COMPARATIVE ANALYSIS OF MODERN METHODS OF MEASURING THE AREA OF THE WOUND SURFACE


Cite item

Abstract

Relevance. Modern technologies are replacing traditional methods in clinical medicine. This trend is also observed in surgery – at the moment, a large number of computer programs and mobile applications have been developed to help a practicing specialist.
Goal. To conduct a comparative analysis of modern methods of measuring the area of the wound surface.
Materials and methods. The experiment was conducted on the basis of the Research Institute of Experimental Biology and Medicine of the Burdenko State Medical University of the Ministry of Health of Russia. Over 500 wound surfaces have been analyzed by various methods of measuring wounds. Traditional methods of measuring wounds according to J.I. Kundin, H.N.Mayrovitz and L.N. Popova were used for the study. From computer programs, ImageJ, Universal Desktop Rule were used, from mobile applications - +WoundDesk, V2F, ImitoWounds. To standardize the results, the method of measuring the area of the wound by L.N.Popova was chosen.
Results. In comparison with the selected standard, when calculated by the J.I.Kudin method, the average deviation was – 23.18%, when calculated by the H.N. Meyrovitz method – 30.37%. The deviation when using ImageJ was 12.23%, Universal Desktop Ruler - 13.8%. Mobile applications showed the best results – the average deviation when using +WoundDesk was 9.16%, V2F - 11.04%, ImitoWound - 7.49%.
Conclusion. The programs used for planimetric studies can serve as a substitute for traditional methods, since they are quite accurate. The use of these technologies can significantly reduce the time used to measure the area, increase the accuracy of measurement, and better display the dynamics of the wound process. Technologies allow you to remove the contact of materials with the wound, and therefore reduce the likelihood of infection of the wound.

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

С развитием высоких технологий рынок компьютерного обеспечения предлагает новые варианты решения проблем в клинической медицине, вытесняющие традиционные методики [1]. В хирургии одним из важных направлений является измерение площади раневой поверхности, отслеживание динамики заживления дефекта [2]. Для решения данной задачи разработан ряд компьютерных программ и мобильных приложений. Все они призваны упростить работу специалиста, снизить время, необходимое на измерение площади раны, проследить динамику, а также способствуют стандартизации способа измерения.

ЦЕЛЬ

Провести сравнительный анализ современных методов измерения площади раневой поверхности.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование проведено на базе научно-исследовательского института экспериментальной биологии и медицины ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н.Бурденко Минздрава России. Сравнительный анализ методов измерения проводился на лабораторных крысах линии Wistar, имеющих общую стандартизацию по размеру, половым признакам и весовой категории. Моделирование производилось следующим образом. На холке животного по картонному шаблону диаметром 1.5см иссекалась кожа, подкожная клетчатка и поверхностная фасция. В ходе исследования проводился анализ более 500 раневых поверхностей на различных этапах раневого процесса.

После моделирования раневого дефекта производился его замер с помощью традиционных и современных планиметрических методик. Из современных методик использовались мобильные приложения - +WoundDesk, V2F, ImitoWounds, и компьютерные программы - ImageJ, Universal Desktop Ruler. Из наиболее классических методик использовались методы измерения по J.I. Kundin, H.N.Mayrovitz и Л.Н. Поповой.

В первую очередь измерения ран производились с помощью традиционных способов измерения. При методе Л.Н. Поповой на раневую поверхность накладывали стерильную полиэтиленовую плёнку, на которой обводили границы раны. После полученный контур накладывали на подготовленную миллиметровую бумагу и с помощью ручного подсчёта измеряли площадь раневой поверхности. С заживлением раны повторно измеряли рану и высчитывали процент, на который она уменьшилась по сравнению с начальной площадью по специальной формуле: , где S - площадь начальной раны; Sn - площадь при повторном измерении раны; t - временной промежуток между измерениями.

Для измерения площади раны по способу J.I. Kudin производили расчёт с использованием больших длины и ширины раневой поверхности по следующей формуле:, где L - наибольшая длина раневой поверхности, W - наибольшая ширина раневой поверхности.

Метод H.N. Meyrovitz схож с предыдущим способом. Различие наблюдается в используемой формуле для расчёта: , где L - наибольшая длина раневой поверхности, W - наибольшая ширина раневой поверхности.

После проведения классических планиметрических измерений использовали специализированные мобильные приложения для определения площади раневой поверхности. С помощью приложения +WoundDesk имеется возможность определения площади раневой поверхности в автоматическом режиме. Для работы данного приложения необходима регистрация на сайте компании разработчика, а также печать специальной метки "+WD", позволяющую приложению определять масштаб раны по отношению к метке. После установки приложения и создания фотографии раневого дефекта, производится ручная калибровка контура раны. По окончании калибровки приложение рассчитывает площадь раневого дефекта, используя формулу вычисления эллипса, схожую с метолом J.I. Kudin:, где h - высота эллипса; l - длина эллипса. По завершению измерений +WoundDesk отображает результаты на экране телефона с возможностью их сохранения.

Мобильное приложение V2F работает по аналогичному методу, что и +WoundDesk.

Приложение Imito Wound имеет отличие от её предшественников в виде возможности измерения раневой поверхности, производя учёт её типа и расположения относительно тела испытуемого.

Компьютерная программы ImageJ и Universal Desktop Ruler обладают широкими возможностями анализа и форматирования фотографий произведённых ран, используя ручной способ определения контура раны и масштаба площади.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Согласно полученным данным среднее отклонение при измерении методом J.I.Kudin в сравнении со способом Л.Н.Поповой составило 23,18%, а при расчёте методом H.N. Meyrovitz – 30,37%.

При использовании компьютерных программ среднее отклонение при использовании ImageJ составило 12,23%, а при подсчете программой Universal Desktop Ruler - 13,8%.

Самыми приближенными результатами к методу Л.Н.Поповой обладают мобильные приложения, при которых среднее отклонение при использовании +WoundDesk составило 9,16%, V2F – 11,04%, а при работе с ImitoWound – 7,49%.

ОБСУЖДЕНИЕ

При сравнении традиционных методов между собой просматривается большая разница между методом Л.Н.Поповой с методами J.I.Kudin и H.N. Meyrovitz. Данный феномен можно объяснить сложностью границ и форм раневых дефектов.

Погрешность при использовании компьютерных программ заключена в непосредственной необходимости точного определения границ раневой поверхности вручную. Так же большое значение имеет выбор эталона расстояния, схожего с “метками” мобильных приложений, и отдаленность его от раневого дефекта.

Неточность при использовании мобильных приложений связана с недостатком или избытком освещённости, точностью определения границ раневой поверхности и возможностями камеры, ошибками ручной калибровки. При использовании мобильных приложений так же необходимо точно установить позицию метки для определения масштаба, обеспечить однотонность фона при измерении.

Большое значение при проведении любого измерения, в том числе планиметрического, имеет скорость и простота его проведения. Во время работы было установлено, что измерение раневой поверхности методом Л. Н. Поповой составляет в 12 раз дольше, чем при использовании мобильных приложений.

Ещё одним положительным моментом при использовании современных технологий является возможность передачи результатов измерений внутри лечебного заведения и в другие органы здравоохранения, отслеживание динамики внутри приложения, возможная интеграция с электронной историей болезни, а также возможность применения их в телемедицине.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мобильные приложения и компьютерные программы, используемые для измерения площади раневого дефекта, могут быть использованы как замена традиционным методикам, так как являются достаточно точным методом. Использование данных технологий позволяет в первую очередь существенно уменьшить количество времени, используемого для измерения площади. Технологии позволяют убрать контакт материалов с раной, а значит и уменьшить вероятность инфицирования раны.

×

About the authors

Dmitry Alexandrovich Bokov

N.N. Burdenko Voronezh State Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Voronezh, Russia

Author for correspondence.
Email: dmitrybokov01@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5734-3093
SPIN-code: 1111-1111
https://vk.com/dmitrybokov01

Студент

Russian Federation, Воронеж, ул. Студенческая, д.10

Nikolai Olegovich Mikhailov

N.N. Burdenko Voronezh State Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Voronezh, Russia

Email: n.o.mikhailov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1710-205X
SPIN-code: 6113-7105

Младший научный сотрудник НИИ ЭБМ ВГМУ им. Н.Н.Бурденко

Russian Federation

References

  1. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ "+WOUNDDESK" ДЛЯ ОЦЕНКИ ДИНАМИКИ РЕПАРАЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАН. Будневский А.В., Цветикова Л.Н., Андреев А.А., Карапитьян А.Р., Чуян А.О. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2017. № 1 (16). С. 1.
  2. Sigam, P. I. Надежность и точность вычисления площади раневой поверхности с использованием мобильных технологий / P. I. Sigam, M. Denz // Журнал Международного общества телемедицины и электронного здравоохранения - Россия. – 2015. – № 1(1). – С. 38-41.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies