PL231129B1 - Urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn - Google Patents
Urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończynInfo
- Publication number
- PL231129B1 PL231129B1 PL388652A PL38865209A PL231129B1 PL 231129 B1 PL231129 B1 PL 231129B1 PL 388652 A PL388652 A PL 388652A PL 38865209 A PL38865209 A PL 38865209A PL 231129 B1 PL231129 B1 PL 231129B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- module
- measurement
- electrode
- recording
- imaging
- Prior art date
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 51
- 201000010099 disease Diseases 0.000 title claims description 13
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title claims description 13
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 87
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 26
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 22
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 20
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 17
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 16
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 16
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 15
- 230000007170 pathology Effects 0.000 claims description 14
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 10
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 5
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 5
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 5
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 description 5
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 4
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 4
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 210000001428 peripheral nervous system Anatomy 0.000 description 3
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000002567 electromyography Methods 0.000 description 2
- 210000001723 extracellular space Anatomy 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 2
- 208000004296 neuralgia Diseases 0.000 description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 2
- 208000016192 Demyelinating disease Diseases 0.000 description 1
- 206010027439 Metal poisoning Diseases 0.000 description 1
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 1
- 206010036105 Polyneuropathy Diseases 0.000 description 1
- 208000020764 Sensation disease Diseases 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 238000001467 acupuncture Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000002567 autonomic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003403 autonomic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 208000010501 heavy metal poisoning Diseases 0.000 description 1
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 210000004705 lumbosacral region Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007830 nerve conduction Effects 0.000 description 1
- 230000007383 nerve stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000010984 neurological examination Methods 0.000 description 1
- 230000002232 neuromuscular Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000002496 oximetry Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000007824 polyneuropathy Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 210000002265 sensory receptor cell Anatomy 0.000 description 1
- 102000027509 sensory receptors Human genes 0.000 description 1
- 108091008691 sensory receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 210000003699 striated muscle Anatomy 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000036409 touch and pain Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn, którego możliwości mogą znacznie uwiarygodnić niektóre elementy badania lekarskiego, a także skojarzonego z nim leczenia. Umożliwia ono wprowadzenie do subiektywnej, dwustronnie interaktywnej formuły badania neurologicznego obiektywizowanych kryteriów oceny czucia skórnego, a także przedstawienie uzyskanych wyników na planie symetrycznej budowy układu nerwowego w sposób dwu, a nawet trójwymiarowy. Zauważone i zobrazowane graficznie obszary patologii mogą być poddane leczniczej stymulacji poprzez zestaw używanych do badania elektrod lub też wynalazek może sterować zewnętrznym urządzeniem rehabilitacyjnym, którego działanie będzie dotyczyć zdiagnozowanego obszaru choroby.
Dotychczas do oceny zjawisk czucia na przykład w praktyce lekarskiej wykorzystywano zazwyczaj pojedyncze metody, najczęściej manualne, uzyskując wyniki dość subiektywne, odzwierciedlające wybraną płaszczyznę percepcji z półilościową, szacunkową, często subiektywną oceną zjawisk czuciowych. Do najpopularniejszych metod można zaliczyć: - sondę neurologiczną, będąca rodzajem ostrza o standardowym profilu i kącie natarcia, służąca do ręcznego działania na skórę i wywoływania wrażeń zmysłowych. Podobną rolę spełniał pędzelek i młotek neurologiczny. Tego typu testy należą do tzw. dwustronnie interaktywnych, ponieważ z jednej strony prowadzone ręcznie narzędzie nigdy nie zadziała na skórę z powtarzalną siłą, z drugiej strony, werbalna reakcja pacjenta na bodziec jest subiektywna i nieparametryczna. Zależą więc od dwustronnie zmiennych i relacyjnie niepowtarzalnych predyspozycji czuciowo-ruchowych pacjenta i lekarza. Uzyskane dane kliniczne o pacjencie mają charakter wyłącznie orientacyjny i nie nadają się do ocen porównawczych pomiędzy różnymi pacjentami, - palestezjometr będący elektronicznym urządzeniem jednostronnie interaktywnym, umożliwiającym generowanie drgań mechanicznych o regulowanych i powtarzalnych częstotliwościach i aplikowania ich w obrębie opuszek palców. Ocena progu czucia drgań dla receptorów Pucciniego jest subiektywna ze strony pacjenta. Metoda jest trochę doskonalsza od badania prostymi narzędziami neurologicznymi, ponieważ niepowtarzalne aplikacje prostych narzędzi neurologicznych zastąpione zostały przez elektroniczny generator. Nie da się jednak wyeliminować fluktuacyjnych i niepowtarzalnych ocen ze strony pacjenta. W tej sytuacji przedziały norm parametrycznych są szerokie i mało precyzyjne; - audiometr będący elektronicznym urządzeniem jednostronnie interaktywnym, umożliwiającym generowanie drgań akustycznych o regulowanej częstotliwości i amplitudzie, której wartości aplikowane są w porządku rosnącym w obrębie ujścia małżowiny usznej, w celu określenia indywidualnych progów percepcji. W badaniu stosuje się słuchawki izolujące dźwięki dochodzące z zewnątrz. W metodzie tej, tak jak w poprzedniej nie da się wyeliminować fluktuacyjnych i niepowtarzalnych ocen pacjenta, zależnych od pory dnia, emocji lub wysiłku fizycznego.
Można tu wymienić elektromiograf, który jest elektronicznym urządzeniem pomiarowym, umożliwiającym wzmocnienie potencjałów elektrycznych generowanych przez mięśnie, rejestrowanych przy pomocy elektrod zlokalizowanych na powierzchni skóry lub wkłuwanych domięśniowo. Rejestruje zatem obiektywne parametry napięciowe kalibrowane na wzorcu metrycznym, będące odzwierciedleniem procesów bioelektrycznych, zachodzących w mięśniach poprzecznie prążkowanych w fazie spoczynkowej i czynnościowej. Nie posiada możliwości oceny wrażeń subiektywnych, ani ich sprzężenia z rejestracją fluktuacji funkcji wegetatywnych. Dużą wadą tej techniki jest wyłącznie dwubiegunowy standard pomiaru, dający w danym czasie możliwość wykonywania pomiarów tylko pomiędzy dwoma punktami. Istniejąca możliwość wykonania kolejnych pomiarów pomiędzy wieloma punktami w sposób nierównoczesny łączy się z dryftem parametrycznym i pojawianiem się artefaktów. W metodzie tej nie występuje możliwość tworzenia przestrzennej rekonstrukcji obrazu, opartej na parametrze rezystancji, impedancji, indukcji, bądź natężenia pola elektrycznego, ani jego leczenia.
Można też wymienić elektroneurograf, będący elektronicznym urządzeniem pomiarowym, umożliwiającym stymulację nerwu oraz wzmocnienie potencjałów elektrycznych przewodzonych przez dany nerw, rejestrowanych przy pomocy elektrod zlokalizowanych na powierzchni skóry lub wkłuwanych przez skórnie. Urządzenie to jak poprzednie, rejestruje zatem obiektywne parametry napięciowe kalibrowane na wzorcu metrycznym, będące odzwierciedleniem procesów przewodnictwa nerwowego, w sposób dwubiegunowy, pomiędzy elektrodą wzbudzającą i rejestrującą. Nie posiada możliwości równoczesnej oceny wrażeń subiektywnych, ani ich sprzężenia z rejestracją fluktuacji funkcji wegetatywnych. Dużą wadą tej techniki jest wyłącznie dwubiegunowy standard pomiaru, dający w danym czasie możliwość wykonywania pomiarów tylko pomiędzy dwoma punktami. Istniejąca możliwość wykonania
PL 231 129 B1 kolejnych pomiarów pomiędzy wieloma punktami w sposób nierównoczesny łączy się z dryftem parametrycznym i pojawianiem się artefaktów. Nie istnieje tu również możliwość tworzenia przestrzennych obrazów narządów, opartych na parametrze rezystancji, impedancji, indukcji, bądź natężenia pola elektrycznego, ani jego leczenia.
Przedstawione systemy znane są w diagnostyce reumatologicznej, neurologicznej i rehabilitacyjnej od wielu lat, niestety pomimo ciągłego udoskonalania i osiągnięcia wysokiego poziomu niezawodności sprzętowej idea ich działania nie nadąża już za nowymi potrzebami medycyny, wśród których dominuje potrzeba oceny symetrii dla rejestrowanych jednocześnie wielu parametrów. Nowe podejście wywodzi się z kardiologii i chorób wewnętrznych, gdzie od lat do badań serca i układu krążenia stosuje się stacjonarne urządzenia do przyłóżkowej, równoczesnej rejestracji tętna, EKG, ciśnienia, oksymetrii i temperatury. Brak podobnych rozwiązań w neurologii i rehabilitacji, rosnący poziom rozumienia systemu nerwowego, w tym zjawisk czuciowych powoduje, że aktualne, jednopłaszczyznowe systemy przestają być wystarczające dla wyjaśnienia przyczyn anomalii czucia oraz funkcji wegetatywnych, które leżą zazwyczaj w zupełnie innej części ciała niż obszar rejestracji stosowanych tradycyjnie czujników. Tym bardziej zauważalny jest brak obiektywizowanej metody umożliwiającej zastąpienie ocen szacunkowych i subiektywnych metodą parametryczną, spełniającą kryteria medycyny opartej na faktach.
Podsumowując, w klasycznych, znanych systemach analizy jakościowych i ilościowych cech funkcji receptorów i nerwów obwodowego układu nerwowego dominuje pomiar dwubiegunowy, niesymetryczny i subiektywny, jak w palestezjometrii i audiografii, bądź jednotorowość pomiaru, jak w elektromiografii i elektroneurografii i te właśnie cechy są główną przyczyną sporej ilości błędów i przekłamań w interpretacji stanu receptorów oraz związanego z nimi systemu nerwowego. Wspomniane metody dają wyłącznie subiektywną, lub częściowo obiektywizowaną informację odcinkową, dotyczącą wycinka funkcji systemu nerwowego. Metody te nie umożliwiają obrazowania stanu symetrii systemu nerwowego, ani podejmowania natychmiastowej terapii w obszarach zdiagnozowanych jako chore.
Każdy proces chorobowy, generując na przykład obrzęk wprowadza asymetrię rozkładu elektrolitów w przestrzeniach międzykomórkowych tkanek. Powoduje to często zmianę wrażliwości skórnych i głębokich receptorów systemu nerwowego. Próg czucia prądu elektrycznego, przyłożonego na powierzchnię skóry za pomocą standardowo umocowanych elektrod określany jest dla: prądu stałego jako próg percepcji świadomej i wegetatywnej dla kolejnych wartości napięcia zmienianego o stałą wartość w postępie rosnącym; dla prądu zmiennego, według podobnej procedury (dla percepcji świadomej i wegetatywnej) lecz przy zastosowaniu różnych częstotliwości.
Wyniki pomiarów interaktywnych zostają odniesione do kalibrowanych wyników pomiarów rezystancji i/lub impedancji elektrycznej, mierzonej pomiędzy wybranymi elektrodami. Porównanie wyników na symetrycznie zlokalizowanych na kończynach elektrodach daje możliwość kalibrowanej oceny symetrii wrażliwości skóry na bodźce prądowe. Zlokalizowana, świadoma i wegetatywna asymetria czuciowo-rezystancyjna staje się informacją pozycyjną do celowanego zastosowania bodźca z zakresu klasycznej fizykoterapii, akupunktury, elektroakupunktury, akupresury, masażu, mobilizacji, ultradźwięków, lasera, pola magnetycznego. Uzyskane dane służą do przestrzennej rekonstrukcji obrazu części lub całego ciała, odzwierciedlając zmiany tego obrazu, poczynając od wyjściowego, niesymetrycznego stanu patologii, poprzez częściowe efekty naprawcze po procedurach leczniczych, ukazując po powrocie do zdrowia stan zbliżony do symetrii.
Celem niniejszego wynalazku było usunięcie dotychczasowych wad i problemów wynikających ze stosowania nieobiektywnych metod badania systemu nerwowego, mających wpływ zarówno na efekty diagnostyczne jak i terapeutyczne.
Zadaniem niniejszego wynalazku było stworzenie takiego urządzenia do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn, które dawało by parametryczną i opartą na planie symetrii, przestrzenną informację o zjawiskach czucia oraz ich związkach z podłużnym pomiarem, podłużno-różnicowym pomiarem i podłużno-poprzecznym pomiarem oraz poprzecznym różnicowym pomiarem, rezystancji, impedancji i reaktancji, odzwierciedlających między innymi stan koloidów i elektrolitów w komórkach, przestrzeniach międzykomórkowych i kompartymentach naczyniowych, bliźniaczych części ciała, symetrycznych w stanie zdrowia, zmieniających się w określonych stanach chorobowych, w rozkład asymetryczno-poprzeczny lub asymetryczno-liniowy. Informacja ta, liczbowa w odniesieniu do wzorca, zasad EBM, służy celom diagnostycznym, oraz celom monitorująco-porównawczym w zakresie raportowania wyników leczenia, a także do lokalizacji miejsc aplikacji bodźców, z zewnętrznych aplikatorów fizjoterapeutycznych.
PL 231 129 B1
Postawione zadanie udało się rozwiązać dzięki zastosowaniu urządzenia do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i elektrostymulacji ciała. Istota urządzenia według wynalazku polega na tym, że do koordynacji podłużnego pomiaru (fig. 5), podłużno-różnicowego pomiaru i podłużno-poprzecznego pomiaru (fig. 8), poprzeczno-różnicowego pomiaru (fig. 6, 7, 9), ma mikroprocesorowy układ, zawierający nieulotną pamięć, ulotną pamięć, koordynujący program, mikroprocesor, połączony przez systemowe łącze z magistralą danych, ma multipleksująco-elektrodowy układ, komunikujący się z dwukierunkowym multiplekserem, poprzez łączące przewody połączone z rejestrująco-stymulującymi elektrodami i elektrodami odniesienia oraz łączące zespolone przewody, połączone z elektrodowymi zespołami, gdzie dwukierunkowy multiplekser, poprzez systemowe łącze połączony jest z magistralą danych, ma badawczy układu, z pomiarowym modułem A, pomiarowym modułem B i pomiarowym modułem C, łączący się poprzez systemowe łącze z magistralą danych, ma analizująco-obrazujący układ, zawierający analizujący moduł, moduł obrazowania i moduł pamięci, łączący się poprzez systemowe łącze z magistralą danych, ma terapeutyczny układ, zawierający interfejs terapii, terapeutyczny generator i programowalny modulator, łączący się poprzez systemowe łącze z magistralą danych (fig. 1). Multipleksująco-elektrodowy układ ma dwukierunkowy multiplekser, połączony koordynacyjnie, systemowym łączem z magistralą danych mikroprocesorowego układu, połączony komunikacyjnym łączem do przesyłu danych pomiarowych z badawczym układem, zawierającym moduł A, moduł B i moduł C (fig. 1). W badawczym układzie, moduł A ma analogowo-cyfrowy przetwornik (fig. 2), moduł B, ma analogowocyfrowy przetwornik (fig. 3), a moduł C, ma analogowo-cyfrowy przetwornik (fig. 3), które transformują dane analogowe z rejestrująco-stymulujących elektrod, elektrodowych zespołów i elektrod odniesienia, do postaci binarnej i przesyłają je komunikacyjnym łączem badawczo-analizującym do buforu układu analizująco-obrazującego (fig. 1). W analizująco-obrazującym układzie, analizujący moduł, ma pamięć operacyjną RAM oraz nieulotną ROM, podporządkowaną koordynującemu programowi w zakresie zapisu, odczytu w sektorze pomiarowych danych, sektorze wzorców anatomicznych i sektorze wzorców patologii i inwolucji. W analizująco-obrazującym układzie, obrazujący moduł, ma matrycę zarządzaną koordynującym programem, ma też program do przestrzennej rekonstrukcji obrazu, dla sektora danych pomiarowych, odnoszonych do sektora wzorców anatomicznych oraz sektora wzorców patologii i inwolucji, współpracujący z wynikowym buforem, w terapeutycznym układzie. Terapeutyczny układ ma pamięć ulotną i nieulotną, podporządkowaną koordynującemu programowi i terapeutycznemu programowi, który steruje cyfrowo-analogowym przetwornikiem, terapeutycznym generatorem, programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego w module A, B i C, które przesyłają impulsy za pomocą dwukierunkowego multipleksera, do rejestrująco-stymulujących elektrod, elektrodowych zespołów i elektrod odniesienia, a także modulatora, połączonego z zewnętrznymi urządzeniami fizykoterapeutycznymi. Badawczy układ, do rejestracji parametrów rezystancji, impedancji, indukcji magnetycznej i pola elektrycznego pomiędzy wybranymi rejestrująco-stymulującymi elektrodami, elektrodowymi zespołami i elektrodami odniesienia, posadowionymi w punktach markerowych na planie symetrii, tworzy obraz w analizująco-obrazującym module, używając programu do przestrzennej rekonstrukcji obrazu (fig. 1). Terapeutyczny układ, do generowania bodźców elektrycznych, świetlnych i indukcyjnych o regulowanej amplitudzie, częstotliwości i sekwencji, połączony jest z dwukierunkowym multiplekserem oraz wybranymi rejestrująco-stymulującymi elektrodami, elektrodowymi zespołami i elektrodami odniesienia lub dla obszarów określonych przez analizująco-obrazujący układ, steruje modulatorem, połączonym z zewnętrznymi urządzeniami fizykoterapeutycznymi (fig. 1). W punktach markerowych ciała pacjenta, posadowionych na planie symetrii dokonuje się pomiaru liniowej asymetrii (fig. 5), wieloosiowego pomiaru poprzecznego (fig. 8) i liniowo-poprzecznego (fig. 6, 7, 9), rezystancji, impedancji elektrycznej, indukcji magnetycznej i natężenia pola elektrycznego, warunkując odwzorowanie ich obrazu w trzech wymiarach, gdzie do poprzeczno-różnicowego pomiaru (fig. 6, 7, 9) urządzenie ma zamocowanie z przesuwnym mechanizmem, zespolone z elektrodowymi pierścieniami, na których obwodzie umieszczone są rejestrująco-stymulujące elektrody (E1). Rejestrująco-stymulujące elektrody i elektrody odniesienia (fig. 5a) mogą być zastąpione elektrodowymi zespołami, mającymi elektrodowy pierścień, czujnik, źródła światła, źródła indukcji magnetycznej (fig. 5b) oraz łączące zespolone przewody.
Dzięki zastosowaniu równoczesnego, skojarzonego czasowo i topograficznie pomiarów elektrycznych wszystkich wybranych części ciała, udało się ustalić podstawowe dane dla celów diagnostycznych, dotyczące symetrii rozkładu rezystancji, impedancji, indukcji magnetycznej oraz natężenia pola elektrycznego, a więc zarówno znanych, jak i nie w pełni rozumianych dotychczas przyczyn anomalii funkcjonowania systemu nerwowego.
PL 231 129 B1
Zaletami powyższego urządzenia jest: nieinwazyjność czujników indukcji magnetycznej i natężenia pola elektrycznego oraz małoinwazyjność stosowanych prądów pomiarowych, generowanych z urządzenia zasilanego z małogabarytowych akumulatorów, które nie stanowią zagrożenia elektrycznego w rozumieniu polskiej normy elektrycznej, brak konieczności tworzenia nowych wzorców produkcyjnych elementów dyskretnych, stąd prostota i niskie koszty konstrukcji, opartej o średnio zaawansowany poziom relatywnie taniej elektroniki oraz znane i dość powszechnie stosowane części elektroniczne. Zintegrowana przestrzeń pomiaru, w odróżnieniu od dotychczasowych rozwiązań metodycznie jednopłaszczyznowych daje najpełniejszą rejestrację parametrów, a przez to stanowi podstawę do najtrafniejszej oceny stanu pacjenta.
Wynalazek jest kompletnym, wieloukładowym systemem inicjującym zupełnie nowe spojrzenie na strukturę i funkcję systemu nerwowego jako całości, umożliwiającym zobrazowanie jego prawidłowej funkcji jako modelu wielopoziomowych symetrii dynamicznych MWSD oraz przedstawienie różnych stanów chorobowych jako lokalnych lub uogólniających się asymetrii. Stwarza zatem podwaliny oszacowania personalnie zmiennych parametrów czucia dotyku i bólu w odniesieniu do wzorców grupowych, wiekowych i metrycznych, za pomocą wskaźników liczbowych.
System ten obrazując graficznie w symetryczno-przestrzennym modelu markerów symetrii świadomego progu czucia dla prądu stałego i zmiennego, w odniesieniu do progu wyzwalania reakcji wegetatywnych na bodźce prądowe, a te w stosunku do rzeczywistej rezystancji, impedancji, indukcji magnetycznej oraz rozkładu pola elektrycznego badanych części ciała odzwierciedla w skali całego organizmu symetrię funkcji zespolonych, bądź lokalizację oraz stopień funkcjonalnej asymetrii w obszarach związanych z procesami chorobowymi. System sterowania urządzeniem, oprócz obrazowej, przestrzennej formy prezentacji obrazu patologii umożliwia dodatkowo na tej podstawie zaplanowanie i podjęcie leczniczej stymulacji w obszarze dysfunkcji oraz monitorowanie dynamiki regresji zmian chorobowych. Daje to aktualnemu kierunkowi medycyny opartej na faktach (EBM) dobre narzędzie umożliwiające nie tylko udokumentowanie postawionej diagnozy, lecz przede wszystkim liczbowo-graficzne zobrazowania skutków działań leczniczych w obszarze, w którym dotychczas nie istniało jakiekolwiek narzędzie (oprócz zwyczajowych ankiet) obiektywizujące ocenę czucia.
Urządzenie umożliwia skojarzony i wieloparametryczny pomiar symetrii progu świadomego czucia prądu elektrycznego, stałego i zmiennego podawanego z elektrod przyłożonych do powierzchni skóry, w odniesieniu do nieświadomych reakcji autonomicznego układu nerwowego oraz w odniesieniu do liniowych i przekrojowych parametrów rezystancji, impedancji i natężenia pola elektrycznego i indukcji magnetycznej. Uzyskane dane służą do przestrzennej rekonstrukcji obrazu badanej części lub całego ciała. Wyeksponowane w obrazie obszary zaburzeń parametrycznych stanowią wyodrębniony w topografii ciała cel, dla wybiórczej stymulacji z użyciem modulowanego prądu elektrycznego, impulsów świetlnych, magnetycznych z elektrodowych zespołów lub zewnętrznego urządzenia terapeutycznego, którego działanie modulowane jest przez urządzenie (za pomocą parametrów życiowych organizmu: puls, oddech).
Dokonywanie pozaustrojowego pomiaru świadomego i autonomicznego progu czucia dla prądu stałego i zmiennego, w odniesieniu do pomiaru rezystancji, impedancji, indukcji magnetycznej, natężenia pola elektrycznego kalibrowanego na wzorcu metrycznym, dokonywany jest w sposób zazwyczaj liniowo-symetryczny lub poprzeczno-symetryczny. Wykonanie zazwyczaj symetrycznych pomiarów na głowie, tułowiu i kończynach, bądź w nietypowych lokalizacjach, prowadzi do uzyskania wbudowanych we wzorzec symetrii wieloparametrycznych danych zespolonych, lub przestrzennego obrazu, odzwierciedlającego stan wyjściowy oraz subiektywne i autonomiczne przejawy działania systemu nerwowego, połączeń nerwowo-mięśniowych, a nawet mięśni, poszerzając wiedzę o zaburzeniach czucia. Podstawowym rezultatem nowej metodyki jest możliwość pozyskania sprzężonych z planem symetrii ilościowych, statycznych i dynamicznych cech czucia, dających możliwość diagnostyki i monitorowania przebiegu choroby w wymiarze liczbowym, lokalizacji ognisk choroby i sterowania terapią, według zasad EBM.
Urządzenie według wynalazku jest uwidocznione na rysunku w przykładowym wykonaniu, gdzie fig. 1, przedstawia schematycznie przykładową budowę urządzenia składającego się z pięciu podstawowych, elektronicznych układów: mikroprocesorowego układu (MU), multipleksująco-elektrodowego układu (ME), badawczego układu (UB), analizująco-obrazującego układu (UAO) i terapeutycznego układu (UT), fig. 2 - budowę pomiarowego modułu (A), badawczego układu (UB), fig. 3 - budowę pomiarowego modułu (B), badawczego układu (UB), fig. 4 - budowę pomiarowego modułu (C), badawczego układu (UB), fig. 5 przedstawia przykład podłużnego pomiaru (PPD), rejestrująco-stymulującymi
PL 231 129 B1 elektrodami (E1), i elektrodą odniesienia (E2) zamocowanych na ciele pacjenta (CP), fig. 5a - budowę rejestrująco-stymulującej elektrody (E1), widok z boku (E1b), widok z góry (E1g), fig. 5b - budowę elektrodowego zespołu (EZ), widok z boku (EKb), widok z góry (EKg), fig. 6 - schemat poprzecznego różnicowego pomiaru (PPR) na kończynach dolnych, za pomocą elektrody odniesienia (E2) i rejestrującostymulujących elektrod (E1), zamocowanych na elektrodowych pierścieniach (PE), połączonych zamocowaniem (ZM), na przesuwnym mechanizmie (MP), fig. 7 - schemat elektryczny połączeń poprzecznoróżnicowego pomiaru (PPR) na elektrodowych pierścieniach (PE), bez elektrody odniesienia (E2); fig. 8 - podłużno-różnicowy pomiar (PRP) i podłużno-poprzeczny pomiar (PPP), pomiędzy dowolnymi rejestrująco-stymulującymi elektrodami (E1), bez elektrody odniesienia (E2), a fig. 9 - przykładową kolejność wykonania poprzecznych różnicowych pomiarów (PPR) pomiędzy rejestrująco-stymulującymi elektrodami (E1), zamocowanymi na elektrodowych pierścieniach (PE).
Urządzenie według wynalazku, do koordynacji podłużnego pomiaru PPD, podłużno-różnicowego pomiaru PRP, podłużno-poprzecznego pomiaru (PPP), poprzeczno-różnicowego pomiaru PPR, ma mikroprocesorowy układ UM, zawierający nieulotną pamięć NP, ulotną pamięć UP, koordynujący program PK, mikroprocesor MPR, połączony przez systemowe łącze ŁS1 z magistralą danych MGD, ma multipleksująco-elektrodowy układ UE, komunikujący się z dwukierunkowym multiplekserem MD, poprzez łączące przewody P połączone z rejestrująco-stymulującymi elektrodami E1 i elektrodami odniesienia E2 oraz łączące zespolone przewody PZ, połączone z elektrodowymi zespołami EZ, gdzie dwukierunkowy multiplekser MD, poprzez systemowe łącze ŁS2 połączony jest z magistralą danych MGD, ma badawczy układu UB, z pomiarowym modułem A, pomiarowym modułem (B) i pomiarowym modułem (C), łączący się poprzez systemowe łącze (ŁS3) z magistralą danych MGD, ma analizująco-obrazujący układ UAO, zawierający analizujący moduł MA, moduł obrazowania MO i moduł pamięci MP, łączący się poprzez systemowe łącze ŁS4 z magistralą danych MGD, ma terapeutyczny układ UT, zawierający interfejs terapii IT, terapeutyczny generator GT i programowalny modulator PM, łączący się poprzez systemowe łącze ŁS5 z magistralą danych MGD (fig. 1). Multipleksująco-elektrodowy układ ME ma dwukierunkowy multiplekser MD, połączony koordynacyjnie, systemowym łączem ŁS2 z magistralą danych MGD mikroprocesorowego układu UMPR, połączony komunikacyjnym łączem ŁK do przesyłu danych pomiarowych z badawczym układem UB, zawierającym moduł A, moduł B i moduł C (fig. 1). W badawczym układzie UB, moduł A ma analogowo-cyfrowy przetwornik ACA (fig. 2), moduł B, ma analogowo-cyfrowy przetwornik ACB (fig. 3), a moduł C, ma analogowo-cyfrowy przetwornik ACC (fig. 3), które transformują dane analogowe z rejestrująco-stymulujących elektrod E1, elektrodowych zespołów EZ i elektrod odniesienia E2, do postaci binarnej i przesyłają je komunikacyjnym łączem badawczo-analizującym ŁKBA do buforu układu analizująco-obrazującego BUAO (fig. 1). W analizującoobrazującym układzie UAO, analizujący moduł MA, ma pamięć operacyjną RAM oraz nieulotną ROM, podporządkowaną koordynującemu programowi PK w zakresie zapisu, odczytu w sektorze pomiarowych danych SDP, sektorze wzorców anatomicznych SWA i sektorze wzorców patologii i inwolucji SWP. W analizująco-obrazującym układzie UAO, obrazujący moduł MO, ma matrycę MO1 zarządzaną koordynującym programem PK, ma też program do przestrzennej rekonstrukcji obrazu MO2, dla sektora danych pomiarowych SDP, odnoszonych do sektora wzorców anatomicznych SWA oraz sektora wzorców patologii i inwolucji SWP, współpracujący z wynikowym buforem BW, w terapeutycznym układzie UT. Terapeutyczny układ UT ma pamięć ulotną i nieulotną UT1, podporządkowaną koordynującemu programowi PK i terapeutycznemu programowi UT2, który steruje cyfrowo-analogowym przetwornikiem CAUT, terapeutycznym generatorem GT, programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego ZSA w module A, programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego ZSB w module B, programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego ZSC w module C, które przesyłają impulsy za pomocą dwukierunkowego multipleksera MD, do rejestrująco-stymulujących elektrod E1, elektrodowych zespołów EZ i elektrod odniesienia E2, a także modulatora M, połączonego z zewnętrznymi urządzeniami fizykoterapeutycznymi. Badawczy układ UB, do rejestracji parametrów rezystancji, impedancji, indukcji magnetycznej i pola elektrycznego pomiędzy wybranymi rejestrująco-stymulującymi elektrodami E1, elektrodowymi zespołami EZ i elektrodami odniesienia E2, posadowionymi w punktach markerowych na planie symetrii, tworzy obraz w analizująco-obrazującym module UAO, używając programu do przestrzennej rekonstrukcji obrazu MO2 (fig. 1). Terapeutyczny układ UT, do generowania bodźców elektrycznych, świetlnych i indukcyjnych o regulowanej amplitudzie, częstotliwości i sekwencji, połączony jest z dwukierunkowym multiplekserem MD, wybranymi rejestrująco-stymulującymi elektrodami E1, elektrodowymi zespołami EZ i elektrodami odniesienia E2 lub dla obszarów określonych przez analizuPL 231 129 B1 jąco-obrazujący układ UAO, steruje modulatorem M, połączonym z zewnętrznymi urządzeniami fizykoterapeutycznymi (fig. 1). W punktach markerowych posadowionych na planie symetrii dokonuje się podłużnego pomiaru PPD (fig. 5), podłużno-różnicowego pomiaru PRP (fig. 8), poprzeczno-różnicowego pomiaru PPR (fig. 6, 7, 9), rezystancji, impedancji elektrycznej, indukcji magnetycznej i natężenia pola elektrycznego, który warunkując odwzorowanie ich obrazu w trzech wymiarach, gdzie do poprzecznoróżnicowego pomiaru PPR (fig. 6, 7, 9) urządzenie ma zamocowanie ZM z przesuwnym mechanizmem MP, zespolone z elektrodowymi pierścieniami PE, na których obwodzie umieszczone są rejestrującostymulujące elektrody E1. Rejestrująco-stymulujące elektrody E1 i elektrody odniesienia E2 (fig. 5a) mogą być zastąpione elektrodowymi zespołami EZ, mającymi elektrodowy pierścień EP, czujnik CI, źródła światła SS, źródła indukcji magnetycznej Z1 (fig. 5b) oraz łączące zespolone przewody PS.
Multipleksująco-elektrodowy układ ME połączony jest z badawczym układem UB komunikacyjnymi łączami ŁKMA, ŁKMB, ŁKMC, prowadzącymi odpowiednio do pomiarowego modułu A, pomiarowego modułu B i pomiarowego modułu C, z których prowadzą odpowiednie komunikacyjne łącza ŁKA, ŁKB, ŁKC do analogowo-cyfrowego przetwornika ACABC, z którego komunikacyjne łącze buforu ŁKBA jest połączone z analizująco-obrazującym buforem BUAO. Trzeci, analizująco-obrazujący układ UAO składa się z obrazującej matrycy MO, analizującej matrycy MA, pamięci SWP, pamięci SWA oraz programu MO1 i MO2. Z obrazującej matrycy MO, dane transmitowane są do terapeutycznego układu UT, który składa się z terapeutycznego modułu GT, cyfrowo-analogowego przetwornika CAUT, terapeutycznego generatora GT i programów UT1 i UT2. Wszystkie wymienione moduły połączone są z mikroprocesorowym układem MU systemowymi łączami ŁS1, poprzez magistralę danych MGD z mikroprocesorem MPR, sterowanym koordynującym programem PK.
Zgodnie z wynalazkiem urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn ma do koordynacji podłużnego pomiaru PPD, podłużno-różnicowego pomiaru PRP, poprzeczno-różnicowego pomiaru PPR, mikroprocesorowy układ MU, w skład którego wchodzi mikroprocesor MPR, podłączony równolegle, łączem ŁS1 do magistrali danych MGD, do której za pomocą systemowego łącza ŁS2 podłączony jest również multipleksująco-elektrodowy układ ME, za pomocą systemowego łącza ŁS3 - badawczy układ UB, za pomocą systemowego łącza ŁS4 analizująco-obrazujący układ UAO, a za pomocą systemowego łącza ŁS5 - terapeutyczny układ UT. Multipleksująco-elektrodowy układ ME, połączony z magistralą danych MGD systemowym łączem ŁS2 składa się z łączących przewodów P, połączonych z rejestrująco-stymulującymi elektrodami E1 i elektrodami odniesienia E2, ma łączące zespolone przewody PS, połączone z elektrodowymi zespołami EZ do dwukierunkowego multipleksera MD.
Układ badawczy UB przedstawiony został pod postacią trzech modułów pomiarowych A, B, C, w celu jaśniejszego zobrazowania odmienności ich działania. W wielu aplikacjach urządzenia rzeczywistego wystarczy taki pojedynczy moduł elektroniczny, który sterowany sekwencyjnie odpowiednim programem będzie spełniał po kolei rolę wszystkich trzech.
Dwukierunkowy multiplekser MD, multipleksująco-elektrodowego układu ME jest połączony z układem badawczym UB, poprzez komunikacyjne łącze modułu A ŁKMA, z modułem A, następnie poprzez łącze komunikacyjne A ŁKA - z analogowo-cyfrowym przetwornikiem ACABC, poprzez komunikacyjne łącze modułu B, ŁKMB, z modułem B, następnie poprzez łącze komunikacyjne B ŁKB z analogowo-cyfrowym przetwornikiem ACABC, a poprzez komunikacyjne łącze modułu C ŁKMC, z modułem C, następnie poprzez łącze komunikacyjne C ŁKC - z analogowo-cyfrowym przetwornikiem ACABC.
Moduł Askłada się z programowalnego zasilacza prądu stałego i zmiennego ZSA, pomiarowego mostka MPA, markerującego urządzenia UMA, połączonego z sygnalizatorem S oraz komunikacyjnym łączem ŁKA do analogowo-cyfrowego przetwornika ACABC, z którego dane transmitowane są do analizująco-obrazującego układu UAO, łączem komunikacyjnym ŁKBAO. Wchodzący w skład modułu A programowalny zasilacz prądu stałego i zmiennego ZSA jest urządzeniem, które w zależności od sposobu sterowania przez systemowe łącza ŁS3 wytwarza prąd stały o regulowanym napięciu i natężeniu lub prąd zmienny o programowanym kształcie impulsu, biegunowości, częstotliwości, napięciu i natężeniu. Prąd ten, o niewielkich parametrach dla funkcji diagnostycznej i znamiennie większych dla funkcji terapeutycznych, jest podawany przez łączące przewody P na rejestrująco-stymulujące elektrody E1 i elektrody odniesienia E2, a poprzez łączące zespolone przewody PS, na elektrodowe zespoły EZ. Elektrodowe zespoły EZ mogą pracować w trybie pomiarowym, stosując elektrodowy pierścień EPg, czujnik indukcyjności CI, czujnik elektrycznego pola C2 lub w trybie stymulacyjnym z wykorzystaniem elektrodowego pierścienia EPg, źródła światła SS i źródła indukcyjności Z1.
PL 231 129 B1
Zainstalowany w układzie pomiarowym UAO mostek pomiarowy MPA jest urządzeniem, które mierzy stratność prądu diagnostycznego w ciele pomiędzy elektrodą odniesienia E2, a wybraną rejestrująco-stymulującą elektrodą E1 lub elektrodowym zespołem EZ. Włączane przez pacjenta markerujące urządzenie UMA i jego sygnalizator S, zawiadamia o wystąpieniu u pacjenta subiektywnego wrażenia czucia prądu, co przerywa procedurę skokowego zwiększania napięcia lub natężenia prądu diagnostycznego i rejestruje tą wartość w pamięci programu, w odniesieniu do lokalizacji pomiaru na planie symetrii. Analogowo-cyfrowy przetwornik ACA przetwarza wartości analogowe prądu diagnostycznego do postaci cyfrowej i przesyła je komunikacyjnym łączem ŁKBAO do układu analizująco-obrazującego UAO.
Pomiarowy moduł B ma programowalny zasilacz prądu stałego i zmiennego ZSB, pomiarowy mostek MPB, markerujące urządzenie UMB z sygnalizatorem S oraz modulator MB połączony poprzez operacyjny wzmacniacz czujników wegetatywnych WOCW z czujnikami funkcji wegetatywnych CW oraz analogowo-cyfrowy przetwornik ACB połączony komunikacyjnym łączem ŁKB z analizująco-obrazującym układem UAO. Z wymienionych powyżej elementów składowych modułu B, programowalny zasilacz prądu stałego i zmiennego ZSB, pomiarowy mostek MPB, analogowo-cyfrowy przetwornik ACB oraz komunikacyjne łącze ŁKB mają podobne parametry jak w module A. W module B, odmiennej budowy jest markerujące urządzenie UMB, które dokonuje analizy, złożonych z danych pomiarowych krzywych (na przykład pletyzmograficznych), w celu znalezienia na nich reaktywnyc h modyfikacji (fali dykrotycznej), spowodowanych bodźcem prądowym. Procedura zachodzi w modulatorze MB, zarządzającym rejestracją przebiegów z czujników funkcji wegetatywnych C badanego organizmu (tętno, oddech, EKG, EMG, EEG). Ta niezależna od świadomości, wegetatywna modyfikacja sterowania naczyniowym przepływem, pełni rolę arbitralno-subiektywnej decyzji pacjenta (dla modułu A), o przerwaniu procedury krokowo-progresywnej zmiany prądu diagnostycznego pomiędzy elektrodą odniesienia E2, a wybraną rejestrująco-stymulującą elektrodą E1 lub elektrodowym zespołem EZ. Próg czułości automatycznego przerwania próbkowania prądem w module B, jest dużo niższy, czyli ma znacznie większą czułość diagnostyczną i nie jest narażony na świadomy subiektywizm pacjenta.
Pomiarowy moduł C składa się z programowalnego zasilacza prądu stałego i zmiennego ZSC, pomiarowego mostka MPC, wzorców rezystancji WR, markerującego urządzenia UMC oraz analogowocyfrowego przetwornika ACC połączonego komunikacyjnym łączem ŁKC z układem analizująco-obrazującym UAO. Z wymienionych powyżej elementów składowych modułu C programowalny zasilacz prądu stałego i zmiennego ZSC, pomiarowy mostek MPC, analogowo-cyfrowy przetwornik ACC oraz komunikacyjne łącze ŁKC mają podobne parametry jak w module A. Odmiennej budowy jest markerujące urządzenie UMC, które przerywa krokową i progresywną zmianę prądu diagnostycznego pomiędzy elektrodą odniesienia E2, a wybraną rejestrująco-stymulującą elektrodą E1, wyłącznie po uzyskaniu zgodności parametrów prądowych pomiaru z określoną wartością wzorcową, umieszczoną we wzorcowym module WR. Wartość ta przesyłana jest poprzez komunikacyjne łącze ŁKC do analizująco-obrazującego układu UAO.
Analizująco-obrazujący układ UAO składa się z analizującej matrycy MA, w której funkcjonuje program analizujący MO1, do której docierają dane z buforu układu analizująco-obrazującego BUAO i komunikacyjnego łącza badawczo-analizującego ŁKBA. Oprócz tego w układzie analizująco-obrazującym UAO znajduje się obrazująca matryca MO, którą zarządza obrazujący program MO2. Z obrazującej matrycy MO dane przechodzą komunikacyjnym łączem obrazująco-terapeutycznym ŁKOT do terapeutycznego układu UT, a w nim do wykonawczego modułu BW zarządzanego programem UT1, a także cyfrowo-analogowego przetwornika CAUT współpracującego z terapeutycznym generatorem GT. W wykonawczym module BW znajduje się jeszcze drugi program UT2, który poprzez modulator MOD może modulować pracę zewnętrznych urządzeń terapeutycznych, w oparciu o uzyskane wyniki diagnostyczne. Opisane powyżej elektroniczne układy ME, UB, UAO, UT są podłączone do magistrali danych MGD systemowymi łączami ŁS i zarządzane mikroprocesorowym układem UMPR. W analizująco-obrazującym układzie UAO, analizujący moduł MA, ma pamięć operacyjną RAM oraz pamięć nieulotną ROM, podporządkowaną koordynującemu programowi PK w zakresie zapisu, odczytu w sektorze pomiarowych danych SDP, sektorze wzorców anatomicznych SWA i sektorze wzorców patologii i inwolucji SWP. W analizująco-obrazującym układzie UAO, obrazujący moduł MO, ma matrycę MO1 zarządzaną koordynującym programem PK, ma też program do przestrzennej rekonstrukcji obrazu MO2, dla sektora danych pomiarowych SDP, odnoszonych do sektora wzorców anatomicznych SWA oraz sektora wzorców patologii i inwolucji SWP, współpracujący z wynikowym buforem BW, w terapeutycznym układzie UT.
PL 231 129 B1
Badawczy układ UB, do rejestracji parametrów rezystancji, impedancji, indukcji magnetycznej i pola elektrycznego pomiędzy wybranymi rejestrująco-stymulującymi elektrodami E1, elektrodowymi zespołami EZ i elektrodami odniesienia E2, posadowionymi w punktach markerowych na planie symetrii, tworzy obraz w analizująco-obrazującym module UAO, używając programu do przestrzennej rekonstrukcji obrazu MO2 (fig. 1).
Terapeutyczny układ UT ma pamięć ulotną i nieulotną UT1, podporządkowaną koordynującemu programowi PK i terapeutycznemu programowi UT2, który steruje cyfrowo-analogowym przetwornikiem CAUT, terapeutycznym generatorem GT, programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego ZSA w module A, programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego ZSB w module B, programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego ZSC w module C, które przesyłają impulsy za pomocą dwukierunkowego multipleksera MD, do rejestrująco-stymulujących elektrod E1, elektrodowych zespołów EZ i elektrod odniesienia E2, a także modulatora M, połączonego i sterującego zewnętrznymi urządzeniami fizykoterapeutycznymi. Terapeutyczny układ UT, do generowania bodźców elektrycznych, świetlnych i indukcyjnych o regulowanej amplitudzie, częstotliwości i sekwencji, połączony jest z dwukierunkowym multiplekserem MD, wybranymi rejestrująco-stymulującymi elektrodami E1, elektrodowymi zespołami EZ i elektrodami odniesienia E2 lub dla obszarów określonych przez analizująco-obrazujący układ UAO, steruje modulatorem M, połączonym z zewnętrznymi urządzeniami fizykoterapeutycznymi (fig. 1). W posadowionych na planie symetrii punktach markerowych dokonuje się podłużnego pomiaru PPD (fig. 5), podłużno-różnicowego pomiaru PRP (fig. 8) i poprzeczno-różnicowego pomiaru PPR (fig. 6, 7, 9), rezystancji, impedancji elektrycznej, indukcji magnetycznej i natężenia pola elektrycznego, warunkując parametryczne odwzorowanie ich obrazu w trzech wymiarach, gdzie do poprzeczno-różnicowego pomiaru PPR (fig. 6, 7, 9) urządzenie ma zamocowanie ZM z przesuwnym mechanizmem MP, zespolone z elektrodowymi pierścieniami PE, na których obwodzie umieszczone są rejestrująco-stymulujące elektrody E1. Rejestrująco-stymulujące elektrody E1 i elektrody odniesienia E2 (fig. 5a) mogą być zastąpione elektrodowymi zespołami EZ, mającymi elektrodowy pierścień EPb, EPg, czujnik CI, źródła światła SS, źródła indukcji magnetycznej Zj (fig. 5b) oraz łączące zespolone przewody PS.
Wyżej opisane urządzenie można stosować do obiektywizowanych, przesiewowych badań symetrii skórnych receptorów czucia, w szczególności w neuralgiach, spowodowanych zespołami krążkowo-korzeniowymi, w pozapalnych i toksycznych polineuropatiach, pourazowych i poudarowych uszkodzeniach obwodowego i ośrodkowego układu nerwowego, zatruciach metalami ciężkimi, chorobach demielinizacyjnych. Poniżej przedstawiono przykład zastosowania wynalazku do ilościowej diagnostyki jednostronnej neuralgii lędźwiowej spowodowanej konfliktem krążkowo-korzeniowym w przestrzeni L5/S1. Procedura pomiaru zaczyna się od załadowania koordynującego programu PK do mikroprocesorowego układu UM, który za pomocą systemowych łącz ŁS z magistrali danych MGD koordynuje pracę wszystkich układów i modułów urządzenia według wynalazku. Z okna dialogowego koordynującego programu PK, poprzez magistralę danych MGD i systemowe łącza ŁS uruchamia się i koordynuje współdziałanie elektrodowego układu ME, badawczego układu UB, analizująco-obrazującego układu UAO, terapeutycznego układu UT, w zakresie przepustowości komunikacyjnych łączy ŁK oraz nadzoru nad funkcjami narzędziowymi we wszystkich modułach wymienionych układów. Koordynujący program PK po załadowaniu i przetestowaniu sprawności wszystkich modułów jest gotowy do pracy. Na ciele człowieka z uszkodzeniem przestrzeni L1/L2, umocowuje się symetrycznie, korzystnie samoprzylepne, rejestrująco-stymulujące elektrody E1, lokalizując je na plecach, brzuchu, pośladkach i nogach, w szczególności w punktach markerowych dermatomów lewej i prawej części ciała, związanych z symetrią budowy obwodowego układu nerwowego oraz na przykład pojedynczą elektrodę odniesienia E2, umieszczaną na kręgosłupie w okolicy lędźwiowo-krzyżowej. Rejestrująco-stymulujące elektrody E łączy się z dwukierunkowymi multiplekserem MD z układem elektrodowym ME za pomocą łączących przewodów P. Dokonując podłużnego pomiaru PPD (fig. 5), a w szczególności podłużno-różnicowego pomiaru PRP (fig. 8), dokonuje się wszystkich lub wybiórczych pomiarów rezystancji, impedancji elektrycznej, indukcji magnetycznej i natężenia pola elektrycznego. Dane te przekazane do analizującego modułu MA w analizująco-obrazującym układzie UAO, w sektorze pomiarowych danych SDP (pamięci operacyjnej RAM) i trwale zapisane w ROM), gdzie koordynujący program PK dokonuje kreacji rezystancyjnego, impedancyjnego, elektrycznego lub indukcyjnego modelu wyjściowego profilu dysfunkcji pacjenta, a następnie porównuje go w zakresie płci i wieku, na matrycy MO1, korzystając również z programu do przestrzennej rekonstrukcji obrazu MO2, dla sektora danych pomiarowych SDP, sektora wzorców anatomicznych SWA oraz sektora wzorców patologii i inwolucji SWP. Podany do wynikowego buforu BW plik kodujący graficznie wyjściowy profil dysfunkcji pacjenta, wraz z naniesionymi, za pomocą
PL 231 129 B1 innych kolorów, adekwatnymi wiekowo parametrycznymi wzorców anatomicznych (z sektora wzorców anatomicznych SWA), wiekowych grafów inwolucyjnych (z sektora wzorców inwolucji SWP) i grafów patologii (z sektorem wzorców patologii), daje dość pełną informację o wyjściowym profilu dysfunkcji na tle parametrów anatomii prawidłowej, anatomii inwolucyjnej i anatomii patologicznej, dodając do obrazu wskazania EKG, RR, HR. Taki obraz stanowi szczegółową, liczbowo-parametryczną przesłankę do wygenerowania przez program, w terapeutycznym układzie UT, kilku adekwatnych dla tego pacjenta programów leczniczych. Wyboru programu leczenia dokonuje specjalista medyczny (lekarz), nadzorem nad jego wielokrotnym wykonaniem zajmuje się rehabilitant. Po zakończeniu zaplanowanej terapii wykonywany jest końcowy profil dysfunkcji pacjenta, który zawiera parametryczne (liczbowe) informacje o stopniu poprawy, stosując parametryczny graf odwzorowujący parametry liczbowe na trójwymiarowym obrazie.
Jednym z bardziej interesujących zastosowań poprzeczno-różnicowego pomiaru PPR (fig. 6, 7, 9) jest wykorzystanie w urządzeniu zamocowania ZM z przesuwnym mechanizmem MP, dla zespolonych elektrodowych pierścieni PE, na których obwodzie umieszczone są rejestrująco-stymulujące elektrody E1. Kiedy dokona się nałożenia zespolonych elektrodowych pierścieni PE, np. na nogi. dochodzi do kontaktu rejestrująco-stymulujących elektrod E1 z ciałem na określonym poziomie, np. stawów skokowych. Dokonuje się parametrycznej wieloelektrodowej rejestracji określonych parametrów na danym poziomie, później przesuwny mechanizm (MP) przesuwa układ elektrodowy dogłowowo, o określoną odległość i wykonuje następny pomiar na rejestrująco-stymulujących elektrodach E1. Czynność powtórzona wielokrotnie dostarcza danych dla programu do przestrzennej rekonstrukcji obrazu MO2, który w zależności od dostarczonych danych tworzy zbliżony do tomograficznego obraz rezystancyjny, impedancyjny, elektryczny, magnetyczny lub indukcyjny. Rejestrująco-stymulujące elektrody E1 i elektrody odniesienia E2 (fig. 5a) mogą być zastąpione elektrodowymi zespołami EZ, mającymi elektrodowy pierścień EPb, EPg, czujnik CI, źródła światła SS, źródła indukcji magnetycznej Z1 (fig. 5b) oraz łączące zespolone przewody PS.
Claims (10)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn, zawierające skórne elektrody pomiarowe umieszczone na badanej częśc i ciała, urządzenie multipleksujące, generator prądu stałego lub zmiennego oraz miernik jego przepływu przez badaną tkankę, znamienne tym, że do koordynacji podłużnego pomiaru (PPD), podłużno-poprzecznego pomiaru (PPP) i podłużnego różnicowego pomiaru (PRP), poprzecznego różnicowego pomiaru (PPR) (fig. 6, 7, 9), ma mikroprocesorowy układ (UM), zawierający nieulotną pamięć (NP), ulotną pamięć (UP), koordynujący program (PK), mikroprocesor (MPR), połączony przez systemowe łącze (ŁS1) z magistralą danych (MGD), ma multipleksująco-elektrodowy układ (UE), w którym dwukierunkowy multiplekser (MD), poprzez łączące przewody (P) jest połączony z rejestrująco-stymulującymi elektrodami (E1) i elektrodami odniesienia (E2), a za pomocą łączących zespolonych przewodów (PZ), połączony jest z elektrodowymi zespołami (EZ), gdzie dwukierunkowy multiplekser (MD), poprzez systemowe łącze (ŁS2) połączony jest z magistralą danych (MGD), ma badawczy układu (UB), z pomiarowym modułem (A), pomiarowym modułem (B) i pomiarowym modułem (C), łączący się poprzez systemowe łącze (ŁS3) z magistralą danych (MGD), ma analizująco-obrazującego układ (UAO), zawierający analizujący moduł (MA), moduł obrazowania (MO) i moduł pamięci (MP), łączący się poprzez systemowe łącze (ŁS4) z magistralą danych (MGD), ma terapeutyczny układ (UT), zawierający interfejs terapii (IT), terapeutyczny generator (GT) i programowalny modulator (PM), łączący się poprzez systemowe łącze (ŁS5) z magistralą danych (MGD).
- 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że multipleksująco-elektrodowy układ (ME) ma dwukierunkowy multiplekser (MD), połączony koordynacyjnie, systemowym łączem (ŁS2) z magistralą danych (MGD) mikroprocesorowego układu (UM), połączony komunikacyjnym łączem (ŁK),do przesyłu danych pomiarowych z badawczym układem (UB), zawierającym moduł (A), moduł (B) i moduł (C).
- 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w badawczym układzie (UB), moduł (A) ma analogowo-cyfrowy przetwornik (ACA), moduł (B), ma analogowo-cyfrowy przetwornik (ACB)PL 231 129 B1 (fig. 3), a moduł (C), ma analogowo-cyfrowy przetwornik (ACC), które transformują dane analogowe z rejestrująco-stymulujących elektrod (E1), elektrodowych zespołów (EZ) i elektrod odniesienia (E2), do postaci binarnej i przesyłają je komunikacyjnym łączem badawczo-analizującym (ŁKBA) do buforu układu analizująco-obrazującego (BUAO) (fig. 1).
- 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w analizująco-obrazującym układzie (UAO), analizujący moduł (MA), ma pamięć operacyjną RAM oraz nieulotną ROM, podporządkowaną koordynującemu programowi (PK) w zakresie zapisu, odczytu w sektorze pomiarowych danych (SDP), sektorze wzorców anatomicznych (SWA) i sektorze wzorców patologii i inwolucji (SWP).
- 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w analizująco-obrazującym układzie (UAO), obrazujący moduł (MO), ma matrycę (MO1) zarządzaną koordynującym programem (PK), ma też program do przestrzennej rekonstrukcji obrazu (MO2), dla sektora danych pomiarowych (SDP), odnoszonych do sektora wzorców anatomicznych (SWA) oraz sektora wzorców patologii i inwolucji (SWP), współpracujący z wynikowym buforem (BW), w terapeutycznym układzie (UT).
- 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że terapeutyczny układ (UT) ma pamięć ulotną i nieulotną (UT1), podporządkowaną koordynującemu programowi (PK) i terapeutycznemu programowi (UT2), który steruje cyfrowo-analogowym przetwornikiem (CAUT), terapeutycznym generatorem (GT), programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego (ZSA) w module (A), programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego (ZSB) w module (B), programowalnym zasilaczem prądu stałego i zmiennego (ZSC) w module (C), które przesyłają impulsy za pomocą dwukierunkowego multipleksera (MD), do rejestrująco-stymulujących elektrod (E1), elektrodowych zespołów (EZ) i elektrod odniesienia (E2), a także modulatora (M), połączonego i sterującego zewnętrznymi urządzeniami fizykoterapeutycznymi.
- 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że badawczy układ (UB), do rejestracji parametrów rezystancji, impedancji, indukcji magnetycznej i pola elektrycznego pomiędzy wybranymi rejestrująco-stymulującymi elektrodami (E1), elektrodowymi zespołami (EZ) i elektrodami odniesienia (E2), posadowionymi w punktach markerowych na planie symetrii, tworzy obraz w analizująco-obrazującym module (UAO), używając programu do przestrzennej rekonstrukcji obrazu (MO2).
- 8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że terapeutyczny układ (UT), do generowania bodźców elektrycznych, świetlnych i indukcyjnych o regulowanej amplitudzie, częstotliwości i sekwencji, połączony jest z dwukierunkowym multiplekserem (MD), wybranymi rejestrującostymulującymi elektrodami (E1), elektrodowymi zespołami (EZ) i elektrodami odniesienia (E2) lub dla obszarów określonych przez analizująco-obrazujący układ (UAO), steruje modulatorem (M), połączonym z zewnętrznymi urządzeniami fizykoterapeutycznymi.
- 9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w posadowionych na planie symetrii punktach markerowych dokonuje się podłużnego pomiaru (PPD), podłużno-różnicowego pomiaru (PRP) i poprzeczno-różnicowego pomiaru (PPR), rezystancji, impedancji elektrycznej, indukcji magnetycznej i natężenia pola elektrycznego, warunkując parametryczne odwzorowanie ich obrazu w trzech wymiarach, gdzie do poprzeczno-różnicowego pomiaru (PPR) urządzenie ma zamocowanie (ZM) z przesuwnym mechanizmem (MP), zespolone z elektrodowymi pierścieniami (PE), na których obwodzie umieszczone są rejestrująco-stymulujące elektrody (E1).
- 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rejestrująco-stymulujące elektrody (E1) i elektrody odniesienia (E2) mogą być zastąpione elektrodowymi zespołami (EZ), mającymi elektrodowy pierścień (EPb, EPg), czujnik (CI), źródła światła (SS), źródła indukcji magnetycznej (ZI) oraz łączące zespolone przewody (PS).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL388652A PL231129B1 (pl) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | Urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL388652A PL231129B1 (pl) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | Urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL231129B1 true PL231129B1 (pl) | 2019-01-31 |
Family
ID=65137762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL388652A PL231129B1 (pl) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | Urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL231129B1 (pl) |
-
2009
- 2009-07-28 PL PL388652A patent/PL231129B1/pl unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10980480B2 (en) | Connection quality assessment for EEG electrode arrays | |
| US20210282689A1 (en) | Intraoperative neurophysiological monitoring system | |
| EP2958489B1 (de) | Ekg-gerät | |
| Gebodh et al. | Inherent physiological artifacts in EEG during tDCS | |
| EP3551073A1 (en) | Optimal multi-electrode transcutaneous stimulation with high focality and intensity | |
| KR102032620B1 (ko) | 다채널 경두개 전류자극과 기능적 근적외선 분광법으로 뇌활성도를 측정하는 모듈장치 | |
| Gorgey et al. | Differences in current amplitude evoking leg extension in individuals with spinal cord injury | |
| US20240285224A1 (en) | Wearable Device And Method For Non-Invasive Assessment Of Glymphatic Flow | |
| Tataroglu et al. | Inguinal segmental nerve conduction of the lateral femoral cutaneous nerve in healthy controls and in patients with meralgia paresthetica | |
| US20250275705A1 (en) | Diagnostic system | |
| KR102553071B1 (ko) | 경혈점에 대응하는 대상 부위의 생체 전위를 이용한 진단 및 치료 장치 | |
| PL231129B1 (pl) | Urządzenie do pozaustrojowej elektrodiagnostyki, stymulacji i obrazowania schorzeń głowy, tułowia i kończyn | |
| WO2019168500A1 (en) | Connection quality assessment for eeg electrode arrays | |
| Surya et al. | Robotic exoskeleton for rehabilitation of TMD via assisted motion of jaw | |
| CN105769169B (zh) | 一种脊髓术中监护装置 | |
| RU2844625C1 (ru) | Способ диагностики окклюзионных и экстраокклюзионных соматических дисфункций | |
| Schlienger et al. | Mapping Human Proprioceptive Projections of Upper Limb Muscles Through Spinal Cord fMRI | |
| Mehra et al. | Novel Non-Invasive Investigation of Spinal Cord Electrical Activity in Health and Neurodegeneration | |
| Aranceta-Garza et al. | An investigation into thumb rotation using high density surface electromyography of extrinsic hand muscles | |
| KR20260024595A (ko) | 멀티모달 생체계측과 ai를 이용한 맞춤형 피드백을 기반으로 한 실시간 웨어러블 헬스케어장치 및 그 제어방법 | |
| Mao et al. | Brain Rhythmic Activity and Hemodynamic Response During Wrist Extension Induced by Functional Electrical Stimulation | |
| VENUGOPAL | IC451-PROJECT REPORT ON FPGA BASED PORTABLE DEVICE FOR ANALYSING NEUROMUSCULAR CONDITIONS USING sEMG SIGNALS | |
| Kaczmarek et al. | A Reconfigurable System for Movement Rehabilitation and Diagnostics with FES. | |
| Di Iorio | Assessment of vibratory stimulation on neuromuscular system | |
| Wang | The analysis of muscle activity during the gait cycle based upon surface electromyography measurement and signal processing methods |