RU201589U1 - System for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in humans - Google Patents
System for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in humans Download PDFInfo
- Publication number
- RU201589U1 RU201589U1 RU2020116897U RU2020116897U RU201589U1 RU 201589 U1 RU201589 U1 RU 201589U1 RU 2020116897 U RU2020116897 U RU 2020116897U RU 2020116897 U RU2020116897 U RU 2020116897U RU 201589 U1 RU201589 U1 RU 201589U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cardiorespiratory
- synchronism
- micro
- vns
- parameters
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0004—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by the type of physiological signal transmitted
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к медицине и физиологии и позволяет оценить регуляторно-адаптивные возможности организма человека путем интеграции сведений о развитии сердечно-дыхательного синхронизма (СДС) и сдвига вегетативного индекса (ВИ).Система для одновременного определения сердечно-дыхательного синхронизма и вегетативного индекса у человека включает объединенные в единый программно-аппаратный комплекс и замкнутые на компьютер обработки данных с программным обеспечением с автоматизированным алгоритмом регистрации и фиксирования параметров СДС параллельно соединенные сфигмоманометр и микропроцессор АЦП «ВНС-Микро», содержащий пневмографический датчик и три датчика для записи ЭКГ.Техническим результатом является обеспечение возможности одновременной регистрации частоты пульса (ЧП), артериального давления (АД) и параметров СДС, расчет ВИ, оценка степени доминирования произвольного дыхания.The proposed useful model relates to medicine and physiology and makes it possible to assess the regulatory and adaptive capabilities of the human body by integrating information on the development of cardiorespiratory synchronism (SDS) and shift of the autonomic index (VI). A system for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and autonomic index in humans includes a sphygmomanometer and a microprocessor ADC "VNS-Micro" connected in parallel and a microprocessor ADC "VNS-Micro", which contains a pneumographic sensor and three sensors for ECG recording, combined into a single hardware and software complex with an automated algorithm for registering and fixing VTS parameters. ensuring the possibility of simultaneous recording of the pulse rate (HR), blood pressure (BP) and SDS parameters, calculating VI, assessing the degree of dominance of voluntary breathing.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к медицине и физиологии и позволяет оценить регуляторно-адаптивные возможности организма человека путем интеграции сведений о развитии сердечно-дыхательного синхронизма (СДС) и сдвига вегетативного индекса (ВИ).The proposed useful model relates to medicine and physiology and makes it possible to assess the regulatory and adaptive capabilities of the human body by integrating information about the development of cardiorespiratory synchronism (SDS) and the shift of the vegetative index (VI).
Известен прибор «ВНС-Микро» ООО «Нейрософт», включающий аналогово-цифровой преобразователь и микропроцессор «ВНС-Микро», кабель отведений электрокардиограммы (ЭКГ), 4 многоразовых прижимных электрода ЭКГ на конечности, датчик пневмограммы ДДТ-4-20, программное обеспечение «Поли-Спектр» с подключенным модулем «Поли-Спектр-Ритм». Прибор обеспечивает синхронную запись пневмограммы и ЭКГ, позволяет проводить анализ вариабельности ритма сердца (http://dreammed.ru/ans-micro.html).Known device "VNS-Micro" LLC "Neurosoft", which includes an analog-to-digital converter and a microprocessor "VNS-Micro", an electrocardiogram (ECG) lead cable, 4 reusable ECG pressure electrodes on the limb, pneumogram sensor DDT-4-20, software "Poly-Spectrum" with the connected module "Poly-Spectrum-Rhythm". The device provides synchronous recording of pneumogram and ECG, allows for analysis of heart rate variability (http://dreammed.ru/ans-micro.html).
Недостатком указанного прибора является низкая информативность диагностики регуляторно-адаптивного статуса организма из-за отсутствия возможности учета наиболее информативных параметров СДС и ВИ.The disadvantage of this device is the low information content of diagnostics of the regulatory-adaptive status of the organism due to the lack of the ability to take into account the most informative parameters of SDS and VI.
Аналогом является устройство для синхронного определения параметров сердечно-дыхательного синхронизма и внешнего дыхания у человека (патент на полезную модель №165885, опубл. 10.11.2016 г., бюл. 31), содержащее 4 датчика для записи ЭКГ и датчик регистрации пневмограммы, соединенный с датчиком внешнего дыхания спирографа в единый комплекс, объединяющий микропроцессор и спирограф с компьютером.An analogue is a device for the synchronous determination of the parameters of cardiorespiratory synchronism and external respiration in humans (patent for useful model No. 165885, published 10.11.2016, bul. 31), containing 4 sensors for ECG recording and a pneumogram recording sensor connected to external respiration sensor of the spirograph into a single complex that combines a microprocessor and a spirograph with a computer.
Недостатком устройства является отсутствие возможности определения вегетативного индекса, длительное время обследования, низкая комфортность для испытуемого.The disadvantage of the device is the inability to determine the vegetative index, long examination time, low comfort for the subject.
Прототипом является система для определения сердечно-дыхательного синхронизма у человека (патент №86860, опубл. 20.09.2009 г., бюл. 26.), включающая объединенные в единый программно-аппаратный комплекс: датчик пневмограммы, 4 датчика для записи ЭКГ, аналогово-цифровой преобразователь, соединенные с компьютером, и программное обеспечение с автоматизированным алгоритмом регистрации и фиксирования параметров СДС.The prototype is a system for determining cardiorespiratory synchronism in humans (patent No. 86860, publ. 09/20/2009, bul. 26), which includes the following integrated into a single hardware and software complex: a pneumogram sensor, 4 sensors for ECG recording, analog a digital converter connected to a computer and software with an automated algorithm for registering and fixing the VTS parameters.
Недостатком системы для определения сердечно-дыхательного синхронизма у человека является узкая область применения из-за отсутствия возможности учета вегетативного индекса, низкая комфортность для испытуемого при обследовании, длительное время тестирования.The disadvantage of the system for determining cardiorespiratory synchronism in humans is a narrow area of application due to the lack of the ability to take into account the vegetative index, low comfort for the subject during examination, and a long testing time.
Задачей полезной модели является усовершенствование системы для определения сердечно-дыхательного синхронизма, позволяющее ей оценивать вегетативный индекс, сокращать время получения окончательного результата, обеспечивать более высокую комфортность исследования для испытуемого.The task of the utility model is to improve the system for determining cardiorespiratory synchronism, allowing it to assess the vegetative index, shorten the time to obtain the final result, and provide a higher comfort of the study for the subject.
Техническим результатом является обеспечение возможности одновременной регистрации частоты пульса (ЧП), артериального давления (АД) и параметров СДС, расчет ВИ, оценка степени доминанты произвольного дыхания.The technical result is to ensure the possibility of simultaneous registration of the pulse rate (HR), blood pressure (BP) and SDS parameters, the calculation of the VI, the assessment of the degree of the dominant of voluntary breathing.
Технический результат достигается тем, что система для одновременного определения сердечно-дыхательного синхронизма и вегетативного индекса у человека включает объединенные в единый программно-аппаратный комплекс и замкнутые на компьютер обработки данных с программным обеспечением с автоматизированным алгоритмом регистрации и фиксирования параметров СДС параллельно соединенные сфигмоманометр и микропроцессор АЦП «ВНС-Микро», содержащий пневмографический датчик и три датчика для записи ЭКГ.The technical result is achieved by the fact that the system for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and the vegetative index in a person includes a sphygmomanometer and an ADC microprocessor connected in parallel into a single hardware-software complex and closed to a computer for processing data with software with an automated algorithm for registering and fixing SDS parameters. "VNS-Micro", containing a pneumographic sensor and three sensors for ECG recording.
Уменьшение количества используемых ЭКГ-датчиков до трех (два датчика надеваются на ноги, один - на правую руку) обеспечивает освобождение левой руки испытуемого, сохраняя достаточную точность регистрации (II стандартное отведение ЭКГ), позволяя расположить на освободившейся руке манжету сфигмоманометра для одновременного определения АД и ЧП, что в свою очередь обеспечивать более высокую комфортность исследования для испытуемого. По данным АД и ЧП рассчитывается вегетативный индекс, значение которого учитывается программным обеспечением для модифицирования алгоритма обследования: у ваготоников, отличающееся от симпатотоников низкими темповыми характеристиками (Семилетова В.А., Хренова Ю.Р., Рыбалова М.В. Психофизиологические особенности студентов с разным вегетативным статусом // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2016. №3. http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2016-3/2-8.pdf. DOI: 10.12737/20886). При программировании частоты стимулятора, задающего ритм дыхания - первую пробу можно проводить с задаваемой частотой дыхания не на 5%, а сразу на 10% выше исходной частоты сердечных сокращений - уменьшается количество проб и время исследования, что также повышает его комфортность.Reducing the number of ECG sensors used to three (two sensors are put on the legs, one on the right hand) ensures the release of the subject's left hand, while maintaining sufficient registration accuracy (II standard ECG lead), allowing the sphygmomanometer cuff to be placed on the free arm for simultaneous determination of blood pressure and PE, which in turn ensure a higher comfort of the study for the subject. According to the BP and CP data, the vegetative index is calculated, the value of which is taken into account by the software for modifying the examination algorithm: in vagotonics, which differs from sympathotonics in low tempo characteristics (Semiletova V.A., Khrenova Yu.R., Rybalova M.V. Psychophysiological characteristics of students with different vegetative status // Bulletin of new medical technologies. Electronic edition. 2016. No. 3. http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2016-3/2-8.pdf. DOI: 10.12737 / 20886) ... When programming the frequency of the pacemaker that sets the breathing rhythm - the first test can be carried out with a specified respiratory rate not by 5%, but immediately by 10% higher than the initial heart rate - the number of tests and the study time are reduced, which also increases its comfort.
Использование в системе для одновременного определения сердечно-дыхательного синхронизма и вегетативного индекса у человека сфигмоманометра и учет его показателей позволяет параллельно осуществлять контроль мозгового влияния во время произвольного доминирующего дыхания, приводящего к развитию сердечно-дыхательной синхронизации, по повышению парасимпатического тонуса. Развитие процессов во время пробы СДС представлено от момента восприятия сигнала раздражителя, задающего частоту произвольного дыхания, до реализации сформированной реакции эфферентами вегетативной нервной системы, включая формирование задачи произвольного управления частотой дыхания и воспроизведение заданной частоты дыхания, взаимодействие дыхательного центра в продолговатом мозге с рядом находящимся сердечным центров и синхронизация ритмов этих центров, передача по вагусному нерву импульсов к ритмогенным структурам сердца.The use of a sphygmomanometer in the system for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and the vegetative index in a person and taking into account its indicators makes it possible to simultaneously monitor the cerebral influence during voluntary dominant breathing, leading to the development of cardiorespiratory synchronization, to increase the parasympathetic tone. The development of processes during the SDS test is presented from the moment of perception of the stimulus signal, which sets the frequency of voluntary respiration, to the implementation of the formed reaction by the efferents of the autonomic nervous system, including the formation of the task of voluntary control of the respiration rate and reproduction of a given respiration rate, the interaction of the respiratory center in the medulla oblongata with the adjacent heart centers and synchronization of the rhythms of these centers, transmission of impulses to the rhythmogenic structures of the heart along the vagal nerve.
Таким образом, совокупность приведенных конструктивных признаков обеспечивает достижение заявляемого технического результата.Thus, the combination of the above design features ensures the achievement of the claimed technical result.
На фигуре изображена система для синхронного определения параметров сердечно-дыхательного синхронизма и артериального давления у человека.The figure shows a system for the synchronous determination of the parameters of cardiorespiratory synchronism and blood pressure in humans.
Система для одновременного определения сердечно-дыхательного синхронизма и вегетативного индекса у человека состоит из объединенных в единый программно-аппаратный комплекс и замкнутых на компьютер обработки данных (1) с программным обеспечением с автоматизированным алгоритмом регистрации и фиксирования параметров СДС параллельно соединенных микропроцессора АЦП (2) «ВНС-Микро» с тремя датчиками (3) для записи ЭКГ и пневмографическим датчиком (4) и сфигмоманометра (5).The system for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in a person consists of data processing (1) combined into a single software and hardware complex and closed to a computer with software with an automated algorithm for registering and fixing VTS parameters of parallel-connected microprocessor ADCs (2) " VNS-Micro "with three sensors (3) for ECG recording and a pneumographic sensor (4) and a sphygmomanometer (5).
Система для одновременного определения сердечно-дыхательного синхронизма и вегетативного индекса у человека работает следующим образом: к компьютеру обработки данных (1) подключают микропроцессор АЦП (2) «ВНС-Микро» через USB-порт с тремя датчиками (3) для записи ЭКГ и пневмографическим датчиком (4), а также сфигмоманометр (5) с программным обеспечением, установленным на компьютер обработки данных (1). Исследование проводят в положении сидя. На голове человека размещают пневмографический датчик (4), на ногах и правой руке - датчиками (3) для записи ЭКГ во II стандартном отведении, а на левой руке - манжету сфигмоманометра (5). Определяют диастолическое давление и частоту пульса, данные заносят в карточку обследуемого человека, автоматически рассчитывается исходный вегетативный индекс. У симпатотоников алгоритм последовательности задаваемых частот дыхания определяется программным обеспечением, в котором первая проба проводится с частотой дыхания на 5% выше исходной ЧСС, а у ваготоников первая проба проводится с частотой дыхания на 10% выше исходной ЧСС. После проведения проб по зафиксированным параметрам СДС дается характеристика регуляторно-адаптивных возможностей человека, при этом предлагаемая система позволяет оценить влияние тонуса вегетативной нервной системы.The system for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in a person works as follows: a microprocessor ADC (2) "VNS-Micro" is connected to a data processing computer (1) via a USB port with three sensors (3) for recording an ECG and a pneumographic sensor (4), as well as a sphygmomanometer (5) with software installed on the data processing computer (1). The study is carried out in a sitting position. A pneumographic sensor (4) is placed on a person's head, on the legs and right arm - with sensors (3) for recording an ECG in standard lead II, and on the left arm - a sphygmomanometer cuff (5). Diastolic pressure and pulse rate are determined, the data is entered into the card of the examined person, the initial vegetative index is automatically calculated. In sympathotonics, the algorithm for the sequence of assigned respiratory rates is determined by software, in which the first test is performed with a
Система для одновременного определения сердечно-дыхательного синхронизма и вегетативного индекса у человека апробирована на кафедре нормальной физиологии ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России, в исследовании приняли участие 18 студентов-добровольцев в возрасте 19 лет.The system for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in humans was tested at the Department of Normal Physiology of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education of the Kuban State Medical University of the Ministry of Health of Russia, 18 student volunteers at the age of 19 took part in the study.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116897U RU201589U1 (en) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | System for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in humans |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116897U RU201589U1 (en) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | System for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in humans |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201589U1 true RU201589U1 (en) | 2020-12-22 |
Family
ID=74062799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020116897U RU201589U1 (en) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | System for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in humans |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201589U1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2299008C2 (en) * | 2005-02-17 | 2007-05-20 | Анатолий Иванович Потапов | System for controlling and monitoring arterial blood pressure |
| RU2315635C2 (en) * | 2006-02-27 | 2008-01-27 | Эл Джи Электроникс Инк. | Method for correcting functional disorders of cardiac rhythm |
| RU2437616C2 (en) * | 2010-01-18 | 2011-12-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method of identifying person |
| RU2478339C1 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кировская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития России) | Method of predicting uterine inertia |
-
2020
- 2020-05-12 RU RU2020116897U patent/RU201589U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2299008C2 (en) * | 2005-02-17 | 2007-05-20 | Анатолий Иванович Потапов | System for controlling and monitoring arterial blood pressure |
| RU2315635C2 (en) * | 2006-02-27 | 2008-01-27 | Эл Джи Электроникс Инк. | Method for correcting functional disorders of cardiac rhythm |
| RU2437616C2 (en) * | 2010-01-18 | 2011-12-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Method of identifying person |
| RU2478339C1 (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-10 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кировская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО Кировская ГМА Минздравсоцразвития России) | Method of predicting uterine inertia |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Suksasilp et al. | Towards a comprehensive assessment of interoception in a multi-dimensional framework | |
| US8700137B2 (en) | Cardiac performance monitoring system for use with mobile communications devices | |
| US20120136226A1 (en) | Pulse Oximetry For Determining Heart Rate Variability As A Measure Of Susceptibility To Stress | |
| US20140288449A1 (en) | Method, System and Software Product for the Measurement of Heart Rate Variability | |
| JP4487015B1 (en) | Autonomic nerve function evaluation apparatus and program | |
| EP3533389A1 (en) | Methods and systems for measuring a stress indicator, and for determining a level of stress in an individual | |
| Romanchuk et al. | Variability and pattern of spontaneous respiration in different types of cardiac rhythm regulation of highly trained athletes | |
| RU2252692C2 (en) | Method and device for studying functional state of brain and method for measuring subelectrode resistance | |
| US5584297A (en) | Process and equipment for diagnosing circulation (cerebrovascular) disorders | |
| GB2469547A (en) | Measurement of heart rate variability | |
| KR20030089208A (en) | Portable HRV(Heart Rate Variability)-Based Health Monitoring System including EMF(Electro Magnetic Field) Sensor | |
| RU201589U1 (en) | System for the simultaneous determination of cardiorespiratory synchronism and vegetative index in humans | |
| JP2012239666A (en) | Device and program for diagnosis of autonomic nervous function | |
| Solorzano et al. | Pre-partum HRV as a predictor of postpartum depression: The potential use of a smartphone application for physiological recordings | |
| Kobayashi et al. | Simple and objective screening of major depressive disorder by heart rate variability analysis during paced respiration and mental task conditions | |
| US9538932B2 (en) | Electrocardiogram measuring apparatus and synthesized electrocardiogram generating method | |
| Lackner et al. | Multi-time scale perspective in analyzing cardiovascular data | |
| RU2510621C1 (en) | Method for integrated assessment of functional state of stress stimulated body | |
| RU2464935C1 (en) | Method of estimating functional reserves of human organism | |
| EP3878357A1 (en) | Wearable electrocardiogram devices and methods for early detection, diagnostics and monitoring of infections | |
| Zhu et al. | Respiratory training biofeedback system | |
| RU2558453C1 (en) | Hardware/software complex for assessing functional body reserves and risk of developing common non-infectious diseases | |
| RU2240035C2 (en) | Method for predicting functional reserves in regulating human cardiorespiratory system | |
| RU2248745C1 (en) | Method and device for studying functional state of brain | |
| Farhan et al. | Impact of Heart Rate Variability on Physiological Stress: Systematic Review |