Спосіб та обладнання комплексної діагностики та лікування

1 Спосіб комплексної діагностики і лікування, що включає реєстрацію акустичних, магнітних, оптичних характеристик як ЗОВНІШНІХ, так і внутрішніх поверхонь тіла, та обробку та аналіз «відгуків» тканини шляхом порівняння отриманого сигналу з відомим класифікатором, який відрізняється тим, що до початку лікування провадять безконтактну реєстрацію характеристик власних електромагнітних, віброакустичних полів організму як ЗОВНІШНІХ, так і внутрішніх поверхонь тіла, потім шляхом порівняння отриманого сигналу з відомим класифікатором здійснюють обробку та аналіз «відгуків» тканини, використовуючи значення як еталонні, проводять опромінення визначеною довжиною хвилі електромагнітного випромінювання для подальшого порівняння в реальному масштабі часу, на підставі проведеного комплексного автоматизованого аналізу визначають необхідну потужність та дозу опромінення для здійснення лікувального впливу когерентними світловими електромагнітними полями в адаптивному режимі 2 Обладнання для комплексної діагностики і лікування, що містить випромінювачі електромагнітних полів, сенсори електромагнітних полів, волоконнооптичні зонди, фотоприймальні пристрої, з'єднані з блоком обробки електричних сигналів, яке відрізняється тим, що сенсори електромагнітних полів виконано як індукційні котушки з кільцевим феритним осердям та обмоткою, кожну з яких підключено Винахід відноситься до галузі не медикаментозних методів лікування і може бути застосований в спеціалізованих лікувально-діагностичних закладах для проведення комплексної діагностики, профілактично-оздоровчих процедур, фізичної реабілітації, тощо до ВІДПОВІДНОГО каналу електронної системи, яка містить блок підсилення, блок реєстрації умовного торкання, блок критичних ситуацій, при цьому блок підсилення містить попередній підсилювач та підсилювач, з'єднаний через випрямляч з компаратором, вхід якого поєднаний з регулятором рівня сигналу, перший вихід з'єднаний з першим входом тригера, а другий вихід ввімкнутий до лінії затримки, вихід якої підключено до другого входу тригера, який через ЛІНІЙНИЙ формувач підключено до світлового індикатора торкання, і вхід лінії затримки підключений до виходу генератора, а блок критичних ситуацій містить підсилювач-обмежувач, до входу якого підключено вихід попереднього підсилювача, а вихід підключено до розділювачів напруги, виходи яких підключено до першого входу блока вибирання-зберігання та компаратора ВІДПОВІДНО, ВИХІД компаратора підключено до тригера, перший вихід якого ввімкнутий до світлового індикатора, до другого входу блока вибирання-зберігання підключено мультивібратор, вхід якого ввімкнутий до виходу тригера блока реєстрації умовного торкання, при цьому другий вихід тригера блока критичних ситуацій та виходи ЛІНІЙНОГО формувача підключено до перших двох входів системи керування при цьому до третього входу системи керування підключено виходи багатоканальної оптичноелектронної системи, кожна з яких містить блок обробки електричних сигналів фотоприймача двох діагностичних світловодних каналів волоконнооптичного зонда, який містить також два опромінюючих канали, оптично узгоджених з ВІДПОВІДНИМИ лазерами визначених частот випромінювання, а виходи системи керування підключено до ВІДПОВІДНИХ регулюючих входів блоків живлення лазерів, корпус обладнання виконано з двох частин, які утворюють підсилене магнітне поле за рахунок фізичних властивостей матеріалів Відомий спосіб комплексної діагностики і лікування (див A c DE №19646236, 20 09 92, МКІ А61ВП06), згідно з яким запроваджують для діагностики стану захворювання когерентне випромінювання двох довжин хвиль, а для лікування організму когерентне випромінювання однієї довжини хвилі 00 ю 58107 Однак до вад відомого способу можна віднести вплив випромінювання електромагнітного поля на біологічний організм тільки однієї довжини хвилі, що значно знижує ефективність лікування Крім того, додатковий вплив когерентного випромінювання двох довжин хвиль, який запроваджено тільки для діагностики, може призвести до небажаних артефактів стану організму Найбільш близький до запропонованого способу за сукупністю ознак є відомий спосіб комплексної діагностики (див Ac RU №2138192, 06 03 95, А61В5Ю0, Бюлл изобр №27, 1999), згідно якому здійснюють діагностику стану пацієнта на основі вимірювання температурних, акустичних, магнітних, оптичних характеристик як ЗОВНІШНІХ, так і внутрішніх поверхонь тіла, виявляють стадії патологи біологічної тканини, онкологічних захворювань, впливаючи енергетичними (електричними та магнітними) подразниками контактними методами, далі здійснюють обробку та аналіз відгуків тканини порівнянням отриманого сигналу з відомим класифікатором Вадою цього способу є також можливий негативний вплив контакту з електродами-щупами внаслідок механічної руйнації шару поверхневої структури, вплив примусових подразників на рівні польових структур, при цьому виникають артефакти, котрі призводять до негативних наслідків у власних електромагнітних полях організму і паралельного збудження інших біологічно активних зон, що знижує достовірність діагностики В основу винаходу поставлено задачу створити такий спосіб комплексної діагностики та лікування, згідно якому провадять комплексний безконтактний аналіз стану пацієнта, що забезпечує підвищення достовірності діагностики, та на основі його результатів здійснюють лікувальний вплив електромагнітними полями в адаптивному режимі Поставлена задача виконується тим, що до початку лікування провадять безконтактну реєстрацію характеристик власних електромагнітних, віброакустичних полів організму як ЗОВНІШНІХ, так і внутрішніх поверхонь тіла, потім шляхом порівняння отриманого сигналу з відомим класифікатором здійснюють обробку та аналіз відгуків тканини, використовуючи значення як еталонні, проводять опромінення визначеною довжиною хвилі електромагнітного випромінювання для подальшого порівняння в реальному масштабі часу На підставі проведеного комплексного автоматизованого аналізу визначають необхідну потужність та дозу опромінення для здійснення лікувального впливу когерентними світловими електромагнітними полями в адаптивному режимі Відоме обладнання комплексної діагностики і лікування (див див А с DE №19646236, 20 09 92, МКІ А61В1Ю6), згідно з яким застосовано один лазер для лікувального опромінювання, лазерний мікшерний зонд для діагностичних досліджень, котрий містить два лазера, з'єднаних з ВІДПОВІДНИМ приймальним пристроєм Вадою цього обладнання є обмежений світловий діапазон випромінювача для лікування, що не дає можливість створення комплексного електромагнітного сумісного поля, котре підвищує ефективність регенеративних функцій організму Найбільш близьке до запропонованого обладнання за сукупністю ознак є відоме обладнання комплексної діагностики (див А с RU №2138192, 06 03 95, А61В5Ю0, Бюлл изобр №27, 1999), згідно якому обладнання містить випромінювачі електромагнітного поля, зонд для підводу випромінювання, зонд для впливу енергетичними подразниками, вимірювальні електрод и-щупи, магнітний зонд, приймальні пристрої, поєднані з зондами, пристрій обробки сигналів Вадами цього обладнання є складність конструкції обладнання при відсутності функції лікування, а також адаптивного режиму діагностики, що обмежує ефективність лікування Крім того, як відзначалося вище, наявність електродів-щупів призводить до виникнення небажаних артефактів, що призводить до недостовірності діагностики та знижує надійність роботи обладнання В основу винаходу поставлено задачу створити таке обладнання комплексної діагностики та лікування, в якому шляхом здійснення безконтактної реєстрації та плинного автоматизованого аналізу власних електромагнітних полів організму, динамічних сигналів, що характеризують стан організму, можна визначити потужність та дозу лікувального опромінення, а також забезпечити адаптивний режим впливу випромінювання на організм, що спрощує конструкцію каналу діагностики при наявності функції лікування та підвищує надійність роботи обладнання Поставлена задача виконується тим, що в обладнанні комплексної діагностики і лікування, яке містить випромінювачі електромагнітних полів, чутники електромагнітних полів, волоконнооптичні зонди, фотоприймальні пристрої, поєднані з блоком обробки електричних сигналів, в якому згідно винаходу чутники електромагнітних полів виконано як індукційні котушки з кільцевим феритним осердям та обмоткою, кожну з котрих підключено до ВІДПОВІДНОГО каналу електронної системи, яка містить блок підсилення, блок реєстрації умовного торкання, блок критичних ситуацій, при цьому блок підсилення містить попередній підсилювач та підсилювач, з'єднаний через випрямляч з компаратором, вхід котрого поєднаний з регулятором рівня сигналу, перший вихід з'єднаний з першим виходом тригера, а другий вихід ввімкнутий до лінії затримки, вихід якої підключено до другого входу тригеру, котрий через ЛІНІЙНИЙ формувач підключено до світлового індикатору торкання, і вхід лінії затримки підключений до виходу генератора, а блок критичних ситуацій містить підсилювач-обмежувач, до входу якого підключено вихід попереднього підсилювача, а вихід підключено до розділювачів напруги, виходи яких підключено до першого входу блока виборкизберігання та компаратору ВІДПОВІДНО, ВИХІД компаратору підключено до тригера, перший вихід якого ввімкнутий до світлового індикатора, до другого входу блока виборки-зберігання підключено мультивібратор, вхід якого ввімкнутий до виходу тригера блоку реєстрації умовного торкання, при цьому другий вихід тригера блоку критичних ситуацій та виходи ЛІНІЙНОГО формувача підключено до перших двох входів системи керування, а до третього входу підключено виходи багатоканальної оптичноелектронноі системи, кожна з котрих містить блок обробки 58107 електричних сигналів фотоприймача двох діагностичних світловодних каналів волоконнооптичного зонду, який складається також з двох опромінюючих каналів, оптично узгоджених з ВІДПОВІДНИМИ лазерами визначених частот випромінювання, а виходи системи керування підключено до ВІДПОВІДНИХ регулюючих входів блоків живлення лазерів Підвищення ефективності способу та обладнання комплексної діагностики і лікування досягається тим, що запропонований спосіб та обладнання здійснює автоматизовану комплексну обробку плинних сигналів власних електромагнітних полів біологічного організму, які реєструють безконтактне, оптичних характеристик поверхні біологічної структури, визначають режими опромінення світловим випромінюванням з визначеними частотами, та здійснюють опромінення в адаптивному режимі з відслідковуванням плинного стану пацієнта Сутність способу та обладнання для комплексної фізіотерапії пояснено кресленнями, де на фіг 1 - структурна схема обладнання для комплексної діагностики та лікування, на фіг 2 - структурна схема діагностичнолікувального оптичноелектронного зонду, на фіг 3 - структурна схема каналу електронної системи реєстрації та визначення електромагнітних полів організму, на фіг 4 - електрична схема чутника реєстрації та визначення електромагнітних полів організму, на фіг 5 - еквівалентна схема чутника реєстрації та визначення електромагнітних полів організму На фиг 1 наведено структурну схему, яка пояснює сутність способу та обладнання для комплексної діагностики та лікування В корпусі обладнання, розташовано низку індукційних чутників 1 1 , , 1 N - котушок з кільцевим феритним осердям та обмоткою Вихід кожного чутника 1 1 , , 1 N підключено до ВІДПОВІДНОГО каналу електронної системи формування електричного сигналу Кожний канал електронної системи містить канал підсилення 7 1 , , 7 N, канал реєстрації умовних торкань 8 1 , , 8 N, канал критичного стану 9 1, , 9 N, виходи останніх двох під'єднані до системи обробки та управління 18 Елементний склад каналу електронної системи діагностики електромагнітних полів зображено на фіг 4 і описано нижче Далі до складу обладнання входять чотири волоконнооптичні канали 2, 3, 4, 5, розміщені в зонді 6 Канал 2 1 , , 2 N реєстрації акустичних коливань узгоджений з системою паралельної обробки сигналів, яка складається з СВІТЛОДІОДІВ 101, 10 N, виходи яких поєднані з входами блоку підсилення 11 1, , 11 N Сигнал з каналу 3 1 , З N дозиметру оптичного випромінювання з інформацією про відбиту шкірою компоненту лазерного випромінювання подається на блок підсилення 12 1, , 12 N, вихід якого поєднаний з входом блоку обробки різниці сигналів 13 1, , 13 N Сигнали з блоків 111, , 11 N та 13 1, , 13 N подаються на блок 18 і, в залежності від даних обробки, блок 18 подає керуючі сигнали на блоки живлення 141, , 14 N або 161, , 16 N лазерів 151, , 15 N або 17 1, , 17 N, які за допомогою каналів 4 або 5 зонду здійснюють лікувальне опромінювання ураженої ділянки шкіри пацієнта однією або другою довжиною хвилі, наприклад 0,6328 або 0,85 мкм Зазначимо, що канал 3 1 , , З N та блоки 12 1, , 12 N, 13 1, , 13 N вмикаються блоком 18 тільки після здійснення лікувального опромінювання з метою виявлення його критичної дози Діагностично-лікувальний зонд (фіг 2) призначений для одночасного комплексного діагностування організму та опромінювання світловим випромінюванням двох довжин хвиль Комплексну діагностику здійснюють шляхом аналізу амплітудно-модульованого світлового сигналу, який характеризує акустичні явища поверхневого шару шкіри пацієнта Оскільки активні зони визначають акустичними коливаннями, відхилення від визначених частот є визначенням пошукових ділянок поверхневого шару організму Для цього призначений світловодний канал 2, котрий розташовано в зонді, та який оптично узгоджений з системою паралельної обробки сигналів Канал 3 зонду виконує функції дозиметру оптичного випромінювання Крім того, аналіз розподілу світлових полів на виході каналу 2 дає можливість описувати зміну параметрів шорсткості поверхневого шару шкіри тіла для подальшого порівняння з апріорними даними, зареєстрованими перед проведенням опромінювання Канали 4, 5 волоконнооптичного зонду призначені для лікувальної мети Світлове монохроматичне випромінювання надходить на поверхню обраної ділянки тіла від джерела випромінювання, оптично узгодженого з світловодами каналів 4, 5 Таким чином, спосіб комплексної діагностики та лікування полягає в апріорній діагностиці акустичних та оптичних характеристик поверхневого шару обраної ділянки тіла з одночасним запам'ятовуванням для подальшого плинного порівняння з плинними значеннями сигналів в реальному масштабі часу Це дає можливість визначати стан пацієнта під час лікувального опромінювання При цьому можна визначати критичний стан пацієнта та запобігти продовженню опромінювання Також запобігання порушення режимів, що визначені перед опромінюванням, досягається плинним порівнянням світлових протоків, що відбиті від поверхні обраної ділянки шкіри Таким чином визначають дотримання вірних режимів ВІДПОВІДНО до заданої дози опромінювання Будь-які порушення режимів лікування або стану пацієнта реєструють в масштабі реального часу та припиняють опромінювання, тобто здійснюється адаптивний режим діагностики та лікування Позитивний ефект від способу комплексної діагностики та лікування полягає в тому, що він дає можливість адаптивного керування процесом діагностики та лікування Обладнання, що реалізує запропонований спосіб комплексної діагностики і лікування, працює наступним чином Оптичним зондом 6 проводиться діагностика пошук уражених ділянок шкіри, в даному випадку працюють магнітоіндукційний чутник 1 1 , , 1 N та канал 2 1, , 2 N На основі отриманих результатів діагностики в блоці 18 здійснюється вмикання одного з лікувальних каналів та проводиться лікувальне опромінювання певної довжини хвилі та певної потужності Одночасно з опромінюванням відбуваєть 58107 ся моніторинг каналом 3 1 , , 3 N поверхневого шару ділянки шкіри, яка опромінюється Канал 3 1, , 3 N в залежності від зареєстрованої різниці сигналів, що характеризує величину відбитого шкірою випромінювання, тобто поглинаючу здатність бютканини при плинній дії випромінювання, здійснює за допомогою блока 18 керування потужності та черговості дії лазерного випромінювання Таким чином провадиться діагностично-лікувальний механізм роботи запропонованого обладнання Діагностичне обладнання знаходиться в стані присутності умовного контакту організму і чутника, тобто відстані між елементами системи реєстрації торкання Виникаючі при цьому електромагнітні поля реєструють магнітоіндукційними чутниками 1, що встановлені в пошуковій головці обладнання Чутник 1 (фігЗ) перетворює електромагнітні сигнали в електричні, які надходять до каналу 7 на підсилювачі 19, 20 Після проходження через випрямляч 21 напівперюди підсиленого вхідного сигналу надходять до входу компаратора 22 Компаратор 22 робить порівняння вхідного сигналу і сигналу, що надходить із виходу тригера 23 каналу з реєстрації торкання через ключовий регулятор 23 рівня, що підключено до другого входу компаратора 22 Вихідний цифровий сигнал каналу 2 підсилення надходить до входу тригера 24 При цьому з виходу тригера 24 надходить сигнал на вхід регулятору 23 рівня, який знижує рівень напруги на другому вході компаратора 22 до мінімального Одночасно тригер 24 формує сигнал команди про початок торкання об'єктів бюструктури та електромагнітних полів Для того, щоб тригер 24 не повертався у вихідний стан, вихідний цифровий сигнал компаратора 22 надходить до входу лінії 25 затримки і вимикає її На вхід лінії 25 затримки надходять сигнали від генератора 28 скидання ВИХІДНІ сигнали лінії 25 затримки надходять до входу скидання тригера 24, з виходу якого через ЛІНІЙНИЙ формувач 26 сигнали надходять на СВІТЛОВІ індикатори 27, які дозволяють реєструвати стан холостого хода пошукової головки, момент умовного торкання чутника та поверхні тіла Пристрій 26 ЛІНІЙНОГО формувача має виходи на систему 18, яка здійснює управління режимами роботи блоків живлення оптичноелектронної системи (фіг 1) У випадку переривання контакту внаслідок виникнення критичної ситуації перевищення значення ЕРС імпульси з лінії 25 затримки зникають, і під дією генератора 28 ЛІНІЯ 25 затримки формує сигнал в вихідний стан На вхід підсилювача-обмежувача 29 каналу 9 реєстрації критичної ситуації надходить аналоговий сигнал з виходу першого підсилювача 19 каналу 7 підсилення Розподіл напруги вихідного сигналу роблять розділювачами 34, 35, які підключені до входу блоку ЗО вибірки-зберігання Розділювач 35 напруги формує досліджуваний сигнал, що надходить від каналу 7 підсилення, що залежить від теперішнього стану процесів в покрові тіла пацієнта Вихід розділювача 35 підключений до входу компаратора 31 Вихід розділювача 34 підключений до входу блока ЗО вибірки-зберігання, до входу розділювача 35 і виходу підсилювача 19 каналу 7 підсилення Опорний сигнал, що надходить на вхід компаратора 31 формує блок ЗО вибірки-зберігання, що перетворює вихідний сигнал мультивібратора 8 36 Мультивібратор 36 здійснює перетворювання вихідного сигналу тригера 24 реєстратора 8 торкання Компаратор 31 порівнює сигнали, що надходять від блока ЗО вибірки-зберігання і розділювачі 34, здійснюючи відраховування сигналів каналу 7 підсилення 9 каналу 8 реєстрації торкання поверхні тіла Різний сигнал з виходу компаратора 31 надходить до тригера 32 каналу 9 реєстрації критичної ситуації Тригер 32 формує сигнал, що фіксує критичну ситуацію ВІДПОВІДНИМ світловим індикатором 33, а також системою 18 керування пошуком активних зон Зміни стану організму в процесі взаємодії з електромагнітними полями відображені параметрами вихідного сигналу каналу 8 реєстрації торкання і каналу 9 реєстрації критичних ситуацій організму При настроюванні каналів 7, 8, 9 реєстраторів торкання, критичних ситуацій стану пацієнта, нижні пороги напруги встановлюють, виходячи з рівня шумів, максимально можливих в каналах 8, 9 реєстраторів торкання і критичних ситуацій стану Оскільки активні зони є самостійними рецепторними органами, що в основному реагують на зміни електричних і магнітних властивостей навколишнього середовища, то вдається активізувати активні зони не тільки адекватними стимулами соматосенсорної системи (тиск, механічні коливання, температурні і ХІМІЧНІ впливи), але також широким спектром впливів, що використовують енергію електромагнітних полів Така полімодальність активних зон як самостійних рецепторних органів ще більш зближує їх з електрорецепторами, які крім високої чутливості до змін електричних полів також чутливі до магнітних полів, механічних і температурних стимулів Таким чином, система електромагнітної або екоцептивної чутливості представляє собою особливий аферентний вхід, через який організм постійно контролює ЯКІСНІ і КІЛЬКІСНІ параметри тих факторів електромагнітних полів зовнішнього середовища, які у випадках значних відхилень можуть змінювати ДІЯЛЬНІСТЬ його життєво важливих функціональних систем Ця інформація інтегрується в мозку з аналогічною інформацією, отриманою через систему вісцеросенсорної чутливості від внутрішніх органів, і використовується ним для запуску адаптивних механізмів, направлених на ослаблення або повну компенсацію від'ємних змін в функціональних системах організму Тому меридіани, з'єднуючі активні зони, можна розглядати як систему електричних провідників, що прокладені в штерстиціальній тканині, існуючої поблизу м'язів, судин, нервів, по яким рухомі електричні заряди (електроліти, молекули) можуть мігрувати від одної області до іншої Ця система, певно, приймає участь в електромагнітних взаємодіях в організмі і в рецепції ЗОВНІШНІХ електромагнітних полів, а її блокада може призводити до "дисбалансу циркуляції енергій", який вдається знищити електричною стимуляцією активних зон, специфічних до регуляції цього процесу Стимуляція активних зон супроводжується змінами електричних потенціалів впродовж шляхів, що описуються як меридіани, причому розповсюдження такої різниці потенціалів між меридіанами потребує більшого часу, ніж зміна фізіологічної активності органа, який має на увазі розповсюдження по шляхам, котрі мають меншу 58107 10 швидкість проведення, ніж розповсюдження збуk = коефіцієнт трансфордження по чутливим волокнам w(R0+Ra) (2) Відома методика знаходження активних зон маци чутника біологічного організму полягає в наступному, щоб за допомогою вимірювального приладу здійснювався пошук активних зон Для цього індуктивність обмотки у фіксується пасивний контактний електрод приладу контролю та шляхом переміщення активного елекГн трода-щупа по шкірі знаходяться необхідні активні зони При цьому, як відмічалося, виникають артефакти, котрі призводять до негативних наслідків в L-C H (4) електромагнітних полях організму внаслідок параR0+RE лельного збудження інших біологічно активних зон На підставі вищесказаного можна довести, що R R 0 a -Си + найбільш доцільно визначеними параметрами біосталі часу Т-, R0+RE Н R R логічно активних зон є наведена ЕРС (електрору(5) n+ a шійна сила) та відслідковування її зміни під впличутника вом ЗОВНІШНІХ електромагнітних полів, оптичні Де параметри відбитого від поверхні шкіряного покрову г - середній радіус осереддя, тіла світлового випромінювання, що характеризує Ro - активний опір обмотки, складений у загальстан активних зон з погляду вібраційних явищ, шорному випадку з активного опору обмотки та сткості шкіри, тощо еквівалентних втрат в осередді, Ra - активний опір навантаження, Тому створення безконтактних оптичноелекСн - ємність навантаження, яка є складеною з тронних приладів контролю стану активних зон є особистої ємності - Со та паразитної СПар=Сз+СНв найбільш ефективним для визначення взаємодії (Сз-ємність обмотки на землю включно з ємністю біологічного організму з електромагнітними полями монтажу, Снв-міжвиткова ємність обмотки), різного походження —fi Для визначення параметрів активних зон викоМ0 = 0,4,10 Гн/м - магнітна стала, ристовується чутник на засадах закону електроц а - початкова магнітна проникність матеріалу магнітної індукції, тобто наведеної ЕРС в обмотці за рахунок змінного магнітного поля, утвореного елекосереддя (крива намагнічування заміняється ЛІНІЙтричним струмом НОЮ залежністю, оскільки напруженість магнітного Якщо у це поле встановити електричний конполя занадто мала) тур, то по закону електромагнітної індукції в ньому Передавальна функція чутника та характер набуде наведена ЕРС - є, розмір якої визначається пруги на його виході є залежними від швидкістю зміни магнітного потоку, який перетинає співвідношення параметрів L, Сн, Ro, Ra При цьому можливі різні режими роботи магнітоіндукційних d контур, тобто е = - — Вимірюючи напругу ЕРС і чутників струму В dt аперіодичному режимі роботи, за малого опору знаючи залежність між напруженістю Н та потоком 1 Ф, є можливість визначити розміри струму -1 \Л Здебільшого такий тип чутника використонавантаження Ra