymi producenta urządzenia. Konfiguracja jest specyficzna dla każdego urządzenia. Poniżej znajduje się przykład.

Przykład wytycznych producenta dotyczących prawidłowego umieszczenia elektrod (źródło: Bittium Faros Manual)Przed przymocowaniem elektrod należy ogolić i oczyścić skórę alkoholem. Podczas badania pacjent powinien również uważać, aby nie odłączać elektrod ani nie uszkodzić przewodów. Kontakt elektrod z wodą może zniekształcić pomiar, więc branie prysznica podczas badania Holtera nie jest zalecane (chyba że urządzenie jest do tego przystosowane). Unikaj wszelkich źródeł zakłóceń zewnętrznych, takich jak ograniczenie używania telefonu komórkowego, który jest źródłem promieniowania elektromagnetycznego. Również personel medyczny powinien być przeszkolony w zakresie najlepszych praktyk podczas wykonywania i interpretacji badań EKG.
Aby uzyskać najdokładniejsze wyniki badań, używaj odpowiedniego sprzętu: wysokiej jakości rejestratorów EKG i specjalistycznego oprogramowania do analizy EKG, takiego jak Cardiomatics.

Nowe technologie

Obecnie dostępne są nowoczesne technologie, które mogą poprawić jakość sygnałów EKG.
Adaptacyjne filtry cyfrowe są używane do redukcji szumów i zakłóceń w sygnałach EKG. Te algorytmy są w stanie dynamicznie dostosowywać się do zmieniających się warunków, co pozwala na skuteczne eliminowanie różnych rodzajów zakłóceń (np. fale 50/60Hz z sieci elektrycznej, artefakty).
Metody analizy wieloskalowej pozwalają na analizę sygnału EKG na wielu skalach czasowych. Dzięki temu możliwe jest wykrycie najmniejszych zmian w rejestrowanym sygnale, a w rezultacie pozbycie się niepożądanych szumów i artefaktów.
Technologie sztucznej inteligencji (AI), takie jak uczenie maszynowe i głębokie sieci neuronowe, są coraz częściej używane do analizy sygnałów EKG. Specjalistyczne, zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji są w stanie automatycznie identyfikować i eliminować artefakty, co prowadzi do bardziej wiarygodnych wyników.
Rozwiązanie do analizy EKG oparte na AI firmy Cardiomatics wykorzystuje te nowoczesne techniki, w tym normalizację sygnału, filtrowanie sygnału oraz wykrywanie i klasyfikację kompleksów QRS oparte na głębokich sieciach neuronowych, niediagnostycznych części sygnału oraz identyfikację rytmów serca. Dzięki temu możliwe jest uzyskiwanie wysokiej jakości wyników na ponad 40 kompatybilnych modelach urządzeń EKG.

Podsumowanie

Łatwo zauważyć, jak ważna jest dobra jakość sygnału EKG dla prawidłowej interpretacji wyników badania Holtera. Zawsze pamiętaj o kilku wskazówkach, aby uzyskać jak najlepszą jakość:

Dokładnie umieszczaj elektrody i odpowiednie przygotowuj skórę,
Poinformuj pacjenta, jak obchodzić się z urządzeniem,
Używaj wysokiej jakości rejestratorów i właściwie pielęgnuj urządzenia,
Korzystaj z zaawansowanych rozwiązań do analizy EKG opartych na nowoczesnych technikach uczenia maszynowego, takich jak Cardiomatics.