Современные системы нагрузочного тестирования: что выбрать именно Вам?
Чтобы сделать разумный выбор, надо прежде всего знать,
без чего можно обойтись.
Именно с такого эпиграфа хотелось бы начать разговор о выборе системы для нагрузочного тестирования. Правильно сделанный выбор является залогом не только информативного, но и безопасного тестирования. При этом Ваш выбор определяется лишь несколькими простыми обстоятельствами:
1. размером свободного пространства в Вашем кабинете;
2. размером финансовых средств для покупки оборудования;
3. категорией пациентов, с которой Вам предстоит работать.
Велоэргометр или тредмил: что лучше?
Самый частый вопрос, на который нам приходилось давать ответ курсантам, врачам-стажерам и студентам, является следующий вопрос: «Что лучше выбрать: велоэргометр или беговую дорожку?»
Велоэргометром (рис.1) называют стационарный велосипед, на котором выполняется дозированная нарастающая нагрузка с возможностью тарирования в единицах мощности (Ваттах или килограммах в минуту). При этом мощность задается педалированием пациента со скоростью 60 оборотов в минуту при нарастающем сопротивлении. Пациента просят следить за скоростью на экране велоэргометра.
Тредмилом (рис.2) называют беговую дорожку, способную двигаться с нарастающей скоростью (от 1 до 20 миль/час). Пациента просят встать на дорожку и двигаться шагом, стараясь соответствовать скорости ее движения. Во время теста моделируется ходьба по ровной местности или в гору, при этом скорость движения дорожки и угол ее наклона задаются врачом в зависимости от выбранного протокола. Угол наклона дорожки выражается в специальных процентах: подъем на 5 см относительно медианы дорожки соответствует 5% (2.5°).
Рис. 1. Система для проведения нагрузочного теста на базе электрокардиографа CARDIOVIT AT-104 PC с велоэргометром
Рис. 2. Система для проведения нагрузочного теста CARDIOVIT CS-200 с тредмилом
В Западной Европе традиционно чаще используются велоэргометры, что связано, прежде всего, с их более низкой стоимостью и небольшими габаритами. Однако нагрузка на велоэргометре менее привычна для пожилых людей и делает практически невозможным проведение теста при наличии заболеваний коленных и тазобедренных суставов и позвоночника. Кроме того, нечеткое дозирование нагрузки (пациент сам должен придерживаться указанной скорости вращения педалей) также ограничивает использование велоэргометра у пожилых людей.
Таким образом, при проведении велоэргометрии возможность выполнения нагрузки в большой степени определяется силовой подготовкой пациента, опытом занятий на велотренажере или катания на велосипеде.
Если среди Ваших пациентов имеется значительное количество лиц, для которых необходим дифференциальный диагноз одышки, Вам стоит подумать о покупке нагрузочной системы для проведения спироэргометрии (нагрузочного тестирования с газоанализом). Такое оборудование позволяет оценить анаэробный порог и пиковое потребление кислорода. Эти системы дороже, но нередко позволяют решить ряд важных диагностических задач и кардинально изменить тактику лечения (рис. 3).
Рис. 3. Система для проведения нагрузочного теста с газоанализом CARDIOVIT CS-200 ERGO-SPIRO
Таким образом, если в Вашей клинике именно пациенты пожилого возраста проходят нагрузочное тестирование достаточно часто, подумайте, стоит ли выбирать велоэргометр. Кроме того, педалирование даже для пациентов без заболеваний суставов нередко представляет значительные сложности, поскольку мало кто из больных ежедневно катается на велосипеде. Ходьба является простым и привычным видом нагрузки, и именно такой вариант движения позволяет смоделировать как привычный для данного пациента темп, так и темп движения, значительно превышающий обычный. Именно поэтому, на наш взгляд, тредмил-тест является более физиологичным и обладает более высокой воспроизводимостью, что особенно важно при динамическом наблюдении пациентов.
Ряд авторов, тем не менее, считает, что при велоэргометрии имеется:
1. большая возможность оценить выполненную работу;
2. ниже уровень шума и артефактов;
3. меньше степень нагрузки на мышцы ног;
4. больше подходит для исследования в динамике.
По нашему опыту, из всего перечисленного выше можно согласиться с более высоким уровнем шума и артефактов при нагрузочном тредмил-тестировании по сравнению с велоэргометрией. Однако при правильном наложении электродов и правильном инструктировании пациента этот недостаток вполне можно нивелировать.
Исходя из всего вышесказанного, нагрузочный тредмил-тест позволяет решить гораздо большее количество задач у совершенно разных категорий пациентов, но нередко при закупке оборудования приходится руководствоваться другими аргументами, например, шириной дверного проема и размером помещения, в котором предстоит проводить тестирование. При частой необходимости дифференциального диагноза одышки вам стоит подумать о покупке нагрузочной системы для проведения спироэргометрии.
Программное обеспечение: что должно быть?
Грудные электроды для нагрузочного тестирования накладываются так же, как при регистрации стандартной ЭКГ покоя. Электроды «красный», «желтый», «зеленый» и «черный» накладываются на грудную клетку. После этого любое программное обеспечение должно автоматически подсказать, достаточно ли качество полученного сигнала (рис.4).
Рис. 4. Расположение грудных электродов
Программное обеспечение в обязательном порядке должно позволять Вам формировать архив пациентов. При отсутствии такой возможности стоит подумать о целесообразности покупки именно этого варианта нагрузочной системы: оценивать динамику своих пациентов Вам будет гораздо труднее. Экономия на данной опции нередко мнимая, поскольку Вам неизбежно придется распечатывать on line («на ходу») каждую ступень теста и, следовательно, регулярно закупать термобумагу. Кроме того, архивирование в виде фрагментов ЭКГ на термобумаге также не является оптимальным вариантом, так как термобумага с годами выцветает. Если по экономическим соображениям Вы все же не можете позволить себе возможность программного архивирования, предусмотрите создание архива на обычной бумаге формата А4, которая не выцветает.
При регистрации исходной ЭКГ покоя стоя стоит обратить внимание на следующий важный момент: такая ЭКГ может отличаться от ЭКГ покоя, зарегистрированной лежа. Эти различия объясняются двумя причинами: во-первых, стандартные отведения накладываются не на конечности, а на туловище, во-вторых, при вертикальном положении тела ЭОС сердца может сильно меняться в зависимости от конституции (у высоких худощавых пациентов эти отличия нередко весьма значительны).
Рис. 5. Исходная ЭКГ стоя: регистрация с автоматической обработкой сигнала(CARDIOVIT CS-200, Schiller AG).
Во время теста непрерывно следите за динамикой ЭКГ (рис.6), не отрывая глаз от монитора. Именно поэтому во время тестирования Вам обязательно необходимы
«вторые руки», готовые прийти на помощь при возникновении внештатной ситуации (пациент может оступиться на дорожке) или осложнения. Если Ваше программное обеспечение позволяет зарегистрировать на жесткий диск полную ЭКГ регистрацию, — это идеальный вариант. Если Ваша нагрузочная система не обладает такими возможностями, Вы должны распечатывать «на ходу» фрагмент 12 отведений ЭКГ не реже, чем 1 раз в 3 минуты. При наличии на экране значимой динамики желательно иметь возможность немедленной распечатки ЭКГ-сигнала в режиме реального времени или с небольшой (не более 2 сек) задержкой. Эта опция может вам пригодиться 1 раз в год, но именно в этот момент Вы оцените ее важность. Так, например, при возникновении осложнения у Вас может не оказаться времени быстро найти в полной записи теста необходимый фрагмент. Быстрая транспортировака пациента в отделение реанимации и одновременное наличие распечатанной ЭКГ на высоте нагрузки облегчит работу врача-реаниматолога и снимет дополнительные вопросы к Вам.
Ваша система также должна позволять:
• изменять (до теста и «на ходу») точку «J»;
• выбирать для отдельного просмотра любое отведение с возможностью сравнения с исходными комплексами;
• наглядно анализировать тренд ST с графическим изображением;
• вносить вручную симптомы и жалобы больного, возникшие во время теста или в восстановительном периоде;
• удерживать текущую ступень или перейти на следующую ступень протокола по Вашему усмотрению.
Также на большинстве приборов Вы можете выбирать и менять удобные для просмотра фрагменты ЭКГ, амплитуду сигнала и скорость регистрации. Крайне удобной также является возможность создания и сохранения произвольных протоколов, особенно если Вами планируется самостоятельная исследовательская работа.
Рис. 6. Рабочее окно во время выполнения теста системы нагрузочного тестирования CARDIOVIT CS-200
На рис. 6 в рабочем окне программы можно увидеть все описанные необходимые опции. Крайне удобными являются также различные варианты графического изображения динамики сегмента ST с учетом естественного дрейфа изолинии: врач имеет возможность «проверить» самого себя непосредственно в процессе регистрации нагрузочной ЭКГ.
Прекращение нагрузочной фазы теста должно происходить как минимум двумя различными способами: специальной опцией программы и экстренным торможением. Возможность экстренного торможения обязательно должна быть предусмотрена как для пациента (специальный экстренный тормоз), так и для врача. Экстренное торможение для врача должно занимать не более 1 секунды. По собственному опыту хочется отметить, что в тех редких ситуациях, когда экстренное торможение необходимо, Вам не придется жалеть о правильном выборе такой возможности.
Восстановительный период, так же как и нагрузочная фаза, должен непрерывно регистрироваться на жесткий диск Вашей нагрузочной станции – это обязательное условие. Нередко именно в восстановительном периоде возникает диагностически значимая динамика сегмента ST и стресс-индуцированные нарушения сердечного ритма и (реже) проводимости. Различные варианты графического и цифрового изображения динамики сегмента ST представлены на рисунке 7
Рис. 7. Различные варианты изображения динамики сегмента ST: тренды наклона и амплитуды (А), усредненные циклы (Б) и абсолютные значения (В).
Разумеется, наибольшее количество опций и возможностей изменений индивидуальных настроек программы дает наибольшее количество диагностических возможностей и минимальное количество диагностических ошибок. Именно многообразие опций и настроек позволяет обеспечить индивидуальный подход для каждого пациента, к чему любой квалифицированный специалист всегда стремится.
Источник
Что такое throttling – почему процессор сам снижает производительность
Что такое throttling или thermal throttling? Это – обычно нежелательное – явление, заключающееся в снижении частоты процессора (CPU) или системы графической карты (GPU). Как правило, вызвано превышением установленного предела максимальной температуры, в которой должна работать система, или потребляемой мощности. С троттлингом можно встретить в конструкциях с ограниченными возможностями отвода тепла, например, в игровых ноутбуках.
В настоящее время практически в каждом случае CPU и GPU производитель указывает их базовые и максимальные частоты. Например, процессор может работать с базовой частотой 3 Ггц, но в режиме Turbo/Boost она может увеличиваться до 4 Ггц. Кроме того, в случае процессора следует принимать во внимание тот факт, что максимальная тактовая частота Turbo может относиться только к одному или двум ядрам (в то время как процессор имеет их, например, восемь).
Дело в том, что тактовая частота процессора ограничена запасом энергии и температурой. Другими словами, конкретная модель может потреблять только определенное количество ватт и нагреваться до определенной температуры. Если температура и потребление энергии будут близки к максимальному значению, процессор снизит скорость, чтобы вписаться в определенный «бюджет» энерго- и теплопроводности.
Самый простой пример – при запуске игры видеокарта (и, в частности, GPU) увеличивает свою частоту до 2 Ггц. После нескольких минут игрового процесса температура системы достигает максимальной, система охлаждения перестаёт справляться с отводом тепла и тактовая частота автоматически снижается. Это может быть нормальным явлением (предел возможностей системы), а также сигналом перегрева.
Throttling сильно влияет на возможности ноутбуков, так как две модели, основанные на одних и тех же узлах, могут обладать разной производительностью, ибо производители соревнуются в уменьшении размеров конструкции, что негативно влияет на охлаждение, лимит мощности, и, следовательно, на производительность.
Throttling CPU и GPU – это опасно?
Throttling имеет целью защитить систему от перегрева и потребления слишком большого количества энергии, выходящей за пределы спецификации производителя. Это явление нормально, но если система охлаждения по разным причинам не работает с полной эффективностью, постоянный перегрев может привести даже к повреждению системы.
В теории, перегретая система (если уменьшение таймингов не дает ожидаемых результатов) должна отключаться, но на практике. по-разному бывает.
Как проверить частоту работы и температуру
Вы можете использовать такие приложения, как HWMonitor, GPU-Z или CPU-Z. В случае с ноутбуками, первым признаком проблем является, например, включение системы охлаждения в состоянии покоя, чего раньше не было.
В случае видеокарт, проще всего запустить тест GPU-Z, но, к сожалению, он не даёт полной уверенности в правильности действий. Однако, если в тесте температуры быстро растут (например, выше 90 градусов), а скорость ещё быстрее падает – это признак того, что у вас проблема.
Более реальным испытанием будет, например, запуск требовательной игры в окне и мониторинг температур и частоты работы CPU и GPU с помощью приложения диагностики.
Как предотвратить Throttling
Снижение частоты CPU и GPU – это, конечно, означает согласие с уменьшением производительности. Можно ли бороться с этим явлением? Да, есть способы, которые могут свести к минимуму вероятность возникновения подобной проблемы:
- очистите элементы системы охлаждения в ноутбуке с помощью сжатого воздуха
- проверьте вентиляцию корпуса и позаботьтесь об потоке воздуха, например, установив дополнительный вентилятор
- проверьте систему охлаждения процессора и GPU – может какой-то кабель блокирует вентилятор
- замените термопасту на процессоре (просто) и GPU (немного сложнее)
- замените кулер на более эффективный или инвестируйте в водяное охлаждение
- проверьте, нет ли в системе вредоносной программы, которая нагружает компоненты, повышая их температуру
- снизьте напряжение
Также стоит отметить, что проблема может быть связана не с температурой или энергопотребление, а с ограничениями установленными производителем, тогда можно просто увеличить лимиты потребляемой мощности. В случае процессора мы можем сделать это в UEFI BIOS (увеличив максимальную потребляемую мощность), а в случае GPU с помощью таких инструментов, как MSI Afterburner (Power Limit).
Конечно, следует считаться с тем, что увеличится не только мощность, но и температура системы.
Что касается пониженного напряжения, то есть снижения напряжения на процессоре или графическом процессоре, то вы должны помнить, что каждый чип отличается. Да, одни и те же модели работают на основе определенных стандартов электропитания, рабочей частоты и температуры, но ни в коем случае возможности процессоров не идентичны, как мы увидим, например, при попытке разогнать две идентичные модели процессора или видеокарты.
Поэтому можно пойти другим путём и попробовать уменьшить питание микросхемы (в случае MSI Afterburner это параметр Core Voltage), что, конечно, приведет к снижению температуры, и позволит проверить стабильность системы. Это потребует немного времени на эксперименты, но эффекты могут быть очень перспективными.
В случае троттлинга в ноутбуке, особенно в случае перегрева, вы можете рассмотреть возможность покупки охлаждающей подставки, хотя следует отметить, что подходит не для всех случаев.
Источник