Спосіб діагностики функціонального стану серцево-судинної системи людини

Реферат: UA 86177 U UA 86177 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі медицини, зокрема функціональної діагностики, та може бути застосований при комплексній діагностиці функціонального стану серцево-судинної системи людини. Найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак до корисної моделі та прийнятим як прототип є відомий спосіб діагностики функціонального стану серцево-судинної системи людини [1, с. 45-49]. Спосіб-прототип, як і заявлений спосіб, включає реєстрацію пульсового сигналу променевої артерії людини. Але на відміну від способу у способі-прототипі досліджують лише сам пульсовий сигнал, що відображає загальну форму коливань пульсу. Тому спосіб-прототип не дає реального уявлення про стан людини на ранній стадії захворювання, виявляє патологію вже при порушенні функціонування серцево-судинної системи. За діагностичні ознаки у способі-прототипі приймають амплітудні, часові та частотноамплітудні характеристики пульсового сигналу. При цьому пульсові криві представляють у вигляді графіків спектральної густини сигналу та ритмограм, з якими можуть працювати тільки висококваліфіковані лікарі, а обробка і аналіз пульсограм потребує багато часу на громіздкі математичні розрахунки [2]. Таким чином, суттєвими недоліками способу-прототипу є низькі ефективність та швидкодія, а також потреба у висококваліфікованому медичному персоналі. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб діагностики функціонального стану серцево-судинної системи людини, який включає реєстрацію пульсового сигналу променевої артерії людини, шляхом того, що попередньо створюють базу фазових портретів змодельованих пульсограм при різних патологіях серцево-судинної системи та у нормі, далі після реєстрації пульсового сигналу променевої артерії людини створюють фазовий портрет цього сигналу шляхом визначення його залежності від швидкості зміни у часі, потім порівнюють створений фазовий портрет з фазовими портретами бази і залежно від результату їх збігу встановлюють відсутність чи наявність у людини відповідної патології серцево-судинної системи, щоб забезпечити підвищення ефективності та швидкодії запропонованого способу, відсутність потреби у висококваліфікованому медичному персоналі. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб передбачає дослідження пульсового сигналу променевої артерії людини шляхом його відображення у фазовій площині, а саме у вигляді фазових траєкторій зміни пульсового сигналу від швидкості його зміни в часі. При різних ураженнях серцево-судинної системи змінюється не лише пульсовий сигнал, але й його похідні за часом. При цьому саме вони є найбільш інформативними та діагностично значущими [3], оскільки інформацію про патологію несуть вже тоді, коли сам сигнал ще реєструється в нормі. В результаті цього даний спосіб діагностики передбачає виявлення патології серцево-судинної системи вже на ранній стадії захворювання. Крім того, запропонований спосіб діагностики забезпечує підвищення швидкодії, оскільки утворення фазового портрету пульсового сигналу променевої артерії людини та порівняння його з фазовими портретами бази займає порівняно невеликий час. Для проведення діагностики за способом-корисною моделлю не має потреби у висококваліфікованому медичному персоналі, оскільки аналіз пульсових сигналів проводиться за спеціальною комп'ютерною програмою, а висновок про наявність чи відсутність патології виводиться на екран монітору. Таким чином, спосіб діагностики функціонального стану серцево-судинної системи людини забезпечує підвищення ефективності та швидкодії, а також не потребує висококваліфікованого медичного персоналу. Суть корисної моделі пояснюють креслення. фіг. 1 - фазовий портрет з нанесеними ізоклінами; фіг. 2 - пульсограма в нормі; фіг. 3 - фазовий портрет пульсограми в нормі; фіг. 4 - патологічна пульсограма (при пароксизмальній тахікардії); фіг. 5 - фазовий портрет патологічної пульсограми (при пароксизмальній тахікардії). Спосіб діагностики функціонального стану серцево-судинної системи людини, що пропонується, здійснюють наступним чином. 1. Попередньо створюють базу фазових портретів змодельованих пульсограм при різних патологіях серцево-судинної системи та у нормі. 2. Реєструють пульсовий сигнал променевої артерії людини, яка проходить діагностику. 3. Створюють фазовий портрет зареєстрованого пульсового сигналу шляхом визначення його залежності від швидкості зміни у часі. 1 UA 86177 U Побудову фазового портрета пульсового сигналу виконують, наприклад, методом ізоклін. Ізокліна - геометричне місце точок фазової площини, у яких кут нахилу дотичних до фазових траєкторій однаковий і визначається рівнянням [4]: Q( x, y ) P( x, y ) , де h - постійна величина, яка визначає кут нахилу дотичних до фазових траєкторій, які h 5 проходять через дану ізокліну; dx  VX dy - пульсовий сигнал променевої артерії людини (основна фазова змінна); dy Q( x, y )   VY dt - швидкість зміни пульсового сигналу променевої артерії людини. P( x, y )  10 15 20 25 30 35 40 Задаючи послідовний ряд значень h , будують на фазовій площині для кожного значення h свою ізокліну (наприклад, А, С, D на фіг. 1). Після того, як на фазову площину нанесено сімейство ізоклін (для різних значень h ), неважко відтворити наближений фазовий портрет серцево-судинної системи людини, яка проходить діагностику. Для цього в кожній точці фазової площини проводять прямолінійний відрізок з нахилом, рівним відповідному значенню h найближчої ізокліни. Чим менші інтервали h окремих ізоклін, тим вища точність побудови фазового портрета. Початкову точку, з якої починають побудову, обирають довільно, однак подальший хід фазової траєкторії однозначно визначається вибраними координатами початкової точки. 4. Фазовий портрет пульсового сигналу променевої артерії людини, яка проходить діагностику, порівнюють з фазовими портретами бази. При порівнянні за діагностичні ознаки приймають форму, кількість петель та співвідношення між малою та великою "петлею" фазового портрета. Відмінність фазових портретів змодельованих пульсограм, що зображені на фіг. 3 та фіг. 5, навіть наглядно показує наявність патології при реєстрації пульсового сигналу. На фіг. 2 зображено пульсовий сигнал у нормі, на фіг. 3 - фазовий портрет пульсового сигналу в нормі. Навіть при незначній зміні амплітуди і тривалості пульсового сигналу при артеріальному тиску нижче норми (пароксизмальна тахікардія), що зображено на фіг. 4, фазовий портрет пульсового сигналу на фіг. 5 суттєво змінюється. 5. Залежно від того, з яким фазовим портретом бази збігається фазовий портрет пульсового сигналу променевої артерії людини, яка проходить діагностику, встановлюють відсутність чи наявність у цієї людини відповідної патології серцево-судинної системи. Джерела інформації: 1. Муха Ю.П. Спектральный анализ пульсовой волны для диагностики состояния физиологических систем организма / Ю.П. Муха, Т.С. Хворост, О.А. Авдеюк // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2011. -№ 9. 2. Доброва В.Є. Біофізика та медична апаратура: Навчальний посібник / В.Є. Доброва, В.О. Тіманюк. - К.: Професіонал, 2006. - 200 с. 3. Амосов Н.М. Исследование сократительной функции миокарда методом фазовых координат / Н.М. Амосов, Б.Т. Агапов, Ю.В. Паничкин // Доклады АН СССР. - 1972. - Т. 202, № 1. 4. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник для вузов /И.С. Гоноровский. - М.: Радио и связь, 1986. - 512 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Спосіб діагностики функціонального стану серцево-судинної системи людини, який включає реєстрацію пульсового сигналу променевої артерії людини, який відрізняється тим, що попередньо створюють базу фазових портретів змодельованих пульсограм при різних патологіях серцево-судинної системи та у нормі, далі після реєстрації пульсового сигналу променевої артерії людини створюють фазовий портрет цього сигналу шляхом визначення його залежності від швидкості зміни у часі, потім порівнюють створений фазовий портрет з фазовими портретами бази і залежно від результату їх збігу встановлюють відсутність чи наявність у людини відповідної патології серцево-судинної системи. 2 UA 86177 U 3 UA 86177 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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 4