RU2016137935A

RU2016137935A - Способ биоимпедансного определения объемов жидкости тела и устройство для его осуществления

Info

Publication number: RU2016137935A
Application number: RU2016137935A
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Капитанов
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Нпо Румед"
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2018-03-27
Also published as: RU2692959C2; WO2018056863A1; RU2016137935A3

Claims

1. Способ биоимпедансного определения объемов жидкости тела, характеризующийся тем, что измеряют геометрические размеры тела L и электрический импеданс рук Z_Р, торакальной части туловища Z_ТТ, абдоминальной части туловища Z_АТ, ног Z_Н, правой и левой частей тела Z_ПТ и Z_ЛТ при их зондировании током низкой частоты посредством измерительных пар токовых и потенциальных электродов, наложенных на дистальные части конечностей и соединенных соответственно с генератором зондирующих сигналов и измерителем напряжения, а также токового электрода наложенного на правую часть шеи с последующим определением внеклеточного объема жидкости, отличающийся тем, что дополнительно накладывают потенциальный электрод на левую часть шеи, который образует измерительную пару с токовым электродом шеи последовательно измеряют импеданс Z_ШПР при прохождении тока между шеей и правой рукой, импеданс Z_ШПН при прохождении тока между шеей и правой ногой и импеданс Z_ДТ диагональной составляющей тела при прохождении тока между правой рукой и левой ногой, находят импеданс правой и левой рук, как Z_ПР=Z_ПТ+Z_ШПР-Z_ШПН, Z_ЛР=Z_ПР+Z_ЛТ-Z_ДТ и

, а также находят интегральный импеданс тела для низкой частоты Z_ТН=1/[(К_Р)²/Z_Р+(К_ТТ)²/Z_ТТ+(К_НТ)²/Z_АТ+(К_Н)²/Z_Н], измеряют импеданс частей тела на высокой частоте, определяют его емкостную составляющую и находят емкостную интегральную составляющую импеданса тела Z_ТС=1/[(К_Р)²/Z_РС+(К_ТТ)²/Z_ТТС+(К_НТ)²/Z_ATC+(К_Н)²/Z_HC], определяют нормальное значение объема внеклеточной жидкости тела, как произведение коэффициента статистической нормы объема ВЖ тела K_ВЖТ на квадрат величины геометрического размера тела: ВЖ_НТ=К_ВЖТ⋅L², на основании полученных результатов определяют измеренный объем внеклеточной жидкости тела как, произведение значения статистической нормы объема ВЖ тела на корень квадратный отношения величины статистической нормы импеданса тела к измеренному значению импеданса тела измеренными на низкой частоте:

, также определяют нормальное значение объема клеточной жидкости тела, как произведение коэффициента статистической нормы объема КЖ тела К_КЖТ на квадрат величины геометрического размера тела: КЖ_НТ=К_КЖТ⋅L², на основании полученных результатов определяют измеренный объем клеточной жидкости тела как, произведение значения статистической нормы объема КЖ тела на корень квадратный отношения величины статистической нормы емкостной составляющей импеданса тела к измеренному значению емкостной составляющей импеданса тела:

, при этом К_Р, К_ТТ, К_НТ, К_Н - статистические коэффициенты взаимосвязи длин верха и низа туловища и ног с длиной между плечевым и лучезапястным суставами L.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пациенту после проведения процедуры гемодиализа измеряют вес (Р), определяют нормальные значения объемов внеклеточной и клеточной жидкостей пациента ВЖ_Н и КЖ_Н, как произведение коэффициента статистической нормы объема ВЖ тела: К_ВЖ и статистической нормы объема КЖ тела: К_КЖ на квадрат величины геометрического размера тела: ВЖ_Н=К_ВЖ⋅L², КЖ_Н=К_КЖ⋅L², определяют отклонения измеренных объемов жидкостей от значений их статистической нормы: ΔВЖ=ВЖ_И-ВЖ_Н и ΔКЖ=КЖ_И-КЖ_Н и определяют значение «сухого веса» (СВ) пациента, как

СВ=Р-ΔВЖ+ΔКЖ/(КЖ_Н/ВЖ_Н).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пациенту определяют нормальное значение объема внеклеточной жидкости в торакальной части тела, как произведение коэффициента статистической нормы объема ВЖ торакальной части тела К_ВЖТТ на квадрат произведения величины геометрического размера тела и коэффициента относительного размера торакальной части тела: ВЖ_НТТ=К_ВЖТТ⋅(К_ТТ⋅L)², определяют измеренный объем внеклеточной жидкости торакальной части тела как, произведения значения статистической нормы объема ВЖ торакальной части тела на корень квадратный отношения величины статистической нормы к измеренному импедансу торакальной части тела измеренными на низкой частоте:

, степень нарушения внеклеточной гидратации торакальной части тела оценивают по величине:

ΔВЖ_ТТ=ВЖ_ТТ-ВЖ_НТТ.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пациенту определяют нормальное значение объема внеклеточной жидкости в абдоминальной части тела, как произведение коэффициента статистической нормы объема ВЖ абдоминальной части тела К_ВЖАТ на квадрат произведения величины геометрического размера тела и коэффициента относительного размера абдоминальной части тела: ВЖ_НАТ=К_ВЖАТ⋅(К_АТ⋅L)², определяют измеренный объем внеклеточной жидкости абдоминальной части тела как, произведения значения статистической нормы объема ВЖ абдоминальной части тела на корень квадратный отношения величины статистической нормы к измеренному импедансу абдоминальной части тела, измеренными на низкой частоте:

, степень нарушения внеклеточной гидратации абдоминальной части тела оценивают по величине:

ΔВЖ_АТ=ВЖ_АТ-ВЖ_НАТ.

5. Способ по пп. 1, 3, 4, отличающийся тем, что пациенту определяют объем внеклеточной жидкости в сосудистом пространстве тела ВЖ_С и интерстициальном пространстве тела ВЖ_И, как

ВЖ_С=ВЖ_ТТ/[(К_СИ⋅Z_ТТ/Z_AТ)+1], ВЖ_И=ВЖ_Т-ВЖ_С, определяют значение статистической нормы объема ВЖ_С, как ВЖ_НС=ВЖ_НТ/[(К_СИ⋅Z_НТТ/Z_НАТ)+1] и оценивают степень нарушений гидратации в сосудистом и интерстициальном пространствах тела по величинам: ΔВЖ_С=ВЖ_С-ВЖ_НС и

ΔВЖ_И=ВЖ_И-ВЖ_НТ+ВЖ_НС, при этом величина коэффициента К_СИ для мужчин равна 7,74, а для женщин 7,56.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяют емкостную интегральную составляющую импеданса конечностей пациента Z_KС, как

Z_КС=1/{[(К_Р)²/Z_РС]+[(К_Н)²/Z_НС]} и оценивают степень отклонения мышечной массы пациента по значению величины КЖ_К, выраженной в процентах отклонения от ее статистической нормы: КЖ_К=100⋅[(К_К/Z_КС)-1], при этом величина коэффициента К_К для мужчин равна 54,0, а для женщин 70,4.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед измерением импеданса на низкой частоте производят измерение напряжения U_Ш между потенциальными электродами при зондирующем токе низкой частоты и подключенном параллельно выходам генератора зондирующих сигналов шунтирующего резистора R_Ш и определяют величину электродного сопротивления R_Э, как R_Э=R_Ш⋅[(U_О/U_Ш)-1]-Z_О, где U_О и Z_О - напряжение и импеданс между потенциальными электродами, измеренные без резистора R_Ш.

8. Устройство для измерения электрического импеданса в частях тела, характеризующееся тем, что содержит четыре пары электродов, каждая из которых содержит токовый и потенциальный электрод, предназначенные для фиксации на конечностях, пятый токовый электрод, предназначенный для фиксации на шее, и пятый потенциальный электрод, генератор зондирующих сигналов, разноименные выходы которого через первый и второй коммутаторы, содержащие токовые выходы и потенциальные входы, соединены с парами электродов, при этом потенциальные выходы коммутаторов соединены с входами детектора, выход которого через аналогово-цифровой преобразователь соединен с сигнальным входом блока управления и регистрации, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом генератора, а второй и третий управляющие выходы - с управляющими входами коммутаторов, причем межблочные выходы зондирующих сигналов первого и второго коммутаторов соединены с их вторыми входами, отличающееся тем, что пятый потенциальный электрод, предназначенный для фиксации на шее, образует пару совместно с пятым токовым электродом, пары электродов посредством первой и второй электрических шин соединены с токовыми выходами и потенциальными входами коммутаторов, первая электрическая шина, содержит отводы для двух пар электродов в последовательности, начиная от коммутатора, для ноги и руки, а вторая электрическая шина содержит отводы для трех пар электродов в последовательности, начиная от коммутатора, для ноги, руки и шеи, между разноименными выходами генератора зондирующих сигналов подключена калибровочная цепочка, содержащая последовательно соединенные резистор и управляемый ключ, вход которого соединен с четвертым выходом блока управления и регистрации.

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что пятый токовый электрод и пятый потенциальный электрод соединены с электрической шиной посредством разъемного соединения.

10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что содержит блок радиоканала, соединенный с пятым выходом блока управления и регистрации.