Спосіб неінвазивного аналізу крові

Спосіб нешвазивного аналізу крові, який полягає у тому, що частку тіла опромінюють модульо Винахід відноситься до медицини, а саме до медичної діагностики, зокрема для дослідження крові Може використовуватись для обстеження дітей, для післяопераційного моніторингу, медичного контролю осіб, праця яких пов'язана з ризиком, для обстеження пацієнтів з інфекційними захворюваннями тощо Відомий «Спосіб нешвазивного визначення ступеню насичення крові киснем» (п UA № 6872, А61В 5/02, публ "ПВ" № 1, 1995), згідно з яким тканину, а саме кон'юнктиву ока, опромінюють світловим потоком та реєструють інтенсивність відбитого випромінювання у яскраво- та темночервоній областях спектра, які відповідають кровотокам, що містять оксигемоглобін та дезоксигемоглобін Відомий "Пристрій для неінвазивного експрес-аналізу компонентів крові" (з U А № 93070700, А61В 5/00, публ "ПВ" № 4, 1994) За способом, який здійснюється відомим пристроєм, частку тіла опромінюють імпульсним світлом, з світлового потоку, який пройшов крізь частку тіла, оптичними фільтрами виділяють зелену, червону та блакитну області спектра, одержані сигнали обробляють (перетворюють та інтегрують) та відображають До недоліків наведених аналогів відноситься те, що в них досліджується загальний оптичний сигнал від різних шарів та поверхонь частки тіла, тому точність цих методів принципово не може бути високою За прототип обрано «Спосіб вимірювання загального гемоглобша крові» (п UA № 14937, ю ваним у часі світловим потоком, а інтенсивність світлового потоку, який пройшов крізь частку тіла, вимірюють у спектральних областях видимого діапазону, результат виміру обробляють та відображають, який відрізняється тим, що одночасно із світловим потоком на частку тіла впливають модульованим у часі ультразвуковим променем, який подають перпендикулярно до світлового потоку, при цьому світловий потік модулюють по амплітуді і по фазі на частоті, яка дорівнює частоті ультразвукового променя А61В 5/00, публ "ПВ" № 3, 1997), згідно з яким частку тіла опромінюють промодульованим у часі світловим потоком, вимірюють інтенсивності світлового потоку, який пройшов крізь частку тіла, в діапазонах 810-950 нм, та (506,5±7, 523±7, 549±7, 569±7, 586±7) нм, обробляють отримані сигнали та фіксують результати виміру Однак за способом-прототипом світловий потік, який пройшов крізь частку тіла, формується за рахунок дифузних відбитків світлового потока різними частинками цієї частки тіла Тому спектральний склад такого потока несе хибну інформацію щодо спектральних властивостей крові і, як наслідок, виміри мають значну похибку В основу винаходу поставлено задачу забезпечити достовірність інформації щодо спектральних властивостей крові та підвищити точність виміру Поставлена задача вирішується тим, що спосіб неінвазивного аналізу крові, який полягає у тому, що частку тіла опромінюють модульованим у часі світловим потоком, а інтенсивність світлового потоку, який пройшов крізь частку тіла, вимірюють у спектральних областях видимого діапазону, результат виміру обробляють та відображають, згідно з винаходом, одночасно із світловим потоком на частку тіла впливають модульованим у часі ультразвуковим променем, який подають перпендикулярно до світлового потоку, при цьому світловий потік модулюють по амплітуді і по фазі на частоті, яка дорівнює частоті ультразвукового променя На частку тіла впливають одночасно світловим потоком та ультразвуковим променем ю (О (О СО 43665 Вплив ультразвуковим променем викликає коливання шарів крові та бютканини Ультразвуковий промінь та світловий потік направляють на частку тіла у взаємно перпендикулярному напрямку При цьому світловий потік, що проходить крізь ці шари крові та бютканини, модулюється ультразвуком у МІСЦІ їх взаємного перетину Для того, щоб хоча б частково виключити негативний вплив шумів та перешкод, світловий потік та ультразвуковий промінь модулюють у часі по амплітуді Крім того, модуляція у часі дозволяє визначати місце перетинання світлового потоку ультразвуковим променем Інтенсивність світлового потока вимірюють з протилежної сторони частки тіла Виміри здійснюють у спектральних областях видимого діапазону при різних фазових затримках світлового потоку відносно ультразвукового променя Така модуляція світлового потоку ультразвуковим променем забезпечує відокремлення від усього світлового потоку, який випромінюється на частку тіла, тільки такого потоку, який обмежується площиною їх взаємного перетину, тобто виділяють світловий потік від локальної внутрішньої області частки тіла, який у подальшому і обробляють Це запобігає додаткових похибок від світлових потоків інших областей досліджуваної частки тіла Результати виміру інтенсивності обробляють для того, щоб перетворити їх у таку форму, яка дозволяє відобразити їх на відображаючому пристрої Таким чином, перелічені суттєві ознаки у сукупності дозволяють отримати точну та достовірну інформацію щодо спектральних властивостей досліджуваної крові Ілюстративний матеріал подається у вигляді блок-схеми пристрою, за допомогою якого може бути реалізовано спосіб Блок програмного управління 1, генератор ультразвукового променя 2, фазообертач 3, генератор сигналів, що модулюють світловий потік 4 та випромінювач світлового потока 5 утворюють канал формування світлового потока, який промодульований по амплітуді та фазі Генератор ультразвукового променя 2 та випромінювач ультразвукового променя 6 утворюють канал формування ультразвукового променя Сформований світловий потік та ультразвуковий промінь подають на частку тіла 7 у взаємно перпендикулярному напрямку Приймач світлового потоку 8 та блок програмного управління 1 утворюють канал обробки світлового потоку, який пройшов крізь досліджувану частку тіла Блок програмного управління 1 та блок відображення 9 забезпечують відображення результатів виміру Спосіб здійснюють так Пацієнта розміщують так, щоб частка його тіла (наприклад, палець або мочка вуха) була розташована у спеціальній ємності Для покращення акустичного контакту використовують гель або водяну подушку Включають пристрій Від випромінювача світлового потока (наприклад, лазера) паралельний пучок світла спрямовують на частку тіла Генератор ультразвукового променя створює синусоїдальну напругу заданої частоти та амплітуди, що поступає на випромінювач ультразвукового променя Світловий ПОТІК формують за допомогою генератора сигналів, що модулюють світловий потік по амплітуді, на частоті, що дорівнює частоті ультразвука та з фазовою затримкою, яку встановлюють за допомогою фазообертача Ці параметри встановлюють за допомогою блока програмного управління (який, наприклад, може бути реалізовано на базі персонального комп'ютера, сумісного з IBM PC) Всі параметри сигналів, що модулюють світловий потік, встановлюють за допомогою блока програмного управління Ультразвуковий промінь від випромінювача подають на ту ж частку тіла у перпендикулярному до світлового потоку напрямі Світловий потік, який пройшов крізь частку тіла, потрапляє на приймач світлового потоку (наприклад, багатоелементний матричний фотоприймач), де вимірюють його інтенсивність ВИХІДНІ сигнали з приймача світлового потоку поступають на блок програмного управління, де за допомогою спеціальної математичної обробки виділяють інформаційний сигнал, який відповідає інтенсивності світла з площини перетину світлового потоку та ультразвукового променя Такі виміри виконують в різних спектральних діапазонах та у зручному для сприйняття вигляді вони поступають на блок відображення Таким чином, запропонований спосіб за рахунок одночасного впливу на частку тіла світловим потоком та ультразвуковим променем дозволяє з високою точністю та достовірністю нешвазивно досліджувати спектральні властивості крові 43665 Випромінювач світлового потока Приймач світлового потоку Частка тіла Випромінювач ультразвукового променя б Генератор сигналів, що модулюють світловий потік 4 Фазообертач Генератор ультразвукового променя 2 4* Блок програмного управління Блок відображення Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03