Расшифровка ЭКГ искусственным интеллектом: 29 диагнозов и 327 измерений за секунды
Кардиопилот читает 12-канальную ЭКГ целиком: находит сразу несколько патологий, выставляет светофор срочности и выдаёт врачу подробный отчёт на русском языке. Расшифровывает и ЭКГ из 6 отведений, в том числе с одним грудным. Обучен и проверен на 910 774 кардиограммах из 11 открытых медицинских баз.
- 910 774ЭКГ в обучении и проверках
- 11 базиз 4 стран, больше 200 тысяч пациентов
- 29диагнозов на каждой записи
- 327измерений в каждом отчёте
Ошибка в чтении ЭКГ стоит дороже, чем кажется
Электрокардиограмма — самое массовое и доступное исследование сердца. Но правильно прочитать её сложно даже врачу, а поток записей растёт быстрее, чем число опытных специалистов.
смертей в России — от болезней сердца и сосудов
814 тысяч человек за год. Это первая причина смерти в стране, и ЭКГ — первый способ заметить проблему вовремя.
Росстат, данные за 2023 годсмертей в мире за год от сердечно-сосудистых заболеваний
Около трети всех смертей на планете, большинство — инфаркты и инсульты.
ВОЗ, оценка за 2022 годмедианная точность расшифровки ЭКГ врачами в тестах
Метаанализ 78 исследований: даже после дополнительного обучения — 67 %. Ошибки встречаются на всех уровнях подготовки.
Cook D. A. и соавт., JAMA Internal Medicine, 2020записей с двумя находками и больше
По заключениям кардиологов базы PTB-XL: в среднем 1,3 находки на одну ЭКГ. Картина редко бывает одна.
PTB-XL, проверочная часть, 2 198 ЭКГНесколько диагнозов на одной ленте — это норма, а не исключение
Когда запись читается в потоке, внимание цепляется за главную находку: фибрилляция замечена — а блокада ножки или экстрасистолы рядом остаются без внимания. Специалистов высокого уровня не хватает, особенно за пределами крупных центров, и нагрузка на каждого только растёт.
Кардиопилот не выбирает один ответ. Каждая запись проверяется сразу по всем 29 классам, и в отчёт попадает всё, что найдено, — с вероятностью и с измерениями, на которых вывод основан.
Проверено на чужих записях и рядом с шестью открытыми нейросетями
Последнюю сборку прогнали на 27 213 ЭКГ пяти открытых баз с заключениями врачей — в режимах 12, 6 и 6 + 1 отведений. Шесть известных нейросетей — ECGFounder, ECG-FM, две версии Ribeiro, EfficientNet77 и WCR77 — прогнаны на тех же записях. Ниже — главное: сколько больных замечено при одинаковом числе ложных тревог.
Сколько больных из 100 замечено при одинаковом числе ложных тревог
- Кардиопилот
- Лучшая из шести открытых моделей
У обеих систем порог выставлен так, чтобы у здоровых ложная тревога была не чаще 2 раз из 100. Проверка на записях, которые подбор порога не видел.
За каждой цифрой — месяцы обучения и проверок
Каждый вывод можно проверить
Кардиопилот помогает прочитать ЭКГ быстрее и ничего не пропустить. Решение и подпись остаются за врачом.
Каждое заключение — с цифрами, которые вы проверите за секунды
Рядом с выводом — измерение, норма и критерий, по которому он сделан.
Не чёрный ящик
Видно, на каких величинах основан вывод: интервалы, оси, амплитуды — по опубликованным кардиологическим критериям.
Второе мнение к каждой норме
Независимая модель перепроверяет каждую «норму» и переводит её в жёлтый, если что-то видит. Пропусков патологии стало меньше почти на треть.
Не пугает напрасно
92 из 100 сигналов о фибрилляции предсердий подтверждаются врачами — на базе, которой не было в обучении.
327 измерений, которые врач может проверить
Нейросеть говорит, что она видит. Отчёт показывает, почему: каждое заключение опирается на стандартные кардиологические величины, посчитанные по опубликованным критериям.
- 9 страниц PDF на русском языке — 12 отведений, интервалы, оси, амплитуды, гипертрофия, ишемия, риск аритмий, пространственный вектор.
- 48 панелей — у каждой значение, норма и вывод, собранный по правилам из самих чисел.
- Признанные критерии: Соколов–Лайон, Корнелл, Peguero, Сгарбосса–Смит, четыре формулы QTc, Четвёртое универсальное определение инфаркта.
- Только проверенные числа: в отчёт попадает измерение, которое система смогла подтвердить.
Шаг измерения тоньше линии засечки врача
На бумаге при 25 мм/с одна клетка — 40 мс, а карандашная засечка сама по себе «съедает» около 12 мс. Кардиопилот измеряет интервалы с шагом до 2 мс и амплитуды с шагом 0,01 мВ — одинаково во всех 12 отведениях и в каждой записи.
Измерения сверены с программой серийного кардиографа GE на 21 799 записях. Подробнее об измерениях →
Работает внутри клиники на обычном сервере
Никаких облаков и передачи записей на сторону. Кардиопилот поставляется одним контейнером и после установки не обращается в интернет.
Без видеокарты
4 ядра, 8–16 ГБ памяти, 40–60 ГБ диска.
Секунды на запись
≈ 4 с на анализ, ≈ 6 с вместе с отчётом на 9 страниц.
Одна интеграция
REST API: запись на входе, JSON и PDF на выходе.
Контроль целостности
Каждый файл поставки сверяется при запуске.
От записи до отчёта — один вызов
Под капотом не одна нейросеть, а ансамбль независимых экспертов и решающий модуль, который сводит их выводы и отсекает противоречия.
- Приём записиЦифровая ЭКГ по защищённому API или загрузкой файла.
- Проверка качестваШум, дрейф и отключённые электроды — до фильтрации.
- Ансамбль моделейНесколько нейросетевых экспертов оценивают 29 классов.
- Измерения327 величин по правилам кардиологии.
- СогласованиеРешающий модуль и светофор срочности с причиной.
- ОтчётPDF на 9 страниц и JSON для вашей системы.
ЭКГ из 6 отведений и из 6 + 1 грудного
Когда двенадцать электродов наложить негде, хватает двух отведений от конечностей и, по желанию, одного грудного. Режим определяется по записи сам.
Своя модель
Отдельная нейросеть для короткой схемы: 22 находки и светофор срочности. У здоровых зелёный в 83–89 % записей.
Грудной электрод помогает
Передний инфаркт: 28 случаев из 100 по 6 отведениям и 65 — с грудным в V2. Где стоит электрод, система определяет сама по сигналу, поэтому записать ЭКГ может и человек без медицинской подготовки.
Проверка записи
Плохой контакт, дрожь или движение — система просит повторить запись и говорит, какой электрод поправить.
Проверьте Кардиопилот на записях своей клиники
Больше полугода разработки, 29 диагнозов, проверка на 27 213 ЭКГ с заключениями врачей и сравнение с шестью открытыми моделями. Система собрана, упакована и готова к развёртыванию. Следующий шаг — ваши данные и заключения ваших врачей в качестве эталона.
- Обсуждаем задачуПоток записей, форматы, что важно врачам.
- РазворачиваемУ вас в контуре или на тестовом стенде.
- Прогоняем записиОбезличенные ЭКГ вашей клиники.
- Сверяем с врачамиЧувствительность и точность на ваших данных.
Частые вопросы о Кардиопилоте
Что такое Кардиопилот?
Система искусственного интеллекта для расшифровки 12-канальной ЭКГ, а также ЭКГ из 6 отведений и 6 отведений с одним грудным. По цифровой 12-канальной записи она определяет 29 диагностических классов, измеряет 327 величин, выставляет светофор срочности и формирует PDF-отчёт на 9 страниц на русском языке. Результат также доступен в JSON для медицинской информационной системы.
Какие диагнозы определяет система?
Ритм и частота сокращений: Синусовая тахикардия, Фибрилляция предсердий, Синусовая брадикардия, Желудочковая экстрасистолия, Предсердная экстрасистолия, Синусовая аритмия, Трепетание предсердий.
Проведение электрического сигнала: Блокада правой ножки пучка Гиса, АВ-блокада 1 степени, Блокада левой ножки пучка Гиса, Блокада передней ветви левой ножки пучка Гиса, Удлинённый интервал QT.
Кровоснабжение и изменения ST–T: Передний инфаркт миокарда, Нижний инфаркт миокарда, Неспецифические изменения ST-T, Ишемия, Подъём сегмента ST, Боковой инфаркт миокарда, Депрессия сегмента ST.
Признаки изменений камер сердца: Гипертрофия левого желудочка, Увеличение левого предсердия, Гипертрофия правого желудочка.
Ось, амплитуда и форма сигнала: Отклонение электрической оси влево, Отклонение электрической оси вправо, Низкий вольтаж ЭКГ, Плохая прогрессия зубца R.
Норма, стимулятор и общие категории: Другая патология, Норма, Электрокардиостимулятор.
Насколько точно Кардиопилот распознаёт патологии?
Последняя сборка проверена на 27 213 ЭКГ пяти открытых баз с заключениями врачей. Например, фибрилляцию предсердий на 6 877 записях CPSC 2018, которых не было в обучении, система находит в 84 случаях из 100, и 92 из 100 её сигналов подтверждаются. 92 из 100 записей с патологией система отмечает жёлтым или красным. Подробно по каждой находке — на странице «Точность».
Нужен ли интернет и куда уходят данные пациентов?
Никуда. Система разворачивается одним контейнером на сервере клиники и после установки не обращается в интернет: модели, шрифты и движок печати PDF находятся внутри. Записи не покидают периметр организации.
Какое оборудование нужно?
Обычный сервер без видеокарты: 4 ядра процессора, 8–16 ГБ памяти, 40–60 ГБ диска, Linux и Docker. На таком сервере анализ записи занимает около 4 секунд, а вместе с PDF-отчётом на 9 страниц — около 6 секунд.
Какие форматы ЭКГ поддерживаются?
Цифровые записи 12 отведений: NPZ, CSV и EDF, частота дискретизации 100–1000 Гц, длительность 2–60 секунд. Дополнительно принимается PDF-отчёт кардиографов GE MUSE (программа Marquette 12SL): в нём кривые записаны векторно, поэтому сигнал читается точно, вместе с масштабом печати и раскладкой отведений. Фотографии и сканы бумажной ленты не принимаются — в них нет координат сигнала. Записи из 6 отведений (I и II) и 6 + 1 грудного принимаются в тех же форматах: незаписанные отведения передаются нулями.
Можно ли расшифровать ЭКГ из 6 отведений?
Да. Для записей, где есть только отведения от конечностей, и для записей с одним грудным электродом обучена отдельная модель на 22 находки. У здоровых она даёт зелёный светофор в 83–89 % записей. Нарушения ритма и полные блокады ножек она находит так же хорошо, как по 12 отведениям, а с одним грудным электродом видит и передний инфаркт. Подробнее — в разделе «12, 6 и 6 + 1 отведений».
Является ли Кардиопилот медицинским изделием?
Кардиопилот — инструмент поддержки врачебного решения: он помогает врачу, а окончательное заключение остаётся за врачом. Регистрация в качестве медицинского изделия — следующий этап; начать работу можно с пилота на данных вашей клиники.
Инструмент поддержки врачебного решения. Кардиопилот помогает врачу и не заменяет его осмотр: окончательное заключение делает врач.
Точность проверена на 27 213 ЭКГ с заключениями врачей из Германии, Китая и США.