УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для регистрации, анализа и оценки микромоторики частей тела человека, может быть использована для оценки состояния опорно-двигательной и нервной систем человека и выявления заболеваний ортопедического, травматологического и неврологического профиля.
В основу разработки предлагаемого устройства положены современные достижения медицины в сфере биомеханики микродвижений, регистрируемых в отдельных частях и органах человека, сравнения спектральных характеристик регистрируемых сигналов и оцениваемых с помощью различных программно-диагностических комплексов.
Так известно устройство для измерения параметров тремора различных частей тела человека («Тремометр». Номер публикации патента: 2102922. МПК: А 61 В 005/11).
Тремометр содержит обычный комплекс регистрирующих устройств в виде датчика движений испытуемого, электронный блок и регистратор и отличается конструкцией датчика, выполненного с обеспечением возможности стабильности съема анализируемых сигналов в условиях движения человека, например, у спортсменов во время физических нагрузок.
За прототип предлагаемой полезной модели выбрано наиболее близкое по количеству формальных совпадающих конструктивных признаков, «Устройство для съема, регистрации и анализа электрофизиологических сигналов и блок защиты от аварийных токов» (Номер публикации патента: 2102004, МПК
А 61 В 5/04), содержащее датчики съема сигналов, усилитель, мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, блок гальванического разделения и компьютер.
Цепи питания мультиплексора, аналогового цифрового преобразователя и устройства соединены с выходными шинами гальванически изолированного источника питания. Цепи питания усилителя соединены с выходными блока защиты от аварийных токов, первая группа входов которого подключена к электродам, а вторая к выходным шинам источника питания. Блок защиты от аварийных токов пациента содержит последовательно соединенные: двухпороговый компаратор и отключающий каскад. Вход компаратора через ограничительный резистор и конденсатор соединен с корпусом.
Данное устройство предназначено для решения диагностических задач в области кардиологии и имеет целью повышение безопасности пациента в условиях съема электрических сигналов электродами.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является - повышение точности регистрации микродвижений в отдельных частях и органах человека. Для этого, датчики съема сигналов выполнены в виде пьезоакселеметрических элементов, содержат встроенные предусилители и соединены с электронным двухканальным блоком, каждый канал которого включает последовательно соединенные полосовой фильтр, усилитель и аналогово-цифровой преобразователь, при этом электронный блок подключен через последовательно соединенные мультиплексор и блок гальванического разделения к компьютеру.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемой полезной модели, где
1. датчики съема сигналов в виде пьезоакселерометрических элементов со встроенными предусилителями
2. электронный двухканальный блок
3. полосовой фильтр
4. усилитель
5. аналогово-цифровой преобразователь
6. мультиплексор
7. блок гальванического разделения
8. компьютер
На блок-схеме изображены два датчика съема сигналов в виде пьезоакселерометрических элементов со встроенными предусилителями, соединенных с электронным двухканальным блоком 2, каждый канал которого включает полосовой фильтр 3 и усилитель 4, аналогово-цифровой преобразователь 5.
Электронный блок 2 через последовательно соединенные мультиплексор 6 и блок гальванического разделения 7 подключен к компьютеру 8.
Полезную модель используют следующим образом.
На исследуемые сравниваемые части тела укрепляют с помощью элементов крепления: ленты-липучки, зажима, лейкопластыря - пьезоакселерометрические элементы 1. Длительность регистрации сигнала составляет от 10 до 30 сек. Элементы 1 улавливают биомеханические сигналы с частей тела человека и преобразовывают их в электрические сигналы, поступающие в электронный двухканальный блок 2. В каждом канале блока 2 сигнал, скорректированный полосовым фильтром 3, поступает на усилитель 4, после которого передается в аналогово-цифровой преобразователь 5. Полученные цифровые потоки с обоих каналов через мультиплексор 6 передаются в блок гальванического разделения 7, благодаря которому осуществляется бесконтактный термометрический способ передачи сигнала внутри блока 2. Из блока гальванической разделения 7 информация поступает в компьютер 8, в котором с помощью программы анализируются полученные спектрограммы сигналов и значения энергии
спектра спектральных составляющих в диагностически значимых частотных диапазонах. Энергия диагностически значимых частотных диапазонов оценивается в процентах от общей энергии спектрограммы. Полученные при обследовании конкретного больного процентные значения соотношения энергий в выбранных частотных диапазонах сравниваются со значением нормы. По степени отклонения полученных величин от нормы оценивается степень нарушения состояния опорно-двигательной и нервной систем больного. Значения нормы установлены автором при обследовании более 3000 пациентов.
Примеры конкретного использования:
Больной К., 3 лет. Поступил 17 июля 2000 г.с диагнозом ДЦП (детский церебральный паралич), атонико-астатическая форма, гидроцефалия, дизартрия, задержка нервно-психического развития. Не держит голову, не сидит, не стоит, не ходит, говорит с трудом несколько слов; голова непомерно большая - 53 см в окружности.
Ребенок обследован на предлагаемом устройстве.
Получены следующие данные:
№\№
Нервно-мышечный синдром
Норма в %
% активности микродвижений
голова
кисть
стопа
прав
лев.
прав
лев.
1
Гипертензионный
12+4
70
40
29
16
6
2
Болевой
6+2
4
22
26
8
12
3
Вертебро-базилярный
6+2
12
18
22
34
43
4
Мышечная активность
70+10
1
8
9
15
7
5
Компрессионный
6+1
13
12
14
27
32
По этим данным установлен диагноз:
Последствия перинатальной (родовой) травмы шейного отдела позвоночника, ротационный подвывих атланта, нестабильность шейных позвонков с 2-го до 6-го, компрессия позвоночных артерий, сосудисто-нервных пучков и передних спинальных трактов в шейном отделе позвоночника, гипертензионно-гидроцефальный синдром, мозжечковая и стволовая недостаточность, гипотония мышц, атонико-астатический синдром, посттравматический ДЦП - подобный синдром.
Назначено адекватное состоянию ребенка функциональное лечение (в противовес схеме лечения ДЦП, применявшейся в течение 2 лет, со дня постановки диагноза).
При повторном поступлении 16 октября 2000 года:
ребенок стал ходить, активно хватать руками, стал лучше и много говорить, голова уменьшилась на 1 см в окружности.
При обследовании на предлагаемом устройстве получены следующие результаты:
№\№
Нервно-мышечный синдром
Норма в %
% активности микродвижений
голова
кисть
стопа
прав
лев.
прав
лев.
1
Гипертензионный
12+4
34
22
14
12
10
2
Болевой
6+2
8
10
11
8
9
3
Вертебро-базилярный
6+2
10
12
12
23
28
4
Мышечная активность
70+10
42
47
50
49
44
5
Компрессионный
6+1
6
9
13
8
9
Заметна положительная динамика в цифрах в сторону нормализации, что совпадает с клинической картиной состояния ребенка. Назначен 2-й этап лечения.
Преимущества полезной модели:
Предлагаемая полезная модель может быть использована для количественной оценки состояния нервно-мышечной системы человека, что позволяет повысить точность диагностики заболеваний опорно-двигательной и нервной систем.