Спосіб аналізу сигналів для неінвазивної діагностики параметрів кровообігу
Номер патенту: 75040
Опубліковано: 26.11.2012
Автори: Будник Микола Миколайович, Штефан Ірина Василівна, Дегтярук Віктор Іванович
Формула / Реферат
1. Спосіб аналізу сигналів для неінвазивної діагностики параметрів кровообігу, призначений для врахування варіацій діагностичних параметрів між людьми, що ґрунтується на методі спектрофотометрії, згідно з яким досліджувану ділянку тіла опромінюють світловими потоками, визначають спектральні інтенсивності потоків, що пройшли через зазначену ділянку, реєструють та накопичують сигнали від групи здорових людей чи контрольної групи та обчислюють усереднені криві кровонаповнення, що враховують відмінності між діагностичними параметрами кровообігу різних здорових людей; обчислюють та аналізують кількісні показники вмісту гемоглобіну у крові досліджуваної ділянки тіла, який відрізняється тим, що реєструють та накопичують сигнали від здорової людини, обчислюють усереднену криву кровонаповнення m для кожної людини як середнє арифметичне зазначених сигналів, обчислюють усереднену криву кровонаповнення М для контрольної групи як середнє арифметичне зазначених кривих m, в кожній точці зазначеної кривої М обчислюють середньоквадратичне відхилення s, відображають криві М, М ± s, М ± 2s, та М ± 3s на одному графіку, реєструють криву кровонаповнення f для пацієнта, роблять висновок, що зазначена крива є нормальною з ймовірністю 68 %, відповідно 95 % чи 99 %, якщо вона знаходиться в межах діапазону М - s < f < М + s, відповідно М - 2s < f < М + 2s чи М - 3s < f < М + 3s, обчислюють та аналізують кількісні показники змін вмісту гемоглобіну у тканині досліджуваної ділянки тіла.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для кожної точки кривої М обчислюють довірчий інтервал А, відображають криві М, М ± 2D, М ± 4D та М ± 6D на одному графіку, реєструють криві кровонаповнення f для пацієнта та обчислюють усереднену криву F для даного пацієнта, роблять висновок, що усереднена крива F є нормальною з ймовірністю 99,99 %, якщо вона знаходиться в межах діапазону М - 2D < F < М + 2D, роблять висновок, що зазначена крива є нормальною з ймовірністю 100 %, якщо вона знаходиться в межах діапазону М - 6D < F < М + 6D.
3. Спосіб за пп. 1 та 2, який відрізняється тим, що обчислюють та аналізують кількісні показники змін вмісту інших компонентів крові, глюкози, кисню, білірубіну чи параметрів кровообігу.
Текст
Реферат: Спосіб аналізу сигналів для неінвазивної діагностики параметрів кровообігу включає опромінення досліджуваної ділянки тіла світловими потоками. Визначають спектральні інтенсивності потоків. Реєструють та накопичують сигнали від здорової людини. Після обчислюють усереднену криву кровонаповнення для кожної людини. Обчислюють усереднену криву кровонаповнення для контрольної групи. Потім обчислюють та аналізують кількісні показники змін вмісту гемоглобіну у тканині досліджуваної ділянки тіла. UA 75040 U (12) UA 75040 U UA 75040 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медичної діагностики, а саме до ангіології - розділу медицини, що вивчає будову та функції судин, і може бути використана для діагностики порушень мікроциркуляторної ланки системи кровообігу людини та виявлення її відхилень на ранніх стадіях. На сьогодні надійна діагностика більшості серцево-судинних захворювань залишається актуальною проблемою. Серед методів діагностики найбільш перспективні неінвазивні, гуманні та безпечні методи, що не спричиняють негативних впливів на людину, не мають протипоказань, а тому можуть багаторазово повторюватися в різних клінічних ситуаціях, наприклад, для моніторингу ефективності терапії чи хірургічного втручання. Відомі неінвазивні способи дослідження гемодинаміки судин. Одним з таких способів є капіляроскопія - дослідження вигляду капілярів сітківки ока чи нігтьового ложа. Перевагою даного способу є неінвазивність, але оцінка мікроциркуляторної ланки системи кровообігу таким чином можлива тільки в тих ділянках тіла, де капіляри можна побачити, лікар повинен мати високу кваліфікацію та досвід. Результати такого дослідження носять суб'єктивний характер, а саме дослідження потребує досить громіздкого стаціонарного обладнання. Сучасні способи оцінки гемодинаміки судин використовують плетизмографію - процедуру реєстрації зміни об'єму тіла під дією пульсуючої крові. Найбільш достовірні дані отримують за допомогою фото-плетизмографії, що базується на спектрофотометричних методах, які забезпечують отримання інформації за рахунок змін у спектральному розподілі інтенсивності світла, зумовлених властивостями опромінюваної ділянки тіла. В класичній фотоплетизмографії для отримання високої чутливості використовують світло, яке найменше поглинається тканинами та кров'ю. Інтенсивність такого світла після проходження через тканину залежить в основному від його розсіяння тканиною, яке змінюється при пульсових змінах об'єму досліджуваної ділянки тіла. Ці зміни залежать від властивостей шкіри і негативно впливають на точність дослідження. Існує багато факторів, що приводять до варіативності діагностичних параметрів, серед яких пружність тіла, еластичність стінок судин, пігментація шкіри, товщина епідермісу та ін. Навіть, ретельне обстеження може дати неточний результат через індивідуальні реакції організму, наприклад сигнал не в нормі - але патологію не діагностують, або, навпаки, стан нормальний, а діагностують хворобу. Тому застосовують методи, що дозволяють зменшити вплив індивідуальних особливостей людини на результати дослідження, а саме: 1) Усереднення отриманих результатів. 2) Статистична обробка масивів діагностичних параметрів та обчислення статистичної відмінності між групами людей. На сьогоднішній день відомі такі неінвазивні способи дослідження гемодинаміки судин, описані в патентах: 1) UA 72016, [А61В 5/00, 2006, Спосіб неінвазивного дослідження стану мікроциркуляторної ланки системи кровообігу і пристрій для його реалізації, Боюн В.П., Коркушко О.В., Корсунський В.М. та ін.]. 2) UA 57631, [А61В5/02, 2010, Спосіб неінвазивного визначення параметрів гемодинаміки системи кровообігу, Войтович І.Д., Дегтярук В.І., Брайко Ю.О., Імамутдинова Р.Г., Мінов Ю.Д., Сутковий П.Г.]. 3) US 2001/0039483 А1, [G01D 18/00, 2001, Reduction of inter-subject variation via transfer standardization, Derek Brand, Jenny Freeman, James Mansfield, Pierre Trepagnier]. 4) UA 21777, [A61B 5/11, 2006, Спосіб діагностики порушення кровообігу верхніх кінцівок, Перцов В.І., Булдишкін В.В.]. Так згідно способу UA 72016 одноразово визначають концентрацію гемоглобіну в крові обстежуваного пацієнта (метод не розкрито), досліджувану ділянку тіла опромінюють рвітловим потоком від мініатюрної лампи-блискавки, вимірюють спектральні інтенсивності світлового потоку, що пройшов крізь досліджувану ділянку тіла, в двох спектральних інтервалах (застосовано 569±5 нм і 860±5 нм). Обчислюють концентрацію гемоглобіну в тканині на основі значень зазначених двох спектральних інтенсивностей, обчислюють початкове кровонаповнення досліджуваної ділянки тіла як відношення концентрацій гемоглобіну в тканині та в крові, змінюють зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення, у фізіологічно припустимих межах та повторюють зазначені вище дії. Через визначені інтервали часу багатократно повторюють наведений у попередньому пункті набір (цикл) операцій, обчислюють кровонаповнення та її зміну протягом циклів, визначають досягнення сталого значення, порівнюючи послідовні значення кровонаповнення повертають зовнішні умови, від яких залежить кровонаповнення, до початкових значень, повторюють цикли вимірювань, що 1 UA 75040 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 спричиняють зміни кровонаповнення, до досягнення нового сталого значення, діагностують стан мікроциркуляторної ланки системи кровообігу пацієнта. Основним недоліком, що заважає реалізації поставленої задачі в способі-аналозі, є наявність додаткової дії, а саме, - визначення концентрації гемоглобіну в крові пацієнта. Ця дія не охоплюється зазначеним способом та не співпадає в часі з діями згідно зі способом, отже отримані величини кровонаповнення тканини не досить точні. Крім того, недолік способу згідно з UA 72016 полягає у тому, що оскільки вимірювання виконують багаторазово з певним часовим інтервалом, має місце зсув у часі і можливі динамічні похибки, які не дозволяють своєчасно відслідковувати динаміку певних зовнішніх впливів, наприклад, впливу медичного лікування. У способі-аналозі UA 57631, досліджувану ділянку тіла опромінюють модульованим світловим потоком у двох спектральних інтервалах, вимірюють спектральні інтенсивності світлових потоків, які пройшли крізь досліджувану ділянку тіла, зареєстровані модульовані інтенсивності синхронно детектують та інтегрують. Спосіб відрізняється тим, що інтегрування виконують на визначених суміжних інтервалах часу, на протязі першого з яких досліджувана ділянка тіла перебуває під дією змінених зовнішніх умов, а сигнал, який використовують для відображення результату, є різницею інтегралів. Суттєвий недолік способу UA 57631 полягає в тому, що у ньому не застосовують аналіз серії вимірювань для мінімізації індивідуальних особливостей кожної людини. Спільним недоліком обох зазначених вище способів-аналогів є те, що обробку сигналів виконують не автоматично, що збільшує час обробки сигналів, а в результати вимірювань можуть бути внесені суб'єктивні похибки, що погіршують точність отриманого результату. У патенті UA 21777 розкрито спосіб діагностики порушення кровообігу верхніх кінцівок шляхом динамічного фізичного навантаження, згідно з яким створюють навантаження на руку за допомогою велоергометра шляхом обертання ручки пристрою в режимі обертання: швидкість 60 обертів за хвилину, навантаження на велоергометр становить 30 Вт. Фіксують час виникнення втоми в руці та роблять висновок про порушення кровообігу кінцівки, якщо показник часу більш ніж в 1,5 разу менший у порівнянні із нормою. Показники норми отримані при тестуванні контрольної групи людей (30 чоловіків, 30 жінок) як середнє значення окремо для чоловіків та жінок. Перевагою способу є те, що визначають норму як середнє арифметичне значення та її межі на основі статистичного розкиду по групі осіб. Недоліком даного способу є те, що порушення визначають досить примітивно як час настання втоми за суб'єктивними відчуттями пацієнта, а не на основі кількісного аналізу сигналу. Згідно з найближчим аналогом US 2001/0039483 досліджувану ділянку тіла опромінюють світловим потоком, визначають спектральні інтенсивності флуоресценції, що пройшли через зазначену ділянку тіла, вимірюють спектри флуоресценції для людини, усереднюють спектри флуоресценції для кожної людини, обчислюють передаточну функцію між людьми (inter-subject transfer function), стандартизують усереднені спектри людей за допомогою зазначеної функції, в результаті отримують стандартизовані усереднені спектри, в яких значно зменшений вплив індивідуальних відмінностей спектрів між людьми за рахунок впливу різних неконтрольованих факторів, а саме: пігментація шкіри, волосяні покриви, колір, шорсткість, вологість, вік, наявність зморшок, товщина шкіри, засмага і будь-яке їх поєднання. Недоліком даного способу є те, що його реалізація не дає можливості визначити, чи знаходиться отриманий, спектр в межах норми для однієї людини чи ні, хоч варіабельність спектрів від особи до особи зменшують за рахунок перетворення вимірюваних спектрів за допомогою функції стандартизації. Крім того даний спосіб-аналог, згідно з формулою застосовують лише для вимірювань вмісту глюкози в крові. Недоліки сучасного рівня досліджень: 1. Вимірювання проводять без застосування комп'ютерних технологій. 2. Методи застосовують до вимірювання певних речовин. 3. Обробка результату не дозволяє визначити межі для норми, а якщо і дозволяє, то на основі суб'єктивного показника. Задача способу полягає в тому, що проводять усереднення експериментальних даних кривих кровонаповнення, визначають криву для норми та на основі СКВ чи довірчого інтервалу криві для меж норми, і на цій основі роблять висновок про те, що відхилення експериментальної кривої кровонаповнення знаходиться в межах норми з певною ймовірністю. 2 UA 75040 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Новизна запропонованого способу полягає у визначенні діапазону норми для усередненої кривої кровонаповнення та оцінки знаходження певної експериментальної кривої в межах норми. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу дослідження параметрів гемодинаміки системи кровообігу людини на основі побудови усереднених кривих кровонаповнення та визначення діапазонів норми. Поставлена задача вирішується шляхом 1) реєстрації сигналів від здорової людини не менше ніж 10 разів, 2) обчислення усередненої кривої m для кожної людини як середнього арифметичного зазначених сигналів, 3) обчислення усередненої кривої М для контрольної групи як середнього арифметичного зазначених кривих m, 4) обчислення середньоквадратичне відхилення в кожній точці кривої М, 5) візуалізації кривих М, М ± , М ± 2, М ± 3 на одному графіку, 6) реєстрації кривої кровонаповнення f для пацієнта, 7) формулювання висновку, що крива кровонаповнення f для пацієнта нормальна з ймовірністю 68 %, відповідно 95 % чи 99 %, якщо вона знаходиться в межах діапазону M - < f < M + , відповідно М - 2 < f < + 2 чи М - 3 < f < + 3, 8) обчислення та аналіз кількісних показників змін вмісту гемоглобіну у тканині досліджуваної ділянки тіла, 9) обчислення довірчого інтервалу для кожної точки кривої М, 10) візуалізації кривих М, М ± 2, М ± 4, М ± 6 на одному графіку, 11) реєстрації кривих кровонаповнення та обчислення усередненої кривої F для пацієнта, 12) формулювання висновку про те, що усереднена крива кровонаповнення F для пацієнта нормальна з ймовірністю 99,99 %, якщо вона знаходиться в діапазоні М - 2 < F < М + 2, 13) формулювання висновку про те, що усереднена крива кровонаповнення F для пацієнта нормальна з ймовірністю 100 %, якщо вона знаходиться в діапазоні М - 6 < F < М + 6, 14) обчислення та аналіз кількісних показників змін інших, ніж гемоглобін, компонентів крові, глюкози, кисню, білірубіну чи параметрів кровообігу. Очікуваний технічний результат пропонованого способу: можливість вибракування анормальних даних при реєстрації; вдосконалення способу для контролю параметрів гемодинаміки системи кровообігу людини; надання можливості формалізувати процес виявлення порушень при аналізі сигналів для неінвазивної медичної діагностики; спрощення способу, що надає можливість застосовувати його за межами стаціонару, наприклад для індивідуального використання та/чи у польових умовах. Короткий опис ілюстрацій: Фіг. 1 - Блок-схема пристрою, що реалізує запропонований спосіб: 1 - блок опромінення, 2 досліджувана ділянка, 3 - фотоелектронний перетворювач, 4 - блок обробки сигналу аналоговий, 5 - блок обробки сигналу цифровий, 6 - блок візуалізації результату, 7 - блок керування, 8 - блок перетискання. Фіг. 2 - Залежність сигналу кровонаповнення від часу протягом 100 сек для здорової людини, роздрукована на термопринтері пристрою. Фіг. 3 - Набір 10 залежностей сигналу кровонаповнення від часу протягом 100 сек для однієї людини. Фіг. 4 - Залежності усередненого сигналу кровонаповнення m від часу протягом 100 сек для різних людей: 1 - пацієнт Г, 2 - пацієнт Д, 3 - пацієнт Л. Фіг. 5 - Залежність усередненого сигналу кровонаповнення від часу протягом 100 сек. для різних людей та межі, визначені на основі СКВ , де М - усереднений сигнал кровонаповнення для контрольної групи людей, М ± - верхня та нижня межа, М ± 2 - подвоєна верхня та нижня межа, М ± 3 - потроєна верхня та нижня межа. Фіг. 6 - Залежність усередненого сигналу кровонаповнення від часу протягом 100 сек для різних людей та межі, визначені на основі довірчого інтервалу , де М - аналогічно Фіг. 5, М ± 2 - 2-кратна верхня та нижня межа, М ± 4 - 4-кратна верхня та нижня межа, М ± 6 - 6-кратна верхня та нижня межа. Реалізація пропонованого способу передбачає реєстрацію сигналів кровонаповнення за допомогою приладу для визначення параметрів гемодинаміки системи кровообігу людини "Гемодин" (Інститут кібернетики НАНУ, Київ), який може використовуватись як в умовах стаціонару, так і для індивідуального використання, у тому числі поза межами медичного закладу. 3 UA 75040 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Блок-схема пристрою, подана на Фіг. 1, включає: 1 - блок опромінення (БО), 2 досліджувану ділянку, 3 - оптоелектронний перетворювач (ОЕП), 4 - блок обробки сигналу аналоговий (БОСА), 5 - блок обробки сигналу цифровий (БОСЦ), 6 - блок візуалізації результату (БВР), 7 - блок керування (БК), 8 - блок перетискання (БП). Прилад працює наступним чином: БО 1 виробляє безперервну на інтервалі часу вимірювань серію імпульсів та перетворює ці імпульси в два парафазних потоки. Тим самим реалізують передумову часового розділу вимірювальних каналів. Почергово на досліджувану ділянку 2 надходять світлові імпульси червоного та інфрачервоного світлодіодів. Обидві серії вихідних імпульсів проходять ОЕП 3. Далі сигнал подають на вхід БОСА 4. Оброблений аналоговий сигнал перетворюють в цифрову форму в БОСЦ 5 і передають на БВР 6. БП 8 являє собою компресійну манжету, яку накладають на основу пальця і за командою БК 7 у визначений час створюють в ній заданий внутрішній тиск РМ, який нижче систолічного, але вищий за діастолічний. Під таким зовнішнім тиском будуть перебувати судини, які проходять під манжетою. Поки тиск крові в венах менше Рм, кров через них до серця не відтікає, а приток крові через артерії продовжується. Через фіксований інтервал часу тиск в манжеті вимикають і починається процес відновлення кровообігу. Графік процесу виводять на екран за допомогою БВР 6. По 3 вертикальній осі відраховують кровонаповнення Р (мл/см ), по горизонтальній час t (сек.). Дана реалізація способу включає виконання таких дій: Етап 1. Підготовчий. 1) Розміщують пацієнта на сидінні (спина повинна мати опору) в зручному для нього положенні. 2) Дають посидіти спокійно не менше 5 хв. для встановлення рівноваги роботи серцевосудинної системи. 3) Розташовують руку, на якій проводять вимірювання, долонею доверху у розслабленому стані на лабораторному столі, причому лікоть має мати опору. Етап 2. Реєстрація сигналу кровонаповнення від пальця руки. 1) Одягають на основу пальця компресійну манжету, на крайню фалангу пальця вимірювальну голівку. Вибір місця вимірювання зумовлений тим, що найменші порушення кровообігу мікроциркуляторної ланки в першу чергу відбуваються в периферійних ділянках тіла людини. Як правило для досліджень використовують вказівний, середній або безіменний палець, оскільки манжета має фіксований розмір (для того щоб забезпечити нормальне перетискання основи пальця). В основній реалізації вимірювання проводять на безіменному пальці. Було досліджено 3 людини: пацієнт Г (чол., 20 років, 86 кг), пацієнт Д (чол., 43 років, 78 кг), пацієнт Л (жін., 25 років, 65 кг). 2) Натискають кнопку "пуск" на приладі. В манжеті створюють тиск, значення тиску та часу стиснення задаються оператором. В основній реалізації час 30 сек., тиск 400 мм рт. ст. Коли тиск стає вищим за тиск у венах, відтік крові припиняється, а кровонаповнення пальця зростає, при цьому записують початковий сигнал кровонаповнення. Після закінчення інтервалу стиснення спрацьовує декомпресійний клапан і тиск у манжеті падає до нуля, починається процес відновлення кровообігу, кровонаповнення пальця починає зменшуватись, і при цьому записують кінцевий сигнал. У процесі вимірювання на екран БВС 6 виводять вихідний сигнал кровонаповнення - залежність амплітуди кровонаповнення від часу, протягом якого відбувається притік та відтік крові. 3) Отриманий сигнал роздруковують на термопринтері. Результат дослідження подано на Фіг. 2, фізичний та фізіологічний сенс параметрів та форми кривої детально описані в UA 57631. 4) Знімають вимірювальну головку та манжету з пальця. 5) Роблять перерву не менше 5 хв. для відновлення кровообігу в пальці. Етап 3. Повторення дій, виконаних на етапі 2. 1) Повторюють пункти етапу 2 для лівої руки 10 разів. 2) Виконують п. 3 етапу 1 для правої руки та повторюють Етап 2 10 разів. Отримані сигнали для однієї руки подано на Фіг. 3. Етап 4. Запис даних в пам'ять комп'ютера. 1) Записують отримані на Етапі 2 20 сигналів кровонаповнення до комп'ютера за допомогою 3 USB в форматі Excel, 2 колонки - час в сек та амплітуда кровонаповнення в мл/см . Етап 5. Обстеження групи здорових осіб, шляхом повторення Етапів 1-4 для кожної особи окремо з контрольної групи. Етап 6. Обробка даних 4 UA 75040 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1) Обчислюють як середнє арифметичне значення вихідних сигналів кровонаповнення, отриманих на Етапі 4, усереднену криву m. Вигляд усереднених кривих m для кожної людини окремо з контрольної групи подано на Фіг. 4. 2) На основі кривої m для однієї людини обчислюють усереднену криву М для контрольної групи, обстеженої на Етапі 5 як середнє арифметичне зазначених кривих m. 3) Обчислюють середньоквадратичне відхилення в кожній точці кривої М за допомогою відомого з рівня техніки виразу [Общая теория статистики: Учебник/А. Боярский, Л. Викторова, А. Гольдберг и др. - М.: Финансы и статистика, 1985.-367 с] 4) Обчислюють криві М ± , М ± 2, М ± 3. 5) Зображують 7 кривих на одному графіку: М, М ± , М ± 2, М ± 3. Вигляд кривих подано на Фіг. 5, видно що зі збільшенням кратності СКВ стає ширшою область норми на площині графіка. Етап 7. Формулювання висновку. Якщо зареєстрована крива кровонаповнення f для пацієнта знаходиться в межах діапазону M - < f < M + , відповідно М - 2 < f < + 2 чи М - 3 < f < + 3, роблять висновок, що ця крива знаходиться в межах норми з ймовірністю 68 %, відповідно 95 % чи 99 %. Таким чином, запропонований спосіб дає можливість об'єктивної оцінки стану та функціонування однієї з найважливіших систем організму. Програмне забезпечення дає змогу лікарю порівнювати сигнали динаміки кровонаповнення у здорових та хворих на різні серцевосудинні захворювання, і на цій основі робити висновки про наявність та характер відхилень роботи мікроциркуляторної ланки системи кровообігу людини. В основній реалізації діагностичним параметром є концентрація гемоглобіну в тканині, що відповідає кровонаповненню досліджуваної ділянки тіла і відповідно амплітуді вихідного сигналу. На основі кривих кровонаповнення обчислюють параметри гемодинаміки, наприклад Р, V, t, K, фізичний та фізіологічний зміст яких описано в патенті UA 57631. На основі цих параметрів лікар оцінює стан та гемодинаміку системи кровообігу на досліджуваній ділянці тіла, наприклад згідно методик, розкритих у патенті UA 57631. Перевага основної реалізації пропонованого способу полягає у тому, що область норми для кривих кровонаповнення враховує відмінності форми кривих між здоровими людьми, що підвищує достовірність висновку та дозволяє виявити криві, що виходять за межі статистичного розкиду для групи здорових. Недолік полягає у тому, що область норми для кривих кровонаповнення залежить від кількості осіб у навчальній вибірці, тобто контрольній групі. В іншій реалізації для визначення діапазону норми замість СКВ застосовують довірчий інтервал, який обчислюють за формулою: 1,96 * СКВ 1,96 * СКВ M M N N (1) де М - середнє значення, 1,96 - значення функції Лапласа для ймовірності 95 %, СКВ середньоквадратичне відхилення вибірки, N - кількість елементів у вибірці [Афанасьев В. В. Теория вероятности в вопросах и задачах //Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2004. - Разд. 34]. Далі визначають межі довірчого інтервалу для кожної точки усередненої кривої М та зображують 7 кривих на одному графіку: М, М±2, М±4, М±6 (див. Фіг.6). Якщо усереднена крива кровонаповнення F пацієнта знаходиться в діапазоні М - 2 < F < + 2 роблять висновок, що вона нормальна з ймовірністю 99,99 %, а якщо в діапазоні M - 6 < F < + 6, - ймовірність рівна 100 % [див., наприклад, значення функції Лапласа, rhttp://www.webmath.ru/poleznoe/table laplasa.php]. Перевага даної реалізації полягає у тому, що область норми для усереднених кривих кровонаповнення не залежність від кількості осіб в навчальній вибірці. В іншому варіанті реалізації діагностичним параметром є кількісні показники вмісту інших компонентів крові, глюкози, кисню, білірубіну чи параметрів кровообігу, наприклад ступінь насичення крові киснем. Спосіб може знайти застосування для підвищення ефективності приладів в широкій медичній практиці, зокрема в апаратурі для контролю параметрів гемодинаміки системи кровообігу людини, а також в іншій діагностичній медичній апаратурі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 1. Спосіб аналізу сигналів для неінвазивної діагностики параметрів кровообігу, призначений для врахування варіацій діагностичних параметрів між людьми, що ґрунтується на методі спектрофотометрії, згідно з яким досліджувану ділянку тіла опромінюють світловими потоками, визначають спектральні інтенсивності потоків, що пройшли через зазначену ділянку, реєструють 5 UA 75040 U 5 10 15 20 та накопичують сигнали від групи здорових людей чи контрольної групи та обчислюють усереднені криві кровонаповнення, що враховують відмінності між діагностичними параметрами кровообігу різних здорових людей; обчислюють та аналізують кількісні показники вмісту гемоглобіну у крові досліджуваної ділянки тіла, який відрізняється тим, що реєструють та накопичують сигнали від здорової людини, обчислюють усереднену криву кровонаповнення m для кожної людини як середнє арифметичне зазначених сигналів, обчислюють усереднену криву кровонаповнення М для контрольної групи як середнє арифметичне зазначених кривих m, в кожній точці зазначеної кривої М обчислюють середньоквадратичне відхилення , відображають криві М, М ± , М ± 2, та М ± 3 на одному графіку, реєструють криву кровонаповнення f для пацієнта, роблять висновок, що зазначена крива є нормальною з ймовірністю 68 %, відповідно 95 % чи 99 %, якщо вона знаходиться в межах діапазону М - < f < М + , відповідно М - 2 < f < М + 2 чи М - 3 < f < М + 3, обчислюють та аналізують кількісні показники змін вмісту гемоглобіну у тканині досліджуваної ділянки тіла. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для кожної точки кривої М обчислюють довірчий інтервал А, відображають криві М, М ± 2, М ± 4 та М ± 6 на одному графіку, реєструють криві кровонаповнення f для пацієнта та обчислюють усереднену криву F для даного пацієнта, роблять висновок, що усереднена крива F є нормальною з ймовірністю 99,99 %, якщо вона знаходиться в межах діапазону М - 2 < F < М + 2, роблять висновок, що зазначена крива є нормальною з ймовірністю 100 %, якщо вона знаходиться в межах діапазону М - 6 < F < М + 6. 3. Спосіб за пп. 1 та 2, який відрізняється тим, що обчислюють та аналізують кількісні показники змін вмісту інших компонентів крові, глюкози, кисню, білірубіну чи параметрів кровообігу. 6 UA 75040 U 7 UA 75040 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for signal analysis for noninvasive diagnosis of circulatory parameters
Автори англійськоюDekhtiaruk Viktor Ivanovych, Shtefan Iryna Vasylivna, Budnyk Mykola Mykolaiovych
Назва патенту російськоюСпособ анализа сигналов для неинвазивной диагностики параметров кровообращения
Автори російськоюДегтярук Виктор Иванович, Штефан Ирина Васильевна, Будник Николай Николаевич
МПК / Мітки
Мітки: сигналів, діагностики, параметрів, кровообігу, спосіб, неінвазивної, аналізу
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-75040-sposib-analizu-signaliv-dlya-neinvazivno-diagnostiki-parametriv-krovoobigu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб аналізу сигналів для неінвазивної діагностики параметрів кровообігу</a>
Попередній патент: Спосіб аналізу баліститного пороху
Наступний патент: Вулик по яровому
Випадковий патент: Підйомна установка