УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОСТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ ЧЕЛОВЕКА К РАЗЛИЧНЫМ ЗАБОЛЕВАНИЯМ

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для прогнозирования генетически детерминированных заболеваний индивидуального человека на протяжении всей его жизни.
Актуальной задачей современной биологии и медицины является установление факторов индивидуальной предрасположенности человека к различным заболеваниям. В связи с расшифровкой генома человека в последнее время интенсивно ведутся работы по поиску генов, по мутации которых можно осуществить прогноз заболеваний. Разработано много способов прогнозирования различных заболеваний, основанных на мутации генов.
Один из них состоит в том, что определяют фенотип ацетилирования пациента и прогнозируют заболевание по предварительно приготовленной таблице. Таблица содержит коэффициенты заболеваемости прогнозируемыми заболеваниями и смертности от них для стран условно однородных по фенотипу ацетилирования, т.е. состоящих только из быстрых или только из медленных ацетиляторов. Риск прогнозируемых заболеваний и риск летального исхода от них в определенных возрастных интервалах устанавливают по этим коэффициентам. При этом прогнозируют риск заболеваний и риск летального исхода от них в том случае, если указанные коэффициенты, соответствующие фенотипу и полу пациента, с достоверностью, равной или менее 0,05, превышают те же коэффициенты противоположного фенотипа того же пола. Дополнительно может быть оценена тяжесть течения заболевания в указанных возрастных интервалах в зависимости от фенотипа пациента и величины степени его ацетилирования. Патенты РФ 2293990, 2293991, 2293992.
Предлагаемое устройство относится к области медицинской диагностики, предназначено для осуществления описываемых способов и позволяет определить степень предрасположенности трех возрастных групп пациентов:
1. дети
2. взрослые
3. лица преклонного возраста
к той или иной группе прогнозируемых заболеваний, охватывающих 66 наиболее значимых и распространенных патологий, разбитых на семь групп.
1. Детские патологии
14
2. Злокачественные опухоли
11
3. Инфекционные, бактериальные и вирусные заболевания
11
4. нейропсихические заболевания
10
5. Сердечно-сосудистые заболевания
9
6. Болезни внутренних органов
6
7. Заболевания верхних дыхательных путей.
Кожные болезни. Несчастные случаи от терапевтических доз лекарств и медикаментозных воздействий.
5
Всего 66 патологий.
Техническая задача настоящей полезной модели состоит в создании устройства для прогностического определения степени индивидуальной предрасположенности человека к различным заболеваниям.
Авторами не было найдено устройств, решающих аналогичную задачу.
Для решения этой задачи авторами предложено устройство для прогностического определения степени индивидуальной предрасположенности человека к различным заболеваниям, содержащее размещенные в корпусе микропроцессор, клавиатуру для ручного ввода информации, жидкокристаллический дисплей, блок для защиты от несанкционированного ввода и съема информации, блок для связи с внешним компьютером, а также набор функциональных ключей, представляющих собой электронные микропроцессорные устройства, содержащие данные о возрастной группе испытуемого, и о группе прогнозируемых заболеваний, при этом, корпус устройства имеет узел для съема кода и информации с функциональных ключей, выполненный в виде выемки на поверхности корпуса, а функциональные ключи - соответствующие ей рабочие окончания для поочередного подключения ключей к микропроцессору.
На прилагаемых к описанию чертежах, на фиг.1 представлена блок-схема устройства для прогностического определения степени индивидуальной предрасположенности человека к различным заболеваниям, на фиг.2 - общий вид устройства, на фиг.3 - общий вид функциональных ключей.
Предлагаемое устройство содержит микропроцессор 1, клавиатуру 2 для ручного ввода информации, жидкокристаллический дисплей 3, на котором отображается, как вводимая с клавиатуры 2 информация, так и полученный прогноз, узел, выполненный в виде выемки 4, для съема кода и информации с функциональных ключей: 5 - для ввода информации о возрастной группе испытуемого; 6 - для ввода информации о группе прогнозируемых заболеваний; 7 - для инициализации устройства («мастер-ключ»); блок 8 для защиты от несанкционированного ввода и съема информации, что обеспечивает конфиденциальность данных о алгоритме работы устройства, об индивидуальных данных
испытуемого, а также о результатах проведенных на данном устройстве прогнозов; блок 9 - для связи устройства с внешним персональным компьютером, (для вывода накопленной в нем информации на внешний компьютер)
Все части устройства, кроме функциональных ключей 5, 6, 7, размещены в корпусе 10, как показано на фиг.2. На поверхности корпуса 10 расположен узел, выполненный в виде выемки 4, для съема кода и информации с функциональных ключей 5, 6, 7.
На фиг.3 показан общий вид функциональных ключей 5, 6, 7, представляющих собой электронные микропроцессорные устройства с достаточно большим объемом внутренней памяти и сложным алгоритмом работы. Каждый из функциональных ключей 5, 6, 7 имеет ручку 11 с рабочим окончанием 12 для поочередного подключения, посредством установки в выемке 4, к микропроцессору 1.
Предлагаемое устройство работает следующим образом:
При помещении функционального ключа 7 в выемку 4 происходит начальная инициализация всего устройства (в последующем инициализации при включении устройства не требуется).
При отсутствии функционального ключа 7, являющегося инициатором для запуска устройства, включить его невозможно. Это обеспечивает конфиденциальность испытаний. После ввода информации при помощи функциональных ключей 5 и 6, последовательно помещаемых в выемку 4, осуществляется ввод данных о возрастной группе, по которой в данный момент осуществляется прогноз, и о группе прогнозируемых заболеваний. Функциональные ключи 5 и 6 также обеспечивают дополнительную защиту информации от несанкционированного копирования, так как микропроцессор 1 устройства сначала идентифицирует эти ключи и, если они не предназначены для работы именно с этим устройством, то оно не включается, и результат прогноза на жидкокристаллический дисплей 3 не выдается.
Устройство может содержать от одного до трех «возрастных» функциональных ключей 5 и от одного до семи функциональных ключей 6 групп прогнозируемых заболеваний.
Если идентификация функциональных ключей 5, 6 и 7 прошла успешно, то на дисплее 3 устройства появляется сообщение о возможности ввода остальных параметров необходимых для получения прогноза: пол испытуемого, его возраст, степень его индивидуального ацетилирования.
Предварительно, у пациента проводят одну или две медицинские процедуры - взятие пробы мочи после введения тестового препарата либо забор периферической венозной крови для определения его фенотипа ацетилирования, а риск генетически
детерминированных заболеваний прогнозируют по предварительно подготовленным данным и таблицам, которые вводятся в память микропроцессора 1 и функциональных ключей 5 и 6.
Для составления таблицы 1 по данным мировой статистики, например, Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), Глобокан (GLOBOCAN) и других баз данных выявляют коэффициенты заболеваемости прогнозируемыми заболеваниями и коэффициенты смертности от этих заболеваний, которые ежегодно приводятся в этих базах для различных стран мира отдельно для мужчин и женщин с указанием следующих возрастных интервалов (годы): до года, 1-4, 5-15, 15-24, 25-34, 35-44, 45-54, 55-64, 65-74, 75 и старше, отдельно по каждому заболеванию. Рассчитывают среднегодовые значения этих коэффициентов для указанных возрастных интервалов, учитывая данные, приведенные за 10-20 лет.
Заранее готовят таблицу 2, с помощью которой будет осуществляться прогнозирование. Для составления такой таблицы из собственных экспериментальных эпидемиологических данных, статей, обзоров, научных монографий и другой научной литературы выявляют процентное соотношение фенотипов быстрого и медленного ацетилирования, а также других изученных генов среди населения различных стран мира.
На основании всех этих данных получают вероятностный прогноз предрасположенности данного пациента к данной группе заболеваний. Возможный результат прогноза в виде степени нарастания этой предрасположенности приведен ниже.
1. Предрасположенности к данному заболеванию нет
2. Предрасположенность к данному заболеванию низкая
3. Испытуемый предрасположен к данному заболеванию
4. Предрасположенность к данному заболеванию высокая
5. Испытуемый может быть отнесен к группе риска
Один из изложенных выше результатов по окончании анализа высвечивается на жидкокристаллическом дисплее 3 устройства.
Накопленные таким образом данные об одном или целой группе пациентов посредством блока 9 - для связи устройства с внешним персональным компьютером могут быть переданы для дальнейшего их хранения и анализа.
Блок 8 защиты устройства от несанкционированного съема информации обеспечивает прекращение функционирования устройства при возможном несанкционированном вскрытии его корпуса.
Работа устройства может быть восстановлена вновь лишь с помощью функционального ключа 7 (мастер ключ).
Техническим результатом настоящей полезной модели является возможность прогнозирования заболеваний человека с уточнением возраста их развития, с оценкой тяжести течения и риска летального исхода от них, что позволяет своевременно проводить профилактические мероприятия для предупреждения заболеваний.