Спосіб визначення потужності серцевого викиду

Спосіб визначення потужності серцевого викиду, який включає реєстрування електро кардіограми у другому стандартному відведенні, математичний розрахунок потужності серцевого викиду, який відрізняється тим, що проводять вимірювання амплітуд шлункового комплексу QRS серцевого циклу, а потужність серцевого викиду визначають за формулою W=4,99A Q R scp Винахід відноситься до фізіологи, медицини, а саме, до функціональної діагностики Відомий спосіб визначення потужності серцевого викиду (Чоговадзе А В , Круглый М М Врачебный контроль в физическом воспитании и спорте - М Медицина, 1977 - 176с, С), який включає визначення частоти серцевих скорочень та артеріального тиску Потужність серцевого викиду (у ватах за одне серцеве скорочення), у ВІДПОВІДНОСТІ з цим способом, визначають за такою формулою який включає вимірювання середнього тиску в аорті, густини крові, швидкості крові в аорті та ударного об'єму крові Потужність серцевого викиду (у ватах за одне серцеве скорочення), у ВІДПОВІДНОСТІ з цим способом, визначають за такою формулою W = *NN-(AO n - A O a +100J 2-10° де W - потужність серцевого викиду (Вт), АТС - систолічний артеріальний тиск (мм ртст), АТД - диастолічний артеріальний тиск (мм ртст), ЧСС - частота серцевих скорочень (уд/хв) Недоліками способу є високий ступінь МІНЛИВОСТІ ЧСС та AT та їх за лежність від віку та статі людей, що обстежуються, залежність потужності серцевого викиду від екологічних, психологічних та соціальних факторів, що не завжди об'єктивно відображає потужність серцевого викиду Загальними ознаками є реєстрування серцевого ритму, математичний розрахунок потужності серцевого викиду Відомий спосіб визначення потужності серцевого викиду (Ливенцев Н М Курс физики для медвузов , М Высшая школа, 1974 - 646с, С 68-69), А І пб к Риа •Vr W = де АТСр - середній артеріальний тиск (мм ртст), р - густина крові (кг/м ), va - швидкість крові в аорті (м/с), \/т ударний об'єм крові (мл) t m - час скорочення шлуночків (с) Недоліками способу є трудомісткість та складність визначення швидкості крові в аорті та ударного об'єму крові, які потребують одночасного запису електро-, сфигмо- і реограм Ознаками, загальними з прототипом є реєстрування електрокардіограми (ЕКГ) у другому стандартному відведенні, математичний розрахунок потужності серцевого викиду В основу винаходу поставлено задачу розробити спосіб визначення потужності серцевого викиду, який шляхом вимірювання амплітуди шлункового комплексу QRS серцевого циклу дозволяє підвищити точність, оперативність, надійність способу та забезпечує оцінку динаміки індивідуальних (О (О 46612 змін можливостей серця Суттєвими ознаками способу, що заявляється, є реєстрування ЕКГ вимірювання амплітуд шлункового комплексу QRS серцевого циклу у другому стандартному відведенні, математичний розрахунок потужності серцевого викиду Ознаками, ВІДМІННИМИ ВІД прототипу, є вимірювання амплітуд шлункового комплексу QRS серцевого циклу, математичний розрахунок потужності серцевого викиду за формулою W=4,99A Q R scp, де AQRSCP - середня амплітуда шлункового комплексу QRS серцевого циклу Вибір амплітуди шлункового комплексу QRS серцевого циклу, як критерію потужності серцевого викиду, зумовлений такими обставинами об'єм енерговитрат серця, і, ВІДПОВІДНО, потужність серцевого викиду, залежать від величини потенціалу дії, що виникає при збудженні серця /Енерговитрати серця складаються із забезпечення роботи Na - К -насоса, Са - насоса та м'язового скорочення, а величина потенціалу дм, у свою чергу, залежить від МІНЛИВОСТІ концентрації зазначених ІОНІВ/, - амплітуда шлункового комплексу QRS серцевого циклу прямо пропорційно залежить від величини потенціалу дії, що відображає потужність серцевого викиду Відомий спосіб визначення КІЛЬКОСТІ перенесених ІОНІВ /Коган А Б Электрофизиология - М Высшая школа, 1969- 368с- С 145 /, за формулою п= І -t -10 е де І - сила струму (А), t - час (с ), F- постійна Фарадея (9,6485 104Кп/моль) Робота по перенесенню одного юна складає а потужність А W = t таким чином •10* •Ф де ф - робота по перенесенню елементарного 1Q заряду (1,6 10 Дж) Робота по перенесенню одного моля речовини складає л l-t-10 6 м v a F де N a - число Авогадро (6,022 1023моль1) Таким чином, формулу для розрахунку потужності серцевого викиду можна навести так W = -2; §-10 (А Хаулике Вегетативная нервная система - f1 Мир, 1974 - 1 6 8 с , С 115), K = N3 у S 10 6 1,6 1(Г 1Э 6,022 10 2 3 5 1(Г1 1(Г 2 10 е F I 9,6485 10" = 4,99 Звідки, 3 W = K U = 4,99 10 U, У нашому випадку значенню U відповідає величина потенціалу дм, яка, у свою чергу, дорівнює амплітуді шлункового комплексу QRS серцевого циклу у другому стандартному відведенні, тому що утворення основного зубця цього комплексу R на ЕКГ відображає виникнення трансмембранного потенціалу дм у клітинах сіноатріального вузла, який задає основний ритм серцевих скорочень Для більш повної картини збудження шлуночків необхідно реєстрування не лише амплітуди зубця R, а всього комплексу QRS у другому стандартному відведенні, тому що утворення зубців Q та S характеризує початкову та кінцеву фазу збудження серцевих шлуночків Таким чином W=4,99 10 3 AQRSCP = 4,99AQRSCP де AQRSCP - середня амплітуда комплексу QRS в (мВ) Спосіб здійснюють таким чином реєструють ЕКГ у другому стандартному відведенні (не менш 10 комплексів QRS), визначають величину калібрувального сигналу, вимірюють амплітуду шлункових комплексів QRS серцевого циклу в мВ та розраховують їх СереДНЮ ВеЛИЧИНу AQRSCP , визначають потужність серцевого викиду за формулою W=4,99AQRSC P •МО6 А = —г Ф W = 4 де U - різниця потенціалів між зовнішньою та внутрішньою стінками клітинної мембрани (В), у - питома електропровідність (для м'язів сер1 1 1 ц я - 5 10 Ом м ), S - сумарна площа поперечного перетину про2 відної системи серця (м ), І - сумарна довжина провідної системи серця (м), •10b -ф-Na и-ф-Ng -10 F-R b и-ф-Ng -10b-y-S F-l Приклад конкретного виконання 1) - Реєструють ЕКГ в другому стандартному відведенні (не менш 10 комплексів QRS), визначають величину калібрувального сигналу, 2) - Вимірюють амплітуду шлункових комплексів QRS серцевого циклу в мм, потім визначають значення цих амплітуд в мВ, для чого величину амплітуд в мм ділять на величину калібрувального сигналу в мм, ВІДПОВІДНОГО 1МВ Наприклад, величина калібрувального сигналу складає 19мм/мВ, тоді амплітуда першого комплексу розраховується як відношення -ІА "І УМ — j ^ = 0.842ІА = 0,895іА , другого та ш Потім розраховують середню величину амплітуд шлункових комплексів QRS серцевого циклу таким чином QRS n N де N - КІЛЬКІСТЬ вимірювань амплітуд шлунко 10 d (A) 46612 вих комплексів QRS серцевого циклу У нашому випадку 0,895 0,842 10 = 0,971іА Таблиця 1 Назва 1 2 Амплітуда комплексу 17 QRS (мм) Амплітуда комплексу 0,895 QRS (мВ) 3 4 5 6 7 8 9 10 16 20 22 18 17 17,5 20 21 16 0,842 1,053 1,159 0,947 0,895 0,921 1,053 1,105 0,842 3) - Визначають потужність серцевого викиду за формулою W=4,99A QR scp У нашому випадку W = 4,99 0,971 = 4,85 (Вт) Відомо вимірювання амплітуд шлункових комплексів QRS серцевого циклу для якісної діагностики працездатності організму, але воно не дозволяє забезпечити кількісну оцінку енергетичних можливостей серця Спосіб, запропонований у прототипі, не дозволяє здійснювати диференційну оцінку індивідуальних можливостей серця та оцінювати динаміку змін, а дає лише усереднено значення потужності На користь високої об'єктивності запропонованого способу свідчить порівняльний аналіз даних, отриманих шляхом визначення кореляційної залежності між систолічним об'ємом крові (СОК) та значеннями W, розрахованими за способом аналога та за запропонованим способом (таблиця 2) Таблиця 2 № п/п Рік обстежених КІЛЬКІСТЬ обсте Коефіцієнт кореляції між Коефіцієнт кореляції між жених С О К Та \Л/аналога O U K Та W3anpon on 1 7-Ю 183 0,52 0,74 2 11 -14 164 0,41 0,83 3 15-18 170 0,39 0,71 4 20-25 158 0,62 0,70 5 26-30 162 0,54 0,83 6 31 -35 120 0,51 0,79 7 36-40 114 0,30 0,64 8 41 -45 102 0,33 0,72 9 45 110 0,39 0,68 Обстеження людей різного віку дозволило встановити, що кореляційна залежність між СОК та W запропонованого способу значно вища, ніж між СОК та W аналога Приклад Обстежений Л В , 17років, студент 1 курсу Вимірювалась потужність серцевого викиду до (\Л/і)та після річних занять плаванням (W2) щ 1 = 4 , 9 9 - — = 3,99Вб 20 = 4,99 • — = 4,49Вб 20 Приріст потужності склав 12,6% Запропонований спосіб дозволяє з високим ступенем точності оцінювати рівень фізичного розвитку, ефективність лікувальних, профілактичних, оздоровлюючих дій, а також систематичних занять фізичною культурою та спортом Таким чином, запропонований спосіб відповідає критеріям винаходу ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71