Adaptive control of magnetotherapy by means of biotechnical feedback on the impedance of biologically active points in physiotherapy of ischemic patients
Authors: Мирошников А.В. , Петрунина Е.В. , Павленко А.В. , Протасова З.У. , Шехине М.Т. , Шульга Л.В. 
Published: July 2024

В статье исследуется биотехническая система реабилитации и лечения ишемических больных. Представлена обобщенная структурная схема реабилитации пациентов с высоким ишемическим риском посредством воздействия на них магнитными полями с управляемыми биотропными параметрами. Схема позволяет построить модель функционального состояния живой системы и осуществлять адаптивное управление магнитотерапией посредством биотехнических обратных связей по суррогатным маркерам. Разработана биотехническая система магнитотерапии пациентов с ишемической болезнью сердца. В систему введены биотехнические обратные связи, что позволило ей адаптировать программу магнитотерапии к функциональному состоянию пациента и корректировать ее в процессе терапевтического сеанса. Коррекция параметров терапевтического магнитного поля позволило повысить терапевтический эффект физиотерапевтической процедуры, снизить адаптацию и отрицательные реакции организма на магнитотерапию и планировать программы магнитотерапии. Для реализации обратной связи, обеспечивающей адаптацию биотропных параметров магнитного поля к функциональному состоянию пациента, использовались информация о импедансе биологически активных точек и классификаторы ишемического риска, дескрипторы которых определялись на основе этой информации. Представлен алгоритм управления биотропными параметрами магнитного поля посредством мультимодальных классификаторов функционального состояния пациента и модуля нечеткого логического вывода, предназначенного для коррекции биотропных параметров магнитного поля в процессе проведения сеанса магнитотерапии. В клинических условиях было показано, что применение адаптивной магнитотерапии является эффективным методом лечения больных стенокардией напряжения II (85 %) и III (77 %) функциональных классов, что на 14 % и 15 % превышает соответствующие результаты в контрольной группе.

The article examines a biotechnical system of rehabilitation and treatment of ischemic patients. A generalized structural diagram of rehabilitation of patients with high ischemic risk by exposing them to magnetic fields with controlled biotropic parameters is presented. The scheme allows building a model of the living system functional state and implementing adaptive control of magnetotherapy through biotechnical feedback on surrogate markers. A biotechnical system of magnetotherapy for patients with coronary heart disease has been developed. Biotechnical feedback was introduced into the system, which enabled it to adapt the magnetotherapy program to the functional state of the patient and correct it during the therapeutic session. Adjusting the therapeutic magnetic field parameters made it possible to increase the therapeutic effect of the physiotherapeutic procedure, reduce the adaptation and negative reactions of the body to magnetotherapy, and plan magnetotherapy programs. To implement the feedback, which ensures the adaptation of the magnetic field biotropic parameters to the functional state of the patient, we used information about the impedance of biologically active points and ischemic risk classifiers, the descriptors of which were determined on the basis of this information. An algorithm for controlling the biotropic parameters of the magnetic field by means of the functional state multimodal classifiers of the patient and a fuzzy inference module, designed to correct the biotropic parameters of the magnetic field in the course of a magnetic therapy session, is given. In a clinical setting, it was shown that the application of adaptive magnetic therapy is an effective method of treating patients with angina pectoris II and III of functional classes (85% and 77%, respectively), which is 14% and 15% higher than the corresponding results in the control group.