Obr 1. Základná koncepcia počítačovej podpory zberu normatívnych dát.
Počítačová podpora zberu normatívnych dát vodivostných EMG štúdií
Mária Bieliková*,
Pavol Návrat*,
Pavol Kučera**,
Mária Smolárová*,
Pavol Traubner**,
Peter Záhon**
* Slovenská technická univerzita v Bratislave
Fakulta elektrotechniky a informatiky
Katedra informatiky a výpočtovej techniky
Ilkovičova 3, 812 19 Bratislava
bielik [zavináč] fiit[.]stuba[.]sk,
navrat@elf.stuba.sk,
smolarova@dcs.elf.stuba.sk
** I. Neurologická klinika FN a LFUK,
Miczkiewiczova 13, 813 69 Bratislava,
pavol.kucera@faneba.sk,
zahon@faneba.sk
Aplikovanie informatiky v súčasnej medicíne umožňuje nielen uchovávať, spracúvať a vymieňať si údaje o pacientoch a vyšetreniach, ale čoraz viac smeruje k podpore stanovovania diagnózy na základe analýzy dostupných údajov. Medzinárodný projekt EMG-net [2] spája informatické a medicínske pracoviská v rôznych krajinách Európy s cieľom počítačovej podpory vyhodnocovania elektromyografických vyšetrení.
V oblasti elektromyografie (EMG) je cieľom najmä získavanie znalostí o EMG vyšetreniach, štandardizácia postupov a vyhodnocovania EMG vyšetrení.
V oblasti informatiky ide o snahu aplikovať moderné technológie ako sú
Počítačová podpora zberu normatívnych údajov je v oblasti informatiky iba čiastkovou úlohou projektu EMG-net. Prezentácia dosiahnutých výsledkov má však pre lekárov na národnej úrovni svoju dôležitosť a význam, pretože môže prispieť k zvýšeniu kvality v diagnostikovaní a prevencii neuromuskulárnych chorôb.
Normatívne dáta vodivostných EMG štúdií sa pre príslušnú krajinu (región) získavajú štatistickým vyhodnotením hodnôt nameraných na väčšom počte zdravých osôb. Pre vierohodnosť získaných dát je dôležitá reprezentatívna vzorka osôb rôzneho pohlavia, veku a žijúcich v rôznych regiónoch krajiny. Zbieranie normatívnych dát je preto proces dlhodobý a musí pokryť celé územie krajiny.
Slovensko v súčasnosti nedisponuje vlastnými normatívnymi údajmi. Slovenskí lekári sú preto pri vyhodnocovaní EMG vyšetrení odkázaní na vlastnú skúsenosť alebo normatívne dáta iných krajín. Vytvorenie vlastných normatívnych dát môže významne prispieť k zvýšeniu kvality a štandardizácii EMG vyšetrení. Z globálneho hľadiska možno dokonca národné normatívne dáta považovať za príspevok k priblíženiu sa k ostatným vyspelým krajinám sveta.
Vzhľadom na náročnosť, množstvo a spôsob spracovania údajov z EMG vyšetrení je počítačová podpora tvorby normatívnych dát nevyhnutná. Program, ktorý by lekárom poskytol pomoc pri zbere a spracovaní normatívnych dát by proces ich vzniku nielen zjednodušil, ale pravdepodobne aj významne skrátil. V tomto príspevku prezentujeme koncepciu a základné vlastnosti softvérovej aplikácie NoDAC (Normative Data Application Client), ktorá slúži na zaznamenanie údajov EMG vyšetrení. Táto aplikácia je súčasťou väčšieho softvérového systému, ktorý umožní zber zaznamenaných údajov a ich spracovanie s cieľom vytvorenia normatívnych dát.
Základnú koncepciu počítačovej podpory zberu normatívnych dát ilustruje obr. 1. Pri zbere normatívnych dát existuje centrálne EMG pracovisko, ktorého hlavné úlohy sú:
Obr 1. Základná koncepcia počítačovej podpory zberu normatívnych dát.
Lokálnych EMG pracovísk existuje viacero a sú distribuované po celom území krajiny. Majú za úlohu
Centrálne pracovisko koordinuje zber údajov. Do lokálnych pracovísk posiela požiadavky na meranie, ktoré obsahujú informácie o tom, čo treba merať (ktorú anatomickú štruktúru, segment, parametre), akou technikou, pre ktorú vekovú skupinu a aké pohlavie. K požiadavke môže centrálne pracovisko pripojiť komentár alebo obrázok bližšie opisujúci spôsob merania.
Lekár v lokálnom EMG pracovisku po obdržaní požiadavky na meranie (odoslanej elektronickou poštou, resp. doručenej na diskete) zistí jej obsah, t.j. aké vyšetrenia má vykonať. Samotné vyšetrovanie však môže presunúť na dobu, kedy má k dispozícií zdravú osobu ochotnú podrobiť sa EMG vyšetreniu. Po uskutočnení vyšetrenia lekár vyplní namerané hodnoty spolu so základnými informáciami o podmienkach merania (vek osoby, pohlavie, lokalitu bydliska a pod.). Tie sa uchovajú v špeciálnom súbore na disku lokálneho počítača. Tento súbor odošle lekár prostredníctvom elektronickej pošty alebo na diskete späť do centra.
Pri zbere normatívnych údajov sa vyžaduje časová i obsahová koordinácia jednotlivých meraní v lokálnych EMG pracoviskách. Po zaslaní požiadavky z centra všetkým pracoviskám nemusia tieto namerať výsledky rovnako pružne. V niektorom z nich nemôže napr. lekár nájsť zdravého človeka v požadovanej vekovej kategórii. Ak už do centra prišli odpovede z väčšiny lokálnych pracovísk, centrum zrejme nebude čakať na odpovede od zostávajúcich a pošle ďalšiu požiadavku. Je preto možné, že sa lokálnemu lekárovi nahromadí viacero požiadaviek. Lekár musí mať na svojom pracovisku prehľad o všetkých požadovaných vyšetreniach. Z nich si môže jednoduchým spôsobom vyberať tie, ktoré môže uskutočniť. Po vyšetrení zaznačí výsledky a pošle ich centrálnemu pracovisku.
Softvérová aplikácia NoDAC (Normative Data Application Client) [5], vytvorená na Katedre informatiky a výpočtovej techniky Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, slúži predovšetkým na zaznamenanie výsledkov EMG vyšetrenia. Pomocou tejto aplikácie môže lekár zapísať výsledky jednoducho, prehľadne a bez zbytočných chýb.
Pre prácu s NoDAC je nevyhnutné, aby lekár umiestnil na dohodnuté miesto na lokálnom disku špeciálny súbor vo formáte XML [1] s príponou .rqf, ktorý obsahuje požiadavku na meranie. Tento súbor lekár dostane z centrálneho EMG pracoviska. Každá nová požiadavka z centrálneho pracoviska znamená pridanie ďalšieho súboru do príslušného adresára.
Na základe informácií obsiahnutých v dodanom súbore vytvorí softvérová aplikácia niekoľko formulárov, ktoré umožnia jednoduchý zápis výsledkov merania. Po výbere požiadavky lekár vyplní údaje o podmienkach vyšetrenia (pozri obr. 2), v ktorom zadá identifikátor vyšetrovanej osoby (rodné číslo), vyberie lokalitu, kde žije, ďalej vyplní dátum vyšetrenia a tiež výšku a váhu vyšetrovanej osoby.
Obr. 2. Formulár na zadanie informácií o vyšetrovanej osobe.
V ďalšom formulári lekár uvedie namerané hodnoty požadovaných parametrov. Napríklad pre nerv N. ulnaris meraný technikou Motor nerve studies sú požadované parametre uvedené v dolnej časti obr. 3. Pri zadávaní parametrov lekár vidí v hornej časti obrazovky základné informácie o vyšetrení, t.j. vyšetrovaný typ štruktúry, názov štruktúry, názov techniky merania a tiež ohraničenia na vyšetrenie ako napr. pohlavie vyšetrovanej osoby, vekové rozpätie a pod. V pravom dolnom rohu sa zobrazujú inštrukcie pre príslušné meranie.
Obr. 3. Príklad formulára na vyplnenie meraných parametrov.
Po vyplnení nameraných hodnôt parametrov sa vytvorí a na disk lokálneho počítača uloží súbor s príponou .rsf obsahujúci získané výsledky. Ten musí lekár poslať naspäť do centrálneho pracoviska.
Okrem možnosti zaznamenať výsledky vyšetrenia poskytuje NoDAC lekárovi v lokálnom pracovisku jednoduchú prácu s požiadavkami z centra. Lekár má prehľad o všetkých doteraz prijatých požiadavkách a farebne sú odlíšené tie, ktoré už splnil.
Pred začiatkom zadávania výsledkov vyšetrenia musí lekár vybrať tie požiadavky, resp. požiadavku, pre ktoré chce uchovať namerané parametre. Má možnosť
Zo všetkých požiadaviek môže napr. zobraziť iba také, ktoré obsahujú vyšetrenia pre ženu vo veku nad 60 rokov (obr. 4).
Obr. 4. Výber požiadaviek podla určitých kritérií (zadané na ľavej strane obrazovky).
Vytvorenie normatívnych údajov vodivostných EMG štúdií je náročná a dlhodobá úloha, ktorej cieľom je najmä skvalitnenie EMG vyšetrení. Zvýšenie kvality sa dosiahne štandardizáciou postupov vyšetrení a používaním národných normatívnych dát. Významnou skutočnosťou v tomto procese sú skúsenosti a znalosti získané v medzinárodnom projekte EMG-Net, kde proces štandardizácie je jedným z kľúčových cieľov [3, 4].
V príspevku sme sa sústredili na počítačovú podporu zberu údajov, ktoré budú tvoriť podklad pre vytvorenie normatívnych dát. Opísali sme základnú koncepciu a vlastnosti softvérovej aplikácie NoDAC, ktorá podporuje získavanie normatívnych EMG údajov v lokálnych pracoviskách. Aplikácia vyžaduje osobný počítač aspoň s operačným systémom Windows 95.
Prezentovaná práca vznikla s čiastočnou podporou medzinárodného projektu INCO-Copernicus, No. 977069, European Research Network for Intelligent Support of Electromyographic Studies: EMG-Net.