СИСТЕМА И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ В АРТЕРИАЛЬНОМ ОБЪЕМЕ СЕГМЕНТА КОНЕЧНОСТИ

1. Способ определения изменения объема артерий на отрезке конечности млекопитающего, в котором:
определяют амплитуды составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении базового периода с целью определения базового объема артерий на отрезке конечности,
определяют амплитуды составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении периода времени после воздействия раздражителем на млекопитающее с целью стимулировать период изменения объема артерий на отрезке конечности,
и определяют изменение объема артерий на отрезке конечности на протяжении периода времени после воздействия раздражителем относительно объема артерий на отрезке конечности на протяжении базового периода, исходя из амплитуд составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем.
2. Способ по п.1, в котором определение относительного изменения объема артерий включает сравнение амплитуд составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем.
3. Способ по п.1, в котором составляющей пульсовой волны является ранняя систолическая составляющая.
4. Способ по п.3, в котором определение относительного изменения объема артерий включает сравнение максимальных амплитуд ранних систолических составляющих объемных пульсовых волн на протяжении базового периода и максимальных амплитуд ранних систолических составляющих объемных пульсовых волн после воздействия раздражителем.
5. Способ по п.1, в котором дополнительно осуществляют мониторинг отрезка конечности с целью регистрации объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении базового периода, и
осуществляют мониторинг отрезка конечности с целью регистрации объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении периода после воздействия раздражителем.
6. Способ по п.5, в котором составляющей пульсовой волны является ранняя систолическая составляющая.
7. Способ по п.5, в котором дополнительно воздействуют раздражителем на млекопитающее с целью стимулировать период изменения объема артерий на отрезке конечности.
8. Способ по п.7, в котором раздражителем является механическое раздражение, тепловое раздражение, химическое раздражение, электрическое раздражение, неврологическое раздражение, психическое раздражение или раздражение посредством физической нагрузки или любое их сочетание с целью стимулировать изменение объема артерий на отрезке конечности.
9. Способ по п.7, в котором воздействие раздражителем включает накачивание манжеты, расположенной на отрезке конечности, до достижения давления, превышающего систолическое давление, в течение времени, достаточного для стимуляции изменения объема артерий на отрезке конечности после сброса давления накачивания манжеты.
10. Способ по п.9, в котором дополнительно осуществляют мониторинг содержания кислорода в крови на участке конечности на удалении от манжеты с целью нормирования степени ишемии конечности у множества объектов исследования, и
определяют количество раздражителя у конкретного пациента на основании нормированной степени ишемии конечности у множества объектов исследования.
11. Способ по п.9, в котором дополнительно измеряют скорость кровотока через основную артерию после сброса давления накачивания манжеты, и
определяют на основании измеренной скорости кровотока количество раздражителя, воздействующего посредством напряжения сдвига на основную артерию.
12. Способ по п.9, в котором определение относительного изменения объема артерий на отрезке конечности включает использование величин давления амплитуды составляющих объемных пульсовых волн и величин скорости кровотока и гипоксемии.
13. Способ по п.5, в котором мониторинг отрезка конечности на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем включает:
последовательное приложение к отрезку конечности внешнего давления, равного среднему артериальному давлению в конечности, и
обнаружение объемных пульсовых волн на отрезке конечности.
14. Способ по п.5, в котором мониторинг отрезка конечности на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем включает приложение к отрезку конечности внешнего давления, при котором кровоток через артерию способен создавать объемные пульсовые волны в ответ на прилагаемое внешнее давление.
15. Способ по п.14, в котором приложение внешнего давления включает:
постепенное изменение внешнего давления в интервале между давлением, близким к систолическому давлению, и давлением, близким к диастолическому давлению, и
обнаружение объемных пульсовых волн, когда внешнее давление находится между систолическим давлением и диастолическим давлением.
16. Способ по п.14, в котором приложение внешнего давления включает:
первоначальное приложение внешнего давления, близкого к систолическому давлению, и
постепенное снижение внешнего давления до давления, близкого к диастолическому давлению.
17. Способ по п.14, в котором приложение внешнего давления включает:
первоначальное приложение внешнего давления, близкого к диастолическому давлению, и
постепенное повышение внешнего давления до давления, близкого к систолическому давлению.
18. Способ по п.14, в котором приложение внешнего давления включает циклическое изменение внешнего давления в интервале между высоким уровнем и низким уровнем, а определение амплитуд составляющих объемных пульсовых волн включает их определение, когда внешнее давление находится на высоком уровне.
19. Способ по п.18, в котором высокий уровень находится вблизи среднего артериального давления, а низкий уровень находится ниже венозного давления.
20. Способ по п.18, в котором высокий уровень находится ниже диастолического давления, а низкий уровень находится ниже венозного давления.
21. Способ по п.3, в котором определение амплитуд ранней систолической составляющей объемной пульсовой волны включает:
определение местонахождения точки перегиба объемной пульсовой волны, определение времени возникновения точки перегиба,
определение величины давления объемной пульсовой волны, обнаруженной в упомянутое время,
определение величины давления в начале объемной пульсовой волны, и
определение амплитуды ранней систолической составляющей объемной пульсовой волны как разности между упомянутыми величинами давления.
22. Способ по п.3, в котором определение амплитуд ранней систолической составляющей объемной пульсовой волны включает:
вычисление четвертой производной обнаруженной объемной пульсовой волны,
определение времени, в которое четвертая производная в третий раз пересекает нулевую точку,
определение величины давления объемной пульсовой волны, обнаруженной в упомянутое время,
определение величины давления в начале объемной пульсовой волны, и
определение амплитуды ранней систолической составляющей объемной пульсовой волны как разности между упомянутыми величинами давления.
23. Способ по п.22, в котором определение величины давления в начале объемной пульсовой волны включает определение минимума пульсовой волны, соответствующий диастоле сердечного цикла.
24. Способ по п.1, в котором определение относительного изменения объема артерий конечности включает:
вычисление средней амплитуды пульсовых волн на протяжении базового периода,
генерирование кривой, подогнанной к амплитудам пульсовых волн на протяжении периода после воздействия раздражителем,
вычисление максимума подогнанной кривой,
определение времени между началом периода после воздействия раздражителем и максимумом подогнанной кривой,
определение относительного изменения амплитуды от базового значения до максимума подогнанной кривой, и
определение относительного изменения объема артерий на основании относительного изменения амплитуды от базового значения до максимума подогнанной кривой и средней амплитуды пульсовой волны на протяжении базового периода.
25. Способ по п.24, в котором вычисление средней амплитуды пульсовой волны на протяжении базового периода включает:
определение средней амплитуды пульсовых волн для каждого цикла накачивания/выкачивания из множества циклов накачивания/выкачивания на протяжении базового периода, и
вычисление средней амплитуды пульсовых волн на протяжении базового периода на основании средних амплитуд пульсовых волн из множества циклов накачивания/выкачивания.
26. Способ по п.24, в котором генерирование кривой, подогнанной к амплитудам пульсовых волн, включает генерирование полиномиальной функции четвертого порядка, подогнанной к амплитудам пульсовых волн после воздействия раздражителем.
27. Способ по п.24, в котором определение относительного изменения объема артерий на отрезке конечности дополнительно включает интегрирование площади под подогнанной кривой от момента окончания воздействия раздражителем до момента возврата значения измеренной амплитуды к базовому значению.
28. Диагностическая система для определения изменения объема артерий на отрезке конечности млекопитающего, содержащая:
датчик для обнаружения объемных пульсовых волн на отрезке конечности на протяжении базового периода и для обнаружения объемных пульсовых волн на отрезке конечности на протяжении периода изменения объема артерий после воздействия раздражителем,
процессор, связанный с датчиком и служащий для определения амплитуд составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении базового периода с целью определения базового объема артерий на отрезке конечности и определения амплитуд составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении периода времени после воздействия раздражителем на млекопитающее с целью стимулировать период изменения объема артерий на отрезке конечности, и для определения изменения объема артерий на отрезке конечности на протяжении периода времени после воздействия раздражителем относительно объема артерий конечности на протяжении базового периода, исходя из амплитуд составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем.
29. Диагностическая система по п.28, в которой процессор определяет относительное изменение объема артерий путем сравнения амплитуд составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем.
30. Диагностическая система по п.28, в которой составляющей пульсовой волны является ранняя систолическая составляющая.
31. Диагностическая система по п.30, в которой процессор определяет относительное изменение объема артерий путем сравнения максимальных амплитуд ранних систолических составляющих объемных пульсовых волн на протяжении базового периода и максимальных амплитуд ранних систолических составляющих объемных пульсовых волн после воздействия раздражителем.
32. Диагностическая система по п.28, дополнительно содержащая манжету для измерения давления, связанную с датчиком и процессором и служащую для приложения давления к отрезку конечности, чтобы сдавить артерию на отрезке конечности, и для сброса давления на отрезке конечности, чтобы возобновить кровоток в артерии и стимулировать период изменения объема артерий на отрезке конечности в ответ на управляющий сигнал процессора.
33. Диагностическая система по п.28, дополнительно содержащая манжету для измерения давления, связанную с датчиком и процессором и служащую для воздействия раздражителем на млекопитающее с целью стимулировать период изменения объема артерий на отрезке конечности.
34. Диагностическая система по п.28, дополнительно содержащая манжету для измерения давления, связанную с датчиком и процессором и служащую для воздействия раздражителем на млекопитающее путем накачивания манжеты до давления, превышающего систолическое давление, с целью воздействия на отрезок конечности в течение времени, достаточного для стимуляции изменения объема артерий на отрезке конечности после сброса давления накачивания манжеты.
35. Диагностическая система по п.34, дополнительно содержащая:
датчик содержания кислорода в крови, связанный с процессором и служащий для мониторинга конечности на удалении от манжеты с целью нормирования степени ишемии конечности у множества объектов исследования,
при этом процессор определяет количество раздражителя для конкретного пациента на основании нормированной степени ишемии конечности у множества объектов исследования.
36. Диагностическая система по п.34, дополнительно содержащая:
допплеровский датчик, связанный с процессором и служащий для измерения скорости кровотока через основную артерию конечности после сброса давления накачивания манжеты,
при этом процессор на основании измеренной скорости кровотока определяет количество раздражителя, воздействующего на основную артерию посредством напряжения сдвига.
37. Диагностическая система по п.34, в которой процессор определяет относительное изменение объема артерий на отрезке конечности с использованием величин давления амплитуд составляющих объемных пульсовых волн и значений скорости кровотока и гипоксемии.
38. Диагностическая система по п.34, в которой процессор управляет манжетой с целью последовательного приложения к отрезку конечности внешнего давления, равного среднему артериальному давлению в конечности, и управляет датчиком с целью обнаружения объемных пульсовых волн на отрезке конечности на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем.
39. Диагностическая система по п.34, в которой процессор управляет манжетой с целью приложения к отрезку конечности внешнего давления, при котором кровоток через артерию способен создавать объемные пульсовые волны в ответ на прилагаемое внешнее давление на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем.
40. Диагностическая система по п.39, в которой процессор управляет манжетой с целью приложения к отрезку конечности внешнего давления, которое постепенно изменяется в интервале между давлением, близким к систолическому давлению, и давлением, близким к диастолическому давлению, при этом процессор управляет датчиком с целью обнаружения объемных пульсовых волны, когда внешнее давление находится между систолическим давлением и диастолическим давлением.
41. Диагностическая система по п.39, в которой процессор управляет манжетой с целью приложения к отрезку конечности внешнего давления, близкого к систолическому давлению, и постепенно снижает его до давления, близкого к диастолическому давлению.
42. Диагностическая система по п.39, в которой процессор управляет манжетой с целью приложения к отрезку конечности внешнего давления, близкого к диастолическому давлению, и постепенно повышает его до давления, близкого к систолическому давлению.
43. Диагностическая система по п.39, в которой процессор управляет манжетой с целью циклического изменения прилагаемого к отрезку конечности внешнего давления в интервале между высоким уровнем и низким уровнем, при этом процессор определяет амплитуды составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных, когда внешнее давление находится на высоком уровне.
44. Диагностическая система по п.39, в которой высокий уровень находится вблизи среднего артериального давления, а низкий уровень находится ниже венозного давления.
45. Диагностическая система по п.39, в которой высокий уровень находится ниже диастолического давления, а низкий уровень находится ниже венозного давления.
46. Диагностическая система по п.30, в которой процессор определяет местонахождение точки перегиба объемной пульсовой волны, определяет время возникновения точки перегиба, определяет величину давления объемной пульсовой волны, обнаруженной в упомянутое время, определяет величину давления в начале объемной пульсовой волны, и определяет амплитуду ранней систолической составляющей объемной пульсовой волны как разность между упомянутыми величинами давления с целью определения амплитуды ранней систолической составляющей объемной пульсовой волны.
47. Диагностическая система по п.30, в которой процессор вычисляет четвертую производную обнаруженной объемной пульсовой волны, определят время, в которое четвертая производная в третий раз пересекает нулевую точку, определяет величину давления объемной пульсовой волны, обнаруженной в упомянутое время, определяет величину давления в начале объемной пульсовой волны, и определяет амплитуду ранней систолической составляющей объемной пульсовой волны как разность между упомянутыми величинами давления с целью определения амплитуды ранней систолической составляющей объемной пульсовой волны.
48. Диагностическая система по п.47, в которой процессор определяет минимум пульсовой волны, соответствующий диастоле сердечного цикла млекопитающего, с целью определения величины давления в начале объемной пульсовой волны.
49. Диагностическая система по п.28, в которой процессор вычисляет среднюю амплитуду пульсовых волн на протяжении базового периода, генерирует кривую, подогнанную к амплитудам пульсовых волн на протяжении периода после воздействия раздражителем, вычисляет максимум подогнанной кривой, определяет время между началом периода после воздействия раздражителем и максимумом подогнанной кривой, определяет относительное изменение амплитуды от базового значения до максимума подогнанной кривой, и определяет относительное изменение объема артерий на основании относительного изменения амплитуды от базового значения до максимума подогнанной кривой и средней амплитуды пульсовой волны на протяжении базового периода, чтобы определить относительное изменение объема артерий конечности.
50. Диагностическая система по п.49, в которой процессор определяет среднюю амплитуду пульсовых волн для каждого цикла накачивания/выкачивания из множества циклов накачивания/выкачивания на протяжении базового периода, и вычисляет среднюю амплитуду пульсовых волн на протяжении базового периода на основании средних амплитуд пульсовых волн из множества циклов накачивания/выкачивания, чтобы вычислить среднюю амплитуду пульсовых волн на протяжении базового периода.
51. Диагностическая система по п.49, в которой процессор генерирует полиномиальную функцию четвертого порядка, подогнанную к амплитудам пульсовых волн после воздействия раздражителем, чтобы генерировать кривую, подогнанную к амплитудам пульсовых волн.
52. Диагностическая система по п.49, в которой процессор интегрирует площадь под подогнанной кривой от момента окончания воздействия раздражителем до момента возврата значения измеренной амплитуды к базовому значению, чтобы определить относительное изменение объема артерий в конечности.
53. Машиночитаемый носитель, содержащий кодированные команды, которые при их выполнении одним или несколькими процессорами позволяют процессору осуществлять способ определения изменения объема артерий на отрезке конечности млекопитающего, в котором:
определяют амплитуды составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении базового периода с целью определения базового объема артерий на отрезке конечности,
определяют амплитуды составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении периода времени после воздействия раздражителем на млекопитающее с целью стимулировать период изменения объема артерий на отрезке конечности,
и определяют изменение объема артерий на отрезке конечности на протяжении периода времени после воздействия раздражителем относительно объема артерий на отрезке конечности на протяжении базового периода, исходя из амплитуд составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем.
54. Машиночитаемый носитель, содержащий кодированные команды по п.53, при этом команды определения относительного изменения объема артерий включают команды сравнения амплитуд составляющих объемных пульсовых волн, обнаруженных на протяжении базового периода и после воздействия раздражителем.
55. Машиночитаемый носитель, содержащий кодированные команды по п.53, при этом составляющей пульсовой волны является ранняя систолическая составляющая.
56. Машиночитаемый носитель, содержащий кодированные команды по п.53, при этом команды определения относительного изменения объема артерий включают команды сравнения максимальных амплитуд ранних систолических составляющих объемных пульсовых волн на протяжении базового периода и максимальных амплитуд ранних систолических составляющих объемных пульсовых волн после воздействия раздражителем.
57. Машиночитаемый носитель, содержащий кодированные команды по п.53, дополнительно содержащий команды мониторинга отрезка конечности с целью регистрации объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении базового периода, и команды мониторинга отрезка конечности с целью регистрации объемных пульсовых волн, обнаруженных на отрезке конечности на протяжении периода после воздействия раздражителем.
58. Машиночитаемый носитель, содержащий кодированные команды по п.57, при этом составляющей пульсовой волны является ранняя систолическая составляющая.