Класифікація ЕКГ сигналів методами машинного навчання

The importance of electrocardiogram (ECG) analysis is difficult to overestimate. Rhythm of life, stress and other factors affect the frequency of diseases and their early appearance. At the same time, the technologization (digitalization) of life and hardware-software complexes, such as mobile electronic cardiographs and wearable devices in general, which are rapidly developing, open new opportunities for rapid analysis of human state by certain indicators, as well as allow to diagnose on the new higher level in almost real time. There are many methods for analyzing cardiograms. In this paper, the authors propose a new approach based on an ensemble of individual classifiers, which effectively solves the problem of ECG analysis. The study is based on the PhysioNet Computing in Cardiology Challenge 2017 and the MIT-BIH Arrhythmia Database. The algorithm consists of the following stages: data filtering using moving average and Butterworth filters, R-peak localization via threshold and grouping method, ECG resampling for the better comparability, “Noisy” vs “NotNoisy” classification as the most hard-to-identify class, final classification as “Normal”, “Atrial Fibrillation”, “Other” using an ensemble of 1D CNN classifiers and a final classifier of selection using logistic regression, random forest or support vector machine (SVM). The proposed method shows high accuracy by the metric F1, so it gives the background for further research, optimization and implementation. This way this algorithm could help to save human’s life by in-time detection of problems with cardiovascular system (CVS) at early stage. Pages of the article in the issue: 70 - 77 Language of the article: UkrainianВажливість аналізу електрокардіограм (ЕКГ) важко переоцінити. Ритм життя, стреси та інші фактори впливають на частоту захворювань та їх ранні прояви. Разом з тим, технологізація (цифровізація) життя та апаратно-програмних комплекси, такі як мобільні електронні кардіографи та носимі пристрої загалом, що бурхливо розвиваються останнім часом, відкривають нові можливості для швидкого аналізу стану людини за певними показниками, а також дозволяють проводити діагностику на новому рівні практично у реальному часі. Існує багато методів для аналізу кардіограм. В даній роботі авторами запропоновано новий підхід, що ефективно розв’язує задачу аналізу ЕКГ. Дослідження базується на наборі даних PhysioNetComputing in Cardiology Challenge 2017 та MIT-BIH Arrhythmia Database. Алгоритм складається зтаких етапів: фільтрація даних, локалізація R піків, передискретизація ЕКГ, визначення класу ЕКГ задопомогою ансамблю з 1D CNN та підсумкового класифікатора. Запропонований метод показує високу точність за метрикою F1, тому являє собою цінність дляподальших досліджень, оптимізації та впровадження

НОВІ ШЛЯХИ ПРОДОВЖЕННЯ ТЕРМІНУ ЗБЕРІГАННЯ ЕРИТРОЦИТВМІСНИХ КОМПОНЕНТІВ ЗА ДОПОМГОЮ НАНОТЕХНОЛОГІЙ

In this work for the first time, in comparing with controls, the indicators that characterize dependence of hemolysis terms appearance on multiplicity of blood processing with nanoparticles MCS-B. It was found that extracorporeal blood treatment with MCS-B nanoparticles significantly reduces the activity of Ca, Mg-ATPase of erythrocytes. The performed researches confirm that with the help of nanoparticles of the MCS-B, it is possible not only to significantly reduce hemolysis, thereby extending the shelf life of the blood, but also to affect the activity of adenosine trisphosphatase of erythrocytes, to regulate the transmembrane exchange, and to affect extracorporarily the cellular apoptosis.В данной работе впервые, в сравнении с контролем, представлены показатели, характеризующие зависимость времени появления гемолиза от кратности обработки крови наночастицами МУС-Б. Установлено, что экстракорпоральная обработка крови наночастицами МУС-Б достоверно снижает активность Ca, Mg-АТФазы эритроцитов. Проведенные исследования стали свидетельством того, что в настоящее время с помощью наночастиц МУС-Б становиться возможным не только значительно уменьшить гемолиз, тем самым продлить время хранения крови, оказывать влияние на активность аденозинтрисфосфотаз эритроцитов, регулировать трансмембранный обмен, но и экстракорпорально влиять на клеточный апоптоз.У даній роботі вперше, порівняно з контролем, представлені показники, які характеризують залежність терміну появи гемолізу від кратності обробки крові наночастинками МУС-Б. Встановлено, що екстракорпоральна обробка крові наночастинками МУС-Б достовірно знижує активність Ca, MgАТФази еритроцитів. Проведені дослідження засвідчують те, що на сьогодні за допомогою наночастинок МУС-Б стає можливим не тільки значно зменшити гемоліз, а отже продовжити термін зберігання крові, впливати на активність аденозинтрисфосфотаз еритроцитів, регулювати трансмембранний обмін, але і екстракорпорально впливати на клітинний апоптоз

МЕТОДИ ЛІКУВАННЯ ПЕРЕЛОМІВ НИЖНЬОЇ ЩЕЛЕПИ З ВРОДЖЕНОЮ ТА НАБУТОЮ АДЕНТІЄЮ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

Fractures of the mandible (lower jaw) are a common occurrence and usually related tointerpersonal violence or road traffic accidents. Social, economic conditions lead to anincrease in the proportion of patients with acquired partial or complete adentia in thestructure of patients with mandibular fractures. Mandibular fractures in this group ofpatients may be treated using open (surgical) and closed (non-surgical) techniques.Fracture sites cannot be immobilized with ordinary intermaxillary fixation (IMF), usuallyother external or internal devices are used (i.e. plates and screws) to allow bone healing.A method of treatment with the use of mini-implants was also considered. Varioustechniques have been investigated, however uncertainty exists with respect to the specificindications for each approach.Objectives. Detailed analysis of modern sources of professional Ukrainian and foreignmedical literature on the effectiveness of treatment of mandibular fractures in patientswith acquired partial or complete adentia.Conclusions. Mandibular fractures in patients with acquired partial or complete adentiaare treated with surgical, orthopedic-conservative and combined methods that should beused for clearly defined indications, taking into account the following fundamentalcriteria: 1) substantiated and exhaustive priority of conservative methods; 2) localizationof the fracture, the nature of displacement of bone fragments or its absence; 3) the stateand number of teeth, the degree of atrophy of the mandible; 4) age and general conditionof the patient; 5) biomechanical features of the mandible for different types of fractures.Переломы нижней челюсти - распространенное явление и часто связано с межличностным насилием, дорожно-транспортными происшествиями. Социальные, экономические условия приводят к увеличению доли больных с приобретенной частичной или полной адентией в структуре больных с переломами нижней челюсти.Переломы нижней челюсти у таких пациентов можно лечить с помощью открытых (хирургических) и закрытых (нехирургических) методов. Места разрываневозможно зафиксировать с помощью классической межчелюстной фиксации(IMF), чаще используют внешние или внутренние устройства (то есть пластины ивинты), обеспечивающие заживление кости. Рассмотрено также метод лечения сиспользованием мини-имплантатов. Были исследованы различные методики,однако существует неопределенность относительно конкретных показаний длякаждого подхода.Цель работы -провести анализ современных источников профессиональной отечественной и зарубежной медицинской литературы по эффективности леченияпереломов нижней челюсти у пациентов с приобретенной адентией.Выводы. Результаты изучения отечественной и зарубежной профессиональнойлитературы по лечению переломов нижней челюсти у пациентов с приобретеннойчастичной или полной адентией свидетельствуют, что оперативные, ортопедоконсервативные и комбинированные методы лечения следует применять по четкоопределенным показаниям, учитывая такие принципиальные критерии: 1) обоснована и исчерпывающая приоритетность консервативных методов; 2) локализация перелома, характер смещения костных фрагментов или его отсутствие; 3)состояние и количество зубов, степень атрофии нижней челюсти; 4) возраст иобщее состояние больного; 5) биомеханические особенности нижней челюсти приразличных типах переломов.Переломи нижньої щелепи - поширене явище і часто пов'язане з міжособистіснимнасильством, дорожньо-транспортними пригодами. Соціальні, економічні умовипризводять до збільшення частки хворих з набутою частковою або повноюадентією у структурі хворих з переломами нижньої щелепи. Переломи нижньоїщелепи у таких пацієнтів можна лікувати за допомогою відкритих (хірургічних) ізакритих (нехірургічних) методів. Місця розриву неможливо іммобілізувати задопомогою класичної міжщелепової фіксації (IMF), частіше використовуютьзовнішні чи внутрішні пристрої (тобто пластини і гвинти), що забезпечуютьзагоєння кістки. Розглянуто також метод лікування з використанням мініімплантатів. Були досліджені різні методики, однак існує невизначеність щодоконкретних показань для кожного підходу.Мета роботи - провести аналіз сучасних джерел фахової вітчизняної тазакордонної медичної літератури щодо ефективності лікування переломів нижньоїщелепи у пацієнтів з набутою адентією.Висновки. Результати вивчення вітчизняної та зарубіжної фахової літературищодо лікування переломів нижньої щелепи у пацієнтів з набутою частковою або жповною адентією засвідчують, що оперативні, ортопедично-консервативні та комбіновані методи лікування слід застосовувати за чітко визначеними показаннями,враховуючи такі принципові критерії: 1) обґрунтована та вичерпна пріоритетність консервативних методів; 2) локалізація перелому, характер зміщеннякісткових фрагментів або його відсутність; 3) стан і кількість зубів, ступіньатрофії нижньої щелепи; 4) вік і загальний стан хворого; 5) біомеханічніособливості нижньої щелепи за різних типів переломів

Граничні параметри концентрації гірничих робіт при відпрацюванні зближених вугільних пластів Західного Донбасу

The monographs concerns problems substantiating parameters of concentration of extraction and development operations to mine two adjacent seams with the advanced overworking under the conditions of the Western Donbas mines. Boundary-element method has been applied to evaluate effect of simultaneous extraction of two adjacent seams on the stress-strain state of rock mass in terms of the advanced overworking. Calculation results of the algorithm have been generalized and represented in the form of ratios characterizing regularities of rock pressure manifestation in the process of extraction of adjacent seams under the analyzed mining and geological conditions. The derived dependencies help identify safe distance between development mine workings and mining operations of the adjacent seams. For students; engineers and technicians; staff members of higher educational institutions, research institutions, and developers of coal industry