Российскую нейросеть обучили выявлять постковидный синдром по данным ЭКГ

Российские ученые предложили подход, который с точностью в 87% позволяет выявить нарушения сердечного ритма, связанные с постковидным синдромом. Работа исследователей опубликована в журнале Sensors.

Обычно постковидный синдром выявляют с помощью анализа крови на антитела, однако они не сохраняются достаточно долго — и через полгода выявлять состояние уже не удается. Ученым удалось выяснить, что на последствия перенесённого COVID-19 указывают резкие колебания сердечного ритма — кардиоспайки — на электрокардиограмме (ЭКГ) выглядящие как резкие вертикальные линии.

Для выявления их ученые из Нижнего Новгорода предложили использовать сверточные нейросети. Специалисты протестировали их на данных 970 пациентов, тяжело переболевших COVID-19 во время пандемии. Поражение легких у них составляло от 44% до 92%.

Данные о частоте сердечного ритма собирали с помощью мобильной системы, состоящей из сенсорного пояса, измеряющего ритмограмму, и смартфона, собирающего данные и передающего их на сервер для дальнейшего анализа нейросетью на предмет наличия кардиоспайков.

Он показал, что у пациентов с COVID-19 наблюдалось отчетливое изменение частоты сердечных сокращений, а кардиоспайки действительно указывали именно на COVID-19 или на постковидный синдром. Последний выявлялся нейросетью с точностью в 87%.

Анализ крови пациентов показал, что вероятнее всего, появление кардиоспайков связано с нарушением вязкости и свертываемости крови. Из-за большей вязкости увеличивается нагрузка на сердечную мышцу и повреждается легочная ткань за счет давления на альвеолы — пузырьки, в которых происходит газообмен с кровью.