Спосіб оцінки стану серцево-судинної системи людини під дією дозованого фізичного навантаження
Номер патенту: 115985
Опубліковано: 10.05.2017
Автори: Вакал Лариса Петрівна, Лукаш Сергій Іванович, Лукаш Любов Леонідівна, Будник Микола Миколайович
Формула / Реферат
1. Спосіб оцінки стану серцево-судинної системи людини під дією дозованого фізичного навантаження шляхом реєстрації ЕКГ серця людини не менш ніж в одному із 12-ти загальноприйнятих відведень згідно з тестами PWC170 та Руф'є-Діксона (РД) протягом 3-х періодів дослідження - до навантаження, тобто стан спокою, під час навантаження, тобто період адаптації та після закінчення навантаження, тобто період відновлення чи реституції, обчислення частоти серцевих скорочень (ЧСС) та відображення залежності ЧСС від часу, індексу Руф'є (IP) та інших кількісних показників функціонального стану (ФС) серцево-судинної системи (ССС) протягом періодів адаптації та відновлення, оцінки ФС ССС з метою виявлення адаптаційних резервів ССС до дії фізичного навантаження, який відрізняється тим, що реєструють ЕКГ серця протягом всього тесту, включаючи стан спокою, періоди адаптації та відновлення; обчислюють тривалість R-R інтервалів та зберігають їх у пам'яті комп'ютера чи електрокардіографа; перераховують R-R інтервали в значення ЧСС за хвилину; будують графік залежності ЧСС від часу P(t) з моменту початку реєстрації ТО до моменту кінця реєстрації ;
розбивають інтервал часу на три ділянки: період спокою , період дії навантаження
та період відновлення
;
на графіку визначають ЧСС людини в стані спокою , максимум ЧСС при навантаженні
та значення ЧСС в кінці тесту
, які визначаються згідно з виразами відповідно (1-3), де
- поточний час;
, (1)
, (2)
, (3)
для спрощення обчислень при масових обстеженнях людей та застосуванні дозованих навантажень для періодів адаптації та відновлення використовують лінійну апроксимацію залежності ЧСС від часу, відповідно, згідно з (4) та (5):
, (4)
, (5)
де та
- швидкість адаптації та відновлення ССС до та після навантаження, які обчислюють, відповідно, згідно (6) та (7):
, (6)
, (7)
обчислюють час адаптації та час відновлення
згідно з виразами
,
, (8)
обчислюють індикативний пульс РІН згідно з виразом
, (9)
де - біологічний вік особи, постійна
для осіб старше/молодше 50 р, обчислюють резерв ЧСС згідно з виразом
, (10)
обчислюють інтенсивність фізичного навантаження згідно з виразом
, (11)
приймають отримані значення показників за первісну індивідуальну норму ФС ССС даної людини, повторно обстежують особу та обчислюють зазначені показники (1,2,5,7-11), порівнюють зазначені показники із первісною індивідуальною нормою і на цій основі роблять оцінку ФС ССС людини під дією навантаження, а саме, якщо показники зменшилися не більш ніж на 20 %, діагностують, що ФС знаходиться у нормі, якщо один з показників змінився більш ніж на 20 %, то ФС погіршився незначно, якщо два і більше показників змінилися більш ніж на 20 %, то ФС погіршився суттєво.
2. Спосіб оцінки стану ССС за п. 1, який відрізняється тим, що для більш точного визначення показників адаптації/відновлення ССС до навантаження використовують експоненціальну апроксимацію залежності ЧСС від часу у вигляді відповідно (12) та (13) для періодів адаптації та відновлення
, (12)
, (13)
обчислюють швидкості адаптації та відновлення відповідно згідно з (14) та (15)
, (14)
, (15)
3. Спосіб за пп. 1-2, який відрізняється тим, що для обчислення ЧСС реєструють пульсометричний сигнал, наприклад, фотоплетизмограму чи інший подібний сигнал.
Текст
Реферат: Спосіб оцінки стану серцево-судинної системи людини під дією дозованого фізичного навантаження шляхом реєстрації ЕКГ серця людини не менш ніж в одному із 12-ти загальноприйнятих відведень згідно з тестами PWC170 та Руф'є-Діксона (РД) протягом 3-х періодів дослідження - з метою виявлення адаптаційних резервів ССС до дії фізичного навантаження, причому реєструють ЕКГ серця протягом всього тесту, включаючи стан спокою, періоди адаптації та відновлення; обчислюють тривалість R-R інтервалів та зберігають їх у пам'яті комп'ютера чи електрокардіографа; перераховують R-R інтервали в значення ЧСС за хвилину; будують графік залежності ЧСС від часу P(t) з моменту початку реєстрації ТО до моменту кінця реєстрації T 3 ; розбивають інтервал часу на три ділянки: період спокою T 0 t T1 , період дії навантаження T1 t T 2 та період відновлення T 2 t T 3 ; на графіку визначають ЧСС людини в стані спокою P1 , максимум ЧСС при навантаженні P2 та значення ЧСС в кінці тесту P3 . UA 115985 U (12) UA 115985 U UA 115985 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до неінвазивних медичних способів діагностики, а саме до способів оцінювання стану серцево-судинної системи (ССС) та інших систем шляхом моніторингу електрокардіограми (ЕКГ) у реальному часі при фізичному навантаженні. При визначенні функціонального стану (ФС) найбільш важливі зміни у людини відбуваються в системі кровообігу та дихання, що віддзеркалюється у зміні частоти серцевих скорочень (ЧСС), частоти та глибині дихання, і саме вони мають основне значення для вирішення питання про допуск до занять спортом та про рівень фізичної працездатності, зокрема школярів та студентів. Визначити характеристики та зміни в ФС дають змогу різноманітні тести або проби. Відомо багато тестів аналізу стану ССС, пов'язаних з вимірами пульсу: 1. Визначення рівня фізичної працездатності по PWC170 (Physical Working Capacity). 2. Функціональна проба Гарвардський степ-тест. 3. Проба Руф'є-Діксона. 4. Комбіновані тести із вимірюванням додаткових характеристик: артеріальний тиск, споживання кисню та інших. Відомий спосіб визначення рівня фізичної спроможності за допомогою проби Руф'є-Діксона (РД). Останнім часом цю пробу як найбільш просту і дешеву в застосуванні запроваджено в Україні на державному рівні для оцінювання стану ССС при розподілі учнів на групи здоров'я для занять фізкультурою [1]. Тест Руф'є-Діксона полягає в наступному - 5 хв учень перебуває у спокої, пульс спокійний та рівномірний Р1* (індекс * означає виміри пульсу за 15 с з наступним перерахунком на хвилину). Потім він виконує 30 присідань за 45 сек. Одразу після присідань підраховується величина Р2* за перші 15 с, та величина Р3* теж за 15 с в проміжок часу між 45 та 60 секундами після зняття навантаження в період відновлення. Тест може потребувати повторення, тому що на результати впливає нервовий стан дитини перед обстеженням або недостатнє відновлення після попереднього фізичного навантаження. Індекс Руф'є (IP) обчислюють як: IP = (4·(Ρ1*+Ρ2*+Ρ3*)-200)/10 - (1) де Р1*=Р1/4, Р2*=Р2/4, Р3*=Р3/4, тобто, пульс у відповідному стані за перші 15 секунд. Значення пульсу Р1, Р2, Р3 вимірюється в прийнятих одиницях - ударів за хвилину (1/хв). IP для кожного пацієнта повинен знаходитися в проміжку показників від 0 до 21. Стан ССС при значення IР для людей середнього віку наступний: - менше 3 - відмінне серце (високий рівень); - 4-6 - добре серце (рівень вище середнього); - 7-9 - середній рівень; - 10-14 - серцева недостатність середнього ступеня (задовільний рівень); - понад 15 - серцева недостатність сильного ступеня (низький рівень). Однак, обчислюючи IP по традиційній методиці і порівнюючи з даними спеціальних таблиць, лікарі отримують хибні (малодостовірні) оцінки стану ССС та фізичної працездатності, що пов'язано як з технічними похибками при самих вимірах пульсу, так і не завжди врахованими віковими, статевими особливостями, видами діяльності, історією захворювань, значним діапазоном відхилень значень індексу Руф'є при характеристиці певного стану. Відомі, способи оцінки стану ССС [2-5]. Так, в [2] дають кількісну оцінку стану ССС шляхом обчислення коефіцієнта адаптації як відношення зміни часу затримки дихання на·видиху Ка = Кс × [(Т1-Т2)/Т1], де Кс - коефіцієнт серцевих скорочень; Т1 - час затримки дихання на видиху, Т2 час відновлення частоти серцевих скорочень до початкового рівня. Однак параметр Т2 математичної моделі, який реєструється, недостатньо об'єктивно відображає стан ССС, бо при відновленні рівня дихання до початкового рівня, ЧСС, яка є інтегральним показником діяльності ССС, в більшості випадків проявляє неадекватні властивості, не враховується вплив нейровегетативних і рефлекторних механізмів на синусовий ритм серця. Разом з цим, спірографічні дані не зовсім об'єктивні щодо оцінки ССС у вигляді її графічних оцінних параметрів. В способі оцінки функціонального стану ССС людини [3] шляхом реєстрації ЕКГ не менш ніж в одному ЕКГ відведенні, обчислення кількісних параметрів усередненого кардіоциклу, варіабельності ритму серця (ВРС), порушень частоти, ритмічності та послідовності скорочень серця, оцінки форми усередненої ЕКГ на основі різних математичних методів, у якому: обчислюють нормовані показники шляхом нормування кількісних параметрів на шкалу від 0 до 100 умовних одиниць - балів, формують зазначені показники та ДК в ієрархічну структуру з 4-х рівнів, в якій кожний наступний рівень утворюють шляхом усереднення показників, отриманих на попередньому рівні. Далі формують 1-й рівень як множину нормованих показників, формують 2-й рівень як 6 груп споріднених показників з близьким фізіологічним змістом, які включають 1 UA 115985 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 групу амплітудно-часових показників ЕКГ (1), які відповідають за оперативний контроль стану міокарда, групу показників ВРС (2), які відповідають за оперативний контроль регуляції ССС, групу показників порушень ритму серця (3), які відповідають за оперативний контроль стану ССС, групу амплітудно-часових показників ЕКГ (4), які відповідають за оцінку стану резервів міокарда, групу показників ВРС (5), які відповідають за оперативний контроль оцінки резервів регуляції ССС, групу показників порушень ритму серця (6), які відповідають за оцінку стану резервів ССС, обчислюють 6 узагальнених показників шляхом усереднення значень окремих показників кожної групи. На 3-му рівні обчислюють 3 інтегральні ДК, які включають ДК оцінки стану міокарда як середнє від показників (1) та (4), ДК оцінки регуляції ССС як середнє від показників (2) та (5), ДК діагностики порушень ритму серця як середнє від показників (3) та (6), на 4-му рівні обчислюють узагальнений ДК функціонального стану ССС шляхом усереднення 3х ДК, отриманих на 3-му рівні. В результаті формулюють висновок, що функціональний стан ССС нормальний, порушений незначно, помірно чи суттєво, якщо значення узагальненого ДК для поточного стану знаходиться в діапазоні 75
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: A61B 5/02
Мітки: навантаження, оцінки, серцево-судинної, фізичного, дозованого, стану, людини, дією, спосіб, системі
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-115985-sposib-ocinki-stanu-sercevo-sudinno-sistemi-lyudini-pid-diehyu-dozovanogo-fizichnogo-navantazhennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб оцінки стану серцево-судинної системи людини під дією дозованого фізичного навантаження</a>
Попередній патент: Спосіб ендоваскулярного лікування хворих з артеріальними аневризмами головного мозку блістерної форми
Наступний патент: Футерівка барабанного млина
Випадковий патент: Спосіб корекції імунодефіцитного стану