Inventory number IRN Number of state registration
0224РК01062 AP13068289-OT-24 0122РК00091
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 4 Publications Web of science: 3 Publications Scopus: 4
Number of books Appendicies Sources
1 2 80
Total number of pages Patents Illustrations
69 0 20
Amount of funding Code of the program Table
12000000 AP13068289 1
Name of work
Применение методов машинного обучения для ранней диагностики патологий сердечно-сосудистой системы
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технологическая документация
Report authors
Омаров Батырхан Султанович , Айдаров Канат Алхожаевич , Сұлтан Данияр Рахманқұлұлы , МОМЫНҚУЛОВ ЗЕЙНЕЛЬ ЗЕЙНУЛЛАҰЛЫ , Мухаметкали Алишер Ханатұлы , Турсынова Ажар Тойлыбайқызы , Байкувеков Мейржан Берикович , Нарбаева Салтанат Муратбековна ,
0
1
4
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Проект фокусируется на разработке интегрированной системы, состоящей из аппаратной платформы и мобильного приложения для мониторинга и диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Основным объектом исследований является применение глубокого обучения для анализа данных электрокардиограммы (ЭКГ), собранных с помощью разработанного устройства.

Жоба жүрек-қан тамырлары ауруларын бақылау және диагностикалау үшін аппараттық платформадан және мобильдік қосымшадан тұратын интеграцияланған жүйені әзірлеуге бағытталған. Зерттеулердің негізгі объектісі - жасалған құрылғы арқылы жиналған электрокардиограмма (ЭКГ) деректерін талдау үшін терең оқыту қолданылуы.

Целью данного проекта является создание эффективной и доступной системы для раннего выявления и мониторинга сердечных заболеваний, которая способна предоставлять рекомендации пользователям на основе анализа собранных данных. Интеграция мобильного приложения с аппаратной платформой предназначена для улучшения пользовательского опыта и обеспечения непрерывного здоровья сердца.

Осы жобаның мақсаты - жүрек ауруларын ерте анықтау және бақылау үшін тиімді және қолжетімді жүйе құру, ол жиналған деректердің талдауына негізделген пайдаланушыларға ұсыныстар бере алады. Мобильді қосымшаны аппараттық платформамен интеграциялау - пайдаланушы тәжірибесін жақсарту және жүрек денсаулығын үздіксіз қамтамасыз етуге бағытталған.

Проект включает в себя разработку аппаратной платформы на основе Arduino и датчика AD8232 для сбора ЭКГ, разработку мобильного приложения для визуализации и анализа данных, а также использование глубоких нейронных сетей, в частности архитектуры CNN-BiGRU, для обработки и классификации данных ЭКГ. Методы машинного обучения использовались для повышения точности диагностики, включая методы предварительной обработки данных, уменьшение размерности и балансировку классов.

Жоба ЭКГ жинау үшін Arduino және AD8232 сенсорына негізделген аппараттық платформаны әзірлеуді, деректерді визуализациялау және талдау үшін мобильді қосымшаны әзірлеуді, сондай-ақ ЭКГ деректерін өңдеу және классификациялау үшін CNN-BiGRU сияқты терең нейрондық желілерді қолдануды қамтиды. Машиналық оқыту әдістері диагностика дәлдігін арттыру үшін қолданылды, оларға деректерді алдын ала өңдеу, өлшемді қысқарту және сыныптарды теңестіру әдістері кіреді.

В ходе проекта была разработана аппаратная платформа и мобильное приложение для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Используя алгоритмы глубокого обучения, в частности CNN-BiGRU, система продемонстрировала высокую точность в обработке и классификации данных ЭКГ. Тестирование показало, что модель эффективно распознаёт паттерны ЭКГ, ассоциированные с различными сердечными состояниями, что существенно способствует ранней диагностике заболеваний. Внедрение данной технологии обещает значительно улучшить качество и доступность мониторинга сердечного здоровья, предоставляя важные диагностические данные в режиме реального времени и облегчая раннее вмешательство при угрозе развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Жоба барысында жүрек-қан тамырлары ауруларын диагностикалау үшін аппараттық платформа және мобильдік қосымша әзірленді. Терең оқыту алгоритмдерін, атап айтқанда CNN-BiGRU қолдану арқылы жүйе ЭКГ деректерін өңдеуде және классификациялауда жоғары дәлдікті көрсетті. Сынақ көрсеткендей, үлгі әртүрлі жүрек жағдайларымен байланысты ЭКГ өрнектерін тиімді таныды, бұл ауруларды ерте диагностикалауға елеулі үлес қосты. Бұл технологияны енгізу жүрек денсаулығын бақылаудың сапасы мен қолжетімділігін айтарлықтай жақсартуға уәде береді, науқастарға шұғыл араласу қажет болған кезде деректерді шын мәнінде уақытында ұсынады.

Основные конструктивные и технико-экономические показатели включают размеры, вес, объем, энергетическую эффективность, производственную стоимость, срок службы, потребности в техническом обслуживании, конкурентоспособность, надежность и прибыль. Эти показатели позволяют оценить эффективность и качество проекта или продукта, а также важную роль в определении конкурентных преимуществ предлагаемого продукта на рынке, что помогает потребителям лучше ориентироваться в выборе.

Негізгі конструктивтік және технико-экономикалық көрсеткіштер өнімнің немесе жүйенің өлшемдері, салмағы, көлемі, энергетикалық тиімділігі, өндіріс құны, пайдалану мерзімі, техникалық қызмет көрсету қажеттілігі, бәсекеге қабілеттілік, сенімділік және пайда сияқты аспектілерді қамтиды. Бұл көрсеткіштер жобаның немесе өнімнің тиімділігін, сапасын және нарықтағы бәсекелестік қабілетін бағалауға мүмкіндік береді, сондай-ақ тұтынушыларға ұсынылатын өнімнің артықшылықтарын анықтауда маңызды рөл атқарады.

Степень внедрения данного проекта характеризуется успешной интеграцией разработанной аппаратной платформы и мобильного приложения в клиническую практику для мониторинга и диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. В процессе реализации проекта проведены испытания системы на реальных данных, что подтвердило её эффективность и надежность в условиях медицинских учреждений. Обучение медицинского персонала использованию новой технологии, а также получение положительных отзывов от пользователей стали важными этапами внедрения, обеспечивая высокий уровень приемлемости системы в профессиональной среде. Результаты показали, что разработанная система значительно улучшает процессы диагностики и мониторинга, что, в свою очередь, может привести к более раннему выявлению сердечно-сосудистых заболеваний и повышению качества медицинской помощи.

Осы жобаның внедруудың дәрежесі әзірленген аппараттық платформаны және мобильді қосымшаны жүрек-қан тамырлары ауруларын бақылау және диагностикалау үшін клиникалық практикаға сәтті интеграциялануымен сипатталады. Жобаны жүзеге асыру барысында жүйе нақты деректерде сыналды, бұл оның медициналық мекемелерде тиімділігі мен сенімділігін растады. Жаңа технологияны пайдалану үшін медициналық персоналды оқыту және пайдаланушылардан оң пікірлер алу жобаның внедруудың маңызды кезеңдері болып табылады, бұл жүйенің кәсіби ортада жоғары деңгейде қабылдануын қамтамасыз етеді. Нәтижелер әзірленген жүйенің диагностикалау және бақылау процестерін айтарлықтай жақсартатынын көрсетті, бұл өз кезегінде жүрек-қан тамырлары ауруларын ерте анықтауға және медициналық көмектің сапасын арттыруға мүмкіндік береді.

Эффективность данного проекта определяется высоким уровнем точности и надежности разработанной системы для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Использование глубокого обучения, в частности архитектуры CNN-BiGRU, позволило значительно улучшить качество обработки и классификации данных ЭКГ. Проведенные испытания показали, что система способна эффективно выявлять паттерны, ассоциированные с различными сердечными состояниями, что ведет к более раннему диагностированию и снижению риска осложнений. Кроме того, интеграция аппаратной платформы с мобильным приложением обеспечивает пользователям доступ к важной информации о здоровье в режиме реального времени, что способствует принятию своевременных мер. Успешное внедрение технологии в клиническую практику и положительные отзывы медицинского персонала подтверждают ее актуальность и значимость, что в конечном итоге ведет к повышению качества медицинского обслуживания и улучшению здоровья пациентов.

Осы жобаның тиімділігі жүрек-қан тамырлары ауруларын диагностикалау үшін әзірленген жүйенің жоғары дәлдігі мен сенімділігімен айқындалады. CNN-BiGRU архитектурасын қолдану терең оқыту әдістерінің арқасында ЭКГ деректерін өңдеу және классификациялаудың сапасын айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік берді. Жүргізілген сынақтар жүйенің әртүрлі жүрек жағдайларымен байланысты паттерндерді тиімді түрде анықтай алатынын көрсетті, бұл өз кезегінде ауруларды ерте диагностикалауға және асқыну қаупін азайтуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, аппараттық платформаны мобильді қосымшамен интеграциялау пайдаланушыларға шын уақытта денсаулық жағдайы туралы маңызды ақпаратқа қол жеткізуді қамтамасыз етеді, бұл уақытында шаралар қабылдауға көмектеседі. Технологияның клиникалық практикада сәтті енгізілуі және медициналық персоналдың оң пікірлері оның өзектілігін және маңыздылығын растайды, нәтижесінде медициналық қызмет көрсету сапасын арттыруға және науқастардың денсаулығын жақсартуға әкеледі.

Результаты данного проекта могут быть применены в широком спектре медицинских и технологических областей. Разработанная система позволяет повысить точность и скорость диагностики сердечно-сосудистых заболеваний в клинической практике, предоставляя медицинским работникам инструменты для более эффективного мониторинга и управления состоянием пациентов. Кроме того, устройство и мобильное приложение могут использоваться в домашних условиях, позволяя пользователям проводить самостоятельный мониторинг и получать рекомендации в режиме реального времени, что способствует раннему выявлению потенциальных проблем и предотвращению осложнений. Система также может быть интегрирована в более широкие программы здравоохранения и телемедицины, играя важную роль в улучшении доступности качественных медицинских услуг в удаленных и социально-экономически неблагополучных регионах.

Осы жобаның нәтижелері медициналық және технологиялық салалардың кең ауқымында қолданыс табады. Әзірленген жүйе клиникалық практикада жүрек-қан тамырлары ауруларын диагностикалаудың дәлдігі мен жылдамдығын арттыруға мүмкіндік береді, медициналық қызметкерлерге науқастардың жағдайын тиімді бақылау және басқару құралдарын ұсынады. Сонымен қатар, құрылғы мен мобильді қосымша үйде күтім жасау саласында да қолданылуы мүмкін, бұл пайдаланушыларға өздігінен бақылау жүргізуге және шын уақытта ұсыныстар алуға мүмкіндік береді, осылайша ықтимал мәселелерді ерте анықтауға және асқынулардың алдын алуға ықпал етеді. Жүйе денсаулық сақтау және телемедицина бағдарламаларына кеңінен интеграциялануы мүмкін, әсіресе шалғай және әлеуметтік-экономикалық жағынан әлсіз аймақтарда сапалы медициналық қызметтерге қолжетімділікті арттыруда маңызды рөл атқарады.

UDC indices
534.1:539.3
International classifier codes
50.41.25; 76.13.15;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Машинное обучние; глубокое обучение; искусственный интеллект; сердечно-сосудистое заболевание; поддержка принятия решений;
Key words in Kazakh
Машиналық оқыту; терең оқыту; жасанды интеллект; жүрек-қан тамыр аурулары; шешім қабылдауды қолдау;
Head of the organization Жамилa Нурматовна Айтжанова доктор экономических наук / Доцент
Head of work Омаров Батырхан Султанович Доктор PhD / Doctor of Philosophy in Information and Communication Technology
Native executive in charge