RU2148257C1

RU2148257C1 - Method for examining blood

Info

Publication number: RU2148257C1
Application number: RU99111555A
Authority: RU
Inventors: А.В. Каргаполов; Г.М. Зубарева; Г.Е. Бордина
Original assignee: Тверская государственная медицинская академия; Каргаполов Александр Васильевич; Зубарева Галина Мефодьевна; Бордина Галина Евгеньевна
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2000-04-27

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves placing blood sample into infrared analyzer cell immediately after its being taken. Infrared blood spectrum indices are measured and recorded every second during one minute in bandwidths characterizing water and other ingredients. The so obtained results are used for determining the values and dynamic changes of index variances within the one minute long time interval and spatial model is built that describes the given state of an organism. Blood state is identified under normal and pathologic conditions. EFFECT: enhanced accuracy and reliability of the received information. 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки состояния здоровья при различных заболеваниях. The invention relates to medicine and can be used to assess the state of health in various diseases.

Известны способы исследования крови, заключающиеся в измерении количества различных химических компонентов крови, например ионов кальция (патент Японии N 4-76429, 1997). Известны также способы использования электрофизических параметров крови при диагностике различных заболеваний (RU N 2089906, 1997). Known methods of blood testing, which consists in measuring the amount of various chemical components of the blood, such as calcium ions (Japanese patent N 4-76429, 1997). There are also known methods of using electrophysical parameters of blood in the diagnosis of various diseases (RU N 2089906, 1997).

Недостатком перечисленных способов является неполная характеристика изменений физико-химических свойств крови, отражающих функциональное состояние организма, так как в каждом конкретном случае определение одного или нескольких химических компонентов крови или ее электрофизических параметров дает представление только в каком-то отдельном виде ее метаболизма или биохимическом процессе, в то время как более важной является информация об изменении биологической системы, например крови, в целом. The disadvantage of these methods is the incomplete characterization of changes in the physicochemical properties of the blood, reflecting the functional state of the body, since in each case the determination of one or more chemical components of the blood or its electrophysical parameters gives an idea only in a separate form of its metabolism or biochemical process, while more important is information about changes in the biological system, such as blood, in general.

В качестве прототипа рассмотрен способ исследования жизнеспособности клеток крови по колебаниям амплитуды светового потока (US 4657383, 1987), которые возникают в результате неодинакового светорассеяния, происходящего в специальном устройстве. Величина амплитуды определяется формой исследуемых клеток, коррелирующей с их жизнеспособностью. При осуществлении способа пакет с кровью помещают в специальную кювету, снабженную каналом, где происходит регулируемый поток клеток крови, который оценивается величиной амплитуды колебания светового потока, проходящего через него. В качестве эталона используется пакет с жизнеспособными клетками. As a prototype, a method for studying the viability of blood cells by fluctuations in the amplitude of the light flux (US 4657383, 1987), which arise as a result of unequal light scattering that occurs in a special device, is considered. The magnitude of the amplitude is determined by the shape of the studied cells, correlating with their viability. When implementing the method, a bag of blood is placed in a special cuvette equipped with a channel where an adjustable flow of blood cells takes place, which is estimated by the amplitude of the oscillation of the light flux passing through it. A viable cell package is used as a reference.

Недостатком способа является то, что жизнеспособность клеток оценивается по косвенным характеристикам, касающимся их формы и способности к светорассеиванию, что существенно ограничивает его возможности. Кроме того, применение способа требует специального устройства и свежеполученных клеток крови. The disadvantage of this method is that the viability of the cells is estimated by indirect characteristics regarding their shape and ability to scatter, which significantly limits its capabilities. In addition, the application of the method requires a special device and freshly obtained blood cells.

Техническим результатом предлагаемого способа является проведение анализа особенностей динамики химических связей исследуемых компонентов крови, являющихся основой жизнедеятельности и определяющих нативность крови и ее жизнеспособность, по колебаниям показателей пропускания светового потока ИК-излучения. The technical result of the proposed method is to analyze the characteristics of the dynamics of chemical bonds of the studied blood components, which are the basis of vital activity and determine the nativeness of blood and its viability, according to fluctuations in the transmittance of the light flux of infrared radiation.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что кровь исследуют, пропуская инфракрасное (ИК) излучение через образец, и измеряют коэффициент пропускания (КПР). Многократно определяют КПР ИК-излучения в течение одной минуты через каждую секунду. На основании полученных результатов рассчитывают величину дисперсии (D = δ², где δ - среднее квадратическое отклонение) в различные временные интервалы, с помощью которой характеризуется динамика исследуемых показателей. При этом особенности временных изменений дисперсии отражают суммарное влияние присутствующих в крови веществ на степень поглощения водой ИК-излучения различной частоты. Это позволяет идентифицировать изменения состояния крови по динамике показателей ее ИК-спектра в диапазоне от 4000 до 800 см^-1, в норме и при патологии.The essence of the proposed method is that the blood is examined by passing infrared (IR) radiation through the sample, and the transmittance (CRC) is measured. Repeatedly determine the CRC of infrared radiation for one minute every second. Based on the results obtained, the variance is calculated (D = δ ² , where δ is the standard deviation) at various time intervals, with which the dynamics of the studied parameters is characterized. Moreover, the features of temporary changes in dispersion reflect the total effect of substances present in the blood on the degree of absorption of infrared radiation of different frequencies by water. This allows you to identify changes in the state of the blood by the dynamics of its IR spectrum in the range from 4000 to 800 cm ^-1 , normal and pathological.

Замеры КПР производят каждую секунду в течение 1 мин в каждом канале, причем из данных всех замеров КПР рассчитывают величину суммарной дисперсии в каждом канале, а на основании этих данных с помощью многомерного анализа выводится обобщенная дисперсия. Полученные результаты позволяют оценить фундаментальные процессы крови. The CRC measurements are made every second for 1 min in each channel, and from the data of all CRC measurements the total variance in each channel is calculated, and based on these data, a generalized variance is derived using multivariate analysis. The results obtained allow us to evaluate the fundamental processes of the blood.

В качестве примера приведены пространственные модели и их горизонтальные профили показателей ИК-спектра крови, созданные на основе результатов исследования динамики показателей ИК-спектра воды, крови здоровых людей и при патологии (онкология) (см. чертеж). На моделях отчетливо определяется разница, которая может быть количественно охарактеризована и достоверно идентифицируется с помощью обобщенной дисперсии при специальном программном обеспечении в норме и при патологии. Обобщенные дисперсии их соответственно составили 0,014901±0,00074503; 0,62293±0,0031147;
Полученные результаты позволяют оценить фундаментальные процессы крови, что увеличивает возможности метода и повышает его точность.As an example, spatial models and their horizontal profiles of indicators of the infrared spectrum of blood are created based on the results of a study of the dynamics of the indicators of the infrared spectrum of water, blood of healthy people and pathology (oncology) (see drawing). On the models, the difference is clearly defined, which can be quantitatively characterized and reliably identified using generalized variance with special software in normal and pathological conditions. Their generalized variances amounted to 0.014901 ± 0.00074503, respectively; 0.62293 ± 0.0031147;
The results obtained make it possible to evaluate the fundamental processes of the blood, which increases the capabilities of the method and increases its accuracy.

Claims

A blood test method, including a blood test by transmitting infrared radiation through a sample and measuring the transmittance, characterized in that on the basis of multiple measurements of the transmittance of infrared radiation for 1 min after 1 s, the dispersion value is calculated by which the normal blood state is identified and with pathology.