RU2288630C1 - Способ контроля функционального состояния человека - Google Patents
Способ контроля функционального состояния человека Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288630C1 RU2288630C1 RU2005119385/14A RU2005119385A RU2288630C1 RU 2288630 C1 RU2288630 C1 RU 2288630C1 RU 2005119385/14 A RU2005119385/14 A RU 2005119385/14A RU 2005119385 A RU2005119385 A RU 2005119385A RU 2288630 C1 RU2288630 C1 RU 2288630C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- functional state
- person
- figures
- standing
- lying
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 10
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 208000014094 Dystonic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002567 autonomic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N diazepam Chemical compound N=1CC(=O)N(C)C2=CC=C(Cl)C=C2C=1C1=CC=CC=C1 AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000010118 dystonia Diseases 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/242—Detecting biomagnetic fields, e.g. magnetic fields produced by bioelectric currents
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H15/00—ICT specially adapted for medical reports, e.g. generation or transmission thereof
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (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)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при диагностике функционального состояния человека. Регистрируют электромагнитные волны возбуждения заданного органа человека при его положении лежа и стоя. Определяют интервальные параметры этих волн. Формируют их фазовые характеристики. По мере изменения положения вектора фазовой характеристики осуществляют построение элементарных геометрических фигур перемещения данного вектора по фазовой плоскости. Из полученного распределения элементарных геометрических фигур определяют отношение суммарного количества фигур с числом сторон, равным 4, 5, 6, к общему количеству элементарных геометрических фигур. По полученному его значению, меньшему 0,45 для положения лежа и меньшему 0,35 для положения стоя, считают функциональное состояние человека ниже нормы. Для равных и больших значений указанных величин считают функциональное состояние человека нормальным. При определении интервальных параметров электромагнитных волн количество интервалов берут для положения лежа 192, а для положения стоя от 252 до 448. Способ позволяет качественно оценивать функциональное состояние человека. 1 з.п. ф-лы, 13 ил.
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к методам диагностики функционального состояния человека и его адаптации, и может быть использовано в физиологических исследованиях организма человека.
Известен способ диагностики функционального состояния органа, заключающийся в получении фазовых и энергетических характеристик и сравнении их внешнего вида с эталонными фазовыми портретами того же типа (см. патент СССР №1793899, кл. А 61 В 5/00, опубл. 07.02.1993 г.).
Однако данный способ характеризуется низкой достоверностью и оперативностью, так как анализируется только внешний вид хаотических колебаний ритмов сердца без количественной оценки их внутренних закономерностей.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому способу диагностики является способ контроля функционального состояния биологического объекта, включающий регистрацию электромагнитных волн возбуждения заданного органа или части биологического объекта, определение интервальных и амплитудных параметров этих волн, формирование их фазовой и энергетической характеристик и по мере изменения положения вектора фазовой характеристики построение элементарных геометрических фигур перемещения данного вектора по фазовой плоскости и определение плотности вероятности появления элементарной геометрической фигуры каждого вида, по которой судят о состоянии биологического объекта (см. патент РФ №2127549, кл. А 61 В 10/00 от 13.04.1998 г.).
Недостатком известного способа является отсутствие объективных критериев оценки функционального состояния человека и его адаптации к нагрузкам, что снижает качество оценки его функционального состояния.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение качества оценки функционального состояния человека путем установления объективных критериев количественной оценки функционального его состояния при различных положениях его тела, а также определение положительной или отрицательной адаптации человека к нагрузкам.
Под положительной или отрицательной адаптацией человека к нагрузкам понимают реакцию организма человека, при которой его функциональное состояние улучшается или ухудшается соответственно.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе контроля функционального состояния человека, включающем регистрацию электромагнитных волн возбуждения заданного органа человека при его положении лежа и стоя, определение интервальных параметров этих волн, формирование их фазовых характеристик и по мере изменения положения вектора фазовой характеристики построение элементарных геометрических фигур перемещения данного вектора по фазовой плоскости, согласно изобретению, из полученного распределения элементарных геометрических фигур определяют отношение суммарного количества фигур с числом сторон, равным 4, 5, 6, к общему количеству элементарных геометрических фигур и по полученному его значению, меньшему 0,45 для положения лежа и меньшему 0,35 для положения стоя, считают функциональное состояние человека ниже нормы, а для равных и больших значений указанных величин считают функциональное состояние человека нормальным. Кроме того, при определении интервальных параметров электромагнитных волн количество кардиоинтервалов берут для положения лежа 192, а для положения стоя от 252 до 448.
Сущность изобретения заключается в том, что на основании экспериментальных данных сформулированы количественные критерии оценки, по которым осуществляют контроль функционального состояния человека при различных его положениях: стоя и лежа, при этом регистрируют положительную или отрицательную его адаптацию к нагрузкам.
Сравнение предлагаемого способа с ближайшим аналогом позволяет судить о соответствии критерию "новизна", а отсутствие отличительных признаков в аналогах говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень". Предварительные испытания позволяют судить о возможности широкого использования способа.
На фиг.1 представлена иллюстрация состояния пациента в двухмерном пространстве, по горизонтальной оси которого отсчитывается значение отношений для положения лежа, а по вертикальной оси - уровень его адаптации к нагрузкам; на фиг.2, 3, 4 представлены рейтинг-количественные распределения элементарных геометрических фигур на фазовой плоскости для положений лежа (2), стоя (3) и переходный процесс (4) соответственно; на фиг.5 приведена иллюстрация оценки состояния здорового человека и человека при вегетативной дистонии, а на фиг.6 - больного при инфаркте миокарда; на фиг.7 приведены графики с данными ЭКГ; на фиг.8-9 представлены ритмограмма и хаосграмма; на фиг.10-а, б, в, г - сравнение предложенного и классического способов контроля функционального состояния человека, имеющего показатели ниже нормы; на фиг.11-а и 11-б представлены кардиограммы исследуемого здорового человека для положения лежа и стоя соответственно; на фиг.12-а и 12-б представлены хаосграммы и волны того же человека для положения лежа, а на фиг.13-а и 13-б - хаосграмма и волны для положения стоя, соответственно.
Способ контроля функционального состояния человека подобно известному способу, взятому за прототип, включает регистрацию электромагнитных волн возбуждения заданного органа человека, например кардиограмму сердца, определение интервальных параметров этих волн, формирование их фазовой характеристики и по мере изменения положения вектора фазовой характеристики построение элементарных геометрических фигур перемещения данного вектора по фазовой плоскости (хаосграммы).
Для выполнения вышеуказанных операций может быть использована стандартная методика, описанная в прототипе.
Особенностью заявляемого способа является то, что при регистрации электромагнитных волн возбуждения заданного органа человека в положении лежа и затем стоя из полученного распределения элементарных геометрических фигур определяют отношение суммарного количества фигур с числом сторон, равным 4, 5, 6, к общему количеству элементарных геометрических фигур для положения лежа и стоя и по полученным их значениям судят о функциональном состоянии биологического объекта. При этом сравнивают в количественном отношении результаты этих двух состояний (лежа и стоя) и записывают их на двумерной плоскости: на горизонтальной составляющей - значение отношения вышеуказанных фигур для положения лежа, на вертикальной составляющей - уровень адаптации к нагрузкам, под которым понимают значение отношений вышеуказанных фигур в положении стоя к значению в положении лежа (фиг.1).
При этом при значении вышеуказанных отношений, меньшим 0,45 и 0,35, соответственно для положения лежа и положения стоя считают функциональное состояние биологического объекта ниже нормы, а для равных и больших значений указанных величин считают функциональное состояние человека нормальным.
Вышеописанный критерий по существу является показателем качества здоровья человека и может быть назван "валеометром" (перевод с греческого "валео" - жизнь, "метр" - мерить).
Следует отметить, что каждая элементарная геометрическая фигура по существу представляет собой элементарную информационную (нелинейную) волну, т.к. она несет информацию о динамических (управляющих) характеристиках данного органа человека, в частности сердца.
В вышеописанных исследованиях определяется изменчивость сердечного ритма, а для выполнения анализа изменчивости сердечного ритма (ИРС) используется визуальное представление данных, известное под названием Метод Ритмографии, который отражает волновую структуру ИРС и служит "отпечатком" автономного регуляционного механизма. В основе этого метода лежит вычерчивание временных интервалов между последовательными сердечными ударами в виде прямых вертикальных линий. Чем дольше интервал между двумя сердечными ударами (RR), тем длиннее соответствующая вертикальная линия.
Когда эти линии выстраиваются последовательно, они образуют Ритмограмму - волновой портрет изменения интервалов RR, индивидуальный для каждой кривой. Ритмографическое представление позволяет сжать большой объем информации в простое изображение - волновой портрет (фиг.8).
Ритмограмма представляет собой график RR интервалов - изменение RR интервалов в зависимости от времени. Чтобы найти волновую структуру обычно используют Фурье анализ - разложение сложного колебания на сумму простых или гармонических колебаний. Однако это достаточно грубое приближение для живого организма. В человеческом организме нет гармонических колебаний, так как на работу сердца влияют огромное количество различных факторов. Поэтому используется геометрический метод нахождения волновой структуры деятельности сердца. Для этого ритмограмма представляется на фазовой плоскости в виде двумерного пространства, по вертикальной оси которого откладывают скорость изменения ритмограммы или ее приращение, а по горизонтальной оси - саму ритмограмму. Берется первый RR интервал, затем второй, третий и т.д., а соответствующие точки соединяются в непрерывную линию, образуя ломаную линию - хаосграмму (фиг.9).
Из хаосграммы выделяются элементарные геометрические фигуры, которые представляют собой отдельные колебания. Колебание - это возрастание и убывание, т.е. элементарная геометрическая фигура строится до пересечения сама собой. Получаются "двойки", "тройки", "четверки" и т.д., представляющие собой прямую линию - "двойка", треугольник - "тройка", четырехугольник - "четверка" и т.д. Эти элементарные геометрические фигуры с физиологической точки зрения реальные биоритмы или нелинейные волны, которые отражают деятельность сердца.
Результаты сравнения диагностики функционального состояния человека согласно предложенному способу с классическим (кардиограмма), представленные на (фиг.10), показывают, что функциональное состояние исследуемого человека ниже нормы для обоих методов диагностики.
Впервые на ЭКГ (фиг.10-г) видны признаки нарушения ритма сердца - трибигемия, на хаосграмме (фиг.10-а) четко видны элементарные фигуры, в основном треугольники, рейтинг исследуемого человека (фиг.10-б), а скаттерограмма (фиг.10-в) четко показывает нарушение ритма сердца.
Отношение количества фигур с числом сторон, равным 4, 5, 6, к общему количеству элементарных геометрических фигур для положения лежа получается меньше 0,45, а для положения стоя - меньше 0,35.
При сравнении кардиограммы исследования здорового человека для положения лежа и стоя соответственно (фиг.11-а и 11-б) можно констатировать, что показатели практически одинаковы. На глаз видна лишь разница в частоте пульса: стоя он чаще.
Сравнивая нелинейные параметры хаосграммы и волны для положений лежа и стоя (фиг.12-а и 12-б) того же человека, можно отметить, что они достаточно сильно отличаются друг от друга, тем более по качеству здоровья, лежа - 57%, стоя - 38%. Эти данные не противоречат классическим, на ЭКГ отчетливо видно увеличение частоты пульса в положении стоя по сравнению с положением лежа.
Это дает возможность утверждать, что предложенное техническое решение позволяет более качественно оценивать функциональное состояние человека.
Следует отметить, что значения отношений количества фигур, равные 4,5 и 3,5, для положений лежа и стоя соответственно, получены на основании экспериментальных данных, так же как и количество кардиоинтервалов - для положения лежа 192, а для положения стоя 252-448.
При этом все математические операции в предлагаемых способах выполняются с помощью компьютера, что значительно упрощает реализацию предлагаемого изобретения.
Следует отметить, что при значении отношения вышеупомянутых значений отношений в положении стоя к положению лежа, большего 1, считают адаптационные возможности исследуемого человека оптимальными, так как характеризуют наличие у него положительной адаптации к нагрузкам.
Таким образом, предлагаемые критерии оценки позволяют значительно повысить качество оценки функционального состояния человека.
Claims (2)
1. Способ контроля функционального состояния человека, отличающийся тем, что регистрируют электромагнитные волны возбуждения заданного органа человека при его положении лежа и стоя, определяют интервальные параметры этих волн, формируют их фазовые характеристики и по мере изменения положения вектора фазовой характеристики осуществляют построение элементарных геометрических фигур перемещения данного вектора по фазовой плоскости, причем из полученного распределения элементарных геометрических фигур определяют отношение суммарного количества фигур с числом сторон, равным 4, 5, 6, к общему количеству элементарных геометрических фигур и по полученному его значению, меньшему 0,45 для положения лежа и меньшему 0,35 для положения стоя, считают функциональное состояние человека ниже нормы, а для равных и больших значений указанных величин считают функциональное состояние человека нормальным.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при определении интервальных параметров электромагнитных волн количество интервалов берут для положения лежа 192, а для положения стоя от 252 до 448.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005119385/14A RU2288630C1 (ru) | 2005-06-22 | 2005-06-22 | Способ контроля функционального состояния человека |
| PCT/RU2006/000295 WO2006137758A1 (fr) | 2005-06-22 | 2006-06-07 | Procede de controle de l'etat fonctionnel d'une personne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005119385/14A RU2288630C1 (ru) | 2005-06-22 | 2005-06-22 | Способ контроля функционального состояния человека |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2288630C1 true RU2288630C1 (ru) | 2006-12-10 |
Family
ID=37570703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005119385/14A RU2288630C1 (ru) | 2005-06-22 | 2005-06-22 | Способ контроля функционального состояния человека |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2288630C1 (ru) |
| WO (1) | WO2006137758A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2445914C2 (ru) * | 2006-06-05 | 2012-03-27 | Адольф Демьянович Чубий | Способ исследования состояний живого организма |
| RU2449725C1 (ru) * | 2010-08-18 | 2012-05-10 | Александр Павлович Гаврилушкин | Способ контроля функционального состояния сердца |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2127549C1 (ru) * | 1998-04-13 | 1999-03-20 | Гаврилушкин Александр Павлович | Способ контроля функционального состояния биологического объекта |
| CN1287729C (zh) * | 2001-05-29 | 2006-12-06 | 生殖健康技术公司 | 用于检测和分析产妇子宫,及产妇和胎儿心脏与胎儿脑活动的系统 |
| RU2203611C1 (ru) * | 2001-12-28 | 2003-05-10 | Блескин Борис Иванович | Способ экспресс оценки психофизического состояния человека |
-
2005
- 2005-06-22 RU RU2005119385/14A patent/RU2288630C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-06-07 WO PCT/RU2006/000295 patent/WO2006137758A1/ru active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ИВАНОВ Г.Г. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем. В помощь практическому врачу, 02.03.2002, ч.1, с.65. GAVRILUSHKIN А.Р. et al. Comparison of geometrical analysis of nonlinear chaotic fluctuations with the traditional methods of measurement of heart rate variability 17.03.2002 [он-лайн] [Найдено 2006.03.05] найдено из Интернет http://www.hrvcongress.org/clinicaVcases/case005/. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2445914C2 (ru) * | 2006-06-05 | 2012-03-27 | Адольф Демьянович Чубий | Способ исследования состояний живого организма |
| RU2449725C1 (ru) * | 2010-08-18 | 2012-05-10 | Александр Павлович Гаврилушкин | Способ контроля функционального состояния сердца |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006137758A1 (fr) | 2006-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102008196B1 (ko) | 심전도 데이터를 이용한 혈중 칼륨농도 예측모델 생성장치 및 그 방법 | |
| Hamilton et al. | Can cardiac vagal tone be estimated from the 10-second ECG? | |
| JP2004500950A (ja) | 心臓虚血をｒｒ間隔のデータセットで評価する方法及びシステム | |
| US6648829B2 (en) | Method and system for evaluating and locating cardiac ischemia | |
| JP5283381B2 (ja) | 心調律信号のシリーズ（ｒｒ）を処理するための方法、及び心調律の変動性を分析するための、特に生物の痛み又はストレスを評価するためのその使用 | |
| JP5996111B2 (ja) | 電流密度変動に基づく心筋損傷の評価装置 | |
| US20100113893A1 (en) | Method for measuring physiological stress | |
| CA2471683A1 (en) | Method and system for evaluating cardiac ischemia with an abrupt stop exercise protocol | |
| Singh et al. | Power spectral analysis of short-term heart rate variability in healthy and arrhythmia subjects by the adaptive continuous Morlet wavelet transform | |
| US9198594B2 (en) | TWA measuring apparatus and TWA measuring method | |
| RU2288630C1 (ru) | Способ контроля функционального состояния человека | |
| CN111000544B (zh) | 基于ppg波形的混合式连续血压测量模型构建方法及系统 | |
| US9149201B2 (en) | TWA measuring apparatus and TWA measuring method | |
| RU2163088C1 (ru) | Способ диагностики заболеваний внутренних органов неинфекционной природы на любой стадии их развития | |
| Penhaker et al. | Long-term heart rate variability assessment | |
| Savostin et al. | DEVISING A METHOD FOR PREDICTING A BLOOD PRESSURE LEVEL BASED ON ELECTROCARDIOGRAM AND PHOTOPLETHYSMOGRAM SIGNALS. | |
| RU2821209C1 (ru) | Способ диагностики электрокардиосигнала на основе определения фрактальной размерности | |
| Salinger et al. | Measurement of breathing frequency from ECG in the examination of autonomous nervous system activities: Suggested methods and their verification | |
| Keenan | Detection and correction of ectopic beats for HRV analysis applying discrete wavelet transforms | |
| Manukova | Electrocardiographic Signal Modeling in a Linear and Vector Plane | |
| Muhammada et al. | A parametric framework for the development of bioelectrical applications: application to a bio-impedance signal simulator. | |
| RU2157093C1 (ru) | Способ диагностики болезней неинфекционной этиологии | |
| RU2211658C1 (ru) | Способ суточного кардиомониторирования для определения наличия и активности заболеваний человека неинфекционной природы | |
| RU2449725C1 (ru) | Способ контроля функционального состояния сердца | |
| Imam | Analysis of beat-to-beat ventricular repolarization duration variability from Electrocardiogram signal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090623 |