СПОСОБ ЭЛЕКТРОПУНКТУРНОЙ ДИАГНОСТИКИ С РЕПЕРНОЙ ТОЧКОЙ
METHOD OF ELECTROACUPUNCTURE DIAGNOSTICS WITH REFERENCE POINT

Изобретение относится к области медицины, а именно к рефлексотерапии и, в частности, к электропунктурной диагностике, и может быть использовано с целью определения степени выраженности функциональных нарушений для формирования алгоритмов лечения широкого спектра заболеваний.
Поскольку измерения проводятся на биологических объектах, порядок омического сопротивления лежит в диапазоне десятков и сотен кОм, что требует применения измерительных систем с высоким входным сопротивлением - порядка нескольких мОм. Известно, что измерительные устройства, применяемые в биологии, должны быть нечувствительны к синфазным наводкам, к которым относятся сетевые наводки с частотой 50 или 60 Гц (П.Хоровиц, У.Хилл, Искусство схемотехники. М.: Мир, 1984, т.II, с.359).
В способах и устройствах для электропунктурной диагностики тем или иным образом улучшают инструментальные средства измерений и алгоритмические решения для снижения влияния помех с целью повышения точности диагностики. Одним из методов повышения точности диагностики является метод, по которому определяется индивидуальное напряжение тестирования. Напряжение тестирования это напряжение на электродах, которые прикладывают к биологически активным зонам на поверхности кожи. Под действием этого напряжения в электрической цепи измерительной аппаратуры протекает ток, который пропорционален электропроводности в данной зоне. Необходимость определения индивидуального напряжения тестирования обусловлена зависимостью общей электропроводности биологических объектов как от факторов внешней среды, так и от уровня симпатической активации вегетативной нервной системы (Клинико-физиологическое обоснование биореперного метода электропунктурной диагностики в практике восстановительной медицины, Автореф. дисс., к.м.н., Черныш И.М. М., 2004 г.).
Известен способ электропунктурной диагностики (Клинико-нейрофизиологическое обоснование возможности практического применения аурикулярной диагностики и рефлексотерапии, Автореф. дисс., д.м.н., Гуткина О.Н., Н.Новгород, 1999 г.), по которому повышение точности измерений осуществляется стабилизацией давления электродов на поверхность кожи с использованием подпружиненных электродов. В этом способе отсутствуют определение индивидуального напряжения тестирования и технические решения для подавления синфазных наводок с частотой 50 или 60 Гц.
Известен способ (RU 2180516) электропунктурной диагностики состояния организма человека, по которому повышение точности диагностики основано на повышении точности измерений электропроводности БАТ за счет использования среднего арифметического значения измеряемого тока.
В этом способе отсутствует определение индивидуального напряжения тестирования. Кроме того, использование среднего арифметического значения измеряемого параметра для подавления синфазных наводок с частотой 50 или 60 Гц без специализированного алгоритма затруднительно, поскольку в самой формуле для вычисления среднего значения измеряемого параметра нет аналитической связи с какими либо частотными характеристиками измеряемых параметров (Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. Речь. СПб. 2002, с.21).
Известно, что рекомендуемый интервал времени давления электрода на точку акупунктуры не должен быть больше 5 секунд (Мейзеров Е.Е., Королева М.В. Многофакторная аурикулярная диагностика в клинической рефлексотерапии. Методические рекомендации №2000/73 МЗ РФ - М., 2000, с.8). Превышение этого времени приводит к изменению кровообращения точки, дополнительному накоплению пота под электродами и, как следствие, к дополнительному снижению ее сопротивления и увеличению тока.
Известны технические решения для подавления сетевых наводок с частотой 50 или 60 Гц, в основе которых используют аналоговые активные заграждающие фильтры (У.Титце, К.Шенк. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1983, с.218). Недостатком такого решения является влияние значения одного элемента схемы сразу на два параметра фильтра - резонансную частоту и добротность. Кроме того, передаточная функция такого фильтра зависит от дрейфа элементов.
Известны другие технические решения для подавления сетевых наводок, в которых используют цифровые фильтры (Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Советское радио, 1977, с.475). Цифровые фильтры обладают рядом важных преимуществ, а именно: высокая надежность и стабильность по сравнению с аналоговыми. Перестройка резонансной частоты может осуществляться программно. Работает фильтр следующим образом. Пусть входной полезный аналоговый сигнал содержит сетевую наводку, например, с частотой 50 Гц. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) с периодом в 5 миллисекунд записывает четыре раза получаемый код в ячейки памяти, накапливая, таким образом, данные за период 20 миллисекунд. Затем процессор вычисляет среднее арифметическое за этот период, и записывает его в цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), на выходе которого будет полезный сигнал без сетевой наводки с частотой 50 Гц. Среднее значение полезного сигнала останется его средним значением, а среднее значение наводки станет равным нулю. Таким образом, для подавления сетевой наводки с частотой 50 Гц АЦП должен выдавать код с периодом 5 миллисекунд, а период накопления четырех кодов в памяти составит 20 миллисекунд, а для подавления наводки с частотой 60 Гц АЦП должен выдавать код с периодом 4,16 миллисекунды, а период накопления в памяти 16,66 миллисекунды.
Если принять 0.5% за допустимую ошибку установки напряжения тестирования, то для этого будет достаточно 8-разрядного ЦАПа. При этом время установления максимального напряжения тестирования это произведение периода в 20 миллисекунд на 256 значений и составит 5,12 секунды. А если повысить требования к точности и принять ошибку в 0.1%, то для 10-разряного ЦАП время установления составит 20 миллисекунд на 1024, что уже более 20 секунд. И в том и в другом случае наблюдается превышение допустимого времени удержания электрода на биологически активной точке.
Наиболее близким к заявленному способу, является способ электропунктурной диагностики с реперной (опорной) точкой (Черныш И.М., Гуров А.А. Новый подход к электропунктурной аурикулярной диагностике. Научно-практический журнал «Рефлексотерапия». №1. М., 2002, с.40-43), по которому определяют сначала напряжение тестирования в диапазоне от 0 до 4 В в реперной точке с последующим измерением токов в точках акупунктуры.
Работа по этому способу осуществляют следующим образом.
Сначала точечный электрод устанавливают в реперной точке, а затем увеличивают напряжение на нем, начиная с нуля вольт и до тех пор, пока ток в реперной точке не превысит заданного значения, например 10 мкА. Затем процесс увеличения напряжения останавливают и значение напряжения, при котором это было достигнуто, фиксируют. Далее, с этим значением тестирующего напряжения проводят измерения токов в диагностических точках акупунктуры.
Однако в данном способе отсутствуют технические решения для подавления сетевых наводок с частотой 50 или 60 Гц.
Кроме того, в данном способе отсутствуют технические решения, позволяющие устанавливать напряжение тестирования в рекомендуемый интервал времени.
Общим недостатком известных способов является неопределенность в точности установления напряжения тестирования и отсутствие технических решений для подавления сетевых наводок с частотой 50 или 60 Гц..
В основу настоящего изобретения положена задача создать способ электропунктурной диагностики биологического объекта с реперной точкой, который обеспечивает подавление синфазной наводки и установление напряжения тестирования с заданной точностью путем изменения шага увеличения этого напряжения в течение рекомендуемого интервала времени.
Технический результат - повышение достоверности электропунктурной диагностики за счет более точного определения напряжения тестирования и подавления сетевых наводок.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе электропунктурной диагностики биологического объекта с реперной точкой, заключающемся в измерении токов в биологически активных точках, при этом сначала точечный электрод устанавливают в реперную точку, после чего на электроде увеличивают напряжение, начиная с нулевого значения до значения, при котором величина тока в реперной точке не превысит заданное значение, затем с этим значением напряжения осуществляют измерения токов в биологически активной точке, согласно изобретению осуществляют увеличение напряжения на точечном электроде в реперной точке, начиная с нулевого значения с шагом приращения 0,1 В, четыре раза повторяют цикл измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд, вычисляют среднее арифметическое значение тока в цикле, если среднее арифметическое значение тока не превышает значения 10 мкА, снова увеличивают напряжение с шагом приращения 0,1 В, снова четыре раза повторяют цикл измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд и вычисляют среднее арифметическое значение тока, процесс увеличения напряжения и измерения тока повторяют до тех пор, пока среднее арифметическое значение тока в цикле не превысит значения 10 мкА, после чего процесс увеличения напряжения прекращают и напряжение снижают на один шаг 0,1 В, а затем увеличивают напряжение с шагом приращения 0,02 В, снова четыре раза повторяют цикл измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд, вычисляют среднее арифметическое значение тока, процесс увеличения напряжения повторяют до тех пор, пока среднее арифметическое значение тока в цикле не превысит значение 10 мкА, затем процесс увеличения напряжения прекращают и полученным значением напряжения производят измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд, вычисляют среднее арифметическое значение в биологически активных точках с последующим измерением тока в этих точках, по величине которого, в соответствии со шкалой, определяют степень выраженности патологии, а также функциональную направленность: гипо- или гиперфункцию.
На фиг.1 приведена эпюра, поясняющая принцип работы фильтра на примере подавления сетевой наводки с частотой 50 Гц.
На фиг.2 приведена иллюстрация, поясняющая предлагаемый способ.
На фиг.3 приведена эпюра, поясняющая снижение погрешности установки напряжения тестирования при переходе от крупного к более мелкому шагу его приращения.
Сущность заявленного способа электропунктурной диагностики состоит в приложении стабильного значения напряжения (напряжения тестирования) через электроды к биологически активным точкам (БАТ) - точкам акупунктуры с последующим измерением тока в этих точках, по величине которого, в соответствии со шкалой, определяют степень выраженности патологии, а также - ее функциональную направленность: гипо- или гиперфункцию.
Как видно из фиг.1 в случае работы фильтра на примере подавления сетевой наводки с частотой 50 Гц сигнал представляет собой сумму двух - полезного сигнала Uпол и синусоидальной наводки с периодом 20 миллисекунд с амплитудой А.
Интервалы получения кодов от АЦП t1…t5 равны и составляют 5 миллисекунд. В момент времени t1 для точки 1 амплитуда суммарного сигнала составит Uпол, в момент t2 для точки 2 составит Uпол+А, в момент t3 для точки 3 составит Uпол, в момент t4 для точки 4 составит Uпол-А. Сумма этих четырех значений заносится в память процессора и делится на 4:
Uпол+(Uпол+А)+Uпол+(Uпол-A)/4=Uпол
Таким образом, получаем значение полезного сигнала Uпол без сетевой наводки. С момента t5 начинается новый цикл измерений. Указанный алгоритм работает с момента t1 для любой фазы наводки потому, что эти наводки симметричны относительно среднего значения и будут складываться с разными знаками.
8
10
Точность установки выходного напряжения зависит от разрядности ЦАПа - чем больше разрядность, тем мельче шаг и выше точность. Но и шагов на установления напряжения потребуется больше из-за большего количества комбинаций кодов. Например, при 8 разрядах количество кодов равно 2=256 значений, при 10 разрядах количество кодов равно 2=1024 (У.Титце, К.Шенк. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1983, с.318).
Наличие двусторонних связей кожных покровов тела с внутренними органами является установленным фактом. Это позволяет по изменениям в определенных зонах и биологически активных точках акупунктуры (электропроводность, болевая чувствительность) судить о функциональном состоянии практически всех органов и систем, т.е. использовать их в диагностических целях. В клинической рефлексологии большое распространение получили методы диагностики по миниакупунктурным системам, например ушной раковине. В основе любой миниакупунтурной системы лежит четкая соматотопическая проекция органов и частей тела на ограниченные участки кожных покровов.
При пошаговом увеличении напряжения с первым шагом пошаговое увеличение тока, до тех пор, пока на шаге N не произойдет превышение тока над заданным (реперным) I реп и установится напряжение тестирования, равное Uтест1 при токе I реп 1. При этом возникает погрешность установления напряжения Д U1 между установленным напряжением в точке А Uтест1 и истинным значением Uтест в точке С при гипотетически бесконечно малом шаге увеличения напряжения, при котором погрешность установления напряжения и тока стремились бы к нулю.
Далее, в соответствии с предлагаемым способом, осуществляют снижение напряжения Uтест1 на один шаг от N до N-1, затем начинают увеличение напряжения со вторым шагом, меньшим, чем первый, до тех пор, пока на шаге М не произойдет превышение тока I реп2 над заданным I реп и установится напряжение тестирования, равное Uтест2.
На фиг.3 видно, что в этом случае возникает погрешность установления напряжения ДU2 между установленным напряжением в точке D Uтест2 и истинным значением Uтест в точке С. При этом ДU2<ДU1 и ДI2<ДI1, что свидетельствует о снижении погрешности установления напряжения тестирования.
Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что увеличение тестирующего напряжения в реперной точке осуществляется с изменением шага его приращения, а все измерения тока как при определении тестирующего напряжения, так и последующие измерения тока в других точках производятся с одновременным подавлением сетевой наводки. Максимальное тестирующее напряжение на электроде составляет, например, 4 В. На первом этапе увеличение происходит с шагом, например 0,1 В и циклическое измерение тока происходит с общим интервалом 20 миллисекунд. В этом случае на установление напряжения, например, 4 В, потребуется 40 шагов, что займет времени 0,8 секунды. Затем происходит снижение напряжения на один шаг 0,1 В. После этого с шагом, например, 0,02 В снова увеличивают напряжение до 4 В. На это потребуется 5 шагов и займет интервал времени 0,1 секунды.
В итоге напряжение тестирования может быть установлено за интервал времени менее 1 секунды, что в 5 раз меньше рекомендуемого времени и с ошибкой в пределах одного шага от 0 до 0,02 В, что соответствует 0, 5% точности.
Способ заключается в измерении токов в биологически активных точках. Сначала точечный электрод устанавливают в реперную точку, после чего на электроде увеличивают напряжение, начиная с нулевого значения до значения, при котором величина тока в реперной точке не превысит заданное значение. Затем с этим значением напряжения осуществляют измерения токов в биологически активной точке. Осуществляют увеличение напряжения на точечном электроде в реперной точке, начиная с нулевого значения с шагом приращения 0,1 В и четыре раза повторяют цикл измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд. Вычисляют среднее арифметическое значение тока в цикле. Если среднее арифметическое значение тока не превышает значения 10 мкА, снова увеличивают напряжение с шагом приращения 0,1 В и снова четыре раза повторяют цикл измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд. Вычисляют среднее арифметическое значение тока. При этом процесс увеличения напряжения и измерения тока повторяют до тех пор, пока среднее арифметическое значение тока в цикле не превысит значения 10 мкА. После чего процесс увеличения напряжения прекращают и напряжение снижают на один шаг 0,1 В. Затем увеличивают напряжение с шагом приращения 0,02 В, снова четыре раза повторяют цикл измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд. Вычисляют среднее арифметическое значение тока. Процесс увеличения напряжения повторяют до тех пор, пока среднее арифметическое значение тока в цикле не превысит значение 10 мкА. Затем процесс увеличения напряжения прекращают и полученным значением напряжения производят измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд. Вычисляют среднее арифметическое значение в биологически активных точках с последующим измерением тока в этих точках, по величине которого, в соответствии со шкалой, определяют степень выраженности патологии, а также функциональную направленность: гипо- или гиперфункцию.
В качестве реперной точки на поверхности кожи биологического объекта выбирают точку, изменение электропроводности которой коррелирует с изменением факторов как внешней среды, так и внутреннего состояния (Черныш И.М., Гуров А.А., Василенко A.M. Новые принципы электропунктурной диагностики. Метод «Биорепер». // Рефлексология. - 2006. - №2(10). - С.38-43).
Предлагаемый способ электропунктурной диагностики с реперной точкой, осуществляют следующим образом.
Точечный электрод устанавливают в реперной точке. Затем на электроде увеличивают напряжение, согласно изобретению, начиная с нулевого значения с шагом приращения 0,1 В, четыре раза повторяют цикл измерения токае временной задержкой в диапазоне 4,16 или 5 миллисекунд в зависимости от сетевой частоты 60 или 50 Гц, вычисляют среднее арифметическое значение тока в цикле, если среднее значение тока не превышает значения 10 мкА, снова увеличивают напряжение с шагом приращения 0,1 В, снова четыре раза повторяют цикл измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд и вычисляют среднее арифметическое значение тока, процесс увеличения напряжения и измерения тока повторяют до тех пор, пока среднее арифметическое значение тока в цикле не превысит значения 10 мкА, после чего процесс увеличения напряжения прекращают и напряжение снижают на один шаг 0,1 В, а затем увеличивают напряжение с шагом приращения 0,02 В, снова четыре раза повторяют цикл измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд, вычисляют среднее арифметическое значение тока, процесс увеличения напряжения повторяют до тех пор, пока среднее арифметическое значение тока в цикле не превысит значение 10 микроампер, затем процесс увеличения напряжения прекращают и этим значением напряжения производят измерения тока с временной задержкой в диапазоне 4-5 миллисекунд, вычисляют среднее арифметическое значение в других биологически активных точках, расположенных на поверхности кожи.
Принципы измерения токов, напряжения, задания временных интервалов и регуляторов напряжения известны и описаны в «Искусство схемотехники» П.Хоровиц, У.Хилл. М.: Мир, 1984, т.1.
Техническая реализация может быть осуществлена на базе микроконтроллеров, содержащих цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи, например, фирмы Микрочип (Microchip).
Результаты исследований на 32 амбулаторных больных показали, что такой способ определения напряжения тестирования повысил коэффициент корреляции с клиническими данными по степени выраженности патологии в среднем до 0,75.
Таким образом, применение данного способа позволяет рекомендовать способ электропунктурной диагностики с реперной точкой для применения на этапах медицинской помощи как в домашних условиях, так и в условиях здравпункта, поликлиники, стационара, санатория, учреждений отдыха, в спортивных комплексах, центрах реабилитации.
Шкала для определения степени выраженности патологии, а также величина тока в реперной точке, определение функциональной направленности: гипо- или гиперфункции по величине тока в биологически активных точках известны (Черныш И.М., Гуров А.А., Василенко A.M. Новые принципы электропунктурной диагностики. Метод «Биорепер». // Рефлексология. - 2006. - №2 (10). - С.38-43).
Пример №1.
Пациентка К., 69 лет, проходила плановое обследование, активных жалоб не предъявляла.
При обследовании предлагаемым методом по ушной раковине в зонах соответствия шейного и поясничного отделов позвоночника были определены значения тока менее 1 мкА, что соответствует умеренно выраженным и выраженным гипофункциональным изменениям.
При рентгенологическом исследовании позвоночника подтверждены явления распространенного остеохондроза позвоночника, деформирующего спондилеза, более выраженного на шейном и грудном уровнях позвоночного столба.
Пример №2.
Пациент М., 45 лет, предъявлял активные жалобы на тошноту, изжогу, острые боли в эпигастральной области, усиливающиеся на голодный желудок.
При обследовании предлагаемым методом по ушной раковине в зоне кардиального отдела желудка были определены значения тока силой 14 мкА, что соответствует выраженным гиперфункциональным изменениям.
При эзофагогастродуоденоскопическом исследовании в зоне кардии был обнаружен эррозивный очаг около 1,5 см в диаметре с выраженным плотным валиком, что позволило поставить диагноз: обострение язвенной болезни желудка.