Спосіб неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу і пристрій для його реалізації

Винахід відноситься до галузі медичної вимірювальної техніки й може бути застосований для дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу людини, для відслідковування динаміки змін в мікросудинах з часом, з віком, у ході захворювань, при різних фізіологічних впливах, для корекції на цій підставі діагнозів і процедур лікування та реабілітації з урахуванням особливостей і фактичного стану конкретного пацієнта. Зараз для дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу людини використовують капіляроскопію - дослідження стану капілярів при великих збільшеннях під мікроскопом. Оцінка їх стану таким чином є в значній мірі суб'єктивною і погребує використання досить громіздкого стаціонарного обладнання. Використовують і такі способи, як оцінка температури кінцівок, котра знижується при порушеннях периферійного кровообігу, спостереження за зміною забарвлення поверхні кінцівок (напр., нігтьового ложа) або поверхні спини після утворення на ній побілілої смужки шляхом натискування пальцем чи тупим кінцем інструменту, тощо. При проведенні операцій і в реанімаційних палатах зараз часто використовують фотоплетизмографи або пульсоксиметри, які дозволяють слідкувати за пульсуванням крові, наприклад, в пальці руки. В способі-аналозі за патентом WO 9806325 А1 "Спосіб дослідження циркуляції крові" (МПК-6А61В5/02) на досліджуваній ділянці шкіри встановлюють нагрівач, за допомогою якого локально змінюють температуру цієї ділянки разом з циркулюючою в ній кров'ю від першого значення до другого. На деякій відстані від нагрітої ділянки тіла в напрямку руху крові встановлюють датчик температури. За його допомогою вимірюють температуру цієї др угої ділянки при першому і при другому значеннях температури першої ділянки. За знайденими градієнтами температури визначають (обчислюють) параметри циркуляції крові на досліджуваній ділянці тіла. Спільними ознаками цього способу-аналогу і запропонованого способу є те, що па досліджувану ділянку тіла чинять деякий вплив (в даному випадку змінюють температуру поблизу від нього), вимірюють величину змін, що відбулись внаслідок цього впливу, і за величиною змін судять про циркуляцію крові на даній ділянці. Причиною, що заважає досягненню поставленої мети, є в способі-аналозі те, що таким чином можна визначити величину потоку крові лише у відносно великих і середніх кровоносних судинах, але не в мікроциркуляторному руслі, тобто циркуляцію, а не мікроциркуляцію крові й до того ж лише кровопотік, а не кровонаповнення. В способі-аналозі за патентом ФРН DE 19629342 А1 "Спосіб та пристрій для неінвазійного транскутанного визначення концентрації речовин в тканинах тіла" описано спосіб, згідно з яким досліджувану ділянку тіла опромінюють світлом з неперервним спектром в області від 300 до 1400нм. З допомогою вимірювальної голівки, яку притискають до тіла з персонально залежним тиском, аналізують світловий потік, що пройшов крізь тіло, в зворотно розсіяному чи в пропущеному сві тлі. За змінами у часі інтенсивності однієї частини цього світлового потоку «схоплюють» ступінь кровонаповнення тканини тіла в залежності від фази пульсу і при певному ступені кровонаповнення (як правило, при максимальному) реєструють спектр іншої частини світлового потоку, за яким далі обчислюють концентрації речовин в тканинах тіла. Спільними ознаками цього способу-аналогу і запропонованого способу є такі операції: досліджувану ділянку тіла опромінюють світловим потоком, вимірюють спектральні інтенсивності світлового потоку, що пройшов крізь досліджувану ділянку, за якими обчислюють концентрацію речовин в тканині. Причинами, що заважають досягненню поставленої мети, є в способі-аналозі те, що ступінь кровонаповнення визначають за змінною складовою світлового потоку, до того ж інтегрально у широкій спектральній області. Це дозволяє відслідкувати лише амплітуду і фазу пульсової хвилі крові і на цій підставі судити про циркуляцію крові на даній ділянці тіла. Але це дає лише часткову інформацію про стан мікроциркуляторної ланки системи кровобігу на даній ділянці. Найближчим до даного винаходу за сукупністю суттєви х ознак є спосіб, описаний в заявці на патент України №2002021460 від 25.03.02 "Спосіб неінвазійного вимірювання кровонаповнення ділянок тіла та пристрій для його реалізації" (МПК А61В5/00). Цей спосіб і обрано нами в якості способу-прототипу. В способі-прототипі досліджувану ділянку тіла опромінюють світловим потоком, вимірюють спектральні інтенсивності світлового потоку, що пройшов крізь тіло, користуючись отриманими значеннями інтенсивностей, обчислюють концентрацію гемоглобіну в тканині, додатково визначають концентрацію гемоглобіну в крові даного пацієнта і за відношенням двох знайдених концентрацій обчислюють кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла за формулою Cгт (1) φ = Сгк *100%, де φ - кровонаповнення в об'ємних відсотках, Сгт - виміряна концентрація гемоглобіну в тканині, Сгк - концентрація гемоглобіну в крові даного пацієнта. Усі наведені ознаки є спільними для способу-прототипу і для запропонованого способу. Причинами, що заважають досягненню поставленої мети, є в способі-прототипі те, що значення кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла ще не дає саме по собі достатньої інформації для того, щоб судити про стан мікроциркуляторної ланки системи кровобігу· В основу даного винаходу покладено задачу знайти такий спосіб, в якому шляхом багатократного неінвазійного вимірювання кровонаповнення ділянки тіла і фізіологічних впливів на цю ділянку, а також додаткових, операцій та вимірювань, було б забезпечено можливість неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу людини, що дозволило б якісно діагностувати цей стан, а також кількісно визначати найважливіші параметри цієї ланки кровообігу, такі як компліанс (міра еластичності судин, тобто їх здатності розтягуватись, збільшуючи внутрішній об'єм при підвищенні трансмурального тиску), гідродинамічний опіри судин притокові та відтокові крові, тощо. Розв'язок поставленої задачі досягається тим, що одноразово визначають концентрацію гемоглобіну в крові пацієнта і виконують такий цикл операцій: досліджувану ділянку тіла опромінюють світловим потоком, вимірюють спектральні інтенсивності світлового потоку, що пройшов крізь тіло, користуючись отриманими значеннями інтенсивностей, обчислюють концентрацію гемоглобіну в тканині, а за нею і кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла; після першого циклу в фізіологічно і припустимих межах змінюють зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення тканини; починаючи з цього моменту, через визначені інтервали часу багатократно повторюють вищеописаний цикл операцій, фіксують динаміку спричинених цим змін кровонаповнення і, порівнюючи між собою результати останніх вимірювань, визначають досягнення сталого значення; повертають зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення, до вихідних значень, повторюють фіксацію динаміки спричинених змін кровонаповнення до досягнення нового сталого значення і за отриманими результатами діагностують стан мікроциркуляторної ланки системи кровообігу пацієнта. Відмітними ознаками запропонованого способу є: цикл операцій для визначення кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла повторюють багатократно, причому після першого циклу в фізіологічно припустимих межах змінюють зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення тканини; починаючи з цього моменту, через визначені інтервали часу багатократно повторюють вищеописаний цикл операцій, фіксують динаміку спричинених змін кровонаповнення і порівнюючи між собою результати останніх вимірювань, визначають досягнення сталого значення; повертають зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення, до вихідних значень, повторюють фіксацію динаміки спричинених змін кровонаповнення до досягнення нового сталого значення і за отриманими результатами діагностують стан мікроциркуляторної ланки системи кровообігу пацієнта. Саме відмітні ознаки дозволяють розв'язати поставлену задачу. Справа у тому, що зміна умов, від котрих залежить кровонаповнення тканини, призводить до того, що кров починає відтікати від даної ділянки тіла (наприклад, «витискуватись» при створенні над нею підвищеного зовнішнього тиску) або притікати до неї (наприклад, при зниженні зовнішнього тиску). При одній і тій же величині зміни зовнішніх умов (наприклад, зовнішнього тиску) величина спричинених нею змін кровонаповнення тим більша, чим більшим є копліанс (міра еластичності) посткапілярних кровоносних судин. Тому за величиною змін можна судити про еластичність цих судин. Кровонаповнення тканини змінюється (зменшується чи збільшується) не стрибком, а поступово, доки не досягне нового сталого значення. Швидкість спричинених змін кровонаповнення залежить від гідродинамічного опору дрібних кровоносних судин відтокові чи притокові крові. Тому за швидкістю спричинених змін кровонаповнення можна кількісно оцінювати провідність, пропускну здатність цих судин. Після зміни деяких зовнішніх умов відповідні зміни кровонаповнення починаются не відразу, і за часом затримки початку змін можна судити про затримку реагування мікроциркуляторної ланки на ці зовнішні впливи (наприклад, реагування на зміну температури оточуючого середовища або на подразнення досліджуваної ділянки тіла слабким електричним струмом). Зміна зовнішніх умов може викликати рефлекторні зміни тонусу кровоносних судин, відкриття чи закриття деяких капілярів. Тоді характер динаміки змін кровонаповнення стає дещо іншим, ніж за відсутності таких рефлекторних змін. Зокрема, збільшується або скорочується проміжок часу підходу кровонаповнення до нового сталого значення. Тому за характером динаміки змін кровонаповнення можна судити про нейрогуморальну регуляцію мікроциркуляторної ланки на досліджуваній ділянці тіла, про можливості та діапазон зміни тонусу та провідності дрібних кровоносних судин. Усі отримані завдяки відмітним ознакам результати, разом узяті, дозволяють лікареві-спеціалісту точніше діагностувати стан мікроциркуляторної ланки системи кровообігу пацієнта. Сутність запропонованого способу полягає в наступному: - визначають концентрацію гемоглобіну в крові пацієнта. Ця концентрація потрібна для того, щоб можна було обчислювати кровонаповнення тканини. ЇЇ визначають одноразово, бо вона практично не змінюється з часом або змінюється досить повільно; - для визначення кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла виконують такий цикл операцій: досліджувану ділянку тіла опромінюють світловим потоком; вимірюють спектральні інтенсивності світлового потоку, який пройшов крізь тіло; за знайденими значеннями спектральних інтенсивностей обчислюють концентрацію гемоглобіну в тканині; за відношенням знайденої концентрації гемоглобіну в тканині до концентрації гемоглобіну в крові, обчислюють кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла. Спектральні інтенсивності світлового потоку, який пройшов крізь тіло, визначають в двох або в багатьох спектральних інтервалах, які є характерними для спектру поглинання гемоглобіну і достатні для обчислення концентрації гемоглобіну в тканині. Кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла обчислюють за формулою (1); - після першого такого циклу операцій фіксують кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла в нормальних спокійних умовах (це - вихідне його значення) і в фізіологічно припустимих межах змінюють зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення тканини; - починаючи з цього моменту, через визначені інтервали часу багатократно повторюють вищеописаний цикл операцій, визначаючи поточне значення кровонаповнення; фіксують динаміку змін кровонаповнення, спричинених зміною зовнішніх умов, і, порівнюючи між собою результати останніх вимірювань, визначають досягнення сталого значення; - після досягнення сталого кровонаповнення змінені раніше зовнішні умови, від яких воно залежить, повертають до їх ви хідних значень; - повторюють вищеописаний цикл операцій і фіксацію динаміки спричинених зворотних змін кровонаповнення до досягнення ним нового сталого значення; - за отриманими результатами, зокрема за амплітудою, швидкістю і характером динаміки змін кровонаповнення, діагностують стан мікроциркуляторної ланки системи кровообігу пацієнта. Зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення тканини, можна змінювати так: досліджувану ділянку тіла переміщують по вертикалі відносно рівня серця. При цьому до середнього тиску крові в мікроциркуляторній ланці, створюваного завдяки роботі серця, додається відповідний гідростатичний тиск крові. При опусканні по вертикалі відносно рівня серця гідростатичний тиск додатній, при підніманні від'ємний. Відповідно змінюється і трансмуральний тиск в судинах, тобто різниця між тисками всередині і зовні судин; накладають манжету, яка частково перекриває кровопотік через досліджувану ділянку тіла, і дозовано змінюють тиск у ній. При цьому венозний відтік крові від досліджуваної ділянки тіла припиняється до тих пір, поки тиск в посткапілярних венозних судинах не перевищить тиск у манжеті. Відповідно зростає і трансмуральний тиск в посткапілярних судинах, де, як відомо, знаходиться до 80-85% усього об'єму крові; створюють локально над досліджуваною ділянкою тіла тиск, знижений або підвищений відносно атмосферного. Внутрішній тиск крові в судинах від цього не змінюється. Але відповідно змінюється трансмуральний тиск - зростає при зниженні і зменшується при підвищенні зовнішнього тиску; змінюють температуру оточуючого середовища над досліджуваною ділянкою тіла (підвищують або знижують). Від цього трансмуральний тиск крові в судинах звичайно не змінюється. Але завдяки відповідній нейро-гуморальній регуляції мікроциркуляторного русла крові змінюється тонус його судин, кількість відкритих сфінктерів чи артеріоло-венулярних анастомозів (судинних "містків" між артеріолами і венулами, які пропускають кров "в обхід" капілярів, їх називають ще "шунтовими судинами"). Від цього змінюються компліанс і пропускна здатність системи судин, а отже їх кровонаповнення і кровопотік через них; вводять (наприклад, за допомогою електрофорезу) лікарські препарати, які впливають на функціональний стан мікроциркуляторного русла. Одні препарати викликають розширення, інші - стискання судин, перекриття сфінктерів, а через це і зміни кровонаповнення; змінюють одночасно кілька вищевказаних зовнішніх умов. Всі ці зміни виконують у межах фізіологічно дозволених норм, які гарантують відсутність будь-якого суттєвого впливу на стан здоров'я пацієнта. Амплітуда, швидкість і характер динаміки змін кровонаповнення, як показано вище, дозволяють діагностувати стан мікроциркуляторної ланки системи кровообігу пацієнта, проте лише на рівні якісних оцінок типу: «Еластичність дрібних кровоносних судин нормальна, трохи або значно зменшена», «Гідравлічний опір судин притокові чи відтокові крові в межах норми, підвищений або занадто великий». Запропонований спосіб дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу дозволяє охарактеризувати цей стан і кількісно, забезпечуючи можливість відслідковування відносно невеликих змій стану цієї ланки, а також кількісних змін на великих проміжках часу. Зокрема, якщо зміна зовнішніх умов спричинює зміну трансмурального тиску в дрібних кровоносних судинах, то як показано в роботі [В.М. Корсунский, Л.Ф. Фирсов "Электрогидравлическая аналогия и её применение для изучения микроциркуляторного русла системы кровообращения человека", - сб. "Кибернетика и вычислительная техника", Киев, 2001, вып. 132], величина зміни кровонаповнення пропорційна компліансу судин і приросту трансмурального тиску. Якщо, наприклад, досліджувану ділянку тіла перемістити по вертикалі на висоту її , то кровонаповнення тканини змінюється на величину (2) Dj=С*pgh, де С - компліанс судин (питомий, тобто перерахований на одиницю об'єму тканини); ρ - густина крові; g - прискорення земного тяжіння. Тому за формулою (2), виміривши величину зміни кровонаповнення Δφ та знаючи переміщення h досліджуваної ділянки тіла по вертикалі, неважко обчислити компліанс судин С. Швидкість зміни кровонаповнення на найкрутішій початковій ділянці пропорційна величині зміни кровонаповнення Δφ і обернено пропорційна добуткові C*R: (3) dj/dt=Dj/(C*R), де dφ - приріст кровонаповнення за час dt; R - гідродинамічний опір дрібних кровоносних судин відтокові або притокові крові. Тому за формулою (3), визначивши швидкість та величину зміни кровонаповнення і компліанс судин, можна обчислити R. На Фіг.1 показано типовий вигляд динамічної кривої залежності кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла від часу після зміни умов, від котрих воно залежить; на Фіг.2 показано різні можливі варіанти динамічних кривих зміни кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла. на Фіг.3 представлено блок-схему запропонованого пристрою; на Фіг.4 представлено один із варіантів стр уктури блоку керування і обробки даних. Користуючись Фіг.1 і 2, детальніше розкриємо сутність запропонованого способу. На цих фігура х по вертикалі відкладено значення φ кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла, а по горизонталі - час t. Відрізок часу 1 на Фіг.1 відповідає сталому значенню кровонаповнення, яке позначене через φ0 і є вихідним значенням. Після зміни зовнішніх умов, від яких залежить кровонаповнення тканини, воно починає змінюватись - зростати чи спадати з часом. На самому початку (див. відрізок часу 2 і відрізок часу 7 на Фіг.1) може спостерігатись деяка затримка. Далі ми бачимо ділянку 3 (при спаді ділянку 8) максимально швидкої зміни, на якій динамічна крива має найбільший нахил. Потім швидкість зміни починає поступово зменшуватись (ділянки 4 і 9 на Фіг.1). Ділянки 5 і 10 на Фіг.1 показують наближення до нового сталого значення кровонаповнення. а відрізок 6 - це ділянка сталих значень. Початок ділянки 2 на Фіг.1 відповідає моментові часу, коли зовнішні умови змінюють, а початок ділянки 7 моментові часу, коли зовнішні умови повертають до вихідних значень. Ділянки 7-10 відповідають зворотним змінам кровонаповнення. Стале значення кровонаповнення, яке досягається після зміни зовнішніх умов, позначене як jнас. Величина зміни кровонаповнення Δφ = φнас - φ0. На Фіг.1 показано випадок, коли зміна зовнішніх умов спричинює зростання кровонаповнення тканини, хоча можливою є й протилежна ситуація, коли зміна зовнішніх умов спричинює зменшення кровонаповнення. Пунктирними вертикальними лініями приблизно показані моменти часу, які відділяють одну ділянку кривої від іншої. Коли зміна зовнішніх умов пов'язана з швидкою зміною трансмурального тиску в кровоносних судинах, то ділянки затримки 2 та 7 зазвичай практично відсутні або є дуже короткими. В такому випадку динамічні криві залежності кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла від часу мають вигляд, зображений на Фіг.2(а). Для прикладу тут зображено кілька різних можливих динамічних кривих. У кривої 2 на Фіг.2 величина зміни кровонаповнення приблизно вдвічі менша, ніж у кривої 1. Це свідчить про зменшення компліансу (еластичності) дрібних посткапілярних судин, що є характерним для атеросклерозу і для ряду інших захворювань. На кривих 1 і 2 швидкість зростання кровонаповнення-відразу після підвищення трансмурального тиску приблизно така ж, як і швидкість спаду після його зменшення до вихідного значення. Це - норма для молодої здорової людини. Якщо ж швидкості виявляються різними, то це означає, що гідродинамічний опір кровоносних судин притокові та відтокові крові різний. А це, в свою чергу, свідчить про неоднакові зміни в пре- і в посткапілярних судинах. Якщо порівняти динамічні криві 1 і 3 на Фіг.2, то можна побачити, що характер динаміки змін кровонаповнення у кривої 3 помітно відрізняється. При такій же величині і при тій же швидкості початкових змін тривалість підходу до нового сталого значення (на ділянках, позначених на Фіг.1 цифрами 4 і 5) тут помітно більша. Це свідчить про відмінність нейрогуморальної регуляції мікроциркуляторної ланки кровообігу. Коли кровонаповнення тканини змінюється не з причини зміни трансмурального тиску, а через те, що збільшується компліанс посткапілярних судин (внаслідок послаблення їх тонусу) і/або зменшується гідродинамічний опір кровоносних судин (внаслідок зміни числа відкритих капілярів або шунтови х судин), то динамічні криві зміни кровонаповнення мають вигляд, схожий на показані на Фіг.2(б). За величиною спостережуваних змін можна судити про діапазон варіації компліансу цих судин і про можливості нервової регуляції кровотоку і кровонаповнення на досліджуваній ділянці тіла. А за величиною початкової затримки змін можна судити про швидкість протікання процесів регуляції. Наприклад, динамічна крива 5 порівняно з кривою 4 на Фіг.2 вказує на значно більшу затримку реагування на зміну відповідного зовнішнього фактору. Але швидкість зростання кровонаповнення на найкрутішій ділянці тут дещо більша. Отже реагування на відповідний зовнішній вплив йде тут хоча й з більшою затримкою, але більш бурхливо. Динаміка зміни кровонаповнення при введенні невеликих доз лікарських препаратів дає змогу судити про ступінь їх дії на дрібні кровоносні судини і про тривалість дії даного препарату саме на даного пацієнта, про ефективність гуморальної та нейрогуморальної регуляції кровообігу, індивідуально добирати вид лікування і коригувати його. Зміни кровонаповнення у відповідь па локальне введення пробних, зовсім невеличких, припустимих доз підозрілих алергенів допоможуть виявити алергени, актуальні саме для даного пацієнта. Неінвазійні дослідження запропонованим способом абсолютно безболісні і безпечні для пацієнта. І в той же час вони дають цінну кількісну інформацію про стан мікроциркуляторної ланки його системи кровообігу, про ступінь реагування його найдрібніших кровоносних судин на той чи інший фізіологічний вплив. Дослідження дає змогу виявити вже на ранніх стадіях такі порушення мікроциркуляції крові, які ще не можуть бути виявлені при звичайних способах обстеження, і своєчасно лікувати їх, реалізуючи цілі економічно найбільш вигідної профілактичної медицини. Великою перевагою є й те, що запропонований спосіб дозволяє виконувати відповідні дослідження з допомогою досить портативного пристрою, придатного для широкого використання у клініках, під час масових медичних оглядів в установах і безпосередньо на місці проживання пацієнта. Розглянемо приклад застосування запропонованого способу, в якому використовується зміна трансмурального тиску в мікроциркуляторному руслі. Перед початком неінвазійного дослідження вибирають ділянку тіла, яка підлягає дослідженню. в даному прикладі, зап'ястя руки; фіксують р уку в піднятому положенні на пересувному механізмі; дезинфікують поверхню вибраної ділянки тіла та контактуючі з нею деталі пристрою; прикладають до вибраної ділянки оптичну голівку пристрою для неінвазійного вимірювання кровонаповнення; вичікують певний час для адаптації та заспокоєння організму пацієнта. На початку дослідження неінвазійно вимірюють вихідне значення кровонаповнення (φ0 - див. Фіг.1), що відповідає стану досліджуваної ділянки тіла безпосередньо перед зміною зовнішніх умов. Для цього одноразово визначають концентрацію гемоглобіну в крові обстежуваного пацієнта. В даному прикладі вона дорівнює 132г/л. Далі виконують такий цикл операцій: досліджувану ділянку тіла опромінюють світловим потоком від мініатюрної лампи-блискавки; вимірюють спектральні інтенсивності світлового потоку, що пройшов крізь досліджувану ділянку тіла, в двох спектральних інтервалах 569±5нм і 860±5нм; користуючись отриманими значеннями спектральних інтенсивностей, обчислюють концентрацію гемоглобіну в тканині; за відношенням цієї концентрації до концентрації гемоглобіну в крові пацієнта обчислюють кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла. Нехай обчислене значення концентрації гемоглобіну в тканині складає 3,17г/л. Тоді обчислене за формулою (1) кровонаповнення φ =3,17/132=0,0240=2,4% (об'ємних). Це значення й фіксують як вихідне. Після цього досліджувану рук у разом з оптичною голівкою пристрою для неінвазійного вимірювання кровонаповнення з допомогою каліброваного пересувного механізму опускають на 60см нижче вихідного рівня. Завдяки виникаючому при цьому додатковому гідростатичному тискові трансмуральний тиск в кровоносних судинах руки зростає. Судини, будучи еластичними, розширюються, і до руки починає приливати кров. Починаючи з моменту опускання руки, вимірюють значення кровонаповнення через певні проміжки часу, в даному прикладі через кожні 0,5 с Фіксують динаміку спричинених змін кровонаповнення і порівнюють між собою результати послідовних вимірювань. В даному прикладі отримують такий ряд послідовних значень кровонаповнення: 2,40; 2,59; 2,78; 2,93; 3,05; 3.15; 3,24; 3,30; 3,35; 3,40; 3,44; 3,47; 3,49; 3,51; 3,53; 3.54; 3,55; 3,56: 3,57; 3,57; 3,57 об'ємних %. Останні три значення однакові. Це означає, що кровонаповнення стало практично незмінним. Годі руку з оптичною голівкою піднімають у вихідне положення. Трансмуральний тиск в кровоносних судинах р уки зменшується па величину гідростатичного тиску, і відповідно починає зменшуватись кровонаповнення. Починаючи від моменту повернення руки у ви хідне положення, знову вимірюють значення кровонаповнення через певні проміжки часу, в даному прикладі через 0,5 с Фіксують динаміку зворотних змін. В даному прикладі отримують такий ряд послідовних значень кровонаповнення: 3,57; 3,12; 2,83; 2,67; 2,56; 2,50; 2,46; 2,44; 2,42; 2,41; 2,41; 2,40; 2,40; 2,40%. Останні три значення однакові. На цьому вимірювання припиняють, креслять динамічну криву зміни кровонаповнення і обчислюють величину і швидкості зміни кровонаповнення. В даному прикладі φ0 =2,40%, jнас =3,57%. Величина зміни кровонаповнення становить Dφ =1,17%. Це можна вважати за норму. Знаючи висоту переміщення досліджуваної ділянки тіла по вертикалі h = 0,6м, густину крові ρ = 1050кг/м 3, прискорення земного тяжіння g = 9,8Н/кг і величину зміни кровонаповнення Dφ, за формулою (2) можна обчислити значення компліансу С= 0,00019%/Па = 0,19%/кПа. Воно показує, на скільки відсотків зростає кровонаповнення тканини при зростанні трансмурального тиску в її кровоносних судинах на 1кПа. В даному прикладі кровонаповнення зростало з швидкістю (2,78-2,40)%:1 с = = 0,38%/с. Тоді з рівняння (3) знаходимо C*R = 1,17%:0,38%/с = 3,08 с Знаючи С = 0,19%/кПа, обчислюємо далі гідродинамічний опір дрібних кровоносних судин притокові крові R = 3,08 с:0,19%/кПа = 16,2кПа*с/%. Після підняття руки у вихідне положення кровонаповнення зменшувалось зі швидкістю (3,57-3,12)%:0,5 с = = 0,90%/с. При значенні С = 0,19%/кПа знаходимо, що гідродинамічний опір дрібних кровоносних судин відтокові крові R = 1,30 с:0,19%/кПа = 6,84кПа*с/%. Обчислені значення занотовують у медичну картку пацієнта. Проводячи аналогічне дослідження на тій же ділянці тіла після закінчення курсу стаціонарного, амбулаторного чи санаторно-курортного лікування, можна порівняти отримані числові дані і на цій основі об'єктивно судити про ефективність проведеного лікування для мікроциркуляторного русла пацієнта. Це можна робити і в ході лікування, коригуючи процедуру лікування. Швидкість зростання кровонаповнення в даному прикладі виявилась значно меншою, ніж швидкість його зменшення після опускання руки у вихідне положення. Це значить, що гідродинамічний опір прекапілярних кровоносних судин, через які відбувається притік крові, значно більший за гідродинамічний опір посткапілярних кровоносних судин, через які відбувається відтік крові. Отже, в прекапілярній частині мікроциркуляторної ланки вже відбулись небажані зміни, пов'язані з віком або з якимось захворюванням. Це може бути також результатом спазмування судин або підвищення в'язкості крові. Наведемо другий приклад застосування запропонованого способу, в якому теж присутні усі заявлені суттєві ознаки. Тут перед початком неінвазійного дослідження вибирають відповідну ділянку тіла, в даному випадку на передпліччі; дезинфікують поверхню вибраної ділянки тіла та контактуючі з нею деталі пристрою; вище та нижче вибраної ділянки встановлюють електроди і під'єднують їх до джерела слабкого електричного струму, яке спочатку вимкнено; прикладають до вибраної ділянки оптичну голівку пристрою для неінвазійного вимірювання кровонаповнення; вичікують певний час для адаптації та заспокоєння організму пацієнта. На початку дослідження неінвазійно, як описано вище, визначають вихідне значення кровонаповнення (φ0 - див. Фіг.1). Потім вмикають джерело струму і пропускають через встановлені на передпліччі електроди слабкий електричний струм (у межах фізіологічно дозволених норм). Починаючи від моменту вмикання струму, виконують вищеописані цикли вимірювання кровонаповнення через певні проміжки часу, в даному прикладі через кожну секунду. Фіксують динаміку спричинених змін кровонаповнення і порівнюють між собою результати послідовних вимірювань. В даному прикладі отримали такий ряд послідовних значень кровонаповнення: 2,15; 2,15; 2,16; 2,17; 2,18; 2,19; 2,21; 2,22; 2,23; 2,24; 2,26; 2,30; 2,65; 2,99; 3,27; 3,54; 3,65; 3,72; 3,77; 3,81; 3,82; 3,83; 3,83; 3,83%. Результати останніх трьох вимірювань однакові. Отже, кровонаповнення стало практично незмінним. Тоді електричний струм вимикають. Починаючи від моменту вимикання струму, знову виконують вимірювання кровонаповнення через певні проміжки часу, в даному прикладі кожної секунди. Фіксують динаміку спричинених змін. В даному прикладі отримали такий ряд послідовних значень кровонаповнення: 3,83; 3,83; 3,83; 3,82; 3,81; 3,78; 3,74; 3,64; 3,45; 3,01; 2,41; 2,30; 2,24; 2,21; 2,19; 2,17; 2,16; 2,15; 2,15; 2,15%. Останні три значення однакові. На цьому вимірювання припиняють. В цьому прикладі тиск на вході в мікроциркуляторне русло і на виході з нього залишається незмінним. Отже кровонаповнення тканини змінюється не за рахунок зміни трансмурального тиску, а через те, що збільшується компліанс посткапілярних судин (внаслідок послаблення їх тонусу) і/або зменшується гідродинамічний опір прекапілярних кровоносних судин (подразнення електричним струмом спричинює відкривання більшого числа прекапілярних судин, капілярів або шунтових судин). За величиною спостережуваних змін можна судити про діапазон варіації компліансу цих судин і про можливості нервової регуляції кровопотоку і кровонаповнення на досліджуваній ділянці. З наведених числових даних видно, що затримка реагування на подразнення слабким електричним струмом є тут значною. При вмиканні подразнення вона складає десь 12 с, а при вимиканні - біля 8 с. Можна обчислити і занотувати у медичну картку пацієнта також величину і швидкості змін кровонаповнення на найкрутішій ділянці динамічної кривої. В даному прикладі Δφ = 1,68%, швидкість зростання кровонаповнення 0,35%/с, а спадання - 0,44%/с. Це свідчить про різні швидкості реагування на подразнення струмом і релаксації після його вимкнення. В даному прикладі релаксація відбувається швидше. Спостережувані зміни кількісних показників - компліансу, гідродинамічного опору, швидкості змін кровонаповнення, затримок реагування на різні зовнішні впливи, тощо, - на великих проміжках часу (роки, місяці) можна далі співставляти з віком, захворюваннями, зміною умов життя, лікуванням. Все це, разом узяте, дозволяє точніше і краще діагностувати стан мікроциркуляторної ланки і організму людини в цілому. Одним з аналогів запропонованого пристрою для неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу є. наприклад, пристрій, описаний у патенті DЕ 19629342А1. Цей пристрій-аналог складається з джерела випромінювання, спектрального аналізатора і датчика сигналів, оптично зв'язаних з досліджуваною ділянкою тіла, виходи спектрального аналізатора і датчика сигналів зв'язані з двома різними входами блоку реєстрації спектрів, який реєструє спектр лише тоді, коли змінний амплітудно-модульований сигнал від датчика, залежний від пульсового удару, досягає певного рівня. Між джерелом випромінювання та ділянкою тіла, а також між ділянкою тіла і спектральним аналізатором і між ділянкою тіла і світлочутливим елементом датчика сигналів розміщені світловоди з оптичних волокон. Блок реєстрації спектрів з'єднаний з блоком обчислення концентрації, після якого розташовано блок для показу концентрацій. Спільними ознаками цього аналога і запропонованого пристрою є : блок опромінювання і вимірювач спектральних інтенсивностей, оптично зв'язані з досліджуваною ділянкою тіла, блок обчислення концентрації гемоглобіну в тканині, з'єднаний входом з вимірювачем спектральних інтенсивностей, і блок видачі результатів. Причиною, що заважає досягненню поставленої мети в цьому пристрої-аналозі, є те, що в ньому наявні лише елементи й зв'язки, достатні для визначення змін кровонаповнення, обумовлених пульсовою хвилею крові, і для визначення концентрацій речовин в тканинах тіла, проте відсутні блоки й зв'язки, що забезпечують можливість кількісного визначення сталої (головної в мікроциркуляторному руслі) складової кровонаповнення. Відсутні також блоки й зв'язки, що забезпечують можливість неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу. Іншим аналогом запропонованого пристрою для неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу є пристрій, описаний в патенті України №22876 А "Пристрій для вимірювання загального гемоглобіну". Він складається з джерела світла, що випромінює в двох вибраних спектральних інтервалах довжини хвиль, блок живлення і керування вказаним джерелом світла, оптичний вузол для направлення світла від джерела на досліджувану ділянку тіла пацієнта, оптичний вузол для прийому випромінювання після проходження його крізь ділянку тіла пацієнта і передачі прийнятого випромінювання на спектральні вузли, які пропускають на відповідні фотоприймачі лише задані спектральні інтервали прийнятого випромінювання, блок обробки електричних сигналів від фотоприймачів, з'єднаний своїми виходами з електронним блоком, який виробляє вихідний сигнал - значення концентрації гемоглобину в тканині. Спільними ознаками цього пристрою-аналогу і запропонованого пристрою є такі блоки й зв'язки: блок опромінювання і вимірювач спектральних інтенсивностей, оптично зв'язані з досліджуваною ділянкою тіла, блок обчислення концентрації гемоглобіну в тканині, з'єднаний входом з вимірювачем спектральних інтенсивностей, і блок видачі результатів. Причинами, що заважають досягненню поставленої мети в цьому пристрої-аналозі, є те, що в ньому наявні лише елементи й зв'язки для визначення концентрації гемоглобіну в тканині але відсутні блоки й зв'язки, необхідні для визначення кровонаповнення, а також блоки й зв'язки, потрібні для неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу. Найближчим до запропонованого пристрою за сукупністю суттєвих ознак є пристрій, описаний у заявці на патент України №2002021460 від 25.03.02 "Спосіб неінвазійного вимірювання кровонаповнення ділянок тіла та пристрій для його реалізації". Його і обрано нами в якості пристрою-прототипу. Пристрій-прототип складається з блоку опромінювання і вимірювача спектральних інтенсивностей, оптично зв'язаних з досліджуваною ділянкою тіла, з блоку обчислення концентрації гемоглобіну в тканині, з'єднаного з виходом вимірювача спектральних інтенсивностей, із задатчика концентрації гемоглобіну в крові, з блоку обчислення кровонаповнення, перший вхід котрого з'єднаний з виходом блоку обчислення концентрації гемоглобіну в тканині, другий вхід - з задатчиком концентрації гемоглобіну в крові, а також блок видачі результатів, з'єднаний з виходом блоку обчислення кровонаповнення. Спільними ознаками для пристрою-прототипу і запропонованого пристрою э блок опромінювання і вимірювач спектральних інтенсивностей, оптично зв'язані з досліджуваною ділянкою тіла, блок обчислення концентрації гемоглобіну в тканині, з'єднаний з виходом вимірювача спектральних інтенсивностей, задатчик концентрації гемоглобіну в крові, блок обчислення кровонаповнення, перший вхід котрого з'єднаний з виходом блоку обчислення концентрації гемоглобіну в тканині, другий вхід - з задатчиком концентрації гемоглобіну в крові, а також блок видачі результатів. Причиною, що заважає досягненню поставленої мети в пристрої-прототипі, є те, що в ньому відсутні блоки й зв'язки, необхідні для неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу. В основу винаходу покладено задачу створити такий пристрій, у якому за рахунок організації багатократних вимірювань кровонаповнення ділянок тіла і фізіологічних впливів, а також введення нових блоків і зв'язків була б забезпечена можливість неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу людини. Розв'язок поставленої технічної задачі досягається тим, що в пристрій для вимірювання кровонаповнення, який складається з блоку опромінювання і вимірювача спектральних інтенсивностей, оптично зв'язаних з досліджуваною ділянкою тіла, з блоку обчислення концентрації гемоглобіну в тканині, з'єднаного з виходом вимірювача спектральних інтенсивностей, з блоку обчислення кровонаповнення, перший вхід котрого з'єднаний з виходом блоку обчислення концентрації гемоглобіну в тканині, другий вхід - з задатчиком концентрації гемоглобіну в крові, і з блоку видачі результатів, додатково введені блок зміни умов, блок пам'яті, блок керування і обробки, причому вихід блоку обчислення кровонаповнення з'єднаний з входом блоку пам'яті і з першим входом блоку керування і обробки, другий і третій входи котрого з'єднані з виходами блоку зміни умов і блоку пам'яті відповідно, а перший, другий, третій і че твертий ви ходи блоку керування і обробки з'єднані з входами блоку опромінювання, блоку зміни умов, блоку пам'яті і блоку видачі результатів відповідно. Блок керування і обробки складається з таймера, входом і виходом з'єднаного з вузлом керування порядком вимірювань, два інші входи котрого є першим і другим входами даного блоку, а два виходи є першим і другим виходами блоку, третій вхід блоку з'єднаний з входами вузлів порівняння, побудови графіка і обчислення кількісних характеристик, перший вихід вузла порівняння з'єднаний з вузлом керування порядком вимірювань, а другий вихід є третім ви ходом блоку, виходи вузлів побудо ви графіка і вузла обчислення кількісних характеристик з'єднані між собою і утворюють четвертий ви хід блоку. Відмітними ознаками запропонованого пристрою є те. що він додатково мае в своєму складі блок зміни умов, блок пам'яті, блок керування і обробки, причому вихід блоку обчислення кровонаповнення з'єднаний і з входом блоку пам'яті і з першим входом блоку керування і обробки, другий і третій входи котрого з'єднані з виходом блоку зміни умов і блоку пам'яті відповідно, а перший, другий, третій і четвертий ви ходи блоку керування і обробки з'єднані із входами блоку опромінювання, блоку зміни умов, блоку пам'яті і блоку видачі результатів відповідно. Нові блоки й зв'язки дозволяють повністю реалізувати запропонований тут спосіб неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу людини, а саме: - багатократно повторювати цикл вимірювання кровонаповнення на досліджуваній ділянці тіла (з допомогою блоків і зв'язків, спільних з пристроєм-прототипом, і з допомогою блоку керування і обробки та його зв'язку з блоком опромінювання); - після першого циклу в межах фізіологічно дозволених норм змінити зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення тканини (з допомогою блоку зміни умов та його зв'язків з блоком керування і обробки); - починаючи від моменту зміни умов, через певні проміжки часу виконувати вимірювання кровонаповнення (з допомогою блоків і зв'язків, спільних з пристроєм-прототипом, і з допомогою блоку керування і обробки та його зв'язків з блоком опромінювання і з блоком обчислення кровонаповнення ); - фіксувати динаміку спричинених змін кровонаповнення (з допомогою блоку пам'яті і його зв'язку з блоком обчислення кровонаповнення); - порівнювати між собою результати останніх вимірювань і визначати встановлене стале значения кровонаповнення (з допомогою блоку керування і обробки та його зв'язків з блоком обчислення кровонаповнення та з блоком пам'яті); - повертати зовнішні умови до вихідних значень (з допомогою блоку зміни умов і його зв'язків з блоком керування і обробки); - знову через певні проміжки часу виконувати вимірювання кровонаповнення (з допомогою блоків і зв'язків, спільних з пристроєм-прототипом, і з допомогою блоку керування і обробки та його зв'язків з блоком опромінювання і з блоком обчислення кровонаповнення); - фіксува ти динаміку спричинених зворотних змін кровонаповнення (з допомогою блоку пам'яті і його зв'язку з блоком обчислення кровонаповнення): - видавати лікареві-спеціалісту отримані дані про амплітуду, швидкість і характер динаміки змін кровонаповнення (з допомогою блоку видачі результатів та блоку керування і обробки та зв'язків між ними). Видані лікареві-спеціалісту дані дозволяють йому точніше й повніше діагностува ти стан мікроциркуляторної ланки системи кровообігу пацієнта. Нові блоки й зв'язки, а також запропонована структура блоку керування і обробки дають можливість за отриманими даними обчислити такі кількісні характеристики мікроциркуляторної ланки, як компліанс посткапілярних кровоносних судин, гідродинамічний опір дрібних кровоносних судин притокові та відтокові крові, середній час реагування на різні стимули, то що і теж видавити їх лікареві-спеціалісту - з допомогою блоку видачі результатів та блоку керування і обробки й зв'язків між ними. На Фіг.3 представлено блок-схему запропонованого пристрою для неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу. Тут 1 - досліджувана ділянка тіла. До складу запропонованого пристрою входять: 2 - блок опромінювання; 3 - вимірювач спектральних інтенсивностей; 4 - блок обчислення концентрації гемоглобіну в тканині; 5 - задатчик концентрації гемоглобіну в крові; 6 - блок обчислення кровонаповнення; 7 - блок зміни умов; 8 – блок пам'яті; 9 - блок керування і обробки; 10 - блок видачі результатів. Пунктирні стрілки 11 і 12 умовно показують оптичні зв'язки блоку опромінювання 2 і вимірювача спектральних інтенсивностей 3 з досліджуваною ділянкою тіла 1. Вхід блоку обчислення концентрації гемоглобіну в тканині 4 з'єднаний з виходом вимірювача спектральних інтенсивностей 3. Вихід блоку обчислення концентрації гемоглобіну в тканині 4 з'єднаний з першим входом блоку обчислення кровонаповнення 6. Вихід задатчика концентрації гемоглобіну в крові 5 з'єднаний з другим входом блоку обчислення кровонаповнення 6. Вихід блоку обчислення кровонаповнення 6 з'єднаний і з входом блоку пам'яті 8.і з першим входом блоку керування і обробки 9. Другий вхід блоку керування і обробки 9 з'єднаний з блоком зміни умов 7, третій вхід - з блоком пам'яті 8. Перший вихід блоку керування і обробки 9 з'єднаний з блоком опромінювання 2, другий вихід - з блоком зміни умов 7, третій вихід - з блоком пам'яті 8 і четвертий вихід - з блоком видачі результатів 10. Пунктирна стрілка 13 умовно показує дію блоку зміни умов 7 на досліджувану ділянку тіла 1, а п унктирна стрілка 14 показує видачу результатів дослідження. На Фіг.4 представлено один із варіантів реалізації блоку керування і обробки 9. До його складу входять: 15-таймер; 16 - вузол керування порядком вимірювань; 17 - вузол порівняння; 18 - вузол побудови гра фіка; 19 - вузол обчислення кількісних характеристик. Таймер 15 входом і виходом з'єднаний з вузлом керування порядком вимірювань 16, два входи котрого є першим і другим входами блоку керування і обробки 9, а два виходи є першим і другим виходами блоку керування і обробки 9. Третій вхід блоку керування і обробки 9 з'єднаний з входами· вузла порівняння 17, вузла побудови графіка 18 і вузла обчислення кількісних характеристик 19. Перший вихід вузла порівняння 17 з'єднаний з вузлом керування порядком вимірювань 16, а другий вихід вузла порівняння 17 є третім виходом блоку керування і обробки 9. Виходи вузла побудови графіка 18 і вузла обчислення кількісних характеристик 19 з'єднані між собою і утворюють четвертий вихід блоку керування і обробки 9. Запропонований пристрій для неінвазійного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу функціонує так. До досліджуваної ділянки тіла 1 прикріплюють блок зміни умов 7 (Фіг.3) так, щоб забезпечити можливість впливу на цю ділянку тіла (зв'язок 13). До ділянки тіла 1 приставляють вихід блоку опромінювання 2 і вхід вимірювача спектральних інтенсивностей 3 так, щоб забезпечити надійний оптичний зв'язок їх з досліджуваною ділянкою тіла 1 і в той же час виключити шкідливий для цих досліджень силовий тиск на дану ділянку. Потім натискають кнопку пуску, яка входить до складу блоку керування і обробки 9, в результаті чого через перший вихід блоку керування і обробки 9 активізується блок опромінювання 2. Світловий потік від нього, до складу якого входить світло потрібних довжин хвиль, через оптичний зв'язок 11 спрямовується на досліджувану ділянку тіла 1. Частина розсіяного нею світла, яке пройшло крізь тіло, через оптичний зв'язок 12 потрапляє у вимірювач спектральних інтенсивностей 3, який вимірює інтенсивності цього світлового потоку в потрібних спектральних інтервалах. Виміряні значення спектральних інтенсивностей передаються у блок обчислення концентрації гемоглобіну в тканині 4, в якому за їх розподілом обчислюється концентрація гемоглобіну в тканині. Обчислене значення передається на перший вхід блоку обчислення кровонаповнення 6. На другий вхід блоку обчислення кровонаповнення 6 від задатчика концентрації гемоглобіну в крові 5 подається значення концентрації гемоглобіну в крові обстежуваного пацієнта. Знайдене блоком обчислення кровонаповнення 6 відношення, пропорційне кровонаповненню тканини, подається на перші входи блоку пам'яті 8 і блоку керування і обробки 9. В блоці пам'яті 8 воно запам'ятовується, а в блоці керування і обробки 9 передається на вузол керування порядком вимірювань 16. Для вузла керування порядком вимірювань 16 це означає, що ви хідне значення кровонаповнення виміряне. Тоді вузол керування порядком вимірювань 16 через другий вихід блоку керування і обробки 9 подає сигнал у блок зміни умов 7. Блок зміни умов 7 змінює одну або кілька умов, які впливають на кровонаповнення тканини, наприклад, змінює положення досліджуваної ділянки тіла 1 відносно рівня серця або тиск в оклюзійній манжеті або зовнішні тиск чи температуру над досліджуваною ділянкою тіла, або подразнює досліджувану ділянку тіла 1 слабким електричним струмом, або в цю ділянку тіла за допомогою електрофорезу вводять лікарські препарати. Сигнал про закінчення зміни умов подається з блоку зміни умов 7 на другий вхід блоку керування і обробки 9, а у ньому - на вузол керування порядком вимірювань 16. Вузол керування порядком вимірювань 16, використовуючи таймер 15, через певні проміжки часу активує блок опромінювання 2 (через перший вихід блоку керування і обробки 9). Таким чином знову й знову повторюється описаний вище цикл вимірювання кровонаповнення. Результати вимірювань, які запам'ятовуються у блоці пам'яті 8, подаються через третій вхід блоку керування і обробки 9 на його вузли порівняння 17. побудови графіка 18 і обчислення кількісних характеристик 19. Вузол порівняння 17 порівнює між собою результати кількох останніх вимірювань і, як тільки різниця між ними кілька разів поспіль стане меншою від заданої величини, подає сигнал про закінчення першої серії вимірювань на вузол керування порядком вимірювань 16 і через третій вихід блоку керування і обробки 9 на блок пам'яті 8, в якому при цьому запам'ятовується умовний код, який означає кінець серії вимірювань. Вузол керування порядком вимірювань 16, отримавши цей сигнал, припиняє активацію блоку опромінювання 2 через перший вихід блоку керування і обробки 9 і через другий його вихід подає сигнал на блок зміни умов 7. Коли зовнішні умови повертаються до вихідних значень, від блоку зміни умов 7 подається сигнал про це на другий вхід блоку керування і обробки 9, а всередині його - на вузол керування порядком вимірювань 16.1 знову вузол керування порядком вимірювань 16, використовуючи таймер 15, через певні проміжки часу активує блок опромінювання 2 через перший вихід блоку керування і обробки 9. В результаті знов повторюються цикли вимірювання кровонаповнення, аж доки вузол порівняння 17 не зафіксує закінчення другої серії вимірювань. Вузол побудови графіка 18 інтерполює й масштабу є отримані з блоку пам'яті 8 виміряні значення кровонаповнення, ставить їм у відповідність моменти часу їх вимірювання, перетворює отримані дані у форму, потрібну для виведення графіка залежності кровонаповнення від часу, і через четвертий вихід блоку, керування і обробки 9 передає їх у блок видачі результатів 10. Вузол обчислення кількісних характеристик 19 за отриманими з блоку пам'яті 8 виміряними значеннями кровонаповнення обчислює амплітуду та швидкість зміни кровонаповнення, тривалість перехідних процесів. У більш розвиненому виконанні цей вузол 19 обчислює також компліанс і гідродинамічний опір досліджуваних мікросудин притокові та відтокові крові, час затримки реагування на зміну умов. Результати обчислень через четвертий вихід блоку керування і обробки 9 також передаються у блок видачі результатів 10. Блок видачі результатів 10 видає ці результати лікареві в зручній для нього формі графіка і десяткових числових значень або передає їх через канал зв'язку в медичний комп'ютер. Користуючись виданою інформацією, лікарспеціаліст робить висновки про стан мікроциркуляторної ланки системи кровообігу пацієнта. Запропонований пристрій може бути реалізований у виробничих умовах, бо в ньому застосовуються лише елементи промислового виробництва. Усі його електронні блоки (4-6, 8-10, 15-19) легко реалізуються з використанням елементної бази широкого застосування. Мініатюрні лампи-блискавки та вузли їх живлення з кнопкою запуску, потрібні для реалізації блоку опромінювання 2, виробляються в готовому вигляді й широко застосовуються, наприклад, в фотоапаратах. Промислово виробляються і оптичне волокно чи, навіть, готові світловоди, потрібні для забезпечення оптичних зв'язків блоку опромінювання 2 і вимірювача спектральних інтенсивностей 3 з досліджуваною ділянкою тіла 1. Промислово випускаються також дифракційні ґратки або інтерференційні світлофільтри, кремнійові фотодіоди, фототранзистори і лінійки фото детекторів, потрібні для реалізації вимірювача спектральних інтенсивностей 3. Блок зміни умов 7 може бути реалізований по-різному, в залежності від того, які саме умови потрібно змінювати. Зокрема, для дозованої зміни положения досліджуваної ділянки тіла відносно рівня серця відповідну руку, ногу, палець або усе тіло пацієнта в цілому механічно закріплюють разом з пристроєм неінвазійного вимірювання кровонаповнення на ортостатичному поворотному механізмі (столі), який і є в даному випадку блоком зміни умов 7. Зв'язок його з другим входом блоку керування і обробки 9 забезпечується прикінцевими вимикачами, а зв'язок з першим виходом того ж блоку - через електропривод або просто вмиканням сигнального світлодіоду. В іншому варіанті блок зміни умов 7 виконується у вигляді оклюзійної манжети, пневматично з'єднаних з нею стравлюючого клапану, зв’язаного своїм входом з першим виходом блоку керування і обробки 9, і електроманометра, електричний вихід якого з'єднаний з другим входом блоку керування і обробки 9. Для зміни зовнішнього тиску над досліджуваною ділянкою тіла блок зміни умов 7 може бути реалізований у ви гляді портативної барокамери з механізмом відкачки і/або з компресором, пневматично з'єднаних з барокамерою випускного клапана і електроманометра, керуючий вхід клапану зв'язаний з першим виходом блоку керування і обробки 9, електричний вихід електроманометра з'єднаний з другим входом блоку керування і обробки 9. Для зміни температури над досліджуваною ділянкою тіла блок зміни умов 7 виконують у вигляді портативного термостат)', керованого через перший вихід блоку керування і обробки 9, і датчика температури, вихід котрого з'єднаний з другим входом того ж блоку. Для подразнення досліджуваної ділянки тіла слабким електричним струмом блок зміни умов 7 може бути реалізований у вигляді електродів, приєднаних до джерела змінного або постійного електричного струму, керованого через перший вихід блоку керування і обробки 9, та вимірювача струму, ви хід якого з'єднаний з другим входом того ж блоку. Для введення лікарських препаратів, які змінюють функціональний стан мікроциркуляторного русла, можна використати будь-який промислово випущений апарат для електрофорезу. Важливо й те, що запропонований пристрій від самого початку розробляється з можливістю виходу до медичної інформаційної мережі.