ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ ПРИБОР

Предлагаемая полезная модель относится к области медицинской электронной техники, а более точно, к конструкции диагностического прибора, который может быть использован в частности, в учреждениях практического здравоохранения, спортивной медицине, семейной медицине, консультативных диагностических центрах для контроля (определения, регистрации, анализа) состояния человека в медицинских целях.
Наиболее близким к предлагаемому по количеству существенных признаков является диагностический прибор, содержащий электрод-датчик электромагнитного поля, предназначенный для его контакта с участком тела пациента, аналого-цифровой преобразователь и компьютер с дисплеем [[Патент РФ на полезную модель №63664, МПК А61В 5/04 (2006.01) А61В 5/05 (2006.01); Опубликовано: 10.06.2007]. Указанный прибор позволяет получить данные о состоянии сердечно-сосудистой системы человека (пациента).
Недостаток описанного устройства состоит в недостаточном объеме информации, который позволял бы объективно оценить состояние здоровья пациента. В частности, указанное устройство не позволяет оценить текущее состояние сосудистой системы пациента, а также прогнозировать ее дальнейшую работу.
В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача разработки такого диагностического прибора, который позволил бы расширить объем и возможности для оценки получаемой информации за счет создания условий для одновременной регистрации и анализа данных, касающихся не только состояния сердечно-сосудистой, но и, например периферической сосудистой системы человека, с возможностью построения зависимостей физиологических показателей по определяемым параметрам для дальнейшего прогнозирования состояния здоровья пациента, а также раннего прогнозирования заболевания и предотвращения возможных отклонений и нарушений состояния здоровья пациента.
Поставленная задача решается предлагаемым диагностическим прибором, который, как и известный, содержит электрод-датчик электромагнитного поля, аналого-цифровой преобразователь и компьютер с дисплеем, а, согласно изобретению, диагностический прибор дополнен плетизмографом с инфракрасным фотоэлектрическим пальцевым сенсором, при этом электрод-датчик электромагнитного поля соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с инфракрасным фотоэлектрическим пальцевым сенсором плетизмографа, а выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими портами компьютера с возможностью запуска и остановки работы прибора, регистрации, оценки и хранения полученных данных.
В предлагаемом приборе использован модифицированный плетизмограф с инфракрасным фотоэлектрическим пальцевым сенсором, который регистрирует изменения тока крови в пальце пациента. Он действует путем записи изменений кровяного объема пальца в то время, когда артериальный пульс расширяет и суживает микроваскулатуру. Этот плетизмограф производит высококачественные кривые. Резиновая мягкая прокладка, которая четко обрисовывает контур пальца, делает возможным комфортным процесс обследуемого пациента и уменьшает артифакты движения. Одновременная обработка в компьютере данных с электрода-датчика электромагнитного поля и с плетизмографа позволяет получить достоверную оценку состояния сердечно-сосудистой системы, мочеполовой системы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта пациента и сосудистой системы человека, поскольку практически исключает влияние на результаты движения, в частности, сосудов, а также предоставляет возможность прогнозирования течения болезни человека, а также дает возможность раннего предупреждения о возможных рисках при нахождении амплитуды характерных физиологических показателей (Ni) в критических зонах зависимостей, построенных предлагаемым прибором.
На фиг.1 схематически представлен предлагаемый диагностический прибор.
На фиг.2-5 показаны зависимости физиологических показателей Ni от времени [Ni(t)], а именно:
На фиг.2 показан график распределения хаотичности кардиоинтервалов (ЭКГ) Δt при болезненном состоянии мужчины.
На фиг.3 показан график распределения хаотичности кардиоинтервалов (ЭКГ) Δt при нормальном состоянии здоровья мужчины.
На фиг.4 показан график распределения хаотичности Δt при болезненном состоянии женщины.
На фиг.5 показан график распределения хаотичности Δt при нормальном состоянии здоровья женщины.
0
1
2
3
4
n
На фиг.6 показан результирующий график распределения кардиоинтервалов (ЭКГ), где t, t, t, t, t, t - сосудистое наполнение или кровоток; U - уровень сигнала (в мВ).
Предлагаемый диагностический прибор, содержит электрод-датчик электромагнитного поля 1, аналого-цифровой преобразователь 2, компьютер 3 с дисплеем и плетизмографом 4 с инфракрасным фотоэлектрическим пальцевым сенсором, а также блок питания (не показан). При этом электрод-датчик электромагнитного поля 1 соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, второй вход которого соединен с инфракрасным фотоэлектрическим пальцевым сенсором плетизмографа, а выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими портами компьютера с возможностью запуска и остановки работы прибора, регистрации, оценки и хранения полученных данных.
В качестве плетизмографа 4 авторами использован модифицированный плетизмограф модели 76604US [См.сайт: www.galex.dp.ua/Catalog/Pages/LAF/DETECT.HTM].
В качестве электрода-датчика электромагнитного поля 1 может быть использован однокомпонентный металлический электрод, или модуль со светоизлучающим диодом, или модуль с лазерным излучателем.
В качестве компьютера 3 может быть использован компьютер, с тактовой частотой процессора не менее 500 МГц, объемом оперативной памяти не менее 128 Мбайт, объемом жесткого диска не менее 10 Гбайт. Заявителями использован компьютер BRAVO 110.06, который имеет такие характеристики:
2×256 Mb DDR 3200;
80 Gb 7200 rpm S-ATA;
Celeron D 2.8 Ghz;
GF 6100 on board
[См. сайт: http://city.com.ua/shop/18/37032.html].
Предлагаемый диагностический прибор работает так.
Предварительно располагали пациента в горизонтальном положении. В руке пациент удерживал электрод-датчик электромагнитного поля 1, а на его верхней фаланге безымянного пальца левой руки укрепляли инфракрасный фотоэлектрический пальцевый сенсор плетизмографа 4. Подавали питание на прибор. При этом компьютер 3, используя установленную программу исследований, осуществлял запуск прибора. На датчике 1 и сенсоре плетизмографа 4 физиологические показатели преобразовывались в электрические сигналы, которые поступали на аналого-цифровой преобразователь 2, где происходило преобразование сигналов в цифровую форму. Полученные сигналы поступали в компьютер 3, который строил, например, плетизмографическую кривую, совмещенную с графиком ритма дыхания и изменения объема легких. Такая кривая позволяет достоверно оценить состояния сердечно-сосудистой системы, органов дыхания и сосудистой системы пациента. Пример серии полученных кривых приведен на фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5, примеры зависимости физиологических показателей Ni от времени [Ni(t)], а именно изменения кровяного объема пальца во времени, где показана динамика изменения состояния здоровья пациентов - отдельно мужчины и женщины. Также, на основании анализа полученных результатов - оценки хаотичности по разбросу Δt от уровня сигнала, что предоставляет возможность выявить динамику либо процесса выздоровления, либо ухудшения здоровья пациента. При этом следует учитывать, что у мужчин в процессе выздоровления величина хаотичности Δt повышается, а у женщин - величина хаотичности Δt уменьшается.
Таким образом, предлагаемый диагностический прибор позволяет расширить объем получаемой информации и ее оценку за счет создания условий для одновременной регистрации и анализа данных, касающихся не только состояния сердечно-сосудистой системы но и сосудистой системы человека, с возможностью построения зависимости по определяемым параметрам для прогнозирования динамики состояния здоровья пациента, а также раннего прогнозирования заболеваний и предотвращения возможных отклонений в состоянии здоровья пациента.