EA010757B1

EA010757B1 - Способ мониторинга начальной стадии заболевания сосудов

Info

Publication number: EA010757B1
Application number: EA200601828A
Authority: EA
Inventors: Тельман Аббас Оглы Алиев; Али Мамед оглы Аббасов; Октай Вели Оглы Ахундов; Чингиз Исфендияр Оглы Рустамов; Фаик Джавад Оглы Тагизаде
Original assignee: Тельман Аббас Оглы Алиев; Али Мамед оглы Аббасов; Октай Вели Оглы Ахундов; Чингиз Исфендияр Оглы Рустамов; Фаик Джавад Оглы Тагизаде
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-10-30
Also published as: EA200601828A2; EA200601828A3

Abstract

Изобретение относится к медицине, касается неинвазивных способов диагностики функционального состояния кровеносной системы, в частности обнаружения начальной стадии нарушения гемодинамики конечностей пациента. Сущность изобретения состоит в том, что способ диагностики функционального состояния сосудов включает снятие реовазосигналов с симметричных участков конечностей пациента, обработку сигналов с выработкой значений взаимокорреляционной функции и определения ее пика во времени. По величине сдвига центрального взаимокорреляционного пика вычисляют время задержки между одноименными точками снятия сигналов. Значение взаимокорреляционной функции определяют с учетом микропогрешности, вносимой помехой. Затем вычисляют время задержки t и по его величине устанавливают уровень заболевания. Предлагаемый способ мониторинга сосудов, при котором значение взаимокорреляционной функции определяют с учетом микропогрешности, учитывающей влияние помехи на реальный сигнал, позволяет не только повысить достоверность способа, но и определить начальную стадию заболевания. Так как заболевания сосудов конечностей, особенно нижних, представляет собой одну из сложных проблем общей и сосудистой хирургии, то применение на практике данного способа, которое для внедрения не требует дорогостоящего оборудования, может быть использовано для профилактических амбулаторных обследований широких масс населения.

Description

Изобретение относится к медицине, касается неинвазивных способов диагностики функционального состояния кровеносной системы, в частности обнаружения начальной стадии нарушения гемодинамики конечностей пациента.

Известен способ исследования кровообращения в конечностях - реовазография (1). Согласно этому методу через тело пациента с помощью электродов из токопроводящего материала, накладываемых на крайние точки исследуемого участка конечностей, пропускают переменный ток частотой 50-100 кГц малой силы (не более 10 мкА), создаваемый специальными генераторами, и изучаются пульсовые колебания электрического сопротивления - реовазосигналы, которые несут в себе информацию о законе кровенаполнения исследуемых участков. Анализ исходного сигнала осуществляется путем измерения и описания амплитудных и временных отрезков, на основании которых осуществляются расчеты, необходимые для установления диагноза, при этом также учитывается форма амплитуды. Несмотря на то, что реовазография является высокоинформативным методом диагностики нарушений артериального или венозного кровотока в сосудах, достоверность полученных результатов данным способом зависит от ряда факторов. Это, во-первых, то, что электроды используются одновременно как токовые, так и измерительные, а методика расчетов количественных показателей зачастую имеет эмпирический характер, что приводит к погрешности и искажает результаты анализа.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ диагностики функционального состояния сосудов конечностей (2) по времени задержки Δτ между сигналами Х(1) и Υ(ΐ), снятыми двумя парами электродов с одноименных точек симметричных участков конечностей пациента. Полученные реовазосигналы обрабатываются методами статистического анализа с выработкой значений взаимокорреляционной функции К(1) и определения ее пика во времени. По сдвигу центрального взаимокорреляционного пика вычисляют время задержки и устанавливают уровень заболевания сосудов пациента. Для получения однозначной оценки процедуру осуществляют в несколько реверсивных циклов и из полученных результатов выбирают 1_н - наименьшее значение 1.

При сравнении реверсивных результатов корреляционного анализа реовазосигналов известный метод позволяет однозначно установить факт наличия гемодинамических нарушений и определить относительную степень тяжести заболевания. Данный способ, используя раздельные (токовые и измерительные) электроды, более достоверен, однако, он устанавливает уже сформированное гемодинамическое нарушение и не позволяет определить начальную стадию его зарождения. Кроме того, известно (3), что при обработке информации, полученной с реального биологического объекта, вероятностно-статистические методы дают искаженные результаты, и, следовательно, получаемые значения оценок взаимокорреляционной функции не точны из-за погрешностей, вносимых помехами на реальную информацию, что приводит к случайному увеличению 1_н в процессе обследования.

Задача изобретения состоит в создании достоверного способа, позволяющего еще в начальной стадии определить нарушение гемодинамики в сосудах конечностей.

Сущность изобретения состоит в том, что способ диагностики функционального состояния сосудов включает снятие реовазосигналов с симметричных участков конечностей пациента, обработку сигналов с выработкой значений взаимокорреляционной функции и определения ее пика во времени. По величине сдвига центрального взаимокорреляционного пика вычисляют время задержки между одноименными точками снятия сигналов. Значение взаимокорреляционной функции определяют с учетом микропогрешности в соответствии со следующим выражением:

где

N

з-1

- робастная оценка взаимокорреляционной функции между сигналами Х и Υ с присуст вующими в них помехами;

μ - величина временного сдвига Δτ между сигналами X и Υ;

λ*(μ)~ ж

-ч ' - величина микропогрешности оценки взаимокорреляционной функции;

^п ,^п - количество положительных и отрицательных произведений (Ϊ ⁺.

Затем вычисляют время задержки Δτ и по его величине устанавливают уровень заболевания.

Сравнительный анализ заявляемого изобретения и прототипа показал, что в заявляемое изобретение введен новый существенный признак: расчет взаимокорреляционной функции с учетом микропогрешности, которая, в свою очередь, является оценкой помехи, присутствующей в реальном сигнале. Введение данного признака для расчета значений взаимокорреляционной функции, как показали исследования, позволяет получать значения результатов анализа, практически, совпадающие с реальными. Следова

- 1 010757 тельно, с введением этого признака способ становится более чувствительным и достоверным. Он позволяет определять самую раннюю стадию нарушения гемодинамики. Таким образом, заявляемое решение обладает новизной, соответствует изобретательскому уровню и может быть признано изобретением.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ; на фиг. 2 графики корреляционных функций. Устройство содержит блок 1 регистрации и формирования сигнала, блок 2 обработки сигнала и выработки значений взаимокорреляционных функций и блок 3 управления и выдачи результатов.

Способ осуществляется следующим образом. В блоке 1 производится регистрация реовазосигналов, снятых в одноименных точках, которые расположены на симметричных участках конечностей пациента. Съем сигналов осуществляется двумя парами токопроводящих электродов с отведениями, одна пара из которых является токовой для передачи возбуждающего сигнала от генератора высокой частоты, а вторая - измерительная - для приема реовазосигналов. Полученные реовазосигналы через усилители сигналов поступают в блок 2 обработки сигнала. В блоке обработки сигналов в соответствии с задаваемой программой, включающей диапазон изменений Δτ и число разрядов сдвига измерительной информации, вычисляют значения взаимокорреляционных функций полученных сигналов с учетом микропогрешности, сравнивают полученные значения, которые передаются в блок 3 управления. Здесь осуществляют управление всем циклом съема, обработки сигнала, вычисляют время задержки Δτ и выдают результаты анализа.

На фиг. 2 изображены результаты корреляционного анализа реовазосигналов, снятых с обеих конечностей с симметричных участков у пациентов со здоровыми сосудами, - кривая ^_ {μ-) _ и у пациента с нарушенной проходимостью сосудов, снятая по способу-прототипу, - кривая К₂(1), а также у пациента, у которого по способу-прототипу кривая соответствовала кривой ВЦ!), а по предлагаемому способу соответствует кривой В₃(1), которая показывает, что имеется незначительное отклонение верхушки пика кривой от эталонной, то есть уже имеется незначительное отклонение от нормы.

Таким образом, предлагаемый способ мониторинга сосудов, при котором значение взаимокорреляционной функции определяют с учетом микропогрешности, учитывающей влияние помехи на реальный сигнал, позволяет не только повысить достоверность способа и, тем самым, определить начальную стадию заболевания, но и установить факт консервации заболевания в результате лечения. Так как заболевания сосудов конечностей, особенно нижних, представляют собой одну из сложных проблем общей и сосудистой хирургии, то применение на практике данного способа, которое для внедрения не требует дорогостоящего оборудования, может быть использовано для профилактических амбулаторных обследований широких масс населения.

Литература

1. География, 5.14, с4., 1Шр//1ат51а\.нагое!.ги/тсс1.П1с5/гсощаГ.111т.

2. Анализатор реовазосигналов для индикации наличия сосудов с нарушенной проходимостью. Ав.св. СССР, № 1602454, А 61В 5/05, от 07.07.88 (прототип).

3. ΑΙίεν Т.А. ВоЬий 1ес1шо1о§у \νί(1ι апа1у515 οί пИсгГсгспсс ίη 81§иа1 ргосс55пщ. 1<1и\\ сг Асабеийс/Иепит РиЬНзйег Ν.Υ., Вок., ϋοτά., Ьои., М., 2003.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ диагностики функционального состояния сосудов, включающий обработку реовазосигналов, снятых с симметричных участков конечностей пациента, выработку значений взаимокорреляционной функции, определение ее пика во времени, по величине сдвига которого и вычислению времени задержки 1 между одноименными точками снятия сигналов устанавливают уровень заболевания, отличающийся тем, что значение взаимокорреляционной функции определяют с учетом микропогрешности, вносимой помехой, в соответствии со следующим выражением:

где « [/»⁺(Α)-»’(Α)]ίΔΛ(Α = 1)) врр) = ^Σ^(^/Δ0Λί+μ)Δ'

1=:1 № - робастная оценка взаимокорреляционной функции между сигналами X и Υ с присуствующими в них помехами, μ - величина временного сдвига Δτ между сигналами X и Υ, 'У - величина микропогрешности оценки взаимокорреляционной функции Р ^п ι^η - количество положительных и отрицательных произведений А + λ)^Δζ.