СИСТЕМА И СПОСОБ ВЫЧИСЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ КОМПЛАЕНСА И ОТКЛОНЕНИЙ ДАВЛЕНИЯ/ОБЪЕМА В ПОЛОСТИ ТЕЛА

1. Вычислительная система для вычисления комплаенса в полости тела, содержащая:
- блок связи для приема данных, соответствующих по меньшей мере одному измеряемому параметру, относящемуся к полости тела, и для связи с контроллером потока, и
- процессор, способный
a) рассчитывать по меньшей мере один физиологический параметр на основании по меньшей мере одного измеряемого параметра,
b) определять по меньшей мере один целевой параметр, так чтобы целевой параметр был немного смещен от физиологического параметра по типу временного отклонения, и
c) направлять управляющий сигнал, основанный по меньшей мере на одном целевом параметре, в контроллер потока, в результате чего в объеме жидкости в полости тела вызываются непрерывные компенсирующие изменения,
d) повторять стадии a)-c),
причем в полости тела непрерывно вычисляют комплаенс на основании указанного по меньшей мере одного расчетного физиологического параметра.
2. Система для вычисления комплаенса по п. 1, причем блок связи способен принимать данные, соответствующие скорости инфузии, скорости эффузии и/или скорости перфузии биологической или биосовместимой жидкости в полость тела и из нее.
3. Система по любому из предыдущих пунктов, причем блок связи способен принимать данные, относящиеся к изменению объема полости тела или скорости обмена жидкости.
4. Система замены биологической жидкости для контролируемой инфузии, эффузии и/или перфузии биологической или биосовместимой жидкости в полость тела и из полости тела субъекта, содержащая
- по меньшей мере один датчик для непрерывного измерения по меньшей мере одного параметра, связанного с полостью тела,
- насосную установку для инфузии жидкости в полость тела и аспирации жидкости из полости тела,
- процессорный блок, который способен непрерывно 1) рассчитывать по меньшей мере один физиологический параметр на основании по меньшей мере одного измеряемого параметра и 2) определять по меньшей мере один целевой параметр, так чтобы целевой параметр был немного смещен от физиологического параметра по типу временного отклонения, и
- контроллер потока, способный контролировать указанную насосную установку на основании указанного по меньшей мере одного возможно временно отклоняющегося целевого параметра, в результате чего в объеме жидкости в полости тела вызываются непрерывные компенсирующие изменения,
причем процессорный блок способен непрерывно вычислять комплаенс в полости тела на основании указанного по меньшей мере одного расчетного физиологического параметра.
5. Система по любому из предыдущих пунктов, причем параметр, измеряемый в полости тела, выбран из группы, состоящей из температуры, давления, такого как внутричерепное давление, давления кислорода, скорости потока жидкости, такой как скорость потока спинномозговой жидкости и/или искусственной спинномозговой жидкости, и концентрации по меньшей мере одного заранее определенного биологического соединения.
6. Система по любому из предыдущих пунктов, причем тип целевого параметра выбран из группы, состоящей из целевого давления, целевой скорости потока при инфузии, целевой скорости потока при аспирации, целевой скорости обмена жидкости (скорости потока при перфузии), целевой температуры, целевого давления кислорода и целевой концентрации биологического соединения.
7. Система по любому из предыдущих пунктов, причем целевой параметр представляет собой нефизиологический, не зависящий от времени сигнал или нефизиологическую, не зависящую от времени функцию, такие как постоянный сигнал или постоянная функция.
8. Система по любому из предыдущих пунктов, причем целевой параметр является временно отклоняющимся и причем временное отклонение целевого параметра предпочтительно обеспечивается путем наложения целевого параметра на нефизиологический, временно отклоняющийся сигнал или нефизиологическую, временно отклоняющуюся функцию.
9. Система по п. 8, причем временно отклоняющаяся функция представляет собой синусоидальную волну или кусочнопостоянную функцию (ступенчатую функцию), имеющую заданную амплитуду и заданный период.
10. Система по любому из предыдущих пунктов, причем временное отклонение целевого параметра обеспечивается физиологическим, временно отклоняющимся сигналом, таким как временно отклоняющийся физиологический сигнал, исходящий от сердцебиения и/или дыхания субъекта.
11. Система по любому из предыдущих пунктов, причем целевой параметр полости тела задается извне, например, пользователем системы.
12. Система по любому из предыдущих пунктов, причем полость тела расположена внутри внутричерепного пространства или позвоночного канала человека или животного.
13. Система по любому из предыдущих пунктов, причем биологическая жидкость представляет собой спинномозговую жидкость и/или модифицированную спинномозговую жидкость, а биосовместимая жидкость представляет собой искусственную спинномозговую жидкость и/или модифицированную искусственную спинномозговую жидкость, и/или физиологический раствор, и/или раствор, содержащий медицинское соединение или лекарственное средство.
14. Система по любому из предыдущих пунктов, причем физиологический параметр рассчитан как функция f по меньшей мере одного измеряемого параметра, такого как скользящая средняя, которая представляет собой среднее значение, полученное за заданный период, представляющий собой по меньшей мере один цифровой период дискретизации, или по меньшей мере одну миллисекунду, или по меньшей мере 1 секунду, или по меньшей мере 3 секунды, или по меньшей мере 5 секунд, или по меньшей мере 10 секунд, или по меньшей мере 20 секунд.
15. Система по любому из предыдущих пунктов, причем комплаенс определяют как dV/dP, где V обозначает объем и P обозначает давление, а d обозначает дифференциальный оператор или оператор разности переменной во времени.
s
s
16. Система по любому из предыдущих пунктов, причем комплаенс вычисляют следующим образом: , где  является чистой скоростью потока при перфузии в момент времени k в интервале времени [t, t(t)],  является значением функции f от измеряемого давления p в момент времени t,  является значением функции f от измеряемого давления p в момент времени t(t).
17. Система по любому из предыдущих пунктов, причем комплаенс вычисляют следующим образом: .
s
18. Система по любому из пп. 16 и 17, причем t определяют следующим образом:
предельный
где T обозначает заданный период времени, а  является бесконечно малым периодом времени.
s
19. Система по п. 18, причем t(t) дискретизируют следующим образом: ,
дискретизации
предельный
где T обозначает время дискретизации, а T обозначает заданный период времени.
20. Система по любому из предыдущих пунктов, причем при вычислении комплаенса удаляют резко отклоняющиеся значения.
21. Система по любому из предыдущих пунктов, причем вычисление комплаенса производят на основе преобразований  и .
22. Система по любому из предыдущих пунктов, причем вычисление комплаенса производят на основе преобразований  и , так чтобы были определены допускаемые пределы для  и , предпочтительно, когда определен нижний допускаемый предел для .
23. Система по любому из предыдущих пунктов, причем измеряемые и вычисляемые параметры применяют для осуществления вычисления зависимости давления в полости тела от объема, предпочтительно системы, в которой измеряемое давление и величину, обратную вычисляемому комплаенсу, в соответствующие моменты времени применяют для получения независимой переменной и углового коэффициента зависимости внутричерепного давления от объема в заданный момент времени соответственно.
24. Система по любому из предыдущих пунктов, причем измеряемые и вычисляемые параметры применяют для осуществления вычисления резервной емкости объема полости тела, предпочтительно системы, в которой вычисляемый внутричерепной комплаенс и вычисляемую взаимосвязь внутричерепного давления от объема применяют для вычисления изменения внутричерепного объема, в результате чего получают заданное значение, которое достигает внутричерепное давление, такое как критическое пороговое значение.
25. Система по любому из предыдущих пунктов, причем результат вычисления комплаенса подвергают фильтрации, такой как низкочастотная фильтрация.
26. Система по любому из предыдущих пунктов, причем результат вычисления комплаенса подвергают фильтрации в соответствии с ,
где var обозначает оператор дисперсии, а VarLimit обозначает заданный предел дисперсии.
27. Система по любому из предыдущих пунктов, причем результат вычисления комплаенса подвергают медианной фильтрации.
28. Система по любому из предыдущих пунктов, причем датчик представляет собой имплантируемый датчик, такой как имплантируемый датчик давления.
29. Система по любому из предыдущих пунктов, причем датчик представляет собой неинвазивный датчик, такой как неинвазивный датчик давления.
30. Система по любому из предыдущих пунктов, содержащая по меньшей мере один датчик потока для измерения скорости инфузии, скорости эффузии и/или скорости перфузии.
31. Система по любому из предыдущих пунктов, выполненная с возможностью использования нескольких путей доступа в полость тела для осуществления указанной непрерывной или последовательной инфузии, эффузии или перфузии жидкости.
32. Система по любому из предыдущих пунктов, выполненная с возможностью изменения направления потока инфузии, и/или эффузии, и/или перфузии в каждом пути доступа, для обеспечения изменений направления потока и предотвращения обструкции пути доступа.
33. Система по любому из предыдущих пунктов, содержащая один или несколько катетеров, таких как один или несколько катетеров с двумя просветами, для транспортировки жидкости в полость тела и/или из нее.
34. Система по любому из предыдущих пунктов, причем изменения объема полости тела, вызванные системой, представляют собой оценку изменения физиологического объема.
35. Система по п. 34, причем изменение объема обусловлено сердцебиением субъекта.
36. Способ вычисления комплаенса в полости тела субъекта на основании контролируемой инфузии, эффузии и/или перфузии биологической или биосовместимой жидкости в полость тела и из нее, при этом способ предусматривает следующие стадии:
- непрерывное получение по меньшей мере одного физиологического параметра, связанного с полостью тела,
- непрерывное определение по меньшей мере одного целевого параметра, связанного с полостью тела, так чтобы целевой параметр был немного смещен от физиологического параметра, предпочтительно по типу временного отклонения, в результате чего в объеме жидкости в полости тела вызываются непрерывные компенсирующие изменения, и
- непрерывное вычисление комплаенса в полости на основании указанного по меньшей мере одного физиологического параметра.
37. Способ по п. 36, предусматривающий любой из признаков по пп. 1-35.