УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ КРОВИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕПЙСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ОСАЖДЕНИЯ КРОВИ
Изобретение относится к области медицины, а именно, к автоматизации проведения клинических методов исследования крови нри повышении информативности, например, стандартного метода определения значения скорости (средней за час) оседания эритроцитов (СОЭ). По результатам данного неснецифического теста (СОЭ), применяемого в совокупности с другими методами диагностики состояния пациентов выявляют наличие определенных патологий, сопровождающихся воспалительными процессами.
Начиная, как минимум, с 20-х годов прошлого столетия широко применяется анализ крови на основе осаждаемости. ее ингредиентов (т.е. красных /эритроцитов/ и белых /образующих плазму/ клеток крови), основанный на спонтанном отделения эритроцитов от нлазмы крови в условиях воздействия на исследуемый образец крови внешней, однонаправленной силы (в данном конкретном случае, имеется в виду «сила тяжести (БЭС, «ФИЗИКА, научн. изд.Больщая Российская энциклопедия, изд.4, стр. 677,1998г.)).
Наиболее широко используются две классические методики исследования осаждения, а именно, метод Винтроба и метод Вестергрена. Эти методы основаны на наблюдении и регистрации процесса осаждения эритроцитов, или красных кровяных телец, из образца достаточно чистой плазменной жидкости крови, содержащей белые кровяные тельца. При осаждении красных телец появляется граница раздела между эритроцитами и чистой плазмой, которая резко или плавно опускается в сторону нижней части капиллярной трубки по мере протекания процесса осаждения.
При осаждении эритроциты периодически скапливаются в так называемые рулонные структуры и в такой форме уходят на дно трубки. Перемещение рулонов относительно плазмы вызывает их разрушение, что замедляет осаждение. Этот процесс периодически повторяется и влияет на скорость оседания границы. Величина оседания границы за определенный период времени, например, 1 час.
называется скоростью осаждения образца крови. Было установлено, что эта скорость в значительной степени зависит от присутствия воспалительньк процессов и/или условий им предшествующих, хотя эта зависимость не является строго однозначной.
Классический анализ осаждения крови, хотя и дает полезную информацию о наличии или отсутствии воспалительных процессов, тем не менее, является традиционно неспособным к идентификации условий болезней или их присутствия и поэтому мало помогает в отслеживании прогресса или определении степени развития болезни.
Предпринимались попытки извлечь более существенные данные из анализа осаждения крови. Кроме того, использовались различные аппараты для автоматизации отслеживания и регистрации осаждения эритроцитов. Попытки автоматизировать классические методы анализа осаждения крови обычно проводились на той же основе, что и изначальный ручной способ, т.е. использование устройства, пропускающего излучение, обычно в области видимого света, через образец крови. Использовались различные виды записывающих и сенсорных головок, которые приводились в движение при появлении светопропускания в участках образца крови. Это происходит, когда граница раздела между эритроцитами и плазмой опускается ниже устройства, которое излучает и регистрирует свет. Для таких аппаратов и методов анализа осаждения крови характерны устройства, описанные в следующих патентах: US, №2725782, №2982170, №3261256, №3288019, №3422443, №3474458, №3606924, №3631513, №3715761, №3844662, №3952579 и №4118974.
Было признано, что единичное измерение в течение одного или двух часов после помещения образца крови в трубку дает только одну-две точки кривой осаждения, что является явно недостаточным для надежной диагностики. С этой целью в последнее время в медицине и биологии все больше внимания стали уделять динамическим характеристикам различных процессов СОЭ. В ходе этих исследований выявлено, что многие биологические процессы можно рассматривать не как монотонные, а как колебательные. Было показано, что спектральный и автокорреляционный анализы динамики этих процессов позволяют получать существенно большую информацию для их понимания.
Таким образом, изучение динамики осаждения крови привело к необходимости автоматизации процесса записи осаждения эритроцитов, для того чтобы решить задачу повышения информативности теста СОЭ путем детального исследования динамики осаждения эритроцитов во времени на базе получение полной кривой осаждения, что может дать более ценные данные для сопоставления с условиями протекания соответствующей инфекции.
Однако, исследование кривых осаждения, записанных на различных известных из уровня техники аппаратах (описанных, например, в патентах US №3715761, №4848900, №5003488, №5531104), выявило, что точное сопоставление их формы с условиями заболевания невозможно. Диагностика заболеваний на основе полных кривых осаждения, снятых в течение одного или даже двух часов, была недостаточно надежной.
В ранних работах также встречались предположения о том, что мгновенная скорость осаждения, т.е. производная кривой осаждения (изменение высоты отнесенное к изменению времени), может дать более ценную и сопоставимую информацию для диагностики заболеваний, чем сама кривая осаждения.
Из уровня техники известно методика и устройство для дискретной записи кривой осаждения крови и ее производной, или моментальной скорости осаждения (US, А, №4041502).
В данном известном устройстве светоизлучающий диод монтируется рядом с вертикально расположенной трубкой с исследуемым образцом крови на подвижной сенсорной головке. Светодиод посылает пучок света через трубку на фотодиодный детектор, также расположенный на упомянутой головке с противоположной стороны трубки. Если детектор не получает сигнал от источника света, то, следовательно, головка находится ниже границы раздела между эритроцитами и плазмой крови. При опускании границы раздела ниже пучка света, фотодиод регистрирует излучение и, таким образом фиксирует прохождение границы через уровень головки.
Сенсорная головка данного прибора движется вниз вдоль трубки с помощью шагового двигателя. Светодиод постоянно облучает фотодиод через трубку, и, если фотодиод видит свет с интенсивностью выше заранее заданного уровня, то шаговый двигатель приводится в действие и опускает головку ниже. Система
включает в себя часы и логический элемент, который выключает шаговый двигатель при снижении интенсивности регистрируемого света ниже заданного уровня во время движении головки вниз. Регистрирующее устройство записывает информацию и суммирует общее время работы щагового двигателя каждые 15 секунд, отслеживая, таким образом, движение головки и, соответственно, границы раздела между эритроцитами и плазмой крови.
Для более глубокого изучения корреляции между динамикой осаждения крови и видами заболеваний, данное известное из уровня техники решение задачи предусматривает также расчет наклона кривой осаждения в точках, т.е. мгновенной скорости осаждения. Это обеспечивается определением величины опускания сенсорной головки с интервалом 15 секунд в течение всего эксперимента, обычно длящегося 1 час.
Мгновенная скорость осаждения (или первая производная скорости осаждения) рассматривается как величина, несущая больше информации о степени и условиях заболевания. Так, первая производная позволяет получить информацию об образовании и разрушении рулонов (ассоциатов) эритроцитов, что может быть свидетельством присутствия или отсутствия заболевания. Однако, ожидаемая корреляция между осаждением крови и условиями воспалительного процесса до сих пор не была выявлена и исследования осаждения эритроцитов пока не рассматриваются как надежный метод диагностики.
Плазма, содержащая белые кровяные тельца над осажденными эритроцитами, обычно не рассматривалась как источник полезных сведений о процессе осаждения. Однако, даже у пациентов со значительной скоростью осаждения эритроцитов в течения одного часа, например, больше 7 мм, выше границы раздела наблюдаются слои или полосы, содержащие белые тельца. Такое расслоение белых кровяных телец позволяет предположить, что осаждение затрагивает различные их типы. Следовательно, в процессе проведения вышерассмотренного теста СОЭ было бы целесообразно одновременно получать определенную информацию и о состоянии плазмы. Однако, несмотря на обилие клинических тестов на белые кровяные тельца (плазму), ни один из них не предусматривал извлечение информации о воспалительных процессах на основе параметров их осаждения и расслоения.
Из уровня техники известно также устройство для автоматической регистрации осаждения крови описанное в патенте US, № 5575977, 1966г.
Данное устройство включает в себя корпус, вертикально расположенную капиллярную трубку, в которую помещается исследуемый образец крови, держатель трубки, две сенсорные головки, охватывающие трубку в горизонтальной плоскости, каждая сенсорная головка содержит источник и приемник оптического излучения, установленные в горизонтальной плоскости под углом относительно друг друга, между источниками оптического излучения и трубкой, а также между приемниками оптического излучения и трубкой помещено по маске с горизонтальной щелью, каждая сенсорная головка установлена на подвижном основании (зубчатой рейке, находящейся в зацеплении с шестерней), кроме того, устройство содержит два шаговых двигателя, каждый из которых связан с соответствующей шестерней, а также устройство управления шаговыми двигателями, процессор, соединенный с устройством управления, и выходное устройство, соединенное с процессором.
Наличие в известном устройстве двух сенсорных головок позволяет получать информацию о процессе осаждения эритроцитов с двух пространственно разделенных зон: с первой - посредством одной сенсорной головки, установленной несколько ниже (примерно на 0,5 мм) от границы раздела кровь - плазма; со второй - посредством другой сенсорной головки, размещенной на большем расстоянии (примерно, 5,0 мм) от границы раздела кровь - плазма.
Это известное устройство, как преимущественный, использует принцип регистрации отраженного от образца крови оптического излучения инфракрасного диапазона, хотя может работать и в режиме регистрации прошедшего через образец крови оптического излучения видимого диапазона.
В режиме на «отражения отражательная способность образца крови изменяется по мере осаждения эритроцитов, а именно, в начальный момент времени она минимальна (из.11учение интенсивно поглощается), а по мере осаждения - увеличивается (излучение поглощается слабее, интенсивность отраженного излучения возрастает).
в режиме «на проход источник и приемник оптического излучения устанавливаются по разные стороны капиллярной трубки с исследуемым образцом крови на одной оптической оси.
К недостаткам данного известного из уровня техники устройства можно отнести следующее.
Из-за механического перемещения сенсорных головок, плотно прилегающих к поверхности трубки, возникают динамические микротолчки, которые влияют на образование и разрушение микроструктур эритроцитов (ассоциатов эритроцитов) в процессе их осаждения, что в значительной степени снижает достоверность регистрируемых процессов из-за возникающих ложных скачков на кривых мгновенной скорости оседания эритроцитов.
Устройство не способно отслеживать процессы, происходящие во всем столбике оседающих эритроцитов в целом (т.е. по всей его высоте), так как сенсирование осуществляется только в двух зонах этого столбика. При этом существенным фактором является отсутствие критерия выбора расстояния от границы раздела фаз, на котором необходимо устанавливать сенсорные головки, что снижает информативность получаемых результатов.
Перед каждым новым измерением требуется калибровка для правильного выбора предела детектирования, что усложняет методику регистрации кривой мгновенной скорости осаждения.
Кроме того, отслеживается положение не собственно оптической границы, а некоего условного уровня, находящегося под реальной границей раздела фаз плазма - столбик эритроцитов, причем, в общем случае, на нефиксированном расстоянии от упомянутой границы, что затрудняет сопоставление результатов с получаемыми традиционными методами.
Таким образом, данное известное устройство не позволяет проводить наблюдения и измерения новых параметров процесса осаждения эритроцитов наряду с измерением традиционного показателя - скорости осаждения эритроцитов за час. А это не дает возможность получать результаты с высокой информативностью. Кроме того, данное устройство не предоставляет достоверную дополнительную информацию о процессе оседания эритроцитов, который непосредственно связан с физиологическим состоянием пациента, что
может привести к диагностическим ошибкам при проведении расширенной диагностики.
Наиболее близким к патентуемому объекту изобретения является известное из уровня техники устройство для автоматической регистрации параметров процесса осаждения крови, включающее неподвижно закрепленные в корпусе: вертикально установленную оптически прозрачную капиллярную трубку с исследуемым образцом крови; источник оптического излучения, установленный по одну сторону капиллярной трубки с возможностью перекрытия по высоте генерируемым (протяженным в вертикальной плоскости) пучком излучения исследуемого образца крови (посредством осуществления перекрытия по высоте всей капиллярной трубки); приемник оптического излучения, выполненный на базе приборов с зарядовой связью (в виде линейной матрицы, т.е. сканерной линейки ПЗС) и расположенный по другую сторону капиллярной трубки; собирающую оптическую систему, установленную между капиллярной трубкой и приемником оптического излучения с возможностью проецирования изображения исследуемого образца крови на фоточувствительной поверхности приемника оптического излучения. А также последовательно связанную с последним электронную систему преобразования, логико-математической обработки и визуализации выходного сигнала, генерируемого упомянутым приемником оптического излучения (RU, №2128945, кл.АбШ 10/00,1999г.).
Рассматриваемое известное из уровня техники устройство (по отношении к ранее указанным) обеспечивает повышение точности определения мгновенной скорости оседания эритроцитов для диагностики специфических условий возникновения заболеваний и их наличия, а также контроля действия лекарственных препаратов в процессе терапии за счет создания условий автоматической регистрации действительного изменения мгновенной скорости оседания эритроцитов, происходящих во всем объеме (по высоте) осаждающегося столбика эритроцитов для получения более точной картины процесса осаждения эритроцитов при упрощении методики регистрации кривой мгновенной скорости оседания эритроцитов и автоматизации получения стандартного показателя СОЭ за один час, принятого в медицинской практике.
Однако к недостаткам данного устройства необходимо отнести следующее.
Основным недостатком рассматриваемого известного устройства является использование в качестве приемника оптического излучения линейки ПЗС (т.е., согласно формулы изобретения линейной матрицы на приборах с зарядовой связью). Объясняется это тем, что ввиду малой ширины (в горизонтальной плоскости) используемых в упомянутой линейки ПЗС детектирующих элементов приемником оптического излучения регистрируется (и, соответственно, впоследствии обрабатывается) оптическая информация, заключенная в относительно узкой области оптического пучка, проходящего через исследуемый образец крови. То есть, по обработанной конечной информации можно судить о мгновенной скорости оседания эритроцитов лишь в части (узком спектре) столбика эритроцитов (имеется в виду по ширине столбика), а не по всему его объему, что является необходимым для получения информации об усредненной мгновенной скорости оседания эритроцитов, наиболее информативно и точно отражающей рассматриваемый динамический процесс СОЭ. Следовате;1ьно, при использовании линейного ПЗС -детектора анализируется изображение одного узкого столбца образца крови, что не дает возможности оценки вида фронта осаждения всего объема исследуемого образца и подвержено влиянию случайных факторов неравномерности фронта осаждения.
Кроме того, по той же причине (т.е. использование в качестве приемника оптического излучения линейки ПЗС) в рассматриваемом известном устройстве невозможно осуществлять одновременное исследование нескольких образцов крови, что сужает функциональные возможности известного устройства в части его массового использования в клинических условиях ввиду низкой производительности обеспечиваемого им процесса.
Можно также отметить, что необходимость перекрытия по высоте генерируемым (протяженным в вертикальной плоскости) пучком излучения исследуемого образца крови (посредством осуществления перекрьггия по высоте всей капиллярной трубки, а не только границы плазма - воздух) не исключает возможности внесения дополнительных искажений в результате детектирования, ввиду наличия в информационном пучке излучения дополнительных щумов. возникающих при прохождении части пучка через зону раздела плазма - воздух, а также через воздушную зону трубки (над плазмой). В основу заявленного изобретения была положена задача создания такого устройства для автоматической регистрации параметров процесса осаждения крови, которое обеспечивало бы возможность повышения точности определения мгновенной скорости оседания эритроцитов посредством получения в процессе одного цикла исследования усредненного значения этой скорости для каждого исследуемого образца крови, а также расширение эксплуатационных возможностей путем проведения процесса регистрации одновременно на нескольких исследуемых образцах крови. Поставленная задача решается посредством того, что в устройстве для автоматической регистрации параметров осаждения крови, включающем неподвижно закрепленные в корпусе: вертикально установленную оптически прозрачную капиллярную трубку с исследуемым образцом крови; источник оптического излучения, установленный по одну сторону капиллярной трубки с возможностью перекрытия по высоте генерируемым пучком излучения исследуемого образца крови; приемник оптического излучения, выполненный на базе приборов с зарядовой связью и расположенный по другую сторону капиллярной трубки; собирающую оптическую систему, установленную между капиллярной трубкой и приемником оптического излучения с возможностью проецирования изображения исследуемого образца крови на фоточувствительной поверхности приемника оптического излучения; а также последовательно связанную с последним электронную систему преобразования, логикоматематической обработки и визуализации выходного сигнала, генерируемого упомянутым приемником оптического излучения, согласно изобретения, источник оптического излучения установлен с возможностью перекрытия по высоте генерируемым пучком излучения той части трубки, которая заполнена исследуемым образцом крови, а приемник оптического излучения выполнен в виде двух групп взаимно пересекающихся рядов приборов с зарядовой связью, образующих матричную систему, с вертикально организованными столбцами из этих приборов. ч Целесообразно между капиллярной трубкой и собирающей оптической системой по ходу оптического пучка размещать средство его (оптического пучка) пространственного ограничения. Оптимально чтобы устройство было снабжено неподвижно закрепленными в корпусе дополнительными, по меньшей мере, одной вертикально установленной оптически прозрачной капиллярной трубкой с исследуемым образцом крови; и, по меньшей мере, одним источником оптического излучения, установленным по одну сторону капиллярной трубки с возможностью перекрытия по высоте генерируемым пучком излучения той части трубки, которая заполнена исследуемым образцом крови; при этом дополнительные источники оптического излучения и соответствующие им капиллярные трубки должны быть ориентированы относительно упомянутой собирающей оптической системы с возможностью проецирования изображений соответствующих исследуемых образцов крови на фоточувствительной новерхности упомянутого матричного приемника оптического излучения. Допустимо продольные оси капиллярных трубок с исследуемыми образцами крови располагать в одной плоскости с одинаковым шагом. Разумно капиллярные трубки с исследуемыми образцами крови размещать в индивидуальных, закрепленных относительно корпуса, оптически непрозрачных , каждый из которых выполнен с  диаметрально противоположно расположенными вертикальными прорезями, при этом плоскости расположения продольных осей вьппеупомянутых прорезей всех кожухов должны пересекаться по линии, проходящей перпендикулярно главной оптической оси собирающей оптической системы. Изобретение поясняется графическими материалами. Фиг. 1 - принципиальная блок-схема заявленного устройства. Фиг.2 - сечение А-А по фиг. 1 для варианта конструкции по п.п.З, 4 и 5. Фиг.З - структура матричной системы приборов с зарядовой связью приемника оптического излучения. Устройство для автоматической регистрации осаждения крови, включает следующие основные элементы, системы и узлы. . Неподвижно закрепленные в корпусе 1 (преимущественно, оптически непрозрачном): -вертикально установленную оптически прозрачную капиллярную трубку 2 с исследуемым образцом 3 крови; -источник 4 оптического излучения (преимущественно, линейного типа, формирующий линейно протяженный в вертикальной плоскости оптический пучок) установленный по одну сторону капиллярной трубки 2 с возможностью перекрытия по высоте генерируемым пучком (преимущественно, плоским) излучения той части трубки 2, которая заполнена исследуемым образцом 3 крови; -приемник 5 оптического изл5Д1ения, выполненный в виде двух групп взаимно пересекающихся рядов приборов 6 с зарядовой связью, образующих матричную систему 7 (ПЗС-матрипу), с вертикально организованными столбцами из этих приборов 6 и расположенный по другую сторону капиллярной трубки 2; -собирающую оптическую систему 8, установленную между капиллярной трубкой 2 и приемником 5 оптического излучения с возможностью проецирования изображения исследуемого образца 3 крови на фоточувствительной поверхности 9 приемника оптического излучения. Кроме того, устройство содержит последовательно связанную с выходом приемника 5 оптического излучения электронную систему 10 преобразования, логико-математической обработки и визуализации выходного сигнала, генерируемого упомянутым приемником 5 оптического излучения. Данная электронная система 10 может включать, например, усилитель, вход которого подключен к выходам приемника 5 оптического излучения, процессор, вход которого соединен с выходом усилителя, и выходное устройство (например, устройство визуализации результатов исследований после их логикоматематической обработки, в виде компьютерного монитора). Между капиллярной трубкой 2 и собирающей оптической системой 8 по ходу оптического пучка может быть размещено средство 11 пространственного ограничения (диафрагмирования) оптического пучка, выполненное, например, в виде маски с вертикальной щелью (щелевой диафрагмы).
оптически прозрачной капиллярной трубкой 12с исследуемым образцом крови 3 и, по меньшей мере, одним источником 13 оптического излучения, установленным по одну сторону капиллярной трубки 12 с возможностью перекрытия по высоте генерируемым пучком излучения той части трубки 12, которая заполнена исследуемым образцом 3 крови. При этом дополнительные источники 13 оптического излучения и соответствующие им капиллярные трубки 12 ориентированы относительно упомян)той собирающей оптической системы 8 с возможностью проецирования изображений соответствующих исследуемых образцов 4 крови на фоточувствительной поверхности 9 упомянутого матричного приемника 5 оптического излучения. При таком конструктивном выполнении заявленного устройства продольные оси капиллярных трубок 2 и 12 с исследуемыми образцами 4 крови целесообразно располагать в одной плоскости с одинаковым шагом.
Капиллярные трубки 2 и 12 с исследуемыми образцами 3 крови могут быть размещены в индивидуальных, закрепленных относительно корпуса 1, оптически непрозрачных кожухах 14, каждый из которых выполнен с двумя диаметрально противоположно расположенными вертикальными прорезями 15. В этом случае плоскости расположения продольных осей выщеупомянутых прорезей 15 всех кожухов 14 должны пересекаться по линии, проходящей перпендикулярно главной оптической оси собирающей оптической системы 8 .
Заявленное устройство работает следующим образом.
У обследуемого пациента производят отбор крови в капиллярную трубку из пальца или из вены, как это принято в стандартных клинических исследованиях. В пипетку, предварительно прополосканную несколько раз свежеприготовленным раствором 5% лимоннокислого натрия (или иного антикоагулянта) набирают определенный объем антикоагулянта и выпускают на часовое стекло или в пробирку. Затем дважды набирают такой же объем крови и смешивают с первой порцией. Полученный раствор цельной крови с антикоагулянтом набирают в капиллярную трубку 2 (пипетку) предназначенную для установки в патентуемое устройство. Данное устройство также позволяет без изменения конструкции использовать одноразовые специализированные пластиковые трубки (капилляры) для анализа седиментации крови фирмы BectonsDickenson или аналогичные, которые не требуют разбавления образца антикоагулянтом, так как содержат его внутри. Далее капиллярная трубка 2 (или несколько трубок 2, 12) с исследуемым образцом 3 крови устанавливается вертикально в заявленное устройство и удерживается в этом положении, например, посредством кожухов 14 с вертикальными прорезями 15. Настройка оптической части устройства осуществляется только один раз при его сборке путем формирования посредством источников 4, 13 оптического излучения протяженного в вертикальной плоскости пучка (преимущественно, плоского) оптического излучения, который направляется на соответствующую капиллярную трубку 2,12 таким образом, что обеспечивается охват этим пучком зоны трубки 2 как на границе раздела фаз воздух-образец 3, так и самого исследуемого образца 3 крови. Прошедший через исследуемый образец 3 крови пучок оптического излучения формируется (посредством средства 11 диафрагмирования, согласно одного из вариантов исполнения, или посредством вертикальных прорезей 15 в кожухах 14, согласно другого варианта исполнения) в пространственно ограниченный до заданной ширины (по горизонтали) пучок оптического излучения. Это позволяет практически исключить негативное влияние шумов от аберрационных эффектов на результаты исследования образцов 3 крови. После прохождения собирающей оптической системы 8 сформированный плоский пучок оптического излучения становится сходящимся и направляется на фоточувствительную поверхность 9 приемника 5 оптического излучения (т.е. двухкоординатной ПЗС-матрицы) где и формируется мгновенное изображение исследуемого образца 3 в полном его объеме (т.е., как по высоте, так и по ширине). Па ПЗС-матрице сформированный видеосигнал преобразуется в электрический и (при необходимости, после усиления) поступает на вход процессора, а с выхода последнего - на выходное устройство для регистрации и записи. Принципиально новым в заявленном устройстве является возможность получения на приемнике оптического излучения полного изображения исследуемого образца 3 крови не только по высоте (как в прототипе), но и по ширине (в горизонтальной плоскости). А это позволяет получить усредненное
значение мгновенной скорости оседания эритроцитов, т.е. существенно новысить достоверность исследований носредством новышення информативности процесса. Кроме того, обеспечивается возможность исследования одновременно нескольких образцов крови.
Совершенно очевидно, что заявленное устройство может работать как в видимом так и в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах оптического излучения.
Электронная система 10 (обслуживающая ПЗС-матрицу) позволяет осуществлять скоростное считывание данных и фиксировать изменение освещенности но всему объему столбика крови исследуемого образца 3, которое поступает на ЭВМ (процессор) для накопления и обработки данных. На основе обработки сигналов, поступающих на ЭВМ от приемника 5 оптического излучения (ПЗС-матрицы), регистрируется время записи соответствующего образа (изображения) исследуемого образца 3 крови на фоточувствительной поверхности приемника 5, а также ряд дополнительных параметров, как то: наличие разрывов в столбике оседающей крови, мутность плазмы, ее расслоение и т.п.).
в примере конкретного использования патентуемого устройства диапазон сканирования капиллярной трубки с исследуемым образцом крови составлял 100 мм, число столбцов ПЗС-матрицы с изображением области трубки, заполненной исследуемым образцом, составляло 8, что позволило с высокой точностью определять среднее мгновенное положение фронта раздела плазма-эритроциты и следить за его неравномерностью. Шаг расположения капиллярных трубок составлял 11 мм (опреде.11яется удобством ручной установки трубок в кожухи). При этом в поле зрения ПЗС-матрицы размещалось 11 проб крови. Кроме того, данное изобретение может быть использовано при проведении массовых и/или единичных исследованиях основанных на анализе процессов осаждения (седиментации) оптически прозрачных сред (отличных от крови) в которых фазы различаются по коэффициентам поглощения.
Таким образом, заявленное устройство может быть использовано для автоматической регистрации скорости оседания эритроцитов (СОЭ) и динамики оседания крови (ДОК) одновременно в нескольких исследуемых образцах с
высоким разрешением и высокой точностью определения границы: оседающие эритроциты - плазма. Устройство также позволяет определять мгновенную реакцию изменения границы раздела двух фаз: плазма - столбик эритроцитов; обеспечивает построение графиков зависимости: скорость движения упомянутой границы раздела - время (от начала измерения и до окончания процесса исследования). Кроме того, устройство позволяет учитывать различные состояния крови, степень разбавления крови физиологическим раствором, присутствие в составе крови лекарственных препаратов и т.п. Автоматическое определение динамики оседания крови (ДОК) позволяет обнаружить отличия в графических интерпретациях оседания крови разных биологических индивидуумов при близких значениях параметров реакции оседания эритроцитов.
Использование анализа реакции оседания эритроцитов и ДОК посредством заявленного устройства позволяет решить следующие задачи:
-автоматически регистрировать стандартный показатель реакции оседания крови;
-регистрировать динамику оседания крови;
-оценивать течение заболевания;
-оценивать эффективность проводимого курса лечения в отношении диагностированного заболевания;
-подбирать лекарственные средства и оптимизировать их дозу для проведения эффективного терапевтического лечения.
То есть, применение патентуемого устройства для автоматической регистрации скорости оседания эритроцитов позволяет создавать новые и усовершенствовать ранее используемые технологии диагностики состояния человека, а также скрикинга вновь созданных лекарственных препаратов.