КАРДИОИНТЕРВАЛОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Кардиоинтервалометрический анализатор
Авторы: О.Я. Боксер, Д.А. Тимошенко, Д.Д. Тимошенко
Настоящая заявка на полезную модель относится к медицинской технике, предназначенной для диагностики состояния организма человека и реализующей методику вариационной пульсометрии (ВПМ).
Изобретение может быть использовано:
-в различных отраслях клинической медицины (анестезиологии, хирургии, кардиологии, акушерстве);
-для определения адаптационных возможностей организма человека в спорте и космической медицине, учебном процессе;
-при определении эффективности физиопроцедур, иглорефлексотерапии и т.п.;
-при оценке операторской деятельности;
-при контроле эффективности оздоровительных мероприятий в курортологии и физкультурно-оздоровительных центрах.
В основу методики вариационной пульсометрии положен статистический анализ длительностей периодов электрокардиосигнала (ЭКС). Диагностическая ценность методики обусловлена связью параметров функции распределения длительностей периодов ЭКС со степенью активации вегетативной нервной системы (ВНС) человека.
Технически методика ВПМ реализуется либо путем предварительной записи ЭКС на электрокардиографе с последующим измерением его периодов по длительностям R - R - интервалов, либо (современный вариант технической реализации) непосредственным вводом последовательности R - R - интервалов в персональный компьютер (микропроцессорный контроллер), сформированной из ЭКС с помощью специальных адаптеров.
ЭКС по R - R - интервалам: математическое ожидание, среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации, мода, амплитуда моды, коэффициент асимметрии, эксцесс, вариационный размах и т.д. По параметрам распределения далее рассчитываются показатели, отражающие состояние ВНС: индекс напряжения регуляторных систем, вегетативный показатель ритма, индекс вегетативного равновесия и т.д.
Известно устройство для реализации методики ВПМ (1), выполненное с применением микропроцессорных технических средств, содержащее усилитель ЭКС, селектор R - зубца ЭКС, измеритель R - R - интервала с преобразованием его в 8-разрядный двоичный код, стандартный микропроцессорный комплект, осуществляющий функции ввода - вывода цифровой информации, арифметических и логических операций, хранения программ и констант (данных) по расчету параметров функции распределения R - R - интервалов и показателей, отражающих состояние ВНС.
Прибор оценки напряженности регуляторных процессов организма ЭЛОН-001 (2), рекомендованных к серийному производству, предназначен для мониторного наблюдения за показателями, отражающими состояние ВНС и применяется при оценке и коррекции вегетативного дисбаланса во время наркоза. В техническом отношении прибор ЭЛОН-001 практически не отличается от устройства, приведенного выше.
Комплект устройств (3) содержит автономный блок для реализации методики ВПМ, принятый нами за ПРОТОТИП. Блок реализован на микропроцессорном комплексе с микромощным энергопотреблением и содержит, кроме стандартных элементов, составляющих основу микропроцессорного вычислительного устройства, блок усилителя-адаптера, предназначенного для усиления ЭКС и выделения из него R - зубцов, из которых формируются импульсы прямоугольной формы стандартных уровней.
Прототип и другие аналоги имеют следующий недостаток, снижающий информативность и диагностическую ценность методики ВПМ:
не предусмотрена возможность выделения ряда периодов ЭКС(R R - интервалов), связанных с дыхательной аритмией (ДА) сердечного ритма. Между тем ДА, состоящая в укорочении нескольких R - R - интервалов при вдохе и последующем восстановлении их до исходного значения во время выдоха, является чувствительным индексом парасимпатической активности. Кроме того, ценность методики ВПМ, дополненная информацией о ДА сердечного ритма, существенно повышается при ее применении в оценке операторской деятельности.
Устройство, описанное в настоящей заявке, не содержит указанного недостатка и отличается от прототипа и аналогов.
ЦЕЛЬ настоящей заявки на, полезную модель:
увеличение информативности и расширение диагностических возможностей устройства для ВПМ на основе анализа ДА сердечного ритма, отражающего деятельность парасимпатического отдела ВНС.
Указанная цель достигается тем, что известное устройство для ВПМ (фиг.1), содержащее блок усилителя - адаптера 6, состоящего, в свою очередь, из последовательно соединенных усилителя биопотенциалов 2, снимаемых с пациента с помощью электродов 1, полосового частотного фильтра 3, настроенного на частотный спектр R - зубца ЭКС, формирователя импульса прямоугольной формы 4, оптронной развязки 5, дополнительно снабжено блоком дыхания 7. Блок дыхания состоит из усилителя пневмограммы (ИГ) 9, выход которого подключен к входам формирователей сигналов экстремальных значений ПГ 10, 11 (минимум - максимум), а вход - с датчиком дыхания 8, формирователей импульсов прямоугольной формы 12, 13, соответствующих длительностям вдоха и выдоха, оптронных развязок 14, 15. Сигналы прямоугольной формы, отражающие длительности R - R - интервалов, вдоха и выдоха, через оптронные развязки 5, 14, 15 и коммутатор сигналов 16 подаются на последовательный порт 17 персонального компьютера 18, который, в свою очередь, управляет работой коммутатора сигналов.
Программа ПК обеспечивает:
1.Измерение длительностей R - R - интервалов ЭКС и расчет показателей, отражающих состояние ВНС человека;
2.Измерение длительностей последовательности R - R - интервалов ЭКС в фазе вдоха и расчет их функции распределения, отражающей деятельность парасимпатического отдела ВНС; 4. Вывод на печатающее устройство и тов. монитор обработанных результа
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ
1.Исмаилов М.М., Стрельцов А.Ю. Кардиоинтервалометрический анализатор (КИМ-А) // Мед. техника. - 1993. - №4. - с.44-45.
2.Калакутский Л.И., Конюхов В.Н. и др. Прибор оценки напряженности регуляторных процессов организма ЭЛОН-001 // Мед. техника. - 1993. - №1. с.37
3.Грехнев В.А., Кониченко Е.А. и др. Автоматизация определения параметров в кардиоинтервалографии // Мед. техника. - 1993. - №6. - с.32-33.