EA037466B1 - Device and method for express assessment of functional state of haemostasis system - Google Patents

Device and method for express assessment of functional state of haemostasis system Download PDF

Info

Publication number
EA037466B1
EA037466B1 EA201900391A EA201900391A EA037466B1 EA 037466 B1 EA037466 B1 EA 037466B1 EA 201900391 A EA201900391 A EA 201900391A EA 201900391 A EA201900391 A EA 201900391A EA 037466 B1 EA037466 B1 EA 037466B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
output
microcontroller
input
measuring chamber
state
Prior art date
Application number
EA201900391A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201900391A1 (en
Inventor
Иван Илларионович Тютрин
Егор Леонидович Жуков
Дмитрий Сергеевич Слизевич
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Меднорд-Техника" (ООО "Меднорд-Т")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Меднорд-Техника" (ООО "Меднорд-Т") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Меднорд-Техника" (ООО "Меднорд-Т")
Publication of EA201900391A1 publication Critical patent/EA201900391A1/en
Publication of EA037466B1 publication Critical patent/EA037466B1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/86—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood coagulating time or factors, or their receptors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of medicine, in particular, to devices and methods for express evaluation of functional state of a hemostatic system. A device for express evaluation of the state of a hemostatic system, comprising a measuring chamber, electrodes connected to a frequency generator and a recording unit, wherein the measuring chamber and the electrodes are located on the base of a cartridge connected to the recording unit via a connector by means of a group of contact electrodes; the measuring chamber is located inside a piezoelectric detector made as a hollow cylinder, the outer surface of which is fitted with an external electrode divided by symmetrical slots into two equal parts, one part being a generator, and the other part being an ultrasonic oscillation receiver; the inner surface of the measuring chamber is fitted with an internal electrode, the central contact of which is built in the cartridge body; the recording unit includes a power system, a digital signal generator, a signal correction circuit, a microcontroller, an analog signal amplification and conversion board, a display, a keyboard, a Wi-Fi module, a USB port for the output to a computer, a non-volatile clock; the output of the power system unit is connected to the microcontroller input, the microcontroller output is connected to the display input, the microcontroller output is connected to the digital signal generator input; also, the digital signal generator output is connected to the microcontroller input, the digital signal generator output is connected to the signal correction circuit input, the signal correction circuit output is connected to the cartridge input, the cartridge output is connected to the input of the analog signal amplification, conversion and decoding board, the output of the analog signal amplification, conversion and decoding board is connected to the microcontroller input, the keyboard outputs are connected to the microcontroller inputs, the outputs of the real-time non-volatile clock, Wi-Fi module, USB output to a computer and the display are connected to the microcontroller inputs; also, the microcontroller outputs are connected to the inputs of the real-time non-volatile clock, Wi-Fi module, USB output to a computer and the display input. When applying the method for express evaluation of the functional state of a hemostatic system, a whole blood sample placed into the measuring chamber of the device according to claim 1 is exposed to ultrasonic oscillations at a frequency of 150-160 kHz; after that, an echo coagulogram is recorded, and, in time intervals T1=0.3 min, T2=2 min, T3=4 min, T4=5 min, determined are the magnitude of amplitude indicators 0A1, 0A2, 0A3, A04, respectively, the slope of curve between points A1 and A2 - ∟, the integrated index is calculated: area of S sector limited on the one side by a curve segment between points A1 and A4 and on the other side by X-axis; then, using a software, their values are compared with the reference equivalent values determined for healthy volunteers of various age groups, and upon an increase in the integrated index by at least 20%, the state of hypercoagulation is determined, and upon its decrease by at least 20%, the state of hypocoagulation is determined. The novel technical result is improvement of the method efficiency due to a capability of on-line monitoring of the clotting process in the real-time mode in the studied blood micro-volumes, improvement of convenience and availability of this study for a patient and a doctor.

Description

Область техники к которой относятся изобретенияThe technical field to which the inventions relate

Изобретение относится к области медицины, конкретно к устройствам и способам экспресс-оценки функционального состояния системы гемостаза.The invention relates to medicine, specifically to devices and methods for rapid assessment of the functional state of the hemostasis system.

Уровень техникиState of the art

Наибольшее значение функциональное состояние системы гемостаза имеет для поддержания нормального кровотока, предупреждения и купирования геморрагии, тромбозов, ишемий и инфарктов органов, защиты от диссеминации бактерий и токсинов из очагов поражения. В этом состоит важнейшее общебиологическое значение системы гемостаза и роль ее нарушений в патогенезе заболеваний [3].The functional state of the hemostasis system is of greatest importance for maintaining normal blood flow, preventing and stopping hemorrhages, thrombosis, ischemia and organ infarctions, and protecting against the dissemination of bacteria and toxins from lesions. This is the most important general biological significance of the hemostasis system and the role of its disturbances in the pathogenesis of diseases [3].

Все перечисленное определяет высокую значимость гемостазиологических лабораторных исследований в медицинской практике. Особая важность контроля за состоянием свертывающей системы крови связана с активным применением в клинической практике современных высокоэффективных антикоагулянтов прямого и непрямого действия, антиагрегантов и тромболитиков. В этих случаях наибольший терапевтический эффект достигается в результате целенаправленной коррекции нарушений гемостаза [1, 3].All of the above determines the high importance of hemostasiological laboratory studies in medical practice. The particular importance of monitoring the state of the blood coagulation system is associated with the active use in clinical practice of modern highly effective anticoagulants of direct and indirect action, antiplatelet agents and thrombolytics. In these cases, the greatest therapeutic effect is achieved as a result of targeted correction of hemostasis disorders [1, 3].

Для предотвращения тромботических осложнений, как при кардиологических заболеваниях так и при других нозологиях, большое значение уделяется антиагрегантной терапии, составляющими которой являются ингибиторы ЦОГ-1 тромбоцитов, блокаторы P2Y12-рецепторов, антагонисты GPIIb/IIIaрецепторов, ингибиторы фосфодиэстеразы и т.д., применяемые в виде монотерапии, а также в виде двойной антиагрегантной терапии. Множество из проводимых исследований выявляют не только резистентность к получаемой антиагрегантной терапии, но также и извращенный ответ, проявляющийся повышением функциональной активности форменных элементов крови после приема антиагреганта. Вышеперечисленное диктует необходимость мониторинга эффективности применения антиагрегантов для профилактики развития тромботических осложнений на фоне длительной, а зачастую пожизненной, терапии.To prevent thrombotic complications, both in cardiac diseases and in other nosologies, antiplatelet therapy is of great importance, the components of which are platelet COX-1 inhibitors, P 2 Y 12 receptor blockers, GPIIb / III receptor antagonists, phosphodiesterase inhibitors, etc. , used in the form of monotherapy, as well as in the form of dual antiplatelet therapy. Many of the studies conducted reveal not only resistance to the antiplatelet therapy received, but also a perverse response, manifested by an increase in the functional activity of blood corpuscles after taking an antiplatelet agent. The above dictates the need to monitor the effectiveness of the use of antiplatelet agents to prevent the development of thrombotic complications against the background of long-term, and often lifelong, therapy.

Максимально ранняя и точная диагностика нарушений в системе гемостаза -фактор, от которого зависит своевременное лечение больного и начало профилактических мероприятий по предотвращению осложнений [3, 6].The earliest and most accurate diagnosis of disorders in the hemostasis system is a factor on which the timely treatment of the patient and the beginning of preventive measures to prevent complications depend [3, 6].

Сложность исследования состояния системы гемостаза объясняется тем, что эта система обладает высокой биологической вариабельностью и нестабильностью ее факторов, сложностью вычленения определяемого параметра из каскада взаимосвязанных реакций, невозможностью, во многих случаях, прямых измерений концентраций, а также способностью методической и инструментальной унификации [3].The complexity of the study of the state of the hemostasis system is explained by the fact that this system has a high biological variability and instability of its factors, the difficulty of isolating the determined parameter from a cascade of interrelated reactions, the impossibility, in many cases, of direct measurements of concentrations, as well as the ability of methodological and instrumental unification [3].

На сегодняшний день существует широкий спектр методов, позволяющих оценить функциональное состояние свертывающей системы крови. Однако, чтобы получаемая информация имела высокую диагностическую значимость, необходим правильный выбор набора тестов, зачастую требующих производить специальные, уточняющие исследования. Развернутое же исследование всех звеньев гемостаза громоздко и трудоемко, требует больших количеств крови обследуемого, недостаточно оперативно и носит преимущественно исследовательский, а не прикладной характер. [2, 3, 4].Today there is a wide range of methods to assess the functional state of the blood coagulation system. However, in order for the information obtained to have a high diagnostic value, it is necessary to choose the correct set of tests, which often require special, clarifying studies. A detailed study of all the links of hemostasis is cumbersome and time-consuming, requires large amounts of the subject's blood, is insufficiently operative and is predominantly research rather than applied in nature. [2, 3, 4].

Стремление к более экономному, целенаправленному и оперативному исследованию системы гемостаза вполне понятно и оправданно. В этом плане преимущества могут иметь методы графической регистрации процессов свертывания крови и фибринолиза.The desire for a more economical, purposeful and operational study of the hemostasis system is quite understandable and justified. In this regard, methods of graphical registration of blood coagulation and fibrinolysis processes may have advantages.

Известен способ оценки функционального состояния системы гемостаза [RU № 2282855 C2, опубл 10.10.2005]. Способ включает измерение электропроводности крови при пропускании через нее тока, запись электрокоагулограммы и определение по ней хронометрических и амплитудных характеристик, при этом, пробу крови помещают в термостатированную ячейку, погружают в нее пластинчатые электроды, соединенные с частотным генератором и блоком регистрации, и измеряют электропроводность крови при пропускании через нее переменного тока с частотой 200 Гц, далее по полученному изображению функциональной кривой электрокоагулограммы определяют показатели: t1 - время, прошедшее от поступления порции крови в кювету до изменения амплитуды функциональной кривой в сторону ее уменьшения на 20 относительных единиц проводимости, t2 - время снижения амплитуды функциональной кривой на 100 ед., T - время формирования фибрин тромбоцитарной структуры сгустка и K=(t2t1)/100 - интенсивность тромбинообразования, сравнивают их значения с нормой, и при снижении величины показателей относительно нормы определяют состояние гиперкоагуляции, при повышении величины показателей относительно нормы определяют состояние гипокоагуляции.A known method for assessing the functional state of the hemostasis system [RU No. 2282855 C2, publ. 10.10.2005]. The method includes measuring the electrical conductivity of blood when passing current through it, recording an electrocoagulogram and determining its chronometric and amplitude characteristics, while the blood sample is placed in a thermostated cell, plate electrodes connected to a frequency generator and a recording unit are immersed in it, and the electrical conductivity of the blood is measured when passing through it an alternating current with a frequency of 200 Hz, then, according to the obtained image of the functional curve of the electrocoagulogram, the indicators are determined: t1 is the time elapsed from the receipt of a portion of blood in the cuvette until the amplitude of the functional curve changes in the direction of its decrease by 20 relative units of conductivity, t 2 - the time of the decrease in the amplitude of the functional curve by 100 units, T is the time of formation of fibrin of the platelet structure of the clot and K = (t 2 t1) / 100 is the intensity of thrombin formation, their values are compared with the norm, and with a decrease in the value of the indicators relative to the norm, the state of hypercoc agulation, with an increase in the value of indicators relative to the norm, the state of hypocoagulation is determined.

Недостатком способа является то, что при проведении исследования функционального состояния системы гемостаза данным способом используют большие объемы крови, а регистрация процесса длительностью до 100 мин не позволяет отслеживать процесс гемокоагуляции в режиме реального времени.The disadvantage of this method is that when conducting a study of the functional state of the hemostasis system using this method, large volumes of blood are used, and registration of a process lasting up to 100 minutes does not allow monitoring the hemocoagulation process in real time.

Известен способ экспресс-оценки состояния системы гемостаза [патент RU № 2413954, 10.03.2011], заключающийся в измерение электропроводности крови при пропускании через нее переменного тока с частотой 200 Гц, запись электрокоагулограммы и определение по ней хронометрических и амплитудных характеристик: A - амплитуда снижения функциональной кривой, мВ; T - время снижения амплитуды функциональной кривой до минимального значения в минутах, при этом пробу крови помещают в капилляр, в стенках которого размещены электроды, соединенные с частотным генератором и регистри- 1 037466 рующим блоком, измеряют электропроводность крови и по полученному изображению функциональной кривой оценивают показатель интенсивности активации процесса свертывания крови A/T, при значенияхThere is a method of express assessment of the state of the hemostasis system [patent RU No. 2413954, 10.03.2011], which consists in measuring the electrical conductivity of blood when passing an alternating current through it with a frequency of 200 Hz, recording an electrocoagulogram and determining its chronometric and amplitude characteristics: A - amplitude of the decrease functional curve, mV; T is the time of the decrease in the amplitude of the functional curve to the minimum value in minutes, while the blood sample is placed in a capillary, in the walls of which electrodes are placed, connected to a frequency generator and a registering unit, the electrical conductivity of the blood is measured and the indicator is estimated from the obtained image of the functional curve the intensity of activation of the blood coagulation process A / T, at values

A/T, равных 3-5, оценивают состояние гемостаза как норма, при значениях A/T менее 3 определяют гипокоагуляцию, а при значениях A/T более 5-гиперкоагуляцию.A / T equal to 3-5, the state of hemostasis is assessed as normal, with A / T values less than 3, hypocoagulation is determined, and with A / T values more than 5, hypercoagulation.

Устройство для оценки состояния системы гемостаза состоит из термостатированной ячейки и пластинчатых электродов, соединенных с частотным генератором и блоком регистрации.The device for assessing the state of the hemostasis system consists of a thermostatted cell and plate electrodes connected to a frequency generator and a registration unit.

Данные способ и устройство являются наиболее близкими к заявленным и выбраны в качестве прототипов.This method and device are the closest to those claimed and are selected as prototypes.

Недостатком прототипа является то, что при проведении исследования функционального состояния системы гемостаза данным способом, на точность метода влияет белковый состав крови (фибриноген, альбумины, глобулины и др.); адсорбция которых на электродах существенно влияет на характер кривой электрокоагулограммы и соответственно на точность измерений.The disadvantage of the prototype is that when conducting a study of the functional state of the hemostasis system in this way, the accuracy of the method is influenced by the protein composition of the blood (fibrinogen, albumin, globulins, etc.); whose adsorption on the electrodes significantly affects the character of the electrocoagulogram curve and, accordingly, the measurement accuracy.

Задачей данных изобретений является повышение эффективности способа, за счет возможности оперативного мониторинга процесса гемокоагуляции в режиме реального времени в исследуемых микрообъемах крови, повышение удобства и доступности исследования для пациента и врача.The objective of these inventions is to improve the efficiency of the method, due to the possibility of operational monitoring of the hemocoagulation process in real time in the investigated microvolumes of blood, increasing the convenience and accessibility of the study for the patient and the doctor.

Задача изобретений достигается тем, что в устройстве для экспресс-оценки состояния системы гемостаза, состоящем из измерительной камеры, электродов, соединенных с частотным генератором и блоком регистрации, измерительная камера и электроды размещены на основании картриджа, соединенного с блоком регистрации через разъем, с помощью группы контактных электродов, причем, измерительная камера расположена внутри пьезоэлектрического датчика выполненного в виде полого цилиндра, снаружи которого расположен внешний электрод, разделенный симметричными прорезями на две равные части, одна часть которого является генератором, а вторая - приемником ультразвуковых колебаний, на внутренней поверхности измерительной камеры расположен внутренний электрод, центральный контакт которого встроен в основание картриджа, блок регистрации содержит систему питания, цифровой генератор сигналов, схему коррекции сигнала, микроконтроллер, плату усиления преобразования аналоговых сигналов, дисплей, клавиатуру, модуль Wi Fi, USB - выход на компьютер, энергонезависимые часы, причем выход блока системы питания соединен со входом микроконтроллера, выход микроконтроллера соединен со входом дисплея, выход микроконтроллера соединен со входом цифрового генератора сигналов, также, как и выход цифрового генератора сигналов соединен со входом микроконтроллера, выход цифрового генератора сигналов соединен со входом схемы коррекции сигнала, выход схемы коррекции сигнала соединен со входом картриджа, выход картриджа соединен со входом платы усиления, преобразования и декодирования аналоговых сигналов, выход платы усиления, преобразования и декодирования аналоговых сигналов соединен со входом микроконтроллера, выходы клавиатуры соединены со входами микроконтроллера, выходы энергонезависимых часов реального времени, модуля Wi-Fi, USB выход на компьютер и дисплея соединены со входами микроконтроллера также, как и выходы микроконтроллера соединены со входами энергонезависимых часов реального времени, модуля Wi-Fi, USB выход на компьютер и дисплея.The objective of the inventions is achieved by the fact that in a device for express assessment of the state of the hemostasis system, consisting of a measuring chamber, electrodes connected to a frequency generator and a recording unit, the measuring chamber and electrodes are placed on the base of the cartridge connected to the recording unit through a connector using a group contact electrodes, moreover, the measuring chamber is located inside a piezoelectric sensor made in the form of a hollow cylinder, outside of which there is an external electrode, divided by symmetrical slots into two equal parts, one part of which is a generator, and the second is a receiver of ultrasonic vibrations, on the inner surface of the measuring chamber is located internal electrode, the central contact of which is built into the base of the cartridge, the recording unit contains a power supply system, a digital signal generator, a signal correction circuit, a microcontroller, an analog signal conversion amplification board, a display, a keyboard, a module Wi Fi, USB - output to a computer, non-volatile clock, and the output of the power supply unit is connected to the input of the microcontroller, the output of the microcontroller is connected to the input of the display, the output of the microcontroller is connected to the input of the digital signal generator, as well as the output of the digital signal generator is connected to the input of the microcontroller , the output of the digital signal generator is connected to the input of the signal correction circuit, the output of the signal correction circuit is connected to the input of the cartridge, the output of the cartridge is connected to the input of the amplification, conversion and decoding of analog signals, the output of the amplification, conversion and decoding of analog signals is connected to the input of the microcontroller, the outputs keyboards are connected to the inputs of the microcontroller, the outputs of the nonvolatile real time clock, Wi-Fi module, USB output to the computer and the display are connected to the inputs of the microcontroller, as well as the outputs of the microcontroller are connected to the inputs of the nonvolatile real time clock, Wi-Fi module, U SB output to computer and display.

В способе экспресс-оценки функционального состояния системы гемостаза, включающем помещение пробы крови в измерительную камеру, воздействие на неё физическим фактором и регистрацию хронометрических и амплитудных характеристик крови, на пробу цельной крови, помещенную в измерительную камеру вышеописанного устройства (по п.1), воздействуют ультразвуковыми колебаниями с частотой 150-160 КГц, после чего, регистрируют эхокоагулограмму и через интервалы времени T1=0,3 мин, T2=2 мин, T3=4 мин, T4=5 мин определяют величину амплитудных показателей 0A1, 0A2, 0A3, A04 соответственно, угол наклона кривой между точками A1 и A2 - La и интегральный показатель: площадь сектора S, ограниченную с одной стороны отрезком кривой между точками A1 и A4 с другой осью абсциссы, далее с помощью программного обеспечения сравнивают их значения с референтными аналогичными значениями, определенными у здоровых добровольцев для различных возрастных групп и при увеличении интегральных показателей не менее, чем на 20% - определяют состояние гиперкоагуляции, а при снижении амплитудных и интегральных показателей не менее, чем на 20% - определяют состояние гипокоагуляции.In the method of express assessment of the functional state of the hemostasis system, including placing a blood sample in a measuring chamber, exposing it to a physical factor and recording the chronometric and amplitude characteristics of blood, a whole blood sample placed in the measuring chamber of the above-described device (according to claim 1) is affected by ultrasonic vibrations with a frequency of 150-160 kHz, after which, an echocoagulogram is recorded and at time intervals T1 = 0.3 min, T2 = 2 min, T3 = 4 min, T4 = 5 min, the magnitude of the amplitude indicators 0A1, 0A2, 0A3, A04 is determined accordingly, the slope of the curve between points A1 and A 2 - La and the integral indicator: the area of the sector S, limited on one side by the segment of the curve between points A1 and A4 with the other abscissa, then using the software compares their values with similar reference values, determined in healthy volunteers for different age groups and with an increase in integral indicators of at least 20% - determine the state of hypercoagulation, and with a decrease in amplitude and integral indicators by at least 20% - determine the state of hypocoagulation.

Новым в устройстве является то, что измерительная камера и электроды размещены на основании картриджа, соединенного с блоком регистрации через разъем, с помощью группы контактных электродов, причем, измерительная камера расположена внутри пьезоэлектрического датчика выполненного в виде полого цилиндра, снаружи которого расположен внешний электрод, разделенный симметричными прорезями на две равные части, одна часть которого является генератором, а вторая - приемником ультразвуковых колебаний, на внутренней поверхности цилиндра расположен внутренний электрод, центральный и боковые контакты встроены в основание картриджа и закреплены на его основании, блок регистрации содержит систему питания, цифровой генератор сигналов, схему коррекции сигнала, микроконтроллер, плату усиления преобразования аналоговых сигналов, дисплей, клавиуатуру, модуль Wi Fi, USB выход на компьютер, энергонезависимые часы, причем выход блока системы питания соединен со входом микроконтроллера, выход микроконтроллера соединен со входом дисплея, выход микроконтроллера соединен со входом цифрового генератора сигналов, также, как и выход цифрового генератора сиг- 2 037466 налов соединен со входом микроконтроллера, выход цифрового генератора сигналов соединен со входом схемы коррекции сигнала, выход схемы коррекции сигнала соединен со входом картриджа, выход картриджа соединен со входом платы усиления, преобразования и декодирования аналоговых сигналов, выход платы усиления, преобразования и декодирования аналоговых сигналов соединен со входом микроконтроллера, выходы клавиатуры соединены со входами микроконтроллера, выходы энергонезависимых часов реального времени, модуля Wi-Fi, USB выход на компьютер и дисплея соединены со входами микроконтроллера также, как и выходы микроконтроллера соединены со входами энергонезависимых часов реального времени, модуля Wi-Fi, USB выход на компьютер и дисплея.The novelty in the device is that the measuring chamber and electrodes are located on the base of the cartridge connected to the recording unit through the connector using a group of contact electrodes, and the measuring chamber is located inside a piezoelectric sensor made in the form of a hollow cylinder, outside of which there is an external electrode separated symmetric slots into two equal parts, one part of which is a generator, and the second is a receiver of ultrasonic vibrations, an internal electrode is located on the inner surface of the cylinder, the central and side contacts are built into the base of the cartridge and fixed on its base, the recording unit contains a power supply system, a digital generator signals, signal correction circuit, microcontroller, analog signal conversion amplification board, display, keyboard, Wi Fi module, USB output to a computer, non-volatile clock, and the power supply unit output is connected to the microcontroller input, microcontroller output is connected to the input of the display, the output of the microcontroller is connected to the input of the digital signal generator, as well as the output of the digital signal generator is connected to the input of the microcontroller, the output of the digital signal generator is connected to the input of the signal correction circuit, the output of the signal correction circuit is connected to the input of the cartridge , the output of the cartridge is connected to the input of the amplification, conversion and decoding of analog signals, the output of the amplification, conversion and decoding of analog signals is connected to the input of the microcontroller, the outputs of the keyboard are connected to the inputs of the microcontroller, the outputs of the non-volatile real-time clock, the Wi-Fi module, the USB output to the computer and the display are connected to the inputs of the microcontroller as well as the outputs of the microcontroller are connected to the inputs of the non-volatile real time clock, Wi-Fi module, USB output to the computer and display.

Новым в способе является то, что на пробу цельной крови помещенную в измерительную камеру устройства по п.1 воздействуют ультразвуковыми колебаниями с частотой 150-160 КГц, после чего регистрируют эхокоагулограмму через интервалы времени T1=0,3 мин, T2=2 мин, T3=4 мин, T4=5 мин, определяют амплитудные показатели 0A1, 0A2, 0A3, A0 соответственно, угол наклона кривой между точками A1 и A2 - La, рассчитывают интегральный показатель: площадь сектора S, ограниченную с одной стороны отрезком кривой между точками A1 и A4 с другой осью абсциссы, далее с помощью программного обеспечения сравнивают его значения с аналогичным референтными значениями, определенными у здоровых добровольцев для различных возрастных групп и при увеличении интегрального показателя не менее чем на 20% - определяют состояние гиперкоагуляции, а при снижении интегрального показателя не менее чем на 20% -определяют состояние гипокоагуляции.The novelty in the method is that the whole blood sample placed in the measuring chamber of the device according to claim 1 is exposed to ultrasonic vibrations with a frequency of 150-160 KHz, after which an echocoagulogram is recorded at time intervals T1 = 0.3 min, T2 = 2 min, T3 = 4 min, T4 = 5 min, determine the amplitude indicators 0A1, 0A2, 0A3, A0, respectively, the slope of the curve between points A1 and A 2 - La, calculate the integral indicator: the area of the sector S, limited on one side by the segment of the curve between points A1 and A4 with a different abscissa axis, then using the software compares its values with similar reference values determined in healthy volunteers for different age groups and with an increase in the integral indicator by at least 20% - determine the state of hypercoagulation, and with a decrease in the integral indicator not less than 20% -determine the state of hypocoagulation.

Существенные признаки технических решений проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и неочевидные для специалиста.The essential features of the technical solutions in the claimed combination have shown new properties that do not explicitly follow from the prior art in this area and are not obvious to a specialist.

Идентичной совокупности признаков, характеризующих способ и устройство для экспресс-оценки системы гемостаза не обнаружено в патентной и научно-медицинской литературе.An identical set of features characterizing the method and device for rapid assessment of the hemostasis system was not found in the patent and scientific medical literature.

Экспериментальные и клинические исследования подтвердили, что предлагаемые способ для экспресс-диагностики и устройство для его осуществления могут быть использованы в практическом здравоохранении для коррекции гемокоагуляционных расстройств и повышения качества лечения и жизни пациентов.Experimental and clinical studies have confirmed that the proposed method for express diagnostics and a device for its implementation can be used in practical healthcare to correct hemocoagulation disorders and improve the quality of treatment and life of patients.

Предлагаемое устройство для экспресс-диагностики системы гемостаза иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-3.The proposed device for express diagnostics of the hemostasis system is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-3.

На фиг. 1 изображен картридж устройства для экспресс-оценки системы гемостаза, где пьезокерамический ультразвуковой датчик цилиндрической формы (ПКД) - 1, измерительная камера - 2, внешний электрод 4 разделен на две равные половины на генератор ультразвуковых колебаний - 4.1 и приемник ультразвуковых колебаний - 4.2, внутренний электрод ПКД 5 расположен на основании 3 корпуса картриджа; контактная группа для коммутации 6; центральный контакт 7; боковой контакт 8.FIG. 1 shows a cartridge of a device for express assessment of the hemostasis system, where a piezoceramic ultrasonic sensor of cylindrical shape (PCD) - 1, measuring chamber - 2, external electrode 4 is divided into two equal halves into an ultrasonic vibration generator - 4.1 and an ultrasonic vibration receiver - 4.2, internal the PKD electrode 5 is located on the base 3 of the cartridge case; contact group for switching 6; center pin 7; side contact 8.

На фиг. 2 приведен общий вид устройства для экспресс-диагностики системы гемостаза в сборе, где дисплей для отображения результатов - 9; USB-выход для зарядки/соединения с ПК 10; паз для помещения картриджа 11; блок регистрации для экспресс-оценки состояния системы гемостаза 12; клавиатура 13.FIG. 2 shows a general view of the device for express diagnostics of the hemostasis system, assembled, where the display for displaying the results is 9; USB output for charging / PC connection 10; groove for the cartridge 11; registration unit for rapid assessment of the state of the hemostasis system 12; keyboard 13.

На фиг. 3 приведена блок-схема устройства для экспресс-оценки состояния системы гемостаза.FIG. 3 shows a block diagram of a device for rapid assessment of the state of the hemostasis system.

Измерительная камера 2 размещена внутри пъезокерамического ультразвукового датчика 1 выполненного в виде полого цилиндра на наружной поверхности которого расположен внешний электрод 4, разделенный симметричными прорезями на две равные части, одна часть которого является генератором ультразвуковых колебаний 4.1, а вторая - приемником ультразвуковых колебаний 4.2, а на внутренней поверхности цилиндра расположен внутренний электрод 5, соединенный с центральным контактом 7, встроенным в основание 3 картриджа. Микроконтроллер блока регистрации 12, содержит программное обеспечение, для обработки результатов исследований и связывает в единое целое все части устройства: систему питания - обеспечивающую подачу напряжения на все элементы устройства: цифровой генератор сигналов (фиг. 3) генерирующий сигнал заданной частоты (F=150-160 кГц), подаваемый на пьезокерамический ультразвуковой датчик 1 (фиг. 1); схему коррекции сигнала; плату усиления-преобразования аналоговых сигналов - принимающую сигнал от пьезокерамического ультразвукового датчика и передающую информацию уже в цифровом виде на микроконтроллер дисплей - для отображения результатов; клавиатуру - связанную напрямую с микроконтроллером, и позволяющую включать/выключать устройство, запускать/останавливать исследование; модуль Wi-Fi для возможности связи с ПК и получения деталей исследования; USB выход для зарядки/подключения к ПК; энергонезависимые часы для четкой фиксации времени и даты каждого исследования (фиг. 3).The measuring chamber 2 is located inside a piezoceramic ultrasonic sensor 1 made in the form of a hollow cylinder on the outer surface of which there is an external electrode 4, divided by symmetric slots into two equal parts, one part of which is a generator of ultrasonic vibrations 4.1, and the second is a receiver of ultrasonic vibrations 4.2, and on An inner electrode 5 is located on the inner surface of the cylinder and is connected to a central contact 7 embedded in the base 3 of the cartridge. The microcontroller of the registration unit 12 contains software for processing research results and connects all parts of the device into a single whole: a power system that supplies voltage to all elements of the device: a digital signal generator (Fig. 3) generates a signal of a given frequency (F = 150- 160 kHz) supplied to the piezoceramic ultrasonic sensor 1 (Fig. 1); signal correction circuit; a board for amplification-conversion of analog signals - receiving a signal from a piezoceramic ultrasonic sensor and transmitting information already in digital form to a microcontroller display - to display the results; keyboard - connected directly to the microcontroller, and allowing you to turn on / off the device, start / stop the study; Wi-Fi module for communication with a PC and obtaining research details; USB output for charging / connecting to a PC; non-volatile clock to clearly record the time and date of each study (Fig. 3).

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Пробу цельной капиллярной крови в объеме около 30 мкл помещают в измерительную камеру 2 ПКД 1, картриджа, картридж вставляют в разъем 11 блока регистрации, воздействуют ультразвуковыми колебаниями с частотой 150-160 КГц, после чего регистрируют эхокоагулограмму и через интервалы времени T1=0,3 мин, T2=2 мин, T3=4 мин, T4=5 мин определяют амплитудные показатели 0A1, 0A2, 0A3, A04 соответственно, угол наклона кривой между точками A1 и A2 - La и рассчитывают интегральный показатель: площадь сектора S, ограниченную с одной стороны отрезком кривой между точками A1A sample of capillary whole blood in a volume of about 30 μL is placed in the measuring chamber 2 of the PKD 1, cartridge, the cartridge is inserted into the connector 11 of the registration unit, ultrasonic vibrations are applied at a frequency of 150-160 KHz, after which an echocoagulogram is recorded and at time intervals T1 = 0.3 min, T2 = 2 min, T3 = 4 min, T4 = 5 min determine the amplitude indicators 0A1, 0A2, 0A3, A04, respectively, the slope of the curve between points A1 and A 2 - La and calculate the integral indicator: the area of the sector S, limited with one side by a curve segment between points A1

- 3 037466 и A4 с другой осью абсциссы, далее с помощью программного обеспечения сравнивают их значения с аналогичными референтными значениями, определенными у здоровых добровольцев для различных возрастных групп и при увеличении интегрального показателя не менее, чем на 20% -определяют состояние гиперкоагуляции, а при снижении не менее, чем на 20% -определяют состоянии гипокоагуляции.- 3 037466 and A4 with a different abscissa, then, using the software, their values are compared with similar reference values determined in healthy volunteers for different age groups and with an increase in the integral indicator of at least 20%, the state of hypercoagulation is determined, and when decrease by at least 20% -determine the state of hypocoagulation.

Предлагаемое устройство для экспресс-оценки системы гемостаза работает следующим образом.The proposed device for rapid assessment of the hemostasis system operates as follows.

Схема контроля процесса заряда и разряда встроенного аккумулятора работает постоянно, не зависимо от того, включены ли основные узлы устройства. При подключении внешнего зарядного устройства к прибору, данная схема обеспечивает зарядку аккумулятора до максимального уровня, после чего останавливает этот процесс, даже если зарядное устройство ещё подключено, чтобы аккумулятор не вышел из строя. При потреблении энергии от аккумулятора, данная схема следит, за тем, чтобы не произошёл разряд аккумулятора ниже определённого значения, что тоже приведёт к выходу его из строя. При достижении минимально допустимого значения уровня заряда аккумулятора, схема его контроля отключает потребление от него.The circuit for monitoring the process of charging and discharging the built-in battery works constantly, regardless of whether the main units of the device are turned on. When an external charger is connected to the device, this circuit provides charging of the battery to the maximum level, after which it stops this process, even if the charger is still connected, so that the battery does not fail. When consuming energy from the battery, this circuit makes sure that the battery does not discharge below a certain value, which will also lead to its failure. When the minimum permissible value of the battery charge level is reached, its control circuit disconnects the consumption from it.

Если уровень заряда аккумулятора больше минимально допустимого значения, всегда работает и схема формирования вторичного стабилизированного напряжения, которое питает все остальные узлы прибора. В выключенном состоянии устройства это напряжение подаётся только на микроконтроллер 15, который находится в спящем режиме, потребляя очень мало энергии. Данный режим пониженного энергопотребления микроконтроллера 15 в совокупности с малопотребляющей схемой питания обеспечивает длительное нахождение прибора в отключенном состоянии без разряда встроенного аккумулятора.If the battery charge level is higher than the minimum allowable value, the secondary stabilized voltage generation circuit always works, which feeds all the other nodes of the device. In the off state of the device, this voltage is supplied only to the microcontroller 15, which is in sleep mode, consuming very little power. This mode of reduced power consumption of the microcontroller 15 in conjunction with a low-power supply circuit provides a long-term stay of the device in the off state without discharging the built-in battery.

Также, постоянно работает и схема часов реального времени 20, обеспечивая правильный счёт астрономических цифровых часов, включая дату, месяц, год (с коррекцией високосных годов) и день недели. Для обеспечения непрерывности счёта времени, в данном узле предусмотрено наличие миниатюрной батарейки. Это позволяет цифровым часам работать не сбиваясь всегда, даже при отключении встроенного в прибор аккумулятора. Это позволяет пользователю не вводить постоянно дату и время, а лишь иногда проводить их коррекцию, если разница времени станет существенной. Таким образом, микроконтроллер 15 во время работы всегда получает точные данные о дате и времени, которые используются для записи в память о периодах проводимых исследований.Also, the real-time clock circuit 20 is constantly working, ensuring the correct counting of the astronomical digital clock, including the date, month, year (with leap year corrections) and day of the week. To ensure the continuity of time counting, this unit provides for the presence of a miniature battery. This allows the digital clock to work without interruption at all times, even when the battery built into the device is disconnected. This allows the user not to constantly enter the date and time, but only occasionally to correct them if the time difference becomes significant. Thus, the microcontroller 15, during operation, always receives accurate data on the date and time, which is used to record in the memory about the periods of the research being carried out.

При нажатии на клавиатуре управления кнопки включения, микроконтроллер переходит в основной режим работы, и подключает питание на дисплей 9. При необходимости в темное время суток может быть дополнительно включена подсветка дисплея. Используя клавиатуру 13, пользователь может выбирать режимы работы. Просматривать предыдущие, сохранённые в энергонезависимой памяти, результаты либо начать новое исследование.When you press the power button on the control keypad, the microcontroller switches to the main operating mode and connects power to the display 9. If necessary, the display backlight can be additionally turned on at night. Using the keyboard 13, the user can select the operating modes. View previous results saved in nonvolatile memory or start a new study.

После выбора пользователем в меню прибора режима проведения нового исследования, микроконтроллер 15 устанавливает режим работы цифрового генератора сигнала 16 таким образом, чтобы тот выдавал сигнал требуемой формы (синусоидальный) и частоты. Далее, этот сигнал преобразуется по амплитуде схемой коррекции сигнала 17 и подаётся на разъём, к которому подключен картридж 3. Ответный сигнал с картриджа 3 принимается отдельной частью схемы, которая производит последовательно операции по его усилению и преобразованию из переменного в постоянное значение напряжения. Полученное постоянное напряжение, пропорциональное вязкости крови внутри картриджа 3, подаётся на аналоговый вход микроконтроллера 15, который производит его оцифровку. Накопленные за определённый временной интервал значения измеренного сигнала сохраняются в энергонезависимой памяти контроллера. Одновременно, микроконтроллер 15 проводит анализ изменения амплитуды сигнала от времени, и используя заложенный в него алгоритм вычисляет требующиеся показатели свёртываемости крови, отображая их на дисплее 9. По истечении отведённого на исследование времени, прибор отключает схемы формирования и анализа сигнала, а данные об исследовании сохраняются в его памяти. Для экономии энергии аккумулятора, предусмотрено автоматическое отключение устройства, если пользователь долгое время не производит любых действий с ним.After the user selects the mode for conducting a new study in the instrument menu, the microcontroller 15 sets the operating mode of the digital signal generator 16 so that it produces a signal of the required shape (sinusoidal) and frequency. Further, this signal is converted in amplitude by the signal correction circuit 17 and fed to the connector to which the cartridge 3 is connected. The response signal from the cartridge 3 is received by a separate part of the circuit, which sequentially performs operations to amplify it and convert it from an alternating to a constant voltage value. The resulting constant voltage, proportional to the viscosity of the blood inside the cartridge 3, is fed to the analog input of the microcontroller 15, which digitizes it. The values of the measured signal accumulated over a certain time interval are stored in the non-volatile memory of the controller. At the same time, the microcontroller 15 analyzes the change in the signal amplitude from time to time, and using the algorithm embedded in it calculates the required blood coagulation indicators, displaying them on the display 9. After the time allotted for the study, the device turns off the signal formation and analysis circuits, and the research data is saved in his memory. To save battery power, the device is automatically turned off if the user does not perform any actions with it for a long time.

Если прибор подключен к компьютеру проводным соединением через разъём USB 10, то помимо зарядки от компьютера, возможно наблюдение за проведением исследования в режиме реального времени. При запуске на компьютере специальной программы например в её окне будет рисоваться график процесса свёртываемости крови во времени и будут выводиться соответствующие расчётные параметры этого процесса.If the device is connected to a computer with a wired connection via a USB 10 connector, then in addition to charging from a computer, it is possible to monitor the study in real time. When a special program is launched on a computer, for example, a graph of the blood coagulation process in time will be drawn in its window and the corresponding calculated parameters of this process will be displayed.

В устройстве предусмотрено наличие беспроводного подключения к компьютеру или ноутбуку через интерфейс Wi-Fi 19. Однако, в связи с тем, что данный модуль в приборе потребляет довольно много энергии, во избежание быстрого разряда аккумулятора, процесс получения данных от прибора другой. В реальном времени смотреть данные от прибора он не позволяет. Wi-Fi используется прибором, чтобы пользователь мог подключиться без проводов к ПК и быстро передать туда данные о нескольких последних исследованиях. После этого возможен их просмотр и анализ в программе на компьютере, а питание модуля беспроводного интерфейса в приборе отключается.The device provides for a wireless connection to a computer or laptop via the Wi-Fi 19 interface. However, due to the fact that this module in the device consumes quite a lot of energy, in order to avoid a quick discharge of the battery, the process of receiving data from the device is different. It does not allow viewing data from the device in real time. Wi-Fi is used by the device so that the user can connect wirelessly to a PC and quickly transfer data from several recent studies there. After that, they can be viewed and analyzed in the program on the computer, and the power to the wireless interface module in the device is turned off.

После записи эхокоагулограммы, определяют показатели согласно формуле изобретения, которыеAfter recording an echocoagulogram, the indicators are determined according to the claims, which

- 4 037466 обрабатывают с использованием программного обеспечения, с помощью которого сравнивают полученные значения с референтными показателями здоровых лиц и при увеличении интегрального показателя не менее, чем на 20% - определяют состояние гиперкоагуляции, а при снижении не менее, чем на 20% определяют состоянии гипокоагуляции.- 4 037466 are processed using software, with the help of which the obtained values are compared with the reference indicators of healthy persons and with an increase in the integral indicator of at least 20%, the state of hypercoagulation is determined, and with a decrease of at least 20%, the state of hypocoagulation is determined ...

Вычисление площади под кривой производят, например, с помощью метода трапеций. Каждый график из программы ИКС-Гемо3 можно сохранить в формате Excel (фиг. 4), где он сохраниться в виде двух столбиков координат X и Y. Где X - это время, a Y - амплитуда.The area under the curve is calculated, for example, using the trapezoidal method. Each graph from the IKS-Gemo3 program can be saved in Excel format (Fig. 4), where it will be saved as two columns of coordinates X and Y. Where X is time, and Y is amplitude.

Зная, формулу нахождения площади трапеции:Knowing the formula for finding the area of a trapezoid:

S = (А+В)/2 х hS = (A + B) / 2 x h

Время, мин где A=Yn, B=Yn+1, а высота h равняется 0,1 соответственно S1=0,5x(B3+B2)x0,1.Time, min where A = Yn, B = Y n + 1 , and the height h is 0.1, respectively S1 = 0.5x (B3 + B2) x0.1.

Вставляем в столбец С (фиг. 5) в данную формулу и суммировав получившиеся значения (ΣSn), получаем значение площади под кривой эхокоалуграммы. Итоговая формула расчета площади под кривой.We insert it into column C (Fig. 5) into this formula and summing up the resulting values (ΣS n ), we obtain the value of the area under the echocoalagram curve. The final formula for calculating the area under the curve.

хп Хп Хпx n Xn Xn

Is2-Zs«- °·1 I s2 -Z s "- ° 1

Xi Xi *1Xi Xi * 1

[λ 8][λ 8]

Примеры на осуществление способаExamples for the implementation of the method

Пример 1. Условно здоровый доброволец Д. 28 лет, одновременно произведен забор венозной крови в вакутейнер для проведения клоттинговых тестов, забор венозной крови инсулиновым шприцем для проведения пьезотромбоэластографии и забор капиллярной крови для проведения эхокоагулограммы (фиг. 6).Example 1. A conditionally healthy volunteer D., 28 years old, at the same time produced venous blood sampling in a vacutainer for clotting tests, venous blood sampling with an insulin syringe for piezothromboelastography and capillary blood sampling for echocoagulogram (Fig. 6).

Получены следующие результаты.The following results were obtained.

Показатели коагулограммы: АЧТВ - 32; ПВ - 12; Фибриноген - 3,2; D-димер - 380.Coagulogram indicators: APTT - 32; PV - 12; Fibrinogen - 3.2; D-dimer - 380.

Показатели НПТЭГ: ИКК - 15,7; КТА - 36; Т3 - 7,4; ИКД - 35; ИПС - 17,3; Т5 - 37.NPTEG indicators: IKK - 15.7; KTA - 36; T3 - 7.4; ICD - 35; IPS - 17.3; T5 - 37.

Заключение: Показатели соответствуют норме условно здорового человека.Conclusion: The indicators correspond to the norm of a conditionally healthy person.

Дополнительно проведенные исследования с использованием предлагаемого способа и устройства отклонений функциональнго состояния гемостаза от нормы не выявили.Additional studies using the proposed method and device did not reveal any deviations of the functional state of hemostasis from the norm.

Показатели эхокоагулограммы: A2 - 228; A3 - 352; A4 - 376; La - 30°; S1 - 54.Echocoagulogram indices: A2 - 228; A3 - 352; A4 - 376; La - 30 °; S1 - 54.

Данные эхокоагулограммы соответствуют данным, полученным у 15 условно здоровых добровольцев (табл. 1) с помощью пьезотромбоэластографии.The echocoagulogram data correspond to the data obtained in 15 apparently healthy volunteers (Table 1) using piezothromboelastography.

Пример 2. Пациентка Т. 26 лет, (Тромбофилия, MTHFR-гомозигота, Лейденская мутация(FV)), прегравидарный этап, одновременно был произведен забор венозной крови в вакутейнер для проведения клоттинговых тестов, забор венозной крови инсулиновым шприцем для проведения пьезотромбоэластографии и забор капиллярной крови для проведения исследований с помощью предлагаемого способа путем регистрации эхокоагулограммы.Example 2. Patient T., 26 years old, (Thrombophilia, MTHFR-homozygote, Leiden mutation (FV)), pregravid stage, at the same time venous blood was taken into a vacutainer for clotting tests, venous blood was taken with an insulin syringe for piezothromboelastography and capillary sampling blood for research using the proposed method by registering an echocoagulogram.

Получены следующие данные:The following data were obtained:

1. Показатели коагулограммы: АЧТВ - 24; ПВ - 9; Фибриноген - 4,6; D-димер - 4801. Coagulogram indicators: APTT - 24; PV - 9; Fibrinogen - 4.6; D-dimer - 480

2. Показатели НПТЭГ: ИКК - 17; КТА -66; T3 - 5,2; ИКД - 78; ИПС - 27,3; Т5 - 39,72. Indicators of NPTEG: IKK - 17; KTA -66; T3 5.2; ICD - 78; IPS - 27.3; T5 - 39.7

Заключение: Показатели соответствуют состоянию гиперкоагуляции.Conclusion: The indicators correspond to the state of hypercoagulability.

Дополнительно проведено исследование согласно предлагаемому способуAdditionally, a study was carried out according to the proposed method

Получены показатели эхокоагулограммы: A2 - 350; A3 - 390; A4 - 396; La - 40°; S2-68, S1 (норма) 54. По результату исследования значение величин интегрального показателя на 25,93% выше нормы.The received echocoagulogram indicators: A2 - 350; A3 - 390; A4 - 396; La - 40 °; S2-68, S1 (norm) 54. According to the results of the study, the value of the values of the integral indicator is 25.93% higher than the norm.

Заключение: Показатели соответствуют состоянию гиперкоагуляции.Conclusion: The indicators correspond to the state of hypercoagulability.

По результатам исследований было принято решение о назначении гепарина подкожно.Based on the research results, it was decided to prescribe heparin subcutaneously.

Через 1 ч после подкожного введения 5000 ЕД гепарина повторно произвели все тесты.All tests were repeated 1 hour after the subcutaneous injection of 5000 U of heparin.

На фиг. 7 изображены эхокоагулограммы до и после назначения гепарина, на фиг. 7 представлены НПТЭГ до и после назначения гепарина.FIG. 7 shows echocoagulograms before and after heparin administration, FIG. 7 shows the LPTEG before and after heparin administration.

Показатели коагулограммы: АЧТВ - 44; ПВ - 12; фибриноген -3.18; D-димер -382.Coagulogram indicators: APTT - 44; PV - 12; fibrinogen -3.18; D-dimer -382.

Показатели НПТЭГ: ИКК - 10,5; КТА - 15; T3 - 15,6; ИКД - 15,7; ИПС - 10,9; Т5 - 66,9.NPTEG indicators: IKK - 10.5; KTA - 15; T3 - 15.6; ICD - 15.7; IPS - 10.9; T5 - 66.9.

Показатели эхокоагулограммы: A2 - 190; A3 - 290; A4 - 295; La - 23°; S2 - 41; S1 - 68 (базальный уровень).Echocoagulogram indices: A2 - 190; A3 - 290; A4 - 295; La - 23 °; S2 - 41; S1 - 68 (basal level).

- 5 037466- 5 037466

Заключение: по результатам исследований выявлено снижение величины интегрального показателя (S2) на 40%. Выраженный эффект гипокоагуляции.Conclusion: according to the research results, a decrease in the value of the integral indicator (S2) by 40% was revealed. Pronounced effect of hypocoagulation.

Пример 3. Пациентка С. 29 лет, (Прегравидарная антикоагулятная терапия НМГ (Клексан 0,4 [4000 ME]), одновременно был произведен забор венозной крови в вакутейнер для проведения клоттинговых тестов, забор венозной крови инсулиновым шприцем для проведения пьезотромбоэластографии и забор капиллярной крови для проведения исследований с помощью предлагаемого способа путем регистрации эхокоагулограммы.Example 3. Patient S. 29 years old, (Pregravid anticoagulant therapy with LMWH (Clexane 0.4 [4000 ME]), at the same time venous blood was taken into a vacutainer for clotting tests, venous blood was taken with an insulin syringe for piezotromboelastography and capillary blood was taken for research using the proposed method by registering an echocoagulogram.

Получены следующие данные:The following data were obtained:

1. Показатели коагулограммы: АЧТВ - 46; ПВ - 14; Фибриноген - 2,8; D-димер - 240.1. Coagulogram indicators: APTT - 46; PV - 14; Fibrinogen - 2.8; D-dimer - 240.

2. Показатели НПТЭГ: ИКК - 6; КТА -14; T3 - 18; ИКД - 14; ИПС - 9,6; T5 - 7,0.2. Indicators of NPTEG: IKK - 6; KTA -14; T3 - 18; ICD - 14; IPS - 9.6; T5 - 7.0.

Заключение: показатели соответствуют состоянию гипокоагуляции.Conclusion: the indicators correspond to the state of hypocoagulation.

Дополнительно проведено исследование согласно предлагаемому способу (фиг. 8).Additionally, a study was carried out according to the proposed method (Fig. 8).

Получены показатели эхокоагулограммы: A2 - 140; A3 - 220; A4 - 220; La - 19°; S2 - 41, S1 (норма) - 54. По результату исследования значение величин интегрального показателя S2 на 24% ниже нормы S1.The received echocoagulogram indicators: A2 - 140; A3 - 220; A4 - 220; La - 19 °; S2 - 41, S1 (norm) - 54. According to the results of the study, the value of the values of the integral indicator S2 is 24% lower than the S1 norm.

Заключение: показатели соответствуют состоянию гипокоагуляции.Conclusion: the indicators correspond to the state of hypocoagulation.

Предлагаемый способ экспресс-оценки состояния системы гемостаза и устройство для его осуществления разработаны на основании анализа результатов серий экспериментальных и клинических исследований, в материалы которых включены пациенты, принимающие препараты и группы условно здоровых добровольцев. Для проведения оценки состояния системы гемостаза был подобран физический фактор-воздействие на пробу цельной крови ультразвуковыми колебаниями, а также режим воздействия 150-160 КГц, который позволяет получить точные результаты и предотвратить налипание элементов крови на стенки измерительной камеры. Также разработано устройство позволяющее проводить исследования с использованием воздействия ультразвуковых колебаний на пробу крови и получать достоверные диагностические показатели.The proposed method for rapid assessment of the state of the hemostasis system and a device for its implementation are developed on the basis of an analysis of the results of a series of experimental and clinical studies, the materials of which include patients taking drugs and groups of conditionally healthy volunteers. To assess the state of the hemostasis system, a physical factor was selected - the effect of ultrasonic vibrations on the whole blood sample, as well as the exposure mode of 150-160 kHz, which allows obtaining accurate results and preventing the adhesion of blood elements to the walls of the measuring chamber. Also, a device has been developed that allows one to conduct research using the effect of ultrasonic vibrations on a blood sample and obtain reliable diagnostic indicators.

Преимуществом предлагаемого способа с применением оригинального устройства является возможность использования микрообъемов капиллярной крови (около 30 мкл), помещенных в измерительную камеру ПКД и проведение быстрой оценки состояния протеолитического этапа фибриногенеза (инициация, амплификация, пропагация) в режиме реального времени выявление расстройства системы гемостаза, возможность незамедлительно проводить коррекцию антиагрегантной и антикоагулянтной терапии (доза/дискретность). Учитывая масштабы применения антиагрегантов и антикоагулянтов для коррекции нарушений свертывающей системы крови при различных заболеваниях не трудно представить огромную потребность практического здравоохранения в использовании удобных, малогабаритных устройств, доступных и простых в использовании.The advantage of the proposed method with the use of the original device is the possibility of using microvolumes of capillary blood (about 30 μl) placed in the measuring chamber of the PCD and carrying out a quick assessment of the state of the proteolytic stage of fibrinogenesis (initiation, amplification, propagation) in real time, revealing a disorder of the hemostasis system, the possibility of immediate to correct antiplatelet and anticoagulant therapy (dose / discreteness). Considering the scale of the use of antiplatelet agents and anticoagulants for the correction of disorders of the blood coagulation system in various diseases, it is not difficult to imagine the huge need for practical healthcare in the use of convenient, small-sized devices, affordable and easy to use.

Источник информации, принятые во внимание при составлении описания:Source of information taken into account when compiling the description:

1. Описание изобретения к патенту № 2413954. Способ оценки функционального состояния системы гемостаза. И.И. Тютрин, А.И. Стеценко, В.В. Удут, С.А. Грибов, Т.А. Семиглазова, М.А. Соловьев, Е.В. Бородулина. Опубликован: 10.03.2011 Бюл. № 71. Description of the invention to patent No. 2413954. Method for assessing the functional state of the hemostasis system. I.I. Tyutrin, A.I. Stetsenko, V.V. Udut, S.A. Gribov, T.A. Semiglazova, M.A. Soloviev, E.V. Borodulin. Published: 03/10/2011 Byull. No. 7

2. Описание изобретения к патенту № 2282855. Способ оценки функционального состояния системы гемостаза. И.И. Тютрин, В.О. Сорокожердиев, Ю.А. Овсянников, М.Н. Шписман, В.Е. Шипаков, М.Б. Цыренжапов. Опубликован: 27.08.2006. Бюл. №242. Description of the invention to patent No. 2282855. Method for assessing the functional state of the hemostasis system. I.I. Tyutrin, V.O. Sorokozherdiev, Yu.A. Ovsyannikov, M.N. Shpisman, V.E. Shipakov, M.B. Tsyrenzhapov. Published: 27.08.2006. Bul. No. 24

3. Описание изобретения к патенту № 2216745. Способ дифференцированной оценки гемостаза у недошенных новорожденных. Е.В. Михалев, С.П. Ермоленко, Г.П. Филиппов. Опубликован 20.11.2003.3. Description of the invention to patent No. 2216745. Method for the differentiated assessment of hemostasis in premature newborns. E.V. Mikhalev, S.P. Ermolenko, G.P. Filippov. Published on November 20, 2003.

4. Описание изобретения к патенту № 2063037. Способ оценки функционального состояния системы гемостаза. И.И. Тютрин, А.Н. Паршин, О.Ю. Пчелинцев. Опубликован 27.06.1996.4. Description of the invention to patent No. 2063037. Method for assessing the functional state of the hemostasis system. I.I. Tyutrin, A.N. Parshin, O. Yu. Pchelintsev. Published on June 27, 1996.

5. Описание изобретения к патенту № 2109297. Способ определения функционального состояния системы гемостаза. Г.В. Коршунов, А.Г. Коршунов, Д.М. Пучиньян. Опубликован 20.04.1998.5. Description of the invention to patent No. 2109297. Method for determining the functional state of the hemostasis system. G.V. Korshunov, A.G. Korshunov, D.M. Puchignan. Published on 04/20/1998.

6. Заболотских И.Б. и др. Диагностика и коррекция расстройств системы гемостаза./Практическая медицина, 2008, 333 с. [найдено в Интернет: http://www.hemostas.ru].6. Zabolotskikh I.B. and other Diagnostics and correction of disorders of the hemostasis system. / Practical medicine, 2008, 333 p. [found on the Internet: http://www.hemostas.ru].

7. Математический анализ: интегралы: учебное пособие/А.А.Туганбаев. - Флинта, 2017. - 76 с.7. Mathematical analysis: integrals: textbook / AA Tuganbaev. - Flint, 2017 .-- 76 p.

8. Волков В.Б. Понятный самоучитель Excel 2010. - СПб.: Питер, 2010. - 256 с.8. Volkov V. B. A comprehensible tutorial Excel 2010 .-- SPb .: Peter, 2010 .-- 256 p.

Приложениеapplication

Фиг. 1. Картридж устройства для экспресс-оценки функционального состояния системы гемостаза.FIG. 1. Cartridge device for rapid assessment of the functional state of the hemostasis system.

1. Пъезокерамический ультразвуковой датчик (в разрезе);1. Piezoceramic ultrasonic transducer (cutaway);

2. Измерительная камера;2. Measuring chamber;

3. Корпус картриджа;3. Cartridge body;

4. Внешний электрод;4. External electrode;

4.1. Генератор ультразвуковых колебаний;4.1. Generator of ultrasonic vibrations;

4.2. Приемник ультразвуковых колебаний;4.2. Receiver of ultrasonic vibrations;

5. Внутренний электрод;5. Internal electrode;

6. Контактная группа для коммутации;6. Contact group for switching;

7. Центральный контакт;7. Central contact;

8. Боковой контакт.8. Side contact.

- 6 037466- 6 037466

Фиг. 2. Устройство для экспресс-оценки функционального состояния системы гемостаза (общий вид).FIG. 2. A device for rapid assessment of the functional state of the hemostasis system (general view).

1. Пъезокерамический ультразвуковой датчик (указать распил);1. Piezoceramic ultrasonic sensor (specify the cut);

9. Дисплей для отображения результатов;9. Display for displaying results;

10. USB-выход для зарядки/соединения с ПК;10. USB output for charging / PC connection;

11. Разъем для помещения картриджа;11. Connector for the cartridge;

12. Блок регистрации для экспресс-оценки состояния системы гемостаза;12. Registration unit for express-assessment of the state of the hemostasis system;

13. Клавиатура.13. Keyboard.

Фиг. 3. Блок-схема устройства для экспресс-оценки функционального состояния системы гемостаза.FIG. 3. Block diagram of a device for rapid assessment of the functional state of the hemostasis system.

Фиг. 4. Таблица для расчета интегрального показателя.FIG. 4. Table for calculating the integral indicator.

Фиг. 5. Таблица для расчета интегрального показателя.FIG. 5. Table for calculating the integral indicator.

Фиг. 6. Эхокоагулограммы нормокоагуляция.FIG. 6. Echocoagulogram normocoagulation.

Фиг. 7. Эхокоагулограммы до подкожного введения 5000ЕД гепарина и через 60 минут после введения(к примеру гиперкоагуляции).FIG. 7. Echocoagulograms before subcutaneous injection of 5000 IU of heparin and 60 minutes after injection (for example, hypercoagulation).

Фиг. 8. Эхокоагулограмма гипокоагуляция.FIG. 8. Echocoagulogram hypocoagulation.

Таблица 1. Показатели 15 условно здоровых добровольцев.Table 1. Indicators of 15 conditionally healthy volunteers.

Claims (2)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Устройство для экспресс-оценки состояния системы гемостаза, состоящее из измерительной камеры, электродов, соединенных с частотным генератором и блоком регистрации, отличающееся тем, что измерительная камера и электроды размещены на основании картриджа, соединенного с блоком регистрации через разъем с помощью группы контактных электродов, причем измерительная камера расположена внутри пьезоэлектрического датчика выполненного в виде полого цилиндра, снаружи которого расположен внешний электрод, разделенный симметричными прорезями на две равные части, одна часть которого является генератором, а вторая - приемником ультразвуковых колебаний, на внутренней поверхности измерительной камеры расположен внутренний электрод, центральный контакт которого встроен в корпус картриджа, также блок регистрации содержит систему питания, цифровой генератор сигналов, схему коррекции сигнала, микроконтроллер, плату усиления преобразования аналоговых сигналов, дисплей, клавиатуру, модуль Wi Fi, USB-выход на компьютер, энергонезависимые часы, причем выход блока системы питания соединен с входом микроконтроллера, выход микроконтроллера соединен с входом дисплея, выход микроконтроллера соединен с входом цифрового генератора сигналов, также, как и выход цифрового генератора сигналов соединен с входом микроконтроллера, выход цифрового генератора сигналов соединен с входом схемы коррекции сигнала, выход схемы коррекции сигнала соединен с входом картриджа, выход картриджа соединен с входом платы усиления, преобразования и декодирования аналоговых сигналов, выход платы усиления, преобразования и декодирования аналоговых сигналов соединен с входом микроконтроллера, выходы клавиатуры соединены с входами микроконтроллера, выходы энергонезависимых часов реального времени, модуля Wi-Fi, USB выход на компьютер и дисплея соединены с входами микроконтроллера также, как и выходы микроконтроллера соединены с входами энергонезависимых часов реального времени, модуля Wi-Fi, USB выход на компьютер и дисплея.1. A device for rapid assessment of the state of the hemostasis system, consisting of a measuring chamber, electrodes connected to a frequency generator and a recording unit, characterized in that the measuring chamber and electrodes are located on the base of the cartridge connected to the recording unit through a connector using a group of contact electrodes , and the measuring chamber is located inside a piezoelectric sensor made in the form of a hollow cylinder, outside of which an external electrode is located, divided by symmetric slots into two equal parts, one part of which is a generator, and the second is a receiver of ultrasonic vibrations, an internal electrode is located on the inner surface of the measuring chamber, the central contact of which is built into the cartridge body, the registration unit also contains a power supply system, a digital signal generator, a signal correction circuit, a microcontroller, an analog signal conversion amplification board, a display, a keyboard, a Wi Fi module, a USB output to a computer, a non-volatile clock, and the output of the power supply unit is connected to the input of the microcontroller, the output of the microcontroller is connected to the input of the display, the output of the microcontroller is connected to the input of the digital signal generator, as well as the output of the digital signal generator is connected to the input of the microcontroller, the output of the digital signal generator is connected with the input of the signal correction circuit, the output of the signal correction circuit is connected to the input of the cartridge, the output of the cartridge is connected to the input of the amplification, conversion and decoding of analog signals, the output of the amplification, conversion and decoding of analog signals is connected to the input of the microcontroller, the keyboard outputs are connected to the inputs of the microcontroller, outputs of the non-volatile real time clock, Wi-Fi module, USB output to the computer and display are connected to the inputs of the microcontroller, as well as the outputs of the microcontroller are connected to the inputs of the non-volatile real time clock, Wi-Fi module, USB output to the computer and display her. 2. Способ экспресс-оценки функционального состояния системы гемостаза, включающий помещение пробы крови в измерительную камеру, воздействие на неё физическим фактором и регистрацию хронометрических и амплитудных характеристик крови, отличающийся тем, что на пробу цельной крови, помещенную в измерительную камеру устройства по п.1, воздействуют ультразвуковыми колебаниями с частотой 150-160 КГц, после чего, регистрируют эхокоагулограмму и через интервалы времени T1=0,3 мин, T2=2 мин, T3=4 мин, T4=5 мин определяют величину амплитудных показателей 0A1, 0A2, 0A3, A04 соответственно, угол наклона кривой между точками A1 и A2 - La, расчитывают интегральный показатель: площадь сектора S, ограниченную с одной стороны отрезком кривой между точками A1 и A4 с другой осью абсциссы, далее с помощью программного обеспечения сравнивают их значения с референтными аналогичными значениями, определенными у здоровых добровольцев для различных возрастных групп и при увеличении интегрального показателя не менее, чем на 20% - определяют состояние гиперкоагуляции, а при его снижении не менее, чем на 20% - определяют состояние гипокоагуляции.2. A method for rapid assessment of the functional state of the hemostasis system, including placing a blood sample in a measuring chamber, exposing it to a physical factor and recording the chronometric and amplitude characteristics of blood, characterized in that the whole blood sample placed in the measuring chamber of the device according to claim 1 , are exposed to ultrasonic vibrations with a frequency of 150-160 KHz, after which, an echocoagulogram is recorded and at time intervals T1 = 0.3 min, T2 = 2 min, T3 = 4 min, T4 = 5 min, the magnitude of the amplitude indicators 0A1, 0A2, 0A3 is determined , A04, respectively, the slope of the curve between points A1 and A 2 - La, calculate the integral indicator: the area of the sector S, limited on one side by the segment of the curve between points A1 and A4 with the other abscissa, then using the software, their values are compared with the reference similar values determined in healthy volunteers for different age groups and with an increase in the integral indicator not m Less than 20% - determine the state of hypercoagulation, and if it decreases by at least 20% - determine the state of hypocoagulation.
EA201900391A 2018-08-27 2019-08-23 Device and method for express assessment of functional state of haemostasis system EA037466B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018130863A RU2693939C1 (en) 2018-08-27 2018-08-27 Device and method for express assessment of functional state of haemostasis system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201900391A1 EA201900391A1 (en) 2020-02-28
EA037466B1 true EA037466B1 (en) 2021-03-31

Family

ID=67251806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201900391A EA037466B1 (en) 2018-08-27 2019-08-23 Device and method for express assessment of functional state of haemostasis system

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA037466B1 (en)
RU (1) RU2693939C1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112325938B (en) * 2020-10-30 2022-06-28 中国人民解放军陆军军医大学 Upper limbs tourniquet effect measuring device
CN113552025B (en) * 2021-06-23 2024-04-16 安图实验仪器(郑州)有限公司 Method for detecting resonance frequency of blood sample and blood sample resonance detector

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014089478A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 University Of Tennessee Research Foundation Methods of numerical analysis for platelet disorders and computer-readable media and systems for performing the same
US20160377577A1 (en) * 2011-05-19 2016-12-29 Hemosonics Llc Portable hemostasis analyzer
US20170189903A1 (en) * 2013-03-15 2017-07-06 Coramed Technologies, Llc Apparatus and Cartridge for Hemostasis Testing
CN108318560A (en) * 2018-01-19 2018-07-24 国力天（深圳）科技有限公司 A kind of Portable microelectrode method blood detector and its detection method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2282855C2 (en) * 2004-04-12 2006-08-27 Иван Илларионович Тютрин Method for evaluating functional state of hemostasis system
RU86317U1 (en) * 2009-04-15 2009-08-27 Иван Илларионович Тютрин DEVICE FOR DETERMINING BLOOD MICROVOLUMES
RU2413954C2 (en) * 2009-06-08 2011-03-10 Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт фармакологии Сибирского отделения РАМН Method of express estimation of hemostasis system functional state

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160377577A1 (en) * 2011-05-19 2016-12-29 Hemosonics Llc Portable hemostasis analyzer
WO2014089478A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 University Of Tennessee Research Foundation Methods of numerical analysis for platelet disorders and computer-readable media and systems for performing the same
US20170189903A1 (en) * 2013-03-15 2017-07-06 Coramed Technologies, Llc Apparatus and Cartridge for Hemostasis Testing
CN108318560A (en) * 2018-01-19 2018-07-24 国力天（深圳）科技有限公司 A kind of Portable microelectrode method blood detector and its detection method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2693939C1 (en) 2019-07-08
EA201900391A1 (en) 2020-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7658091B2 (en) Method for the audible output of a piece of information in an analysis system
RU2459181C2 (en) Pedometer
US4685471A (en) Method and apparatus for predicting and detecting the onset of ovulation
US4770186A (en) Method and apparatus for predicting and detecting the onset of ovulation
EA037466B1 (en) Device and method for express assessment of functional state of haemostasis system
US20060035298A1 (en) System and method for determining a coagulation parameter
JPWO2007123245A1 (en) Method for measuring daily urinary excretion and device for measuring daily urinary excretion
JP2012052906A (en) Sample cartridge for measuring electric property of liquid sample and device thereof
JP2010230618A (en) Method and apparatus for measuring daily urinary excretion
US20030113933A1 (en) Analysis of components in liquids
WO2016060579A1 (en) Diagnosing disorders of microvascular tone regulation mechanisms
RU2399051C1 (en) Method for estimating dynamic balance of human homeostasis stability
EP1482296B1 (en) Method and device for measuring blood coagulating or lysis by viscosity changes
RU2282855C2 (en) Method for evaluating functional state of hemostasis system
US9039875B2 (en) Liquid sample measuring device
RU60222U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING AN INTEGRAL ANTIOXIDANT CAPACITY OF BIOLOGICAL MEDIA
Plus Passive Sweat-Based Pruritic Cytokine Detection and Monitoring System
RU2750839C1 (en) Apparatus and method for express estimation of aggregative activity of formed elements of blood
Zhukov et al. Portable Device for Express Assessment of Functional State of Hemostasis System
RU2700000C1 (en) Method for determining aspirin resistance
RU2749982C1 (en) Method for continuous monitoring of glucose level in biological body fluid and device for its implementation
US20240118233A1 (en) Sensor for measuring ph and/or temperature
US20210302345A1 (en) Apparatus and method for analyzing biological material component, and apparatus for measuring impedance
RU2197729C2 (en) Method and device for determining blood losses quantity and chamber for determining hematocrit number
WO2003046554A1 (en) Analysis of urea in a liquid by the use of an electronic tongue

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): TM