RU2373960C2 - System for cardiopathy treatment - Google Patents

System for cardiopathy treatment Download PDF

Info

Publication number
RU2373960C2
RU2373960C2 RU2007121807/14A RU2007121807A RU2373960C2 RU 2373960 C2 RU2373960 C2 RU 2373960C2 RU 2007121807/14 A RU2007121807/14 A RU 2007121807/14A RU 2007121807 A RU2007121807 A RU 2007121807A RU 2373960 C2 RU2373960 C2 RU 2373960C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
value
heart
control value
control
Prior art date
Application number
RU2007121807/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007121807A (en
Inventor
Казунори УЕМУРА (JP)
Казунори УЕМУРА
Атсунори КАМИЙА (JP)
Атсунори КАМИЙА
Масару СУГИМАЧИ (JP)
Масару СУГИМАЧИ
Кенджи СУНАГАВА (JP)
Кенджи СУНАГАВА
Original Assignee
Джапан Хэлф Сайнсиз Фаундэйшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джапан Хэлф Сайнсиз Фаундэйшн filed Critical Джапан Хэлф Сайнсиз Фаундэйшн
Priority to RU2007121807/14A priority Critical patent/RU2373960C2/en
Publication of RU2007121807A publication Critical patent/RU2007121807A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2373960C2 publication Critical patent/RU2373960C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention covers system for cardiopathy treatment. The system for cardiopathy treatment additionally comprises an input block (2) for input of minute cardiac output of the patient, pressure in left auricle and/or pressure in the right auricle, a first computing unit (31) for calculation of pumping ability of left heart or right heart on the basis of input minute cardiac output and pressure in left or right auricle, a first comparison device (41) for comparison of pumping ability of the left heart or right heart to reference pumping ability, and a first dosing device (51) for introduction of a medicinal agent to the patient according to the result of comparison received by the first comparison device (41).
EFFECT: invention provides accurate diagnostics of functional cause of abnormality associated with cardiopathy, by analysis of hemodynamic condition of the patient, automatic introduction of a medicine according to diagnostic result and treatment of specified cardiopathy.
24 cl, 8 dwg, 1 ex, 3 tbl

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Область изобретенияField of Invention

Настоящее изобретение относится к системе для лечения заболеваний сердца. Более конкретно, настоящее изобретение предлагает систему для лечения заболеваний сердца посредством точной диагностики функциональных причин отклонений, связанных с заболеваниями сердца, и последующего автоматического введения лекарственных препаратов в соответствии с поставленным диагнозом.The present invention relates to a system for the treatment of heart disease. More specifically, the present invention provides a system for treating heart diseases by accurately diagnosing the functional causes of abnormalities associated with heart diseases and then automatically administering the drugs in accordance with the diagnosis.

Описание существующего уровня техникиDescription of the Prior Art

Заболевания сердца в острой фазе эффективно лечат средствами неотложной помощи, которые применяют специалисты-кардиологи. Однако только 3% всех терапевтов специализируются на лечении заболеваний сердца, и этого недостаточно.Heart disease in the acute phase is effectively treated with emergency care, which is used by cardiologists. However, only 3% of all therapists specialize in the treatment of heart disease, and this is not enough.

В связи с этим необходимо, чтобы врачи общей практики были способны лечить заболевания сердца на уровне, сравнимом с уровнем специалистов-кардиологов.In this regard, it is necessary that general practitioners be able to treat heart diseases at a level comparable to the level of cardiologists.

Однако для врачей общей практики затруднительно достигнуть такого уровня. Поэтому возникла потребность в разработке системы для лечения заболеваний сердца, которая бы обеспечивала врачей общей практики терапевтической квалификацией, сравнимой с квалификацией специалистов-кардиологов.However, it is difficult for general practitioners to achieve this level. Therefore, there was a need to develop a system for the treatment of heart diseases that would provide general practitioners with therapeutic qualifications comparable to those of cardiologists.

Одним из решений вышеуказанной задачи является создание системы для лечения заболеваний сердца, описанной Tokuhyou в 2000-507129, которая автоматически регулирует внутривенное введение применяемых при сердечно-сосудистых заболеваниях лекарственных препаратов. Систему, описанную Tokuhyou в 2000-507129, используют для автоматического управления внутривенным введением пациенту применяемых при сердечно-сосудистых заболеваниях лекарственных препаратов, например сосудорасширяющих средств, для стабилизации концентрации лекарственных препаратов в крови, например, во время анестезии.One solution to the above problem is to create a system for the treatment of heart disease, described by Tokuhyou in 2000-507129, which automatically regulates the intravenous administration of drugs used in cardiovascular diseases. The system described by Tokuhyou in 2000-507129 is used to automatically control intravenous administration to a patient of drugs used for cardiovascular diseases, for example, vasodilators, to stabilize the concentration of drugs in the blood, for example, during anesthesia.

Однако задачей системы, описанной Tokuhyou в 2000-507129, является регулирование концентрации лекарственных препаратов в крови или фармакокинетики лекарственных препаратов в организме пациентов, а не улучшение гемодинамических параметров или систем органов пациентов. Кроме того, указанную систему можно применять только для пациентов под анестезией. Поэтому такая система не решает вышеуказанные задачи.However, the task of the system described by Tokuhyou in 2000-507129 is to regulate the concentration of drugs in the blood or the pharmacokinetics of drugs in the patient’s body, and not to improve the hemodynamic parameters or organ systems of patients. In addition, this system can only be used for patients under anesthesia. Therefore, such a system does not solve the above problems.

С тех пор как в 1950-х годах Гайтон и др. разработали основную теорию равновесия кровообращения, использующую кривую минутного объема сердца и кривую венозного возврата, продолжаются исследования, направленные на применение этой теории для лечения заболеваний сердца (см. "Determination of cardiac output by equating venous return curves with cardiac response curves", Physiol. Rev. 35: 123-129, 1955).Since Guyton et al. Developed the basic theory of circulatory balance using the cardiac output curve and venous return curve in the 1950s, research has continued to use this theory to treat heart disease (see "Determination of cardiac output by equating venous return curves with cardiac response curves ", Physiol. Rev. 35: 123-129, 1955).

Однако основная теория равновесия кровообращения Гайтона не учитывает перераспределение крови между малым и большим кругами кровообращения. Эта теория не может прогнозировать давление в левом предсердии (заклинивающее давление в легочной артерии), которое оказывает влияние на прогноз болезни, и не позволяет выбрать точное лечение.However, the basic theory of the balance of circulation of Guyton does not take into account the redistribution of blood between the small and large circles of blood circulation. This theory cannot predict the pressure in the left atrium (jamming pressure in the pulmonary artery), which affects the prognosis of the disease, and does not allow you to choose the exact treatment.

Известно множество стандартных устройств, способных измерять минутный объем сердца, давление в левом предсердии, артериальное кровяное давление и частоту сердечных сокращений для обнаружения отклонений в гемодинамике. Однако не существует систем для диагностики внутренней функциональной структуры системы кровообращения посредством определения, связаны ли отклонения гемодинамических параметров с насосной функцией или с эффективным объемом циркулирующей крови (напряженным объемом крови).There are many standard devices that can measure cardiac output, pressure in the left atrium, arterial blood pressure and heart rate to detect abnormalities in hemodynamics. However, there are no systems for diagnosing the internal functional structure of the circulatory system by determining whether the deviations of the hemodynamic parameters are related to the pump function or to the effective volume of circulating blood (intense blood volume).

Поскольку указанные стандартные устройства не позволяют диагностировать функциональную причину отклонений, на которые указывают анормальные результаты измерений гемодинамики, как описано выше, выбор метода лечения полностью зависит от опыта специалиста-кардиолога.Since these standard devices do not allow to diagnose the functional cause of deviations indicated by abnormal hemodynamic measurements, as described above, the choice of treatment method depends entirely on the experience of a cardiologist.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE INVENTION

Задача изобретенияObject of the invention

Учитывая вышеуказанные проблемы, задача настоящего изобретения состоит в создании системы для лечения заболеваний сердца, которая анализирует гемодинамику пациента, определяет функциональную причину отклонений, связанных с заболеваниями сердца, и автоматически вводит лекарственные препараты для лечения заболеваний сердца в соответствии с диагнозом.Given the above problems, the present invention is to create a system for the treatment of heart disease, which analyzes the hemodynamics of the patient, determines the functional cause of the deviations associated with heart disease, and automatically introduces drugs for the treatment of heart disease in accordance with the diagnosis.

Средства решения задачиMeans of solving the problem

Изобретение согласно п.1 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, содержащей: устройство (2) ввода, обеспечивающее ввод значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и/или значения давления в правом предсердии пациента; первое вычислительное устройство (31) для вычисления значения насосной функции левой половины сердца или правой половины сердца на основании значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии, которые поступают с устройства ввода; первое сравнительное устройство (41) для сравнения вычисленных значений насосной функции левой половины сердца и/или правой половины сердца с контрольными значениями насосной функции; и первое дозирующее устройство (51) для введения пациенту лекарственных препаратов в соответствии с результатами сравнения, полученными в первом сравнительном устройстве (41).The invention according to claim 1 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, comprising: an input device (2) providing input of a value of cardiac output, pressure in the left atrium and / or pressure in the patient’s right atrium; the first computing device (31) for calculating the pump function of the left half of the heart or the right half of the heart based on the value of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium, which are received from the input device; the first comparative device (41) for comparing the calculated values of the pumping function of the left half of the heart and / or the right half of the heart with the control values of the pumping function; and a first metering device (51) for administering drugs to the patient in accordance with the comparison results obtained in the first comparative device (41).

Изобретение согласно п.2 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, в которой первое вычислительное устройство (31) для вычисления значения насосной функции левой половины сердца и/или правой половины сердца на основании значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и/или значения давления в правом предсердии, вводимых с помощью устройства (2) ввода, использует уравнение 1 и/или уравнение 2.The invention according to claim 2 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, in which the first computing device (31) for calculating the pump function of the left half of the heart and / or the right half of the heart based on the value of the cardiac output, pressure in the left atrium and / or pressure values in the right atrium, entered using the input device (2), uses equation 1 and / or equation 2.

Уравнение 1Equation 1

Figure 00000001
Figure 00000001

(где А и В - константы).(where A and B are constants).

Уравнение 2Equation 2

Figure 00000002
Figure 00000002

(где С и D - константы).(where C and D are constants).

Изобретение согласно п.3 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, дополнительно содержащей первое устройство (71) выбора контрольных значений для вычисления контрольного значения насосной функции левой половины сердца и/или правой половины сердца в качестве контрольного значения насосной функции на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и/или контрольного значения давления в правом предсердии.The invention according to claim 3 of the invention relates to a system for treating heart diseases, further comprising a first device (71) for selecting control values for calculating a control value of a pump function of the left half of the heart and / or right half of the heart as a control value of the pump function based on the control value cardiac output, control pressure in the left atrium and / or control pressure in the right atrium.

Изобретение согласно п.4 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, в которой первое устройство (71) выбора контрольных значений для вычисления контрольного значения насосной функции левой половины сердца и/или правой половины сердца на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и/или контрольного значения давления в правом предсердии использует уравнение 3 и уравнение 4.The invention according to claim 4 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, in which the first device (71) for selecting control values for calculating the control value of the pump function of the left half of the heart and / or the right half of the heart based on the control value of the cardiac output, control value pressure in the left atrium and / or control value of pressure in the right atrium uses equation 3 and equation 4.

Уравнение 3Equation 3

Figure 00000003
Figure 00000003

(где А и В - константы).(where A and B are constants).

Уравнение 4Equation 4

Figure 00000004
Figure 00000004

(где С и D - константы).(where C and D are constants).

Изобретение согласно п.5 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, содержащей: устройство (2) ввода, обеспечивающее ввод значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии пациента; второе вычислительное устройство (32) для вычисления значения эффективного объема циркулирующей крови на основании значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии, которые поступают с устройства (2) ввода; второе сравнительное устройство (42) для сравнения значения эффективного объема циркулирующей крови, вычисленное вторым вычислительным устройством (32), с контрольным значением эффективного объема циркулирующей крови; и второе дозирующее устройство (52) для введения пациенту лекарственных препаратов в соответствии с результатом сравнения, полученным во втором устройстве (42) сравнения.The invention according to claim 5 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, comprising: an input device (2) providing input of a value of cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the patient’s right atrium; a second computing device (32) for calculating the value of the effective volume of circulating blood based on the value of the cardiac output, the pressure in the left atrium and the pressure in the right atrium, which are received from the input device (2); a second comparative device (42) for comparing the value of the effective circulating blood volume calculated by the second computing device (32) with a control value of the effective circulating blood volume; and a second metering device (52) for administering drugs to the patient in accordance with the comparison result obtained in the second comparison device (42).

Изобретение согласно п.6 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, в которой второе вычислительное устройство (32) для вычисления значения эффективного объема циркулирующей крови на основании значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии, вводимых с помощью устройства (2) ввода, использует уравнение 5.The invention according to claim 6 relates to a system for the treatment of heart diseases, in which a second computing device (32) for calculating an effective volume of circulating blood based on a value of a minute heart volume, a pressure value in the left atrium and a pressure value in the right atrium administered using input device (2), uses equation 5.

Уравнение 5Equation 5

(эффективный объем циркулирующей крови)=Е {(минутный объем сердца)+F(давление в правом предсердии)+G(давление в левом предсердии)}(effective volume of circulating blood) = E {(minute volume of the heart) + F (pressure in the right atrium) + G (pressure in the left atrium)}

(где Е, F и G - константы).(where E, F and G are constants).

Изобретение согласно п.7 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, дополнительно содержащей второе устройство (72) выбора контрольных значений для вычисления контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и контрольного значения давления в правом предсердии.The invention according to claim 7 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, further comprising a second device (72) for selecting control values for calculating a control value of the effective circulating blood volume based on a control value of the cardiac output, a control pressure value in the left atrium and a control value pressure in the right atrium.

Изобретение согласно п.8 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, в которой второе устройство (72) выбора контрольных значений для вычисления контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и контрольного значения давления в правом предсердии использует уравнение 6.The invention according to claim 8 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, in which a second device (72) for selecting control values for calculating a control value of the effective volume of circulating blood based on the control value of the cardiac output, the control value of the pressure in the left atrium and the control value pressure in the right atrium uses equation 6.

Уравнение 6Equation 6

Figure 00000005
Figure 00000005

(где Е, F и G - константы).(where E, F and G are constants).

Изобретение согласно п.9 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, содержащей: устройство (2) ввода, обеспечивающее ввод значения минутного объема сердца, значения давления в правом предсердии и значения артериального кровяного давления пациента; третье вычислительное устройство (33) для вычисления значения сосудистого сопротивления на основании значения минутного объема сердца, значения давления в правом предсердии и значения артериального кровяного давления, которые поступают с устройства (2) ввода; третье сравнительное устройство (43) для сравнения значения сосудистого сопротивления, вычисленного третьим вычислительным устройством (33), с контрольным значением сосудистого сопротивления; третье дозирующее устройство (53) для введения пациенту лекарственных препаратов в соответствии с результатом сравнения, полученным в третьем сравнительном устройстве (43).The invention according to claim 9 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, comprising: an input device (2) providing input of a value of a cardiac output, a pressure in the right atrium and a patient's arterial blood pressure; a third computing device (33) for calculating the value of vascular resistance based on the value of the cardiac output, the pressure in the right atrium and the value of arterial blood pressure that are received from the input device (2); a third comparative device (43) for comparing the value of vascular resistance calculated by the third computing device (33) with a control value of vascular resistance; a third metering device (53) for administering drugs to a patient in accordance with the comparison result obtained in the third comparative device (43).

Изобретение согласно п.10 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, в которой третье вычислительное устройство (33) для вычисления значения сосудистого сопротивления на основании значения минутного объема сердца, значения давления в правом предсердии и значения артериального кровяного давления, вводимых с помощью устройства (2) ввода, использует уравнение 7.The invention according to claim 10 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, in which a third computing device (33) for calculating the value of vascular resistance based on the value of the minute volume of the heart, the pressure value in the right atrium and the value of arterial blood pressure entered using the device (2) input, uses equation 7.

Уравнение 7Equation 7

Figure 00000006
Figure 00000006

(где Н - константа).(where H is a constant).

Изобретение согласно п.11 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, дополнительно содержащей третье устройство (73) выбора контрольных значений для вычисления контрольного значения сосудистого сопротивления на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в правом предсердии и контрольного значения артериального кровяного давления.The invention according to claim 11 of the invention relates to a system for the treatment of heart diseases, further comprising a third device (73) for selecting control values for calculating a control value of vascular resistance based on a control value of cardiac output, a control pressure value in the right atrium and a control value of arterial blood pressure.

Изобретение согласно п.12 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, в которой третье устройство (73) выбора контрольных значений для вычисления контрольного значения сосудистого сопротивления на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения артериального кровяного давления и контрольного значения давления в правом предсердии использует уравнение 8.The invention according to claim 12 relates to a system for the treatment of heart diseases in which a third device (73) for selecting control values for calculating a control value of vascular resistance based on a control value of the cardiac output volume, a control value of arterial blood pressure and a control value of pressure in the right atria uses equation 8.

Уравнение 8Equation 8

Figure 00000007
Figure 00000007

(где Н - константа).(where H is a constant).

Изобретение согласно п.13 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, которая представляет собой комбинацию двух или трех систем по п.п.1, 5 и 9.The invention according to claim 13 of the claims relates to a system for the treatment of heart disease, which is a combination of two or three systems according to claims 1, 5 and 9.

Изобретение согласно п.14 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, дополнительно содержащей дисплей (6) для непрерывного отображения всех значений, вычисленных вычислительными устройствами (31), (32) и (33) в хронологическом порядке.The invention according to claim 14 relates to a system for treating heart diseases, further comprising a display (6) for continuously displaying all values calculated by computing devices (31), (32) and (33) in chronological order.

Изобретение согласно п.15 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, в которой значение минутного объема сердца измеряют при помощи катетера Свана-Ганца или рассчитывают на основании константы диастолического времени формы волны артериального кровяного давления.The invention according to claim 15 relates to a system for the treatment of heart diseases, in which the value of the cardiac output is measured using a Swan-Ganz catheter or calculated on the basis of the diastolic time constant of the arterial blood pressure waveform.

Изобретение согласно п.16 формулы изобретения относится к системе для лечения заболеваний сердца, в которой значение давления в левом предсердии измеряют непосредственно при помощи катетера или непрерывно оценивают на основании значений диастолического давления в концевых легочных капиллярах или в легочной артерии, которые измеряют при помощи катетера Свана-Ганца.The invention according to claim 16 relates to a system for the treatment of heart diseases in which the pressure in the left atrium is measured directly with a catheter or continuously evaluated based on the values of diastolic pressure in the terminal pulmonary capillaries or in the pulmonary artery, which are measured using a Swan catheter Ghana.

Все вышеуказанные задачи решены при помощи настоящего изобретения.All of the above problems are solved using the present invention.

Эффект изобретенияEffect of the invention

Согласно п.1 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердцаAccording to claim 1, a system for the treatment of heart disease

вычисляет значение насосной функции левой или правой половины сердца на основании значений минутного объема сердца, давления в левом предсердии и/или давления в правом предсердии. Затем система для лечения заболеваний сердца сравнивает вычисленное значение насосной функции левой и/или правой половины сердца с контрольными значениями насосной функции и диагностирует отклонения насосной функции для введения лекарственных препаратов в соответствии с диагнозом.calculates the value of the pumping function of the left or right half of the heart based on the values of the cardiac output, pressure in the left atrium and / or pressure in the right atrium. Then, the system for treating heart diseases compares the calculated value of the pump function of the left and / or right half of the heart with the control values of the pump function and diagnoses deviations of the pump function for drug administration in accordance with the diagnosis.

Введение лекарственных препаратов в соответствии с результатами сравнения значения насосной функции левой или правой половины сердца с контрольными значениями насосной функции обеспечивает в процессе лечения пациента точную корректировку анормальной насосной функции до нормального состояния.The introduction of drugs in accordance with the results of comparing the values of the pumping function of the left or right half of the heart with the control values of the pumping function ensures the accurate adjustment of the abnormal pumping function to a normal state during treatment.

Согласно п.2 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца использует уравнение 1 и уравнение 2 для более точного и четкого вычисления значения насосной функции. Выбор констант А-D позволяет корректировать значения насосной функции, рассчитанные для разных пациентов.According to claim 2, the system for the treatment of heart disease uses Equation 1 and Equation 2 to more accurately and clearly calculate the value of the pump function. The choice of constants AD allows you to adjust the values of the pumping function calculated for different patients.

Корректировка вычисленных значений насосной функции для каждого пациента позволяет более точно вычислять значения насосной функции для оптимального лечения каждого пациента.Adjusting the calculated values of the pump function for each patient allows you to more accurately calculate the values of the pump function for optimal treatment of each patient.

Согласно п.3 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца использует контрольное значение минутного объема сердца, контрольное значение давления в левом предсердии и/или контрольное значение давления в правом предсердии для вычисления простым способом контрольных значений насосной функции, включая контрольное значение насосной функции левой половины сердца и/или контрольное значение насосной функции правой половины сердца.According to claim 3, a system for treating heart disease uses a control value for cardiac output, a control pressure value in the left atrium and / or a control pressure value in the right atrium for simple calculation of control values of the pump function, including the control value of the pump function of the left half heart and / or control value of the pumping function of the right half of the heart.

Согласно п.4 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца использует уравнение 3 и уравнение 4 для более точного вычисления контрольных значений насосной функции.According to claim 4, the system for treating heart disease uses Equation 3 and Equation 4 to more accurately calculate control values of the pump function.

Согласно п.5 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца вычисляет значение эффективного объема циркулирующей крови у пациента на основании минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии. Затем система для лечения заболеваний сердца сравнивает вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови с контрольным значением эффективного объема циркулирующей крови для того, чтобы в соответствии с результатом сравнения ввести лекарственные препараты.According to claim 5, the system for treating heart diseases calculates the effective circulating blood volume of a patient based on the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium. Then, the system for treating heart diseases compares the calculated value of the effective volume of circulating blood with a control value of the effective volume of circulating blood in order to administer drugs in accordance with the comparison result.

Введение лекарственных препаратов в соответствии с результатом сравнения вычисленного значения эффективного объема циркулирующей крови и контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови обеспечивает в процессе лечения пациента корректировку анормального эффективного объема циркулирующей крови до нормального состояния.The introduction of drugs in accordance with the result of comparing the calculated value of the effective volume of circulating blood and the control value of the effective volume of circulating blood provides the patient with a correction of the abnormal effective volume of circulating blood to a normal state.

Согласно п.6 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца использует уравнение 5 для более точного и четкого расчета эффективного объема циркулирующей крови. Выбор констант Е-G позволяет корректировать значения эффективного объема циркулирующей крови, вычисленные для разных пациентов.According to claim 6, a system for treating heart disease uses Equation 5 to more accurately and accurately calculate the effective volume of circulating blood. The choice of constants E-G allows you to adjust the values of the effective volume of circulating blood, calculated for different patients.

Корректировка вычисленных значений эффективного объема циркулирующей крови для каждого пациента позволяет более точно рассчитать эффективный объем циркулирующей крови для оптимального лечения каждого пациента.Correction of the calculated values of the effective circulating blood volume for each patient allows you to more accurately calculate the effective circulating blood volume for the optimal treatment of each patient.

Согласно п.7 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца простым способом вычисляет контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и контрольного значения давления в правом предсердии.According to claim 7, a system for treating heart diseases in a simple way calculates a control value of the effective volume of circulating blood based on the control value of the cardiac output, the control pressure value in the left atrium and the control pressure value in the right atrium.

Согласно п.8 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца использует уравнение 6 для более точного вычисления контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови.According to claim 8, the system for the treatment of heart disease uses equation 6 to more accurately calculate the control value of the effective volume of circulating blood.

Согласно п.9 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца вычисляет значение сосудистого сопротивления на основании введенных значений минутного объема сердца, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления пациента и сравнивает вычисленное значение сосудистого сопротивления с контрольным значением сосудистого сопротивления для того, чтобы в соответствии с результатом сравнения ввести лекарственные препараты.According to claim 9, the system for the treatment of heart disease calculates the value of vascular resistance based on the entered values of cardiac output, pressure in the right atrium and arterial blood pressure of the patient and compares the calculated value of vascular resistance with a control value of vascular resistance so that, in accordance with with the result of the comparison, introduce drugs.

Введение лекарственных препаратов в соответствии с результатом сравнения вычисленного значения сосудистого сопротивления и контрольного значения сосудистого сопротивления обеспечивает точную корректировку анормального значения сосудистого сопротивления и его установление в нормальных пределах.The introduction of drugs in accordance with the result of comparing the calculated value of vascular resistance and the control value of vascular resistance provides an accurate correction of the abnormal value of vascular resistance and its establishment within normal limits.

Согласно п.10 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца использует уравнение 7 для более точного и четкого вычисления значения сосудистого сопротивления. Константу Н в уравнении 7 используют для коррекции нелинейности сосудистого сопротивления. Выбор константы Н позволяет поддерживать нормальное функционирование системы даже в случае высокой нелинейности сосудистого сопротивления у субъекта.According to claim 10, the system for the treatment of heart disease uses equation 7 to more accurately and clearly calculate the value of vascular resistance. The constant H in equation 7 is used to correct the nonlinearity of vascular resistance. The choice of the constant H allows you to maintain the normal functioning of the system even in the case of high non-linearity of vascular resistance in the subject.

Согласно п.11 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца простым способом вычисляет контрольное значение сосудистого сопротивления на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в правом предсердии и контрольного значения артериального кровяного давления.According to claim 11, the system for treating heart diseases in a simple way calculates a control value of vascular resistance based on a control value of the cardiac output, a control value of pressure in the right atrium and a control value of arterial blood pressure.

Согласно п.12 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца использует уравнение 8 для более точного расчета контрольного значения сосудистого сопротивления.According to paragraph 12 of the claims, the system for the treatment of heart disease uses equation 8 to more accurately calculate the control value of vascular resistance.

Согласно п.13 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца вычисляет значение насосной функции левой и/или правой половины сердца, значение эффективного объема циркулирующей крови и значение сосудистого сопротивления на основании минутного объема сердца, давления в правом предсердии, давления в левом предсердии и артериального кровяного давления и сравнивает вычисленные значения с контрольными значениями для введения лекарственных препаратов в соответствии с результатами сравнения.According to claim 13, the system for treating heart diseases calculates the value of the pump function of the left and / or right half of the heart, the value of the effective volume of circulating blood and the value of vascular resistance based on the minute volume of the heart, pressure in the right atrium, pressure in the left atrium and arterial blood pressure and compares the calculated values with the control values for drug administration in accordance with the comparison results.

Это обеспечивает эффективное введение лекарственных препаратов с целью приведения анормальных насосной функции левой и/или правой половины сердца, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления к нормальному состоянию.This ensures the effective administration of drugs in order to bring the abnormal pumping function of the left and / or right half of the heart, the effective volume of circulating blood and vascular resistance to a normal state.

Согласно п.14 формулы изобретения, система для лечения заболеваний сердца непрерывно отображает все значения насосной функции левой и/или правой половины сердца, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления. Это позволяет отслеживать изменения состояния пациента во времени и обеспечивает надежность постановки диагноза. Система для лечения заболеваний сердца отображает также влияние введения лекарственных препаратов на состояние пациента.According to claim 14, the system for treating heart diseases continuously displays all values of the pumping function of the left and / or right half of the heart, the effective volume of circulating blood and vascular resistance. This allows you to track changes in the patient’s condition over time and ensures the reliability of diagnosis. The system for treating heart disease also displays the effect of drug administration on the patient's condition.

Согласно п.15 и п.16 формулы изобретения, минутный объем сердца измеряют катетером Свана-Ганца или рассчитывают на основе константы диастолического времени формы волны артериального кровяного давления, при этом давление в левом предсердии измеряют непосредственно при помощи катетера или непрерывно оценивают на основании значений диастолического давления в концевых легочных капиллярах или в легочной артерии, которые измеряют катетером Свана-Ганца. Это обеспечивает высокую точность системы для лечения заболеваний сердца.According to paragraph 15 and paragraph 16 of the claims, the cardiac output is measured with a Swan-Ganz catheter or calculated on the basis of the diastolic time constant of the arterial blood pressure waveform, while the pressure in the left atrium is measured directly with a catheter or continuously evaluated based on the values of the diastolic pressure in the terminal pulmonary capillaries or in the pulmonary artery, which is measured by a Svan-Ganz catheter. This provides a highly accurate system for the treatment of heart disease.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Фиг.1 - блок-схема системы для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению.Figure 1 - block diagram of a system for the treatment of heart disease according to the present invention.

Фиг.2 - схематическое изображение сердца.Figure 2 is a schematic illustration of a heart.

Фиг.3 - один из вариантов кривой минутного объема сердца в трехмерной системе координат минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии.Figure 3 is one of the variants of the curve of cardiac output in a three-dimensional coordinate system of cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium.

Фиг.4 - один из вариантов поверхности венозного возврата в трехмерной системе координат минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии.Figure 4 is one of the options for the surface of the venous return in a three-dimensional coordinate system of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium.

Фиг.5 - один из вариантов кривой минутного объема сердца и поверхности венозного возврата в трехмерной системе координат минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии.Figure 5 is one of the variants of the curve of cardiac output and venous return surface in a three-dimensional coordinate system of cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium.

Фиг.6 - схема последовательности операций, иллюстрирующая применение системы для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению.6 is a flowchart illustrating the use of a system for treating heart diseases according to the present invention.

Фиг.7 - изменение значений артериального кровяного давления, давления в правом предсердии, давления в левом предсердии и минутного объема сердца при применении системы для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению.7 is a change in the values of arterial blood pressure, pressure in the right atrium, pressure in the left atrium and cardiac output by using the system for treating heart diseases according to the present invention.

Фиг.8 - изображает эффективный объем циркулирующей крови, насосную функцию левой половины сердца, насосную функцию правой половины сердца, сосудистое сопротивление и изменение дозы лекарственных препаратов, при этом горизонтальные линии у каждой кривой показывают контрольное значение насосной функции левой половины сердца, контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови и контрольное значение сосудистого сопротивления.Fig. 8 - shows the effective volume of circulating blood, the pump function of the left half of the heart, the pump function of the right half of the heart, vascular resistance and a change in the dose of drugs, while the horizontal lines on each curve show the control value of the pump function of the left half of the heart, the control value of the effective volume circulating blood and the control value of vascular resistance.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯPREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Далее приведено описание предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения.The following is a description of preferred embodiments of the present invention.

На фиг.1 показана блок-схема системы для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению. На фиг.2 представлено схематическое изображение сердца. Система (1) для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению использует значения минутного объема сердца (cardiac output, СО), давления в левом предсердии (left atrial pressure, Pla) и давления в правом предсердии (right atrial pressure, Pra), показанные на фиг.2, а также значения артериального кровяного давления (arterial blood pressure, АР, не показано).Figure 1 shows a block diagram of a system for the treatment of heart disease according to the present invention. Figure 2 presents a schematic representation of the heart. The system (1) for treating heart diseases according to the present invention uses the values of cardiac output (cardiac output, CO), left atrial pressure (Pla) and right atrial pressure (Pra) shown in FIG. .2, as well as the values of arterial blood pressure (arterial blood pressure, AR, not shown).

Систему (1) для лечения заболеваний сердца используют для определения функциональной причины отклонений в работе сердечно-сосудистой системы на основе гемодинамических отклонений, например уменьшения минутного объема сердца (нарушение периферического кровообращения), повышения давления в левом предсердии (закупорка легких) и повышения или понижения артериального давления, для введения соответствующих терапевтических агентов.System (1) for the treatment of heart diseases is used to determine the functional cause of abnormalities in the cardiovascular system based on hemodynamic abnormalities, such as decreasing cardiac output (impaired peripheral circulation), increasing pressure in the left atrium (obstruction of the lungs) and increasing or decreasing arterial pressure, for the introduction of appropriate therapeutic agents.

Система (1) для лечения заболеваний сердца содержит устройство (2) ввода,The system (1) for treating heart diseases comprises an input device (2),

вычислительное устройство (3), сравнительное устройство (4), дозирующее устройство (5), дисплей (6) и устройство (7) выбора контрольных значений.a computing device (3), a comparative device (4), a metering device (5), a display (6), and a control value selection device (7).

Устройство (2) ввода обеспечивает ввод результатов измерения (числовых данных) гемодинамики пациента в вычислительное устройство (3) (описано далее). Устройство (2) ввода сконфигурировано для ввода результатов измерения артериального кровяного давления, минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии.The input device (2) provides the input of the measurement results (numerical data) of the hemodynamics of the patient into the computing device (3) (described later). The input device (2) is configured to input the results of measurement of arterial blood pressure, cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium.

Устройство (2) ввода может иметь любую конфигурацию, обеспечивающую ввод числовых данных в вычислительное устройство (3). Устройство (2) ввода может представлять собой приспособление ввода, например клавиатуру, которое позволяет лицу, использующему систему (1) для лечения заболеваний сердца, вводить полученные результаты измерений, или измерительное приспособление, которое измеряет у пациента гемодинамику и вводит результаты измерения непосредственно в вычислительное устройство (3), однако может быть выполнено и в виде других приспособлений. Если система (1) для лечения заболеваний сердца постоянно подключена к пациенту для введения лекарственных препаратов, для диагностики отклонений, связанных с заболеваниями сердца, система (1) для лечения заболеваний сердца предпочтительно сконфигурирована таким образом, чтобы обеспечивать непосредственный ввод результатов измерения гемодинамики пациента в вычислительное устройство (3).The input device (2) can have any configuration that provides input of numerical data into a computing device (3). The input device (2) can be an input device, such as a keyboard, which allows a person using the system (1) for treating heart diseases to enter the obtained measurement results, or a measuring device that measures the hemodynamics of the patient and enters the measurement results directly into the computing device (3), however, can be performed in the form of other devices. If the system (1) for treating heart diseases is constantly connected to a patient for administering drugs to diagnose abnormalities associated with heart diseases, the system (1) for treating heart diseases is preferably configured to directly input the patient’s hemodynamic measurements to the computational device (3).

Гемодинамические числовые данные (значения артериального кровяного давления и минутного объема сердца, а также значения давления в правом предсердии и давления в левом предсердии), вводимые посредством устройства (2) ввода, получают при помощи соответствующих стандартных измерительных приспособлений. Измерительное приспособление может представлять собой, в частности, катетер, введенный в периферическую артерию, например в лучевую артерию, для измерения артериального кровяного давления и катетер Свана-Ганца для измерения минутного объема сердца, давления в правом предсердии и давления в левом предсердии.Hemodynamic numerical data (values of arterial blood pressure and cardiac output, as well as pressure in the right atrium and pressure in the left atrium), entered through the input device (2), are obtained using the appropriate standard measuring devices. The measuring device can be, in particular, a catheter inserted into a peripheral artery, such as a radial artery, for measuring arterial blood pressure and a Swan-Ganz catheter for measuring cardiac output, pressure in the right atrium and pressure in the left atrium.

Система (1) для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению непрерывно получает эти результаты измерений и использует их для непрерывной диагностики пациента. Однако, как известно, непрерывное измерение давления в левом предсердии и минутного объема сердца невозможно, в то время как артериальное кровяное давление и давление в правом предсердии можно измерять непрерывно.The system (1) for treating heart diseases according to the present invention continuously obtains these measurement results and uses them for the continuous diagnosis of a patient. However, as you know, continuous measurement of pressure in the left atrium and cardiac output is not possible, while arterial blood pressure and pressure in the right atrium can be measured continuously.

Для непрерывной оценки давления в левом предсердии и получения непрерывной величины используют диастолическое давление в легочной артерии.For a continuous assessment of pressure in the left atrium and obtaining a continuous value, diastolic pressure in the pulmonary artery is used.

Известно, что существует линейная зависимость между давлением в левом предсердии и диастолическим давлением в легочной артерии. Давление в левом предсердии можно вычислить из диастолического давления в легочной артерии на основе корреляции, усредненной по множеству субъектов. Предпочтительно провести корректировку усредненной корреляции (линейной связи) между диастолическим давлением в легочной артерии и давлением в левом предсердии в соответствии с частотой сердечных сокращений, которая вызывает изменение корреляции.It is known that there is a linear relationship between pressure in the left atrium and diastolic pressure in the pulmonary artery. The pressure in the left atrium can be calculated from the diastolic pressure in the pulmonary artery based on a correlation averaged over many subjects. It is preferable to correct the average correlation (linear relationship) between the diastolic pressure in the pulmonary artery and the pressure in the left atrium in accordance with the heart rate, which causes a change in correlation.

Для оценки минутного объема сердца и получения непрерывной величины используют константу диастолического времени формы волны периферического артериального кровяного давления.To estimate the minute heart volume and obtain a continuous value, the diastolic time constant of the peripheral arterial blood pressure waveform is used.

Минутный объем сердца можно вычислить, например, известным способом из константы диастолического времени формы волны периферического артериального кровяного давления.The minute volume of the heart can be calculated, for example, in a known manner from the diastolic time constant of the peripheral arterial blood pressure waveform.

Устройство (7) выбора контрольных значений вычисляет контрольные значения насосной функции (насосной функции левой и/или правой половины сердца), эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления. Сравнительные устройства с первого по третье (описаны далее) используют эти контрольные значения в качестве эталонных значений. После ввода контрольных значений минутного объема сердца, давления в левом предсердии, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления устройство (7) выбора контрольных значений автоматически вычисляет контрольные значения насосной функции (насосной функции левой и/или правой половины сердца), эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления. Пользователь также имеет возможность заранее ввести в соответствующие устройства сравнения указанные контрольные значения насосной функции (насосной функции левой и/или правой половины сердца), эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления.The control value selection device (7) calculates the control values of the pump function (pump function of the left and / or right half of the heart), the effective volume of circulating blood and vascular resistance. The first to third comparative devices (described later) use these control values as reference values. After entering the control values of cardiac output, pressure in the left atrium, pressure in the right atrium and arterial blood pressure, the device for selecting control values (7) automatically calculates the control values of the pump function (pump function of the left and / or right half of the heart), the effective volume of circulating blood and vascular resistance. The user also has the opportunity to pre-enter the specified control values of the pump function (pump function of the left and / or right half of the heart), the effective volume of circulating blood and vascular resistance into the appropriate comparison devices.

Устройство (7) выбора контрольных значений содержит первое устройство (71) выбора контрольных значений, второе устройство (72) выбора контрольных значений и третье устройство (73) выбора контрольных значений. Устройства (71-73) выбора контрольных значений с первого по третье представляют собой процессоры, сконфигурированные для расчета выходных величин в соответствии с входными величинами.The control value selection device (7) comprises a first control value selection device (71), a second control value selection device (72) and a third control value selection device (73). Devices (71-73) for selecting control values from first to third are processors configured to calculate output values in accordance with input values.

Устройство (7) выбора контрольных значений может представлять собой одиночный процессор, который при выполнении вычислений выполняет функции устройств (71-73) выбора контрольных значений с первого по третье. В качестве альтернативы устройство (7) выбора контрольных значений может включать три процессора, при выполнении вычислений выполняющих функции, соответственно, устройств (71-73) выбора контрольных значений с первого по третье.The device (7) for selecting control values may be a single processor, which, when performing calculations, performs the functions of devices (71-73) for selecting control values from the first to the third. Alternatively, the control value selection device (7) may include three processors, when performing calculations that perform the functions, respectively, of the first to third control values selection devices (71-73).

Первое устройство (71) выбора контрольных значений вычисляет контрольное значение насосной функции левой половины сердца на основании контрольных значений минутного объема сердца и давления в левом предсердии и/или вычисляет контрольное значение насосной функции правой половины сердца на основании контрольных значений минутного объема сердца и давления в правом предсердии.The first control value selecting device (71) calculates a control value of the pump function of the left half of the heart based on the control values of the cardiac output and pressure in the left atrium and / or calculates a control value of the pump function of the right half of the heart based on the control values of the cardiac output and pressure in the right atria.

Первое устройство (71) выбора контрольных значений может быть сконфигурировано для вычисления обоих или одного из вышеуказанных контрольных значений насосной функции левой половины сердца и/или правой половины сердца.The first control value selector (71) may be configured to calculate both or one of the above control values of the pump function of the left half of the heart and / or the right half of the heart.

При расчете контрольного значения насосной функции левой половины сердца первое устройство (71) выбора контрольных значений подставляет контрольные значения минутного объема сердца и давления в левом предсердии в представленное ниже уравнение 9 для вычисления контрольного значения насосной функции левой половины сердца.When calculating the control value of the pumping function of the left half of the heart, the first control value selecting device (71) substitutes the control values of the cardiac output and pressure in the left atrium into equation 9 below to calculate the control value of the pumping function of the left half of the heart.

В уравнении 9 пользователь предварительно задает константы А и В и может их выбирать для каждого пациента. Выбор этих величин для каждого пациента позволяет корректировать вычисленное значение насосной функции левой половины сердца.In equation 9, the user presets the constants A and B and can select them for each patient. The choice of these values for each patient allows you to adjust the calculated value of the pumping function of the left half of the heart.

Уравнение 9Equation 9

Figure 00000008
Figure 00000008

(где А и В - константы).(where A and B are constants).

Первое устройство (71) выбора контрольных значений вычисляет контрольное значение насосной функции правой половины сердца, используя нижеприведенное уравнение 10, способом аналогичным вышеописанному для контрольного значения насосной функции левой половины сердца. Контрольное значение насосной функции правой половины сердца вычисляют путем подстановки контрольного значения минутного объема сердца и контрольного значения давления в правом предсердии в уравнение 10.The first control value selector (71) calculates the control value of the pump function of the right half of the heart using equation 10 below in a manner similar to that described above for the control value of the pump function of the left half of the heart. The control value of the pumping function of the right half of the heart is calculated by substituting the control value of the cardiac output and the control pressure in the right atrium in equation 10.

В уравнении 10 пользователь предварительно задает константы С и D и может их выбирать для каждого пациента. Выбор этих величин для каждого пациента позволяет корректировать вычисленное значение насосной функции правой половины сердца.In equation 10, the user presets the constants C and D and can select them for each patient. The choice of these values for each patient allows you to adjust the calculated value of the pumping function of the right half of the heart.

Уравнение 10Equation 10

Figure 00000009
Figure 00000009

(где С и D - константы).(where C and D are constants).

Как указано выше, устройство (7) выбора контрольных значений содержит второе устройство (72) выбора контрольных значений.As indicated above, the control value selection device (7) comprises a second control value selection device (72).

Второе устройство (72) выбора контрольных значений вычисляет контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и контрольного значения давления в правом предсердии.The second control value selecting device (72) calculates a control value of the effective circulating blood volume based on the control value of the cardiac output, the control pressure value in the left atrium and the control pressure value in the right atrium.

При расчете контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови второе устройство (72) выбора контрольных значений подставляет контрольные значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии в нижеприведенное уравнение 11 для вычисления контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови.When calculating the control value of the effective circulating blood volume, the second control value selecting device (72) substitutes the control values of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium into Equation 11 below to calculate the control value of the effective circulating blood volume.

В уравнении 11 пользователь предварительно задает константы Е, F и G и может их выбирать для каждого пациента. Выбор этих величин для каждого пациента позволяет корректировать вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови.In equation 11, the user presets the constants E, F, and G and can select them for each patient. The choice of these values for each patient allows you to adjust the calculated value of the effective volume of circulating blood.

Уравнение 11Equation 11

Figure 00000010
Figure 00000010

(где Е, F и G - константы).(where E, F and G are constants).

Как указано выше, устройство (7) выбора контрольных значений содержит третье устройство (73) выбора контрольных значений.As indicated above, the control value selection device (7) comprises a third control value selection device (73).

Третье устройство (73) выбора контрольных значений вычисляет контрольное значения сосудистого сопротивления на основании контрольных значений минутного объема сердца, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления.The third control value selecting device (73) calculates the control value of vascular resistance based on the control values of the cardiac output, pressure in the right atrium and arterial blood pressure.

При расчете контрольного значения сосудистого сопротивления третье устройство (73 выбора контрольных значений подставляет контрольные значения минутного объема сердца, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления в нижеприведенное уравнение 12 для вычисления контрольного значения сосудистого сопротивления. Константу Н в уравнении 12 используют для коррекции нелинейности сосудистого сопротивления. Выбор константы Н позволяет поддерживать нормальное функционирование системы даже в случае высокой нелинейности сосудистого сопротивления у субъекта.When calculating the control value of vascular resistance, the third device (73 control value choices substitutes the control values of cardiac output, right atrium pressure and arterial blood pressure in equation 12 below to calculate the control value of vascular resistance. Constant H in equation 12 is used to correct non-linearity of vascular resistance . The choice of the constant H allows you to maintain the normal functioning of the system even in the case of high nonlinearity of the pump distal resistance in the subject.

Уравнение 12Equation 12

Figure 00000011
Figure 00000011

(где Н - константа).(where H is a constant).

Пользователь вводит в устройство (7) выбора контрольных значений вышеуказанные контрольные значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления, чтобы определить требуемое состояние пациента.The user enters the above control values of the cardiac output, pressure in the left atrium, pressure in the right atrium and arterial blood pressure into the device for selecting control values (7) to determine the desired condition of the patient.

Вычислительное устройство (3) проводит вычисления, используя значения гемодинамических параметров, поступающих с устройства (2) ввода. Вычислительное устройство (3) содержит первое вычислительное устройство (31), второе вычислительное устройство (32) и третье вычислительное устройство (33). Вычислительное устройство (3) может представлять собой одиночный процессор, который при выполнении вычислений выполняет функции вычислительных устройств (31-33) с первого по третье. В качестве альтернативы вычислительное устройство (3) может включать три процессора, которые при выполнении вычислений выполняют функции, соответственно, вычислительных устройств (31-33) с первого по третье.The computing device (3) performs the calculations using the values of the hemodynamic parameters coming from the input device (2). The computing device (3) comprises a first computing device (31), a second computing device (32) and a third computing device (33). Computing device (3) can be a single processor, which when performing calculations performs the functions of computing devices (31-33) from the first to the third. Alternatively, the computing device (3) may include three processors that, when performing the calculations, perform the functions of, respectively, computing devices (31-33) from the first to the third.

Первое вычислительное устройство (31) вычисляет значение насосной функции левой половины сердца на основании значений минутного объема сердца и давления в левом предсердии, поступающих с устройства (2) ввода. В качестве альтернативы первое вычислительное устройство (31) вычисляет значение насосной функции правой половины сердца на основании значений минутного объема сердца и давления в правом предсердии, поступающих с устройства (2) ввода. Первое вычислительное устройство (31) может быть сконфигурировано для вычисления обоих или одного из указанных значений насосной функции левой половины сердца и/или правой половины сердца.The first computing device (31) calculates the value of the pump function of the left half of the heart based on the values of the cardiac output and pressure in the left atrium coming from the input device (2). Alternatively, the first computing device (31) calculates the value of the pump function of the right half of the heart based on the values of the cardiac output and pressure in the right atrium coming from the input device (2). The first computing device (31) may be configured to calculate both or one of the indicated pump function values of the left half of the heart and / or the right half of the heart.

При расчете значения насосной функции левой половины сердца первое вычислительное устройство (31) подставляет значения минутного объема сердца и давления в левом предсердии, поступающие с устройства (2) ввода, в нижеприведенное уравнение 13 для вычисления значения насосной функции левой половины сердца.When calculating the value of the pump function of the left half of the heart, the first computing device (31) substitutes the values of the cardiac output and pressure in the left atrium coming from the input device (2) into equation 13 below to calculate the value of the pump function of the left half of the heart.

В уравнении 13 пользователь предварительно задает константы А и В и может их выбирать для каждого пациента. Выбор этих величин для каждого пациента позволяет корректировать вычисленное значение насосной функции левой половины сердца.In equation 13, the user presets the constants A and B and can select them for each patient. The choice of these values for each patient allows you to adjust the calculated value of the pumping function of the left half of the heart.

Уравнение 13Equation 13

Figure 00000012
Figure 00000012

(где А и В - константы).(where A and B are constants).

При использовании вышеуказанного уравнения его преобразуют в форму уравнения 14, показанного ниже, для вычисления значения насосной функции левой половины сердца на основании входных значений, поступающих с устройства (2) ввода. Применение преобразованного уравнения позволяет быстро выполнять арифметические вычисления.Using the above equation, it is converted to the form of equation 14 shown below to calculate the pump function of the left half of the heart based on input values from the input device (2). Using the transformed equation allows you to quickly perform arithmetic calculations.

Уравнение 14Equation 14

Figure 00000013
Figure 00000013

(где А и В - константы).(where A and B are constants).

Первое вычислительное устройство (31) вычисляет значение насосной функции правой половины сердца, используя нижеприведенное уравнение 15, способом, аналогичным описанному выше для расчета значения насосной функции левой половины сердца. Значение насосной функции правой половины сердца вычисляют путем подстановки значений минутного объема сердца и давления в правом предсердии в уравнение 15.The first computing device (31) calculates the value of the pump function of the right half of the heart using equation 15 below in a manner similar to that described above for calculating the value of the pump function of the left half of the heart. The value of the pumping function of the right half of the heart is calculated by substituting the values of the cardiac output and pressure in the right atrium in equation 15.

Первое вычислительное устройство (31) использует уравнение 16, полученное преобразованием уравнения 15, для вычисления значения насосной функции правой половины сердца на основании значений, поступающих с устройства (2) ввода.The first computing device (31) uses equation 16 obtained by converting equation 15 to calculate the pump function of the right half of the heart based on the values from the input device (2).

В уравнениях 15 и 16 пользователь предварительно задает константы С и D и может их выбирать для каждого пациента. Выбор этих величин для каждого пациента позволяет корректировать вычисленное значение насосной функции правой половины сердца.In equations 15 and 16, the user pre-sets the constants C and D and can select them for each patient. The choice of these values for each patient allows you to adjust the calculated value of the pumping function of the right half of the heart.

Уравнение 15Equation 15

Figure 00000014
Figure 00000014

(где С и D - константы).(where C and D are constants).

Уравнение 16Equation 16

Figure 00000015
Figure 00000015

(где С и D - константы).(where C and D are constants).

Поскольку первое вычислительное устройство (31) вычисляет значение насосной функции левой половины сердца и значение насосной функции правой половины сердца, используя значение минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии, можно графически представить насосную функцию левой половины сердца и насосную функцию правой половины сердца в виде зависимости от минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии, откладывая их по трем осям, как показано на фиг.3.Since the first computing device (31) calculates the value of the pump function of the left half of the heart and the value of the pump function of the right half of the heart, using the value of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium, we can graphically represent the pump function of the left half of the heart and the pump function of the right half of the heart as a function of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium, laying them off in three axes, as shown in Fig.3.

При откладывании значений минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии по трем осям трехмерной системы координат изменение минутного объема сердца представлено в форме кривой минутного объема сердца в указанной трехмерной системе координат. Кривая минутного объема сердца наглядно представляет объединенную насосную функцию левой и правой половины сердца, оказывая существенную помощь в диагностике состояния пациента.When postponing the values of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium along the three axes of the three-dimensional coordinate system, the change in the cardiac output is presented in the form of a curve of the cardiac output in the specified three-dimensional coordinate system. The curve of the cardiac output volume graphically represents the combined pumping function of the left and right half of the heart, providing significant assistance in diagnosing the patient's condition.

На фиг.3 показаны кривая (а) минутного объема сердца для нормального сердца и кривая (b) минутного объема сердца с нарушенными функциями. Из кривых (а) и (b) видно уменьшение объединенной насосной функции левой половины сердца и правой половины сердца для сердца с нарушенными функциями. Представление нормальной кривой минутного объема сердца и кривой минутного объема сердца, построенной на основании результатов измерений, на одном графике помогает установить диагноз.Figure 3 shows a curve (a) of cardiac output for a normal heart and curve (b) of cardiac output with impaired function. Curves (a) and (b) show a decrease in the combined pumping function of the left half of the heart and the right half of the heart for the heart with impaired functions. Presentation of the normal curve of the cardiac output and the cardiac output curve, based on the measurement results, on one graph helps to establish the diagnosis.

Вычислительное устройство (3) содержит второе вычислительное устройство (32). Второе вычислительное устройство (32) вычисляет значение эффективного объема циркулирующей крови на основании значений минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии.The computing device (3) comprises a second computing device (32). The second computing device (32) calculates the value of the effective volume of circulating blood based on the values of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium.

При расчете значения эффективного объема циркулирующей крови второе вычислительное устройство (32) подставляет значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии, поступающие с устройства (2) ввода, в нижеприведенное уравнение 17 для вычисления значения эффективного объема циркулирующей крови.When calculating the effective volume of circulating blood, the second computing device (32) substitutes the values of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium from the input device (2) in equation 17 below to calculate the value of the effective volume of circulating blood.

В уравнении 17 пользователь предварительно задает константы Е, F и G и может их выбирать для каждого пациента. Выбор этих величин для каждого пациента позволяет корректировать вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови.In equation 17, the user presets the constants E, F and G and can select them for each patient. The choice of these values for each patient allows you to adjust the calculated value of the effective volume of circulating blood.

Уравнение 17Equation 17

Figure 00000016
Figure 00000016

(где Е, F и G - константы).(where E, F and G are constants).

При использовании уравнения 17 его преобразуют в форму уравнения 18, показанного ниже, для вычисления значения эффективного объема циркулирующей крови на основании входных значений, поступающих с устройства (2) ввода. Применение преобразованного уравнения позволяет быстро выполнять арифметические вычисления.When using equation 17, it is converted into the form of equation 18, shown below, to calculate the effective circulating blood volume based on input values from the input device (2). Using the transformed equation allows you to quickly perform arithmetic calculations.

Уравнение 18Equation 18

Figure 00000017
Figure 00000017

(где Е, F и G - константы).(where E, F and G are constants).

Значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии, используемые для вычислений вторым вычислительным устройством (32), можно отложить на трех осях трехмерной системы координат. При этом три переменные - минутный объем сердца, давление в левом предсердии и давление в правом предсердии - образуют плоскость (поверхность венозного возврата), как показано на фиг.4.The values of cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium, used for calculations by the second computing device (32), can be delayed on three axes of the three-dimensional coordinate system. In this case, three variables - the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium - form a plane (surface of the venous return), as shown in Fig.4.

Поверхность венозного возврата определена тремя переменными (минутным объемом сердца, давлением в левом предсердии и давлением в правом предсердии) и константами Е, F и G. Угол наклона поверхности можно считать постоянным для различных пациентов или для одного пациента. Возможна также коррекция угла наклона поверхности для конкретной группы пациентов.The venous return surface is determined by three variables (cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium) and constants E, F and G. The angle of inclination of the surface can be considered constant for different patients or for one patient. Correction of the surface angle for a specific group of patients is also possible.

Высота поверхности венозного возврата определена вычисленным значением эффективного объема циркулирующей крови, при этом угол наклона поверхности считают постоянным.The height of the surface of the venous return is determined by the calculated value of the effective volume of circulating blood, while the angle of inclination of the surface is considered constant.

Откладывая значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии по трем осям трехмерных координат, получают отображение эффективного объема циркулирующей крови на поверхности венозного возврата. Такая визуализация эффективного объема циркулирующей крови оказывает существенную помощь в диагностике состояния пациента.Postponing the values of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium along the three axes of three-dimensional coordinates, an effective volume of circulating blood is displayed on the surface of the venous return. Such visualization of the effective volume of circulating blood provides significant assistance in the diagnosis of the patient's condition.

На фиг.4 показана поверхность (с) венозного возврата нормального субъекта и поверхность (d) венозного возврата пациента с застойной сердечной недостаточностью, при которой эффективный объем циркулирующей крови увеличен. Поверхность (d) венозного возврата сдвинута вверх относительно поверхности (с) венозного возврата. Представление нормальной венозной поверхности и венозной поверхности, построенной на основании результатов измерений, на одном графике помогает поставить диагноз.Figure 4 shows the surface (c) of the venous return of a normal subject and the surface (d) of the venous return of a patient with congestive heart failure, in which the effective volume of circulating blood is increased. The venous return surface (d) is shifted upward relative to the venous return surface (c). Representation of the normal venous surface and the venous surface, built on the basis of the measurement results, on one graph helps to make a diagnosis.

Вычислительное устройство (3) содержит третье вычислительное устройство (33).The computing device (3) comprises a third computing device (33).

Третье вычислительное устройство (33) вычисляет значение сосудистого сопротивления на основании значений минутного объема сердца, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления.The third computing device (33) calculates the value of vascular resistance based on the values of the cardiac output, pressure in the right atrium and arterial blood pressure.

При расчете величины сосудистого сопротивления третье вычислительное устройство (33) подставляет значения минутного объема сердца, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления, поступающие с устройства (2) ввода, в нижеприведенное уравнение 19 для вычисления значения сосудистого сопротивления.When calculating the value of vascular resistance, the third computing device (33) substitutes the values of the cardiac output, pressure in the right atrium and arterial blood pressure coming from the input device (2) in equation 19 below to calculate the value of vascular resistance.

Константу Н в уравнении 19 используют для коррекции нелинейности сосудистого сопротивления. Выбор константы Н помогает поддерживать нормальное функционирование системы даже в случае высокой нелинейности сосудистого сопротивления у субъекта.The constant H in equation 19 is used to correct the nonlinearity of vascular resistance. The choice of the constant H helps to maintain the normal functioning of the system even in the case of high non-linearity of vascular resistance in the subject.

Уравнение 19Equation 19

Figure 00000018
Figure 00000018

(где Н - константа).(where H is a constant).

На фиг.5 показан один из вариантов одновременного представления кривой (е) минутного объема сердца и поверхности (f) венозного возврата в трехмерной системе координат с тремя осями, по которым отложены значения, соответственно, минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии.Figure 5 shows one of the options for the simultaneous presentation of the curve (e) of the cardiac output and the venous return surface (f) in a three-dimensional coordinate system with three axes along which the values, respectively, of cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in right atrium.

Точка пересечения кривой (е) минутного объема сердца с поверхностью (f) венозного возврата на фиг.5 дает значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии у конкретного субъекта.The point of intersection of the curve (e) of the cardiac output volume with the venous return surface (f) in FIG. 5 gives the values of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium in a particular subject.

Если значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии являются анормальными и нуждаются в корректировке до приведения к конкретному контрольному значению, в трехмерной системе координат определяют контрольную точку, соответствующую указанному контрольному значению. До тех пор, пока контрольная точка не совпадет с точкой пересечения кривой (е) минутного объема сердца и поверхностью (f) венозного возврата, насосные функции левой половины сердца и правой половины сердца, представленные кривой (е) минутного объема сердца, и эффективный объем циркулирующей крови, представленный поверхностью венозного возврата, регулируют путем введения субъекту лекарственного препарата. Это позволяет привести значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии к нормальным контрольным значениям.If the values of cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium are abnormal and need to be adjusted before being brought to a specific control value, a control point corresponding to the specified control value is determined in the three-dimensional coordinate system. Until the control point coincides with the intersection point of the curve (e) of the cardiac output volume and the surface (f) of the venous return, the pumping functions of the left half of the heart and the right half of the heart, represented by the curve (e) of the cardiac output, and the effective volume of circulating the blood represented by the surface of the venous return is regulated by administering a drug to a subject. This allows you to bring the values of cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium to normal control values.

Сравнительное устройство (4) сравнивает значения, вычисленные вычислительным устройством (3), и контрольные значения насосной функции (насосной функции левой половины сердца и/или правой половины сердца), эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления, вычисленные устройством (7) выбора контрольных значений. Сравнительное устройство (4) содержит первое сравнительное устройство (41), второе сравнительное устройство (42) и третье сравнительное устройство (43).The comparative device (4) compares the values calculated by the computing device (3) and the control values of the pump function (pump function of the left half of the heart and / or the right half of the heart), the effective volume of circulating blood and vascular resistance, calculated by the control value selection device (7) . The comparative device (4) comprises a first comparative device (41), a second comparative device (42) and a third comparative device (43).

Первое сравнительное устройство (41) сравнивает значение насосной функции левой половины сердца и/или насосной функции правой половины сердца, вычисленные первым вычислительным устройством (31), с контрольным значением насосной функции левой половины сердца и/или контрольным значением насосной функции правой половины сердца, вычисленные первым устройством (71) выбора контрольных значений. Более конкретно, после того как первое вычислительное устройство (31) вычисляет значение насосной функции левой половины сердца, первое сравнительное устройство (41) сравнивает вычисленное значение насосной функции левой половины сердца и контрольное значение насосной функции левой половины сердца, вычисленное первым устройством (71) выбора контрольных значений, а затем посылает в дозирующее устройство (5) сигнал, показывающий результат сравнения.The first comparative device (41) compares the value of the pump function of the left half of the heart and / or the pump function of the right half of the heart calculated by the first computing device (31) with the control value of the pump function of the left half of the heart and / or the control value of the pump function of the right half of the heart calculated the first device (71) select control values. More specifically, after the first computing device (31) calculates the value of the pump function of the left half of the heart, the first comparative device (41) compares the calculated value of the pump function of the left half of the heart and the control value of the pump function of the left half of the heart calculated by the first selection device (71) control values, and then sends a signal to the metering device (5) showing the result of the comparison.

В результате сравнения первое сравнительное устройство (41) определяет, что вычисленное значение насосной функции левой половины сердца больше, равно или меньше контрольного значения насосной функции левой половины сердца. В соответствии с этим результатом сравнения первое сравнительное устройство (41) посылает в дозирующее устройство (первое дозирующее устройство (51)), описанное далее, сигнал, показывающий, что вычисленное значение насосной функции левой половины сердца больше (сигнал "больше"), равно (сигнал "равно") или меньше (сигнал "меньше") контрольного значения насосной функции левой половины сердца. Кроме одного из сигналов "больше", "равно" и "меньше", первое сравнительное устройство (41) может посылать в дозирующее устройство сигнал, показывающий количественную разность между вычисленным значением насосной функции левой половины сердца и контрольным значением насосной функции левой половины сердца.As a result of the comparison, the first comparative device (41) determines that the calculated value of the pumping function of the left half of the heart is greater, equal to or less than the control value of the pumping function of the left half of the heart. In accordance with this comparison result, the first comparative device (41) sends to the metering device (first metering device (51)), described later, a signal indicating that the calculated value of the pumping function of the left half of the heart is greater (the signal is “greater”) is equal to ( signal “equal”) or less (signal “less”) of the control value of the pumping function of the left half of the heart. In addition to one of the signals “greater”, “equal” and “less”, the first comparative device (41) can send a signal to the dosing device showing the quantitative difference between the calculated value of the pump function of the left half of the heart and the control value of the pump function of the left half of the heart.

Контрольное значение насосной функции левой половины сердца может быть установлено пользователем в качестве значения, присваиваемого по умолчанию, как описано выше. Выше описан пример для насосной функции левой половины сердца, однако значение насосной функции правой половины сердца можно установить аналогично значению насосной функции левой половины сердца. Можно использовать значение насосной функции левой половины сердца или правой половины сердца, поскольку они могут демонстрировать идентичное изменение (поведение).The control value of the pumping function of the left half of the heart can be set by the user as the default value, as described above. An example is described above for the pumping function of the left half of the heart, however, the value of the pumping function of the right half of the heart can be set similarly to the value of the pumping function of the left half of the heart. You can use the value of the pumping function of the left half of the heart or the right half of the heart, since they can exhibit an identical change (behavior).

Второе сравнительное устройство (42) сравнивает значение эффективного объема циркулирующей крови, вычисленное вторым вычислительным устройством (32), и контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови, вычисленное вторым устройством (72) выбора контрольных значений. Более конкретно, после того как второе вычислительное устройство (32) вычисляет значение эффективного объема циркулирующей крови, второе сравнительное устройство (42) сравнивает вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови и контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови, вычисленное вторым устройством (72) выбора контрольных значений, а затем посылает в дозирующее устройство (5) сигнал, показывающий результат сравнения.The second comparative device (42) compares the value of the effective circulating blood volume calculated by the second computing device (32) and the control value of the effective circulating blood volume calculated by the second control device (72). More specifically, after the second computing device (32) calculates the value of the effective circulating blood volume, the second comparative device (42) compares the calculated value of the effective circulating blood volume and the control value of the effective circulating blood volume calculated by the second control value selecting device (72), and then sends a signal to the metering device (5) showing the result of the comparison.

В результате сравнения второе сравнительное устройство (42) определяет, что вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови больше, равно или меньше контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови. В соответствии с этим результатом сравнения второе сравнительное устройство (42) посылает в дозирующее устройство (второе дозирующее устройство (52)), описанное далее, сигнал, показывающий, что вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови больше (сигнал "больше"), равно (сигнал "равно") или меньше (сигнал "меньше") контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови. Кроме одного из сигналов "больше", "равно" и "меньше", второе сравнительное устройство (42) может посылать в дозирующее устройство сигнал, показывающий количественную разность между вычисленным значением эффективного объема циркулирующей крови и контрольным значением эффективного объема циркулирующей крови.As a result of the comparison, the second comparative device (42) determines that the calculated value of the effective circulating blood volume is greater, equal to or less than the control value of the effective circulating blood volume. In accordance with this comparison result, the second comparative device (42) sends to the metering device (second metering device (52)), described below, a signal indicating that the calculated value of the effective circulating blood volume is greater (signal “greater”) is equal to (signal "equal") or less (signal "less") of the control value of the effective volume of circulating blood. In addition to one of the signals “greater”, “equal” and “less”, the second comparative device (42) can send a signal to the dosing device showing the quantitative difference between the calculated value of the effective volume of circulating blood and the control value of the effective volume of circulating blood.

Контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови может быть установлено пользователем в качестве значения, присваиваемого по умолчанию, как описано выше.The reference value of the effective circulating blood volume can be set by the user as the default value, as described above.

Третье сравнительное устройство (43) сравнивает значение сосудистого сопротивления, вычисленное третьим вычислительным устройством (33), и контрольное значение сосудистого сопротивления, вычисленное третьим устройством (73) выбора контрольных значений. Более конкретно, после того как третье вычислительное устройство (33) вычисляет значение сосудистого сопротивления, третье сравнительное устройство (43) сравнивает вычисленное значение сосудистого сопротивления и контрольное значение сосудистого сопротивления, вычисленное третьим устройством (73) выбора контрольных значений, а затем посылает в дозирующее устройство (5) сигнал, показывающий результат сравнения.The third comparative device (43) compares the vascular resistance value calculated by the third computing device (33) and the vascular resistance control value calculated by the third control device (73). More specifically, after the third computing device (33) calculates the vascular resistance value, the third comparative device (43) compares the calculated vascular resistance value and the vascular resistance control value calculated by the third control value selecting device (73), and then sends it to the metering device (5) a signal showing the result of the comparison.

В результате сравнения третье сравнительное устройство (43) определяет, что вычисленное значение сосудистого сопротивления больше, равно или меньше контрольного значения сосудистого сопротивления. В соответствии с этим результатом сравнения третье сравнительное устройство (43) посылает в дозирующее устройство (третье дозирующее устройство (53)), описанное далее, сигнал, показывающий, что вычисленное значение сосудистого сопротивления больше (сигнал "больше"), равно (сигнал "равно") или меньше (сигнал "меньше") контрольного значения сосудистого сопротивления. Кроме одного из сигналов "больше", "равно" и "меньше", третье сравнительное устройство (43) может посылать в дозирующее устройство сигнал, показывающий количественную разность между вычисленным значением сосудистого сопротивления и контрольным значением сосудистого сопротивления.As a result of the comparison, the third comparative device (43) determines that the calculated value of vascular resistance is greater than, equal to, or less than the control value of vascular resistance. According to this comparison result, the third comparative device (43) sends to the metering device (third metering device (53)), described later, a signal indicating that the calculated vascular resistance value is greater (signal “greater”) is equal to (signal “equal to ") or less (signal" less ") of the control value of vascular resistance. In addition to one of the signals “greater”, “equal” and “less”, the third comparative device (43) can send a signal to the dosing device showing the quantitative difference between the calculated value of vascular resistance and the reference value of vascular resistance.

Контрольное значение сосудистого сопротивления может быть установлено пользователем в качестве значения, присваиваемого по умолчанию, как описано выше.The vascular resistance reference value can be set by the user as the default value, as described above.

Дозирующее устройство (5) получает результаты сравнения от сравнительного устройства (4), чтобы начать и/или прекратить введение пациенту лекарственных препаратов в соответствии с результатами сравнения.The dosing device (5) receives the comparison results from the comparative device (4) in order to start and / or stop administering the patient medications in accordance with the comparison results.

Дозирующее устройство (5) содержит первое дозирующее устройство (51), второе дозирующее устройство (52) и третье дозирующее устройство (53). Дозирующие устройства (51-53) с первого по третье сконфигурированы для введения пациенту лекарственных препаратов, как описано далее, и для управления введением указанных препаратов (установления дозы вводимых препаратов) пациенту при помощи сигналов, посылаемых сравнительным устройством (4) в соответствии с результатами сравнения.The metering device (5) comprises a first metering device (51), a second metering device (52) and a third metering device (53). The first to third dosing devices (51-53) are configured to administer drugs to the patient, as described below, and to control the administration of these drugs (setting the dose of drugs administered) to the patient using signals sent by the comparative device (4) in accordance with the comparison results .

Дозирующее устройство (5) может представлять собой, например, катетер многопросветного типа для одновременной инфузии нескольких препаратов, соединенный с несколькими автоматическими инфузионными насосами. Для внутривенного введения лекарственных препаратов катетер вводят в вену пациента.The dosing device (5) can be, for example, a multi-lumen catheter for the simultaneous infusion of several drugs, connected to several automatic infusion pumps. For intravenous administration of drugs, a catheter is inserted into a patient's vein.

Первое дозирующее устройство (51) вводит конкретный лекарственный препарат в организм пациента в соответствии с сигналом, показывающим результаты сравнения и посылаемым первым сравнительным устройством (41).The first metering device (51) introduces a specific drug into the patient's body in accordance with a signal showing the results of the comparison and sent by the first comparative device (41).

В соответствии с сигналом, показывающим результаты сравнения, посылаемым первым сравнительным устройством (41), первое дозирующее устройство (51) начинает введение лекарственного препарата в случае обнаружения анормальности насосной функции.In accordance with a signal showing the results of the comparison sent by the first comparative device (41), the first metering device (51) starts the administration of the drug in case of abnormality of the pump function.

Например, первое дозирующее устройство (51) получает от первого сравнительного устройства (41) сигнал "меньше", посылаемый, если вычисленное значение насосной функции левой половины сердца меньше, чем контрольное значение насосной функции. Поскольку этот сигнал указывает на анормальность насосной функции, первое дозирующее устройство (51) начинает введение лекарственного препарата, чтобы откорректировать насосную функцию. В этом случае вводят инотропный агент, в частности добутамин или допамин.For example, the first metering device (51) receives a “less” signal from the first comparative device (41) if the calculated value of the pump function of the left half of the heart is less than the control value of the pump function. Since this signal indicates abnormality of the pump function, the first metering device (51) begins to administer the drug to adjust the pump function. In this case, an inotropic agent, in particular dobutamine or dopamine, is administered.

В другом случае первое дозирующее устройство (51) получает от первого сравнительного устройства (41) сигнал "равно", посылаемый, если вычисленное значение насосной функции левой половины сердца равно контрольному значению насосной функции. Поскольку такой сигнал указывает на нормальную насосную функцию, первое дозирующее устройство (51) не увеличивает дозу лекарственного препарата, не вводит препарат или прекращает введение препарата.In another case, the first metering device (51) receives an equal signal from the first comparative device (41), sent if the calculated value of the pump function of the left half of the heart is equal to the control value of the pump function. Since this signal indicates normal pumping function, the first metering device (51) does not increase the dose of the drug, does not administer the drug, or stops the administration of the drug.

В третьем случае первое дозирующее устройство (51) получает от первого сравнительного устройства (41) сигнал "больше", посылаемый, если вычисленное значение насосной функции левой половины сердца больше, чем контрольное значение насосной функции. Поскольку этот сигнал указывает, что насосная функция лучше, чем контрольная, первое дозирующее устройство (51) снижает дозу инотропного агента, не вводит инотропный агент или прекращает введение инотропного агента.In the third case, the first metering device (51) receives a “greater” signal from the first comparative device (41) if the calculated value of the pump function of the left half of the heart is greater than the control value of the pump function. Since this signal indicates that the pump function is better than the control, the first metering device (51) reduces the dose of the inotropic agent, does not introduce the inotropic agent, or stops the administration of the inotropic agent.

Доза лекарственных препаратов, вводимая первым дозирующим устройством (51), специально не ограничена, но первоначально для пациента определяют соответствующую дозу. Возможно варьирование дозы на основании разности между вычисленным значением насосной функции и контрольным значением насосной функции, которые сравнивает первое сравнительное устройство (41). Хотя в вышеприведенном описании первым дозирующим устройством (51) управляют сигналами, получаемыми путем разделения вычисленных значений насосной функции на три уровня в зависимости от того больше, равно или меньше вычисленное значение насосной функции, чем контрольное значение насосной функции, также возможно разделять вычисленные значения насосной функции на множество уровней в зависимости от отклонения от контрольного значения насосной функции, а затем варьировать дозу лекарственных препаратов. Варьирование дозы в соответствии с множеством уровней обеспечивает высокоточное введение лекарственных препаратов.The dose of drugs administered by the first metering device (51) is not specifically limited, but initially the appropriate dose is determined for the patient. It is possible to vary the dose based on the difference between the calculated value of the pump function and the control value of the pump function, which are compared by the first comparative device (41). Although in the above description the first metering device (51) controls the signals obtained by dividing the calculated values of the pump function into three levels, depending on whether the calculated value of the pump function is equal to or less than the control value of the pump function, it is also possible to separate the calculated values of the pump function to many levels depending on the deviation from the control value of the pump function, and then vary the dose of drugs. Varying the dose in accordance with many levels provides highly accurate administration of drugs.

Второе дозирующее устройство (52) вводит конкретный лекарственный препарат в организм пациента в соответствии с сигналом, показывающим результаты сравнения и посылаемым вторым сравнительным устройством (42).The second metering device (52) introduces a specific drug into the patient's body in accordance with a signal showing the results of the comparison and sent by the second comparative device (42).

В соответствии с сигналом, показывающим результаты сравнения, посылаемым вторым сравнительным устройством (42), второе дозирующее устройство (52) начинает введение лекарственного препарата в случае обнаружения анормальности эффективного объема циркулирующей крови.In accordance with the signal showing the results of the comparison sent by the second comparative device (42), the second metering device (52) begins the administration of the drug in case of detection of abnormality of the effective volume of circulating blood.

Например, второе дозирующее устройство (52) получает от второго сравнительного устройства (42) сигнал "больше", посылаемый, если вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови больше, чем контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови. Поскольку такой сигнал указывает на анормальный эффективный объем циркулирующей крови, второе дозирующее устройство (52) начинает введение лекарственного препарата для уменьшения эффективного объема циркулирующей крови. В этом случае вводят мочегонное средство, в частности фуросемид.For example, the second metering device (52) receives a “greater” signal from the second comparative device (42) if the calculated value of the effective circulating blood volume is greater than the reference value of the effective circulating blood volume. Since such a signal indicates an abnormal effective circulating blood volume, the second metering device (52) begins to administer the drug to reduce the effective circulating blood volume. In this case, a diuretic, in particular furosemide, is administered.

В другом случае второе дозирующее устройство (52) получает от второго сравнительного устройства (42) сигнал "равно", посылаемый, если вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови равно контрольному значению эффективного объема циркулирующей крови. Поскольку такой сигнал указывает на нормальный эффективный объем циркулирующей крови, второе дозирующее устройство (52) не вводит лекарственный препарат или прекращает введение лекарственного препарата.In another case, the second metering device (52) receives an equal signal from the second comparative device (42), sent if the calculated value of the effective volume of circulating blood is equal to the reference value of the effective volume of circulating blood. Since such a signal indicates a normal effective circulating blood volume, the second metering device (52) does not administer the drug or stops administering the drug.

В третьем случае второе дозирующее устройство (52) получает от второго сравнительного устройства (42) сигнал "меньше", посылаемый, если вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови меньше, чем контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови. Поскольку такой сигнал указывает на анормальный эффективный объем циркулирующей крови, второе дозирующее устройство (52) начинает введение лекарственного препарата для увеличения эффективного объема циркулирующей крови. В этом случае производят инфузию препарата, увеличивающего эффективный объем циркулирующей крови, например низкомолекулярного декстрана или альбумина.In the third case, the second metering device (52) receives a less signal from the second comparative device (42), sent if the calculated value of the effective circulating blood volume is less than the control value of the effective circulating blood volume. Since such a signal indicates an abnormal effective volume of circulating blood, the second metering device (52) begins to administer a drug to increase the effective volume of circulating blood. In this case, a drug is infused that increases the effective volume of circulating blood, for example, low molecular weight dextran or albumin.

Доза лекарственных препаратов, вводимая вторым дозирующим устройством (52), специально не ограничена, но первоначально для пациента определяют соответствующую дозу, как описано для первого дозирующего устройства (51). Возможно варьирование дозы на основании разности между вычисленным значением эффективного объема циркулирующей крови и контрольным значением эффективного объема циркулирующей крови, которые сравнивает второе сравнительное устройство (42). Более конкретно, вычисленные значения эффективного объема циркулирующей крови разделяют на несколько уровней в соответствии с отклонением от контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови, а затем варьируют дозу лекарственных препаратов в зависимости от этих уровней. Варьирование дозы в соответствии с множеством уровней обеспечивает высокоточное введение лекарственных препаратов.The dose of drugs administered by the second metering device (52) is not specifically limited, but initially the appropriate dose is determined for the patient as described for the first metering device (51). It is possible to vary the dose based on the difference between the calculated value of the effective volume of circulating blood and the control value of the effective volume of circulating blood, which the second comparative device compares (42). More specifically, the calculated values of the effective volume of circulating blood are divided into several levels in accordance with the deviation from the control value of the effective volume of circulating blood, and then the dose of drugs is varied depending on these levels. Varying the dose in accordance with many levels provides highly accurate administration of drugs.

Третье дозирующее устройство (53) вводит конкретный лекарственный препарат в организм пациента в соответствии с сигналом, показывающим результаты сравнения и посылаемым третьим сравнительным устройством (43).The third metering device (53) introduces a specific drug into the patient's body in accordance with a signal showing the results of the comparison and sent by the third comparative device (43).

В соответствии с сигналом, показывающим результаты сравнения и посылаемым третьим сравнительным устройством (43), третье дозирующее устройство (53) начинает введение лекарственного препарата в случае обнаружения аномального сосудистого сопротивления.In accordance with the signal showing the results of the comparison and sent by the third comparative device (43), the third metering device (53) starts the administration of the drug in case of abnormal vascular resistance.

Например, третье дозирующее устройство (53) получает от третьего сравнительного устройства (43) сигнал "больше", посылаемый, если вычисленное значение сосудистого сопротивления больше, чем контрольное значение сосудистого сопротивления. Поскольку такой сигнал указывает на анормальное сосудистое сопротивление, третье дозирующее устройство (53) начинает введение препарата для уменьшения сосудистого сопротивления. В этом случае вводят сосудорасширяющее средство, например нитропруссид, нитроглицерин и фентоламин. Если уже вводили сосудосуживающее средство, например норепинефрин, то дозу сосудосуживающего средства уменьшают.For example, the third metering device (53) receives a “greater” signal from the third comparative device (43) if the calculated vascular resistance value is greater than the reference vascular resistance value. Since such a signal indicates abnormal vascular resistance, the third metering device (53) begins the administration of the drug to reduce vascular resistance. In this case, a vasodilator is administered, for example nitroprusside, nitroglycerin and phentolamine. If a vasoconstrictor, for example norepinephrine, has already been administered, the dose of the vasoconstrictor is reduced.

В другом случае третье дозирующее устройство (53) получает от третьего сравнительного устройства (43) сигнал "равно", посылаемый, если вычисленное значение сосудистого сопротивления равно контрольному значению сосудистого сопротивления. Поскольку такой сигнал указывает на нормальное сосудистое сопротивление, третье дозирующее устройство (53) не вводит лекарственный препарат или прекращает введение лекарственного препарата.In another case, the third metering device (53) receives an equal signal from the third comparative device (43), sent if the calculated vascular resistance value is equal to the reference vascular resistance value. Since such a signal indicates normal vascular resistance, the third metering device (53) does not administer the drug or stops administering the drug.

В третьем случае третье дозирующее устройство (53) получает от третьего сравнительного устройства (43) сигнал "меньше", посылаемый, если вычисленное значение сосудистого сопротивления меньше, чем контрольное значение сосудистого сопротивления. Поскольку такой сигнал указывает на анормальное сосудистое сопротивление, третье дозирующее устройство (53) начинает введение лекарственного препарата для увеличения сосудистого сопротивления. В этом случае вводят сосудосуживающее средство, например норепинефрин. Если уже вводили сосудорасширяющее средство, например нитропруссид, нитроглицерин и фентоламин, то дозу сосудосуживающего средства уменьшают.In the third case, the third metering device (53) receives a less signal from the third comparative device (43), sent if the calculated vascular resistance value is less than the reference vascular resistance value. Since such a signal indicates abnormal vascular resistance, the third metering device (53) begins to administer the drug to increase vascular resistance. In this case, a vasoconstrictor is administered, for example, norepinephrine. If a vasodilator, such as nitroprusside, nitroglycerin and phentolamine, has already been administered, the dose of the vasoconstrictor is reduced.

Доза лекарственных препаратов, вводимая третьим дозирующим устройством (53), специально не ограничена, но первоначально для пациента определяют соответствующую дозу, как описано для первого дозирующего устройства (51). Возможно варьирование дозы на основании разности между вычисленным значением сосудистого сопротивления и контрольным значением сосудистого сопротивления, которые сравнивает третье сравнительное устройство (43). Более конкретно, вычисленные значения сосудистого сопротивления разделяют на множество уровней в соответствии с отклонением от контрольного значения сосудистого сопротивления, а затем варьируют дозу лекарственных препаратов в зависимости от этих уровней. Варьирование дозы в соответствии с множеством уровней обеспечивает высокоточное введение лекарственных препаратов.The dose of drugs administered by the third metering device (53) is not specifically limited, but initially the appropriate dose is determined for the patient as described for the first metering device (51). It is possible to vary the dose based on the difference between the calculated value of vascular resistance and the control value of vascular resistance, which compares the third comparative device (43). More specifically, the calculated vascular resistance values are divided into many levels in accordance with the deviation from the control value of vascular resistance, and then the dose of drugs is varied depending on these levels. Varying the dose in accordance with many levels provides highly accurate administration of drugs.

Для регулирования текущих значений насосной функции, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления дозирующие устройства (51-53) с первого по третье могут быть сконфигурированы для применения управления с временным критерием для достижения контрольных значений насосной функции, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления, определяемых устройствами сравнения (41-43) с первого по третье. Для такого управления предпочтительно используют пропорционально-интегральное (Proportional Integral, PI) регулирование или пропорционально-интегрально-дифференциальное (Proportional Integral Differential, PID) регулирование, хотя можно применять и другие принципы управления.To regulate the current values of the pumping function, the effective volume of circulating blood and vascular resistance, the dosing devices (51-53) from the first to the third can be configured to apply control with a time criterion to achieve control values of the pumping function, the effective volume of circulating blood and vascular resistance, determined comparison devices (41-43) from first to third. Proportional Integral (PI) control or Proportional Integral Differential (PID) control is preferably used for such control, although other control principles can be applied.

PI-регулирование и PID-регулирование доз лекарственных препаратов обеспечивают высокоточное введение лекарственных препаратов.PI regulation and PID regulation of drug doses provide highly accurate drug administration.

Для пациентов с аллергической реакцией на лекарственные препараты для регулирования дозы препаратов применяют адаптивное управление.For patients with an allergic reaction to drugs, adaptive management is used to regulate the dose of drugs.

Дисплей (6) является выходным устройством, которое отображает входные значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления, вводимые с помощью устройства (2) ввода, а также вычисленные значения, получаемые с помощью вышеописанных вычислительных устройств (31-33) с первого по третье.The display (6) is an output device that displays the input values of the cardiac output, pressure in the left atrium, pressure in the right atrium and arterial blood pressure input using the input device (2), as well as the calculated values obtained using the above-described computing devices (31-33) from first to third.

Дисплей (6) отображает вычисленные значения насосной функции, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления, вычисляемые соответствующими вычислительными устройствами (31-33), предпочтительно в форме графика непрерывного временного ряда, поскольку все вычислительные устройства (31-33) непрерывно выдают вычисленные значения на основании входных значений, полученных в результате вышеописанных непрерывных измерений параметров состояния пациента с помощью системы (1) для лечения заболеваний сердца.The display (6) displays the calculated values of the pump function, the effective volume of circulating blood and vascular resistance calculated by the corresponding computing devices (31-33), preferably in the form of a graph of a continuous time series, since all computing devices (31-33) continuously output the calculated values to based on the input values obtained as a result of the above continuous measurements of the parameters of the patient’s condition using the system (1) for the treatment of heart diseases.

График непрерывного временного ряда визуализирует изменения временного ряда и делает эти изменения легко заметными.A continuous time series chart visualizes changes in the time series and makes these changes easily noticeable.

Дисплей (6) предпочтительно сконфигурирован для отображения дозы лекарственных препаратов, вводимых дозирующими устройствами (51-53) с первого по третье. Дополнительное отображение дозы лекарственного препарата фактически позволяет пользователю видеть изменение (переходный процесс) насосной функции, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления пациента одновременно с дозой лекарственных препаратов.The display (6) is preferably configured to display the doses of drugs administered by the dispensing devices (51-53) from first to third. An additional display of the dose of the drug actually allows the user to see the change (transient) of the pump function, the effective volume of circulating blood and vascular resistance of the patient at the same time as the dose of the drugs.

Конструкция системы (1) для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению описана выше.The design of the system (1) for treating heart diseases according to the present invention is described above.

Далее приведено описание функционирования системы (1) для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению.The following is a description of the functioning of the system (1) for the treatment of heart diseases according to the present invention.

На фиг.6 показана схема последовательности операций, иллюстрирующая применение системы для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению.6 is a flowchart illustrating the use of a system for treating heart diseases according to the present invention.

Хотя для практического применения системы (1) для лечения заболеваний сердца необходимо предварительно задать константы А-Н, описание этих констант здесь опущено. Контрольные значения минутного объема сердца, давления в правом предсердии, давления в левом предсердии и артериального кровяного давления, используемые устройствами (73) выбора контрольных значений с первого по третье, пользователь устанавливает на конкретном уровне, как показано в следующем примере.Although for the practical application of system (1) for the treatment of heart diseases, it is necessary to preset the constants AH first, a description of these constants is omitted here. The control values of cardiac output, pressure in the right atrium, pressure in the left atrium and arterial blood pressure used by devices (73) for selecting control values from first to third, the user sets at a specific level, as shown in the following example.

Во-первых, пользователь вводит контрольные значения минутного объема сердца, давления в правом предсердии, давления в левом предсердии и артериального кровяного давления, соответствующие требуемому состоянию пациента.First, the user enters control values of cardiac output, pressure in the right atrium, pressure in the left atrium and arterial blood pressure, corresponding to the desired condition of the patient.

На основании контрольных значений минутного объема сердца, давления в правом предсердии, давления в левом предсердии и артериального кровяного давления устройство (7) выбора контрольных значений вычисляет контрольные значения насосной функции левой половины сердца, насосной функции правой половины сердца, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления.Based on the control values of cardiac output, pressure in the right atrium, pressure in the left atrium and arterial blood pressure, the device for selecting control values (7) calculates the control values of the pumping function of the left half of the heart, the pumping function of the right half of the heart, the effective volume of circulating blood and vascular resistance .

Более конкретно, когда в первое устройство (71) выбора контрольных значений поступают контрольное значение минутного объема сердца и контрольное значение давления в левом предсердии, указанное устройство вычисляет контрольное значение насосной функции левой половины сердца. Кроме того, когда в первое устройство (71) выбора контрольных значений поступают контрольное значение минутного объема сердца и контрольное значение давления в правом предсердии, указанное устройство вычисляет контрольное значение насосной функции правой половины сердца (S01).More specifically, when the control value of the cardiac output and the control pressure in the left atrium are received in the first device for selecting control values (71), this device calculates the control value of the pumping function of the left half of the heart. In addition, when the control value of the cardiac output and the control pressure in the right atrium are received in the first device for selecting control values (71), this device calculates the control value of the pump function of the right half of the heart (S01).

Когда во второе устройство (72) выбора контрольных значений поступают контрольное значение минутного объема сердца, контрольное значение давления в левом предсердии и контрольное значение давления в правом предсердии, указанное устройство вычисляет контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови (S02).When the control value of the cardiac output, the control value of the pressure in the left atrium and the control value of the pressure in the right atrium, enter the second device (72) for the selection of control values, this device calculates the control value of the effective volume of circulating blood (S02).

Когда в третье устройство (73) выбора контрольных значений поступают контрольное значение минутного объема сердца, контрольное значение давления в правом предсердии и контрольное значение артериального кровяного давления, указанное устройство вычисляет контрольное значение сосудистого сопротивления (S03).When the control value of the cardiac output, the control value of the pressure in the right atrium and the control value of the arterial blood pressure enter the third device (73) for the selection of control values, this device calculates the control value of vascular resistance (S03).

После вычисления устройством (7) выбора контрольных значений соответствующих контрольных значений насосной функции левой половины сердца, насосной функции правой половины сердца, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления эти контрольные значения поступают на дисплей (6), который соответственно отображает их в форме графика непрерывного временного ряда (см. приведенное далее описание S05).After calculating by the device (7) the choice of control values of the corresponding control values of the pump function of the left half of the heart, the pump function of the right half of the heart, the effective volume of circulating blood and vascular resistance, these control values are displayed on (6), which accordingly displays them in the form of a graph of a continuous time series (see the following description of S05).

Затем измеряют артериальное кровяное давление, минутный объем сердца, давление в правом предсердии и давление в левом предсердии пациента (S1). Для проведения этих измерений пациенту вводят катетер Свана-Ганца, хотя можно использовать и другие устройства.Then, arterial blood pressure, cardiac output, pressure in the right atrium and pressure in the patient’s left atrium are measured (S1). To perform these measurements, a Svan-Ganz catheter is inserted into the patient, although other devices can be used.

С помощью устройства (2) ввода измеренные значения артериального кровяного давления, минутного объема сердца, давления в правом предсердии и давления в левом предсердии вводят в вычислительное устройство (3).Using the input device (2), the measured values of arterial blood pressure, cardiac output, pressure in the right atrium and pressure in the left atrium are entered into the computing device (3).

После введения этих результатов измерения с помощью устройства (2) ввода вычислительное устройство (3) вычисляет значения насосной функции левой половины сердца, насосной функции правой половины сердца, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления. Более конкретно, когда значение минутного объема сердца и значение давления в левом предсердии поступают в первое вычислительное устройство, оно вычисляет значение насосной функции левой половины сердца. Кроме того, когда в первое вычислительное устройство (31) поступают значение минутного объема сердца и значение давления в правом предсердии, указанное устройство вычисляет значение насосной функции правой половины сердца (S2).After the introduction of these measurement results using the input device (2), the computing device (3) calculates the values of the pump function of the left half of the heart, the pump function of the right half of the heart, the effective volume of circulating blood and vascular resistance. More specifically, when the value of the cardiac output volume and the pressure value in the left atrium enter the first computing device, it calculates the value of the pump function of the left half of the heart. In addition, when the value of the cardiac output volume and the pressure value in the right atrium are received in the first computing device (31), this device calculates the value of the pump function of the right half of the heart (S2).

Когда во второе вычислительное устройство (32) поступают значение минутного объема сердца, значение давления в левом предсердии и значение давления в правом предсердии, указанное устройство вычисляет значение эффективного объема циркулирующей крови (S3).When the second cardiac device (32) receives the value of the cardiac output, the pressure in the left atrium and the pressure in the right atrium, this device calculates the value of the effective volume of circulating blood (S3).

Когда в третье вычислительное устройство (33) поступают значение минутного объема сердца, значение давления в правом предсердии и значение артериального кровяного давления, указанное устройство вычисляет значение сосудистого сопротивления (S4).When the value of the minute volume of the heart, the pressure value in the right atrium and the value of arterial blood pressure are received in the third computing device (33), this device calculates the value of vascular resistance (S4).

На основании каждого результата измерения минутного объема сердца, давления в левом предсердии, давления в правом предсердии и артериального кровяного давления вычислительные устройства (31-33) с первого по третье вычисляют, соответственно, значения насосной функции левой половины сердца, насосной функции правой половины сердца, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления.Based on each measurement result of cardiac output, pressure in the left atrium, pressure in the right atrium and arterial blood pressure, computing devices (31-33) from the first to the third calculate, respectively, the values of the pumping function of the left half of the heart, the pumping function of the right half of the heart, effective circulating blood volume and vascular resistance.

После того как вычислительное устройство (3) вычисляет соответствующие значения насосной функции левой половины сердца, насосной функции правой половины сердца, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления, эти вычисленные значения поступают на дисплей (6), который соответственно отображает их в форме графика непрерывного временного ряда (см. приведенное далее описание S5).After the computing device (3) calculates the corresponding values of the pumping function of the left half of the heart, the pumping function of the right half of the heart, the effective volume of circulating blood and vascular resistance, these calculated values are sent to the display (6), which accordingly displays them in the form of a graph of a continuous time series (see S5 below).

Затем значение насосной функции левой половины сердца, вычисленное первым вычислительным устройством (31), поступает в первое сравнительное устройство (41). С другой стороны, первое сравнительное устройство (41) получает контрольное значение насосной функции левой половины сердца, вычисленное первым средством (71) выбора контрольных значений. Первое сравнительное устройство (41) сравнивает значение насосной функции левой половины сердца (или значение насосной функции правой половины сердца) с контрольным значением насосной функции левой половины сердца (или с контрольным значением насосной функции правой половины сердца) (S6).Then, the value of the pumping function of the left half of the heart, calculated by the first computing device (31), enters the first comparative device (41). On the other hand, the first comparative device (41) receives the control value of the pumping function of the left half of the heart, calculated by the first means (71) for selecting control values. The first comparative device (41) compares the value of the pump function of the left half of the heart (or the value of the pump function of the right half of the heart) with the control value of the pump function of the left half of the heart (or with the control value of the pump function of the right half of the heart) (S6).

Первое сравнительное устройство (41) посылает в первое дозирующее устройство (51) результаты сравнения вычисленного значения насосной функции левой половины сердца с контрольным значением насосной функции левой половины сердца.The first comparative device (41) sends to the first metering device (51) the results of comparing the calculated value of the pumping function of the left half of the heart with the control value of the pumping function of the left half of the heart.

Значение эффективного объема циркулирующей крови, вычисленное вторым вычислительным устройством (32), поступает во второе сравнительное устройство (42). С другой стороны, второе сравнительное устройство (42) получает контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови, вычисленное вторым устройством (72) выбора контрольных значений. Второе сравнительное устройство (42) сравнивает значение эффективного объема циркулирующей крови с контрольным значением эффективного объема циркулирующей крови (S7).The value of the effective circulating blood volume calculated by the second computing device (32) enters the second comparative device (42). On the other hand, the second comparative device (42) obtains a control value of the effective circulating blood volume calculated by the second control value selection device (72). The second comparative device (42) compares the value of the effective volume of circulating blood with a control value of the effective volume of circulating blood (S7).

Второе сравнительное устройство (42) посылает во второе дозирующее устройство (52) результаты сравнения вычисленного значения эффективного объема циркулирующей крови с контрольным значением эффективного объема циркулирующей крови.The second comparative device (42) sends to the second metering device (52) the results of comparing the calculated value of the effective volume of circulating blood with a control value of the effective volume of circulating blood.

Значение сосудистого сопротивления, вычисленное третьим вычислительным устройством (33), поступает в третье сравнительное устройство (43). С другой стороны, третье сравнительное устройство (43) получает контрольное значение сосудистого сопротивления, вычисленное третьим устройством (73) выбора контрольных значений. Третье сравнительное устройство (43) сравнивает значение сосудистого сопротивления с контрольным значением сосудистого сопротивления (S8).The vascular resistance value calculated by the third computing device (33) enters the third comparative device (43). On the other hand, the third comparative device (43) receives the control value of vascular resistance calculated by the third device (73) for selecting control values. The third comparative device (43) compares the value of vascular resistance with a reference value of vascular resistance (S8).

Третье сравнительное устройство (43) посылает в третье дозирующее устройство (53) результаты сравнения вычисленного значения сосудистого сопротивления с контрольным значением сосудистого сопротивления.The third comparative device (43) sends to the third metering device (53) the results of comparing the calculated vascular resistance value with the reference vascular resistance value.

Первое дозирующее устройство (51) получает результат сравнения, полученный в первом сравнительном устройстве (41), а затем вводит лекарственные препараты в соответствии с этим результатом сравнения (S9).The first metering device (51) obtains the comparison result obtained in the first comparative device (41), and then administers drugs in accordance with this comparison result (S9).

Если результат сравнения, полученный от первого сравнительного устройства (41), показывает, что первое дозирующее устройство (51) должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение насосной функции меньше, чем контрольное значение насосной функции), первое дозирующее устройство (51) вводит пациенту инотропный агент для увеличения значения насосной функции.If the comparison result obtained from the first comparative device (41) shows that the first metering device (51) should administer the drug (in case the calculated value of the pump function is less than the control value of the pump function), the first metering device (51 ) introduces an inotropic agent to the patient to increase the value of the pump function.

Если результат сравнения, полученный от первого сравнительного устройства (41), показывает, что первое дозирующее устройство (51) должно прекратить введение лекарственного препарата или не должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение насосной функции равно контрольному значению насосной функции), первое дозирующее устройство (51) прекращает введение лекарственного препарата или не начинает вводить лекарственный препарат.If the comparison result obtained from the first comparative device (41) shows that the first metering device (51) should stop administering the drug or should not administer the drug (if the calculated value of the pump function is equal to the control value of the pump function), the first metering device (51) stops administering the drug or does not start administering the drug.

Если результат сравнения, полученный от первого сравнительного устройства (41), показывает, что первое дозирующее устройство (51) не должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение насосной функции больше, чем контрольное значение насосной функции), первое дозирующее устройство (51) уменьшает дозу инотропного агента, прекращает введение инотропного агента или не начинает вводить инотропный агент.If the comparison result obtained from the first comparative device (41) indicates that the first metering device (51) should not administer the drug (in case the calculated value of the pump function is greater than the control value of the pump function), the first metering device ( 51) reduces the dose of the inotropic agent, stops the administration of the inotropic agent or does not begin to administer the inotropic agent.

Второе дозирующее устройство (52) получает результат сравнения, полученный во втором сравнительном устройстве (42), а затем вводит лекарственные препараты в соответствии с этим результатом сравнения (S10).The second metering device (52) obtains the comparison result obtained in the second comparative device (42), and then administers drugs in accordance with this comparison result (S10).

Если результат сравнения, полученный от второго сравнительного устройства (42), показывает, что второе дозирующее устройство (52) должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови меньше, чем контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови), второе дозирующее устройство (52) проводит пациенту соответствующую инфузию лекарственных препаратов, например низкомолекулярного декстрина или альбумина, для увеличения эффективного объема циркулирующей крови.If the comparison result obtained from the second comparative device (42) shows that the second dosing device (52) should administer the drug (in case the calculated value of the effective circulating blood volume is less than the control value of the effective circulating blood volume), the second the dosing device (52) administers to the patient an appropriate infusion of drugs, for example low molecular weight dextrin or albumin, to increase the effective volume of circulating blood.

Если результат сравнения, полученный от второго сравнительного устройства (42), показывает, что второе дозирующее устройство (52) должно прекратить введение лекарственного препарата или не должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови равно контрольному значению эффективного объема циркулирующей крови), второе дозирующее устройство (52) прекращает введение лекарственного препарата или не начинает вводить лекарственный препарат.If the comparison result obtained from the second comparative device (42) indicates that the second metering device (52) should stop administering the drug or should not administer the drug (in case the calculated value of the effective volume of circulating blood is equal to the control value of the effective volume circulating blood), the second metering device (52) stops administering the drug or does not start administering the drug.

Если результат сравнения, полученный от второго сравнительного устройства (42), показывает, что второе дозирующее устройство (52) должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение эффективного объема циркулирующей крови больше, чем контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови), второе дозирующее устройство (52) вводит пациенту мочегонное средство для уменьшения эффективного объема циркулирующей крови.If the comparison result obtained from the second comparative device (42) shows that the second dosing device (52) should administer the drug (in case the calculated value of the effective circulating blood volume is greater than the control value of the effective circulating blood volume), the second the metering device (52) administers a diuretic to the patient to reduce the effective circulating blood volume.

Третье дозирующее устройство (53) получает результат сравнения, полученный в третьем сравнительном устройстве (43), а затем вводит лекарственные препараты в соответствии с этим результатом сравнения (S11).The third metering device (53) obtains the comparison result obtained in the third comparative device (43), and then administers drugs in accordance with this comparison result (S11).

Если результат сравнения, полученный от третьего сравнительного устройства (43), показывает, что третье дозирующее устройство (53) должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение сосудистого сопротивления меньше, чем контрольное значение сосудистого сопротивления), третье дозирующее устройство (53) вводит пациенту сосудосуживающее средство для увеличения сосудистого сопротивления.If the comparison result obtained from the third comparative device (43) shows that the third metering device (53) should administer the drug (in case the calculated value of vascular resistance is less than the control value of vascular resistance), the third metering device (53 ) introduces a vasoconstrictor to the patient to increase vascular resistance.

Если результат сравнения, полученный от третьего сравнительного устройства (43), показывает, что третье дозирующее устройство (53) должно прекратить введение лекарственного препарата или не должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение сосудистого сопротивления равно контрольному значению сосудистого сопротивления), третье дозирующее устройство (53) прекращает введение лекарственного препарата или не начинает вводить лекарственный препарат.If the comparison result obtained from the third comparative device (43) shows that the third metering device (53) should stop administering the drug or should not administer the drug (in case the calculated value of vascular resistance is equal to the control value of vascular resistance), the third metering device (53) stops administering the drug or does not start administering the drug.

Если результат сравнения, полученный от третьего сравнительного устройства (43), показывает, что третье дозирующее устройство (53) должно вводить лекарственный препарат (в том случае, если вычисленное значение сосудистого сопротивления больше, чем контрольное значение сосудистого сопротивления), третье дозирующее устройство (53) вводит пациенту сосудорасширяющее средство для уменьшения сосудистого сопротивления.If the comparison result obtained from the third comparative device (43) shows that the third metering device (53) should administer the drug (in case the calculated vascular resistance value is greater than the control value of vascular resistance), the third dosing device (53 ) introduces a vasodilator to the patient to reduce vascular resistance.

Как описано выше, в дозирующих устройствах (51-53) с первого по третье можно использовать многоуровневое управление дозами или управление дозами в режиме реального времени (PI-регулирование, РID-регулирование и т.п.).As described above, in the dosing devices (51-53) from the first to the third, it is possible to use multilevel dose management or real-time dose management (PI regulation, PID regulation, etc.).

Для пациентов с аллергической реакцией на лекарственные препараты дозирующие устройства (51-53) с первого по третье могут применять адаптивное управление дозой.For patients with an allergic reaction to drugs, dosing devices (51-53) from first to third can use adaptive dose management.

Дисплей (6) отображает временную последовательность значений насосной функции (значений насосной функции левой половины сердца и значений насосной функции правой половины сердца), значений эффективного объема циркулирующей крови и значений сосудистого сопротивления, каждое из которых вычисляют вычислительные устройства (31-33) с первого по третье; контрольные значения насосной функции (насосной функции левой половины сердца и насосной функции правой половины сердца), эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления, каждое из которых вычисляют устройства (71-73) выбора контрольных значений с первого по третье; и дозу лекарственных препаратов, вводимых согласно указанным вычисленным значениям (S12).Display (6) displays the time sequence of values of the pump function (values of the pump function of the left half of the heart and values of the pump function of the right half of the heart), values of the effective volume of circulating blood and values of vascular resistance, each of which is calculated by computing devices (31-33) from the first to the third; control values of the pumping function (pumping function of the left half of the heart and pumping function of the right half of the heart), the effective volume of circulating blood and vascular resistance, each of which calculates devices (71-73) for selecting control values from the first to the third; and a dose of drugs administered according to the calculated values (S12).

Отображение указанных вычисленных значений, контрольных значений и дозы лекарственных препаратов дисплеем (6) позволяет пользователю системы (1) для лечения заболеваний сердца проводить диагностику состояния пациента в режиме реального времени.The display of the calculated values, control values and dose of drugs with the display (6) allows the user of the system (1) to treat the patient’s condition in real time to treat heart diseases.

ПРИМЕР 1EXAMPLE 1

Ниже представлены результаты испытаний системы (1) для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению.Below are the test results of the system (1) for the treatment of heart disease according to the present invention.

В этом примере определяли точность уравнений (вышеописанных уравнений 13-19), применяемых системой (1) для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению.In this example, the accuracy of the equations (of the above equations 13-19) used by the system (1) for treating heart diseases according to the present invention was determined.

Для проверки эффективности указанных уравнений использовали семь собак.To test the effectiveness of these equations used seven dogs.

Вначале были проверены константы А и В в уравнениях 13 и 14. Эти константы А и В использовали при вычислении насосной функции левой половины сердца собак.At first, the constants A and B were checked in equations 13 and 14. These constants A and B were used to calculate the pumping function of the left half of the heart of dogs.

Как показано в приведенной ниже таблице 1, константы А и В для собак можно определить как А=2,03 и В=0,80.As shown in Table 1 below, the constants A and B for dogs can be defined as A = 2.03 and B = 0.80.

Таблица 1Table 1 СобакаDog Насосная функция левой половины сердцаPumping function of the left half of the heart АBUT ВAT Коэффициент смешанной корреляцииMixed correlation coefficient Среднеквадратическая погрешность оценкиRMS estimation error 1one 58,158.1 1,271.27 0,610.61 0,980.98 4,34.3 22 24,424.4 2,032.03 2,712.71 0,950.95 3,63.6 33 108,4108,4 0,000.00 0,670.67 0,950.95 5,65,6 4four 66,766.7 2,082.08 0,080.08 0,980.98 5,95.9 55 105,6105.6 2,302,30 -0,02-0.02 0,990.99 5,05,0 66 73,573.5 2,212.21 0,590.59 0,990.99 2,52.5 77 42,042.0 4,324.32 2,302,30 0,980.98 4,74.7 Среднее значениеAverage value 68,468,4 2,032.03 0,800.80 0,970.97 4,54,5 Среднеквадратическое отклонениеStandard deviation 30,930.9 1,291.29 1,251.25 1,21,2

Затем были проверены константы С и D в уравнениях 15 и 16. Эти константы С и D использовали для вычисления насосной функции правой половины сердца собак.Then, the constants C and D in equations 15 and 16 were checked. These constants C and D were used to calculate the pumping function of the right half of the heart of dogs.

Как показано в приведенной ниже таблице 2, константы С и D для собак можно определить как С=1,0 и D=0,88.As shown in table 2 below, the constants C and D for dogs can be defined as C = 1.0 and D = 0.88.

Константы С и D получены линейной регрессией результатов измерений, приведенных в таблице 2, и являются модификацией для практического применения.The constants C and D are obtained by linear regression of the measurement results shown in table 2, and are a modification for practical use.

Таблица 2table 2 СобакаDog Насосная функция правой половины сердцаPumping function of the right half of the heart СFROM DD Коэффициент смешанной корреляцииMixed correlation coefficient Среднеквадратическая погрешность оценкиRMS estimation error 1one 46,746.7 2,122.12 2,342,34 0,980.98 4,74.7 22 33,933.9 1,501,50 2,502,50 0,960.96 3,33.3 33 64,164.1 2,102.10 2,102.10 0,900.90 8,28.2 4four 112,7112.7 1,391.39 0,190.19 0,980.98 5,55.5 55 101,8101.8 1,391.39 0,920.92 0,990.99 4,64.6 66 80,680.6 3,073.07 1,591,59 0,990.99 2,82,8 77 37,137.1 3,333.33 3,693.69 0,940.94 6,86.8 Среднее значениеAverage value 68,168.1 2,132.13 1,901.90 0,960.96 5,15.1 Среднеквадратическое отклонениеStandard deviation 31,331.3 0,800.80 1,141.14 1,91.9

Далее были проверены константы Е, F и G в уравнениях 17 и 18. Эти константы Е, F и G использовали для вычисления эффективного объема циркулирующей крови собак.Then, the constants E, F, and G were checked in equations 17 and 18. These constants E, F, and G were used to calculate the effective circulating blood volume of dogs.

Как показано в приведенной ниже таблице 3, константы Е, F и G для собак можно определить как Е=0,129, F=19,61 и G=3,49.As shown in Table 3 below, the constants E, F, and G for dogs can be defined as E = 0.129, F = 19.61, and G = 3.49.

Таблица 3Table 3 СобакаDog ЕE FF GG Коэффициент смешанной корреляцииMixed correlation coefficient Среднеквадратическая погрешность оценкиRMS estimation error 1one 0,1540.154 19,7719.77 3,833.83 0,990.99 1,91.9 22 0,2320.232 23,3023.30 3,393.39 0,920.92 7,47.4 33 0,0970,097 20,9920,99 4,044.04 0,970.97 3,73,7 4four 0,0880,088 17,6017.60 2,922.92 0,990.99 1,31.3 55 0,0920,092 16,1716.17 3,463.46 0,920.92 6,56.5 66 0,1070.107 19,0119.01 4,264.26 0,990.99 1,51,5 77 0,1320,132 20,4420,44 2,552,55 0,990.99 1,21,2 Среднее значениеAverage value 0,1290.129 19,6119.61 3,493.49 0,970.97 3,43.4 Среднеквадратическое отклонениеStandard deviation 0,0510.051 2,332,33 0,610.61 2,62.6

Таким образом, были определены значения по умолчанию констант А-G. Более конкретно, если субъекты (пациенты) являются собаками, константы А-G определяют как А=2,03, В=0,80, С=1,0, D=0,88 и Е=0,129, F=19,61 и G=3,49. Константа Н для собак в уравнении 19 определена как Н=0 согласно исследованию Shoukas et al. (см., например, Shoukas A.A. "Carotid sinus baroreceptor reflex control and epinephrine. Influence on capacitive and resistive properties of the total pulmonary vascular bed of the dog" Circ Res 51: 95-101, 1982).Thus, the default values of the constants A-G were determined. More specifically, if the subjects (patients) are dogs, the constants A-G are defined as A = 2.03, B = 0.80, C = 1.0, D = 0.88 and E = 0.129, F = 19.61 and G = 3.49. The constant H for dogs in equation 19 is defined as H = 0 according to a study by Shoukas et al. (see, for example, Shoukas A.A. "Carotid sinus baroreceptor reflex control and epinephrine. Influence on capacitive and resistive properties of the total pulmonary vascular bed of the dog" Circ Res 51: 95-101, 1982).

Система (1) для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению функционировала с использованием этих констант.The system (1) for treating heart diseases according to the present invention functioned using these constants.

На фиг.7 и 8 показан пример применения системы для лечения заболеваний сердца согласно настоящему изобретению.7 and 8 show an example application of a system for treating heart diseases according to the present invention.

На фиг.7 показано изменение во времени артериального кровяного давления (АР), давления в правом предсердии (Рrа), давления в левом предсердии (Р1а) и минутного объема сердца (СО). Как показано на фиг.7, артериальное кровяное давление, давление в правом предсердии, давление в левом предсердии и минутный объем сердца достигают контрольных значений через 20 минут после начала лечения. В данном примере были установлены следующие контрольные значения: значение артериального кровяного давления =90 мм рт.ст., значение давления в левом предсердии =10 мм рт.ст. и значение минутного объема сердца =100 мл/мин/кг.Figure 7 shows the time change in arterial blood pressure (AR), pressure in the right atrium (P ra), pressure in the left atrium (P1a) and cardiac output (CO). As shown in FIG. 7, arterial blood pressure, pressure in the right atrium, pressure in the left atrium, and cardiac output reach control values 20 minutes after the start of treatment. In this example, the following control values were established: the value of arterial blood pressure = 90 mm Hg, the pressure value in the left atrium = 10 mm Hg and the value of cardiac output = 100 ml / min / kg.

На фиг.8 показано изменение во времени эффективного объема циркулирующей крови, насосной функции левой половины сердца, насосной функции правой половины сердца, сосудистого сопротивления, дозы инотропного агента и сосудорасширяющего средства, а также скорости инфузии. В качестве инотропного агента и сосудорасширяющего средства использовали соответственно добутамин и нитропруссид. Также применяли инфузию низкомолекулярного декстрана. Для определения дозы инотропного агента и сосудорасширяющего средства применяли PI-регулирование, а для определения скорости инфузии - многоуровневое регулирование.On Fig shows the time change in the effective volume of circulating blood, pumping function of the left half of the heart, pumping function of the right half of the heart, vascular resistance, dose of inotropic agent and vasodilator, as well as the rate of infusion. As an inotropic agent and a vasodilator, dobutamine and nitroprusside were used, respectively. Also infusion of low molecular weight dextran was used. To determine the dose of inotropic agent and vasodilator, PI regulation was used, and multilevel regulation was used to determine the infusion rate.

Как показано на фиг.8, в начальный момент лечения значение эффективного объема циркулирующей крови превышает контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови; значение насосной функции левой половины сердца и значение насосной функции правой половины сердца ниже контрольного значения насосной функции левой половины сердца и контрольного значения насосной функции правой половины сердца; и значение сосудистого сопротивления выше, чем контрольное значение сосудистого сопротивления. Все эти значения существенно отличаются от контрольных значений и находятся в анормальном диапазоне. Вычислительное устройство (3) вычисляет каждое из значений эффективного объема циркулирующей крови, насосной функции левой половины сердца, насосной функции правой половины сердца и сосудистого сопротивления. Сравнительное устройство (4) определяет состояние этих параметров (находятся ли они в нормальном или анормальном диапазоне).As shown in Fig. 8, at the initial time of treatment, the value of the effective volume of circulating blood exceeds the control value of the effective volume of circulating blood; the value of the pump function of the left half of the heart and the value of the pump function of the right half of the heart is lower than the control value of the pump function of the left half of the heart and the control value of the pump function of the right half of the heart; and the value of vascular resistance is higher than the control value of vascular resistance. All these values differ significantly from the control values and are in the abnormal range. The computing device (3) calculates each of the values of the effective volume of circulating blood, the pump function of the left half of the heart, the pump function of the right half of the heart and vascular resistance. The comparative device (4) determines the state of these parameters (whether they are in the normal or abnormal range).

После начала лечения дозирующее устройство (5) начинает введение лекарственных препаратов, чтобы каждое вычисленное значение достигло соответствующего контрольного значения в соответствии с состоянием пациента (дозирующее устройство (5) вводит соответствующую дозу лекарственных препаратов). Вышеописанные процессы повторяют до тех пор, пока соответствующие вычисленные значения не достигнут контрольных значений.After the start of treatment, the metering device (5) begins the administration of drugs so that each calculated value reaches the corresponding control value in accordance with the patient's condition (the metering device (5) introduces the appropriate dose of drugs). The above processes are repeated until the corresponding calculated values are reached control values.

Как описано выше, можно регулировать значения насосной функции, эффективного объема циркулирующей крови и сосудистого сопротивления для приведения их к требуемым значениям и посредством этого регулировать значения минутного объема сердца, давления в левом предсердии и давления в правом предсердии для приведения их к контрольным значениям.As described above, it is possible to adjust the values of the pumping function, the effective volume of circulating blood and vascular resistance to bring them to the desired values, and thereby adjust the values of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium to bring them to control values.

Описание числовых обозначенийDescription of numerical designations

1 Система для лечения заболеваний сердца1 System for the treatment of heart disease

2 Устройство ввода2 input device

31 Первое вычислительное устройство31 First computing device

32 Второе вычислительное устройство32 Second computing device

33 Третье вычислительное устройство33 Third computing device

41 Первое сравнительное устройство41 First comparative device

42 Второе сравнительное устройство42 Second comparative device

43 Третье сравнительное устройство43 Third comparative device

51 Первое дозирующее устройство51 First dosing device

52 Второе дозирующее устройство52 Second metering device

53 Третье дозирующее устройство53 Third metering device

6 Дисплей6 display

7 Устройство выбора контрольных значений7 Control value selector

71 Первое устройство выбора контрольных значений71 First control value selector

72 Второе устройство выбора контрольных значений72 Second control value selector

73 Третье устройство выбора контрольных значений73 Third control value selector

Claims (24)

1. Система для лечения заболеваний сердца, содержащая:
устройство (2) ввода, выполненное с возможностью ввода значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и/или значения давления в правом предсердии пациента;
первое вычислительное устройство (31), выполненное с возможностью вычисления значения насосной функции левой половины сердца или значение насосной функции правой половины сердца на основании значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии, поступающих с устройства (2) ввода;
первое сравнительное устройство (41), выполненное с возможностью сравнения вычисленных значений насосной функции левой половины сердца и/или насосной функции правой половины сердца с контрольными значениями насосной функции левой половины сердца и/или насосной функции правой половины сердца; и
первое дозирующее устройство (51), выполненное с возможностью введения пациенту лекарственных препаратов в соответствии с результатами сравнения, полученными в первом сравнительном устройстве (41).
1. A system for treating heart disease, comprising:
an input device (2) configured to enter a value of the cardiac output, a pressure value in the left atrium and / or a pressure value in the patient’s right atrium;
the first computing device (31), configured to calculate the pump function of the left half of the heart or the pump function of the right half of the heart based on the value of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium coming from the input device (2) ;
the first comparative device (41), configured to compare the calculated values of the pump function of the left half of the heart and / or the pump function of the right half of the heart with the control values of the pump function of the left half of the heart and / or pump function of the right half of the heart; and
a first metering device (51) configured to administer drugs to a patient in accordance with the comparison results obtained in the first comparative device (41).
2. Система для лечения заболеваний сердца по п.1, в которой первое вычислительное устройство (31) использует уравнение 1 и/или уравнение 2 для вычисления значения насосной функции левой половины сердца и/или значения насосной функции правой половины сердца на основании значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии, вводимых с помощью устройства (2) ввода:
Уравнение 1
(насосная функция левой половины сердца)=(минутный объем сердца)/{Log((давление в левом предсердии)-А)+В},
где А и В - константы;
Уравнение 2
(насосная функция правой половины сердца)=(минутный объем сердца)/{Log((давление в правом предсердии)-С)+D},
где С и D - константы.
2. A system for treating heart diseases according to claim 1, wherein the first computing device (31) uses equation 1 and / or equation 2 to calculate the pump function of the left half of the heart and / or the pump function of the right half of the heart based on the value of the minute volume heart, pressure values in the left atrium and pressure values in the right atrium, entered using the input device (2):
Equation 1
(pumping function of the left half of the heart) = (minute volume of the heart) / {Log ((pressure in the left atrium) -A) + B},
where A and B are constants;
Equation 2
(pumping function of the right half of the heart) = (minute volume of the heart) / {Log ((pressure in the right atrium) -C) + D},
where C and D are constants.
3. Система для лечения заболеваний сердца по п.1 или 2, дополнительно содержащая первое устройство (71) выбора контрольных значений, выполненное с возможностью вычисления контрольного значения насосной функции левой половины сердца и/или контрольного значения насосной функции правой половины сердца в качестве контрольного значения насосной функции на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и/или контрольного значения давления в правом предсердии.3. A system for treating heart diseases according to claim 1 or 2, further comprising a first control value selection device (71) configured to calculate a control value of a pump function of the left half of the heart and / or a control value of the pump function of the right half of the heart as a control value pumping function based on the control value of the cardiac output, the control pressure in the left atrium and / or the control pressure in the right atrium. 4. Система для лечения заболеваний сердца по п.3, в которой первое устройство (71) выбора контрольных значений использует уравнение 3 и уравнение 4 для вычисления контрольного значения насосной функции левой половины сердца и/или контрольного значения насосной функции правой половины сердца на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и/или контрольного значения давления в правом предсердии:
Уравнение 3
Figure 00000019

где А и В - константы;
Уравнение 4
Figure 00000020

где С и D - константы.
4. The system for treating heart disease according to claim 3, in which the first control value selection device (71) uses equation 3 and equation 4 to calculate the control value of the pump function of the left half of the heart and / or the control value of the pump function of the right half of the heart based on the control values of cardiac output, control pressure in the left atrium and / or control pressure in the right atrium:
Equation 3
Figure 00000019

where A and B are constants;
Equation 4
Figure 00000020

where C and D are constants.
5. Система для лечения заболеваний сердца по п.1, дополнительно содержащая дисплей (6), непрерывно отображающий каждое из вычисленных значений, вычисленных вычислительными устройствами (31), (32) и (33) в хронологическом порядке.5. The system for treating heart diseases according to claim 1, further comprising a display (6) continuously displaying each of the calculated values calculated by the computing devices (31), (32) and (33) in chronological order. 6. Система для лечения заболеваний сердца по п.1, в которой значение минутного объема сердца измеряют при помощи катетера Свана-Ганца или вычисляют на основании константы диастолического времени формы волны артериального кровяного давления.6. The system for treating heart disease according to claim 1, in which the value of the cardiac output is measured using a Swan-Ganz catheter or calculated based on the diastolic time constant of the arterial blood pressure waveform. 7. Система для лечения заболеваний сердца по п.1, в которой значение давления в левом предсердии измеряют непосредственно при помощи катетера или непрерывно оценивают на основании значений диастолического давления в концевых легочных капиллярах или в легочной артерии, которые измеряют катетером Свана-Ганца.7. The system for the treatment of heart disease according to claim 1, in which the pressure in the left atrium is measured directly using a catheter or continuously evaluated based on the values of diastolic pressure in the terminal pulmonary capillaries or in the pulmonary artery, which are measured by a Swan-Ganz catheter. 8. Система для лечения заболеваний сердца, содержащая:
устройство (2) ввода, выполненное с возможностью ввода значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии пациента;
второе вычислительное устройство (32), выполненное с возможностью вычисления значения эффективного объема циркулирующей крови на основании значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии, поступающих с устройства (2) ввода;
второе сравнительное устройство (42), выполненное с возможностью сравнения значения эффективного объема циркулирующей крови, вычисленного вторым вычислительным устройством (32), с контрольным значением эффективного объема циркулирующей крови; и
второе дозирующее устройство (52), выполненное с возможностью введения пациенту лекарственных препаратов в соответствии с результатом сравнения, полученным во втором сравнительном устройстве (42).
8. A system for treating heart disease, comprising:
an input device (2) configured to enter a value of the cardiac output, a pressure value in the left atrium and a pressure value in the patient’s right atrium;
a second computing device (32), configured to calculate an effective volume of circulating blood based on the value of the cardiac output, the pressure in the left atrium and the pressure in the right atrium coming from the input device (2);
a second comparative device (42), configured to compare the value of the effective volume of circulating blood calculated by the second computing device (32), with a control value of the effective volume of circulating blood; and
a second dispensing device (52) configured to administer drugs to the patient in accordance with the comparison result obtained in the second comparative device (42).
9. Система для лечения заболеваний сердца по п.8, в которой второе вычислительное устройство (32) использует уравнение 5 для вычисления значения эффективного объема циркулирующей крови на основании значения минутного объема сердца, значения давления в левом предсердии и значения давления в правом предсердии, вводимых с помощью устройства (2) ввода:
Уравнение 5
(эффективный объем циркулирующей крови)=Е{(минутный объем сердца)+F(давление в правом предсердии)+G(давление в левом предсердии)},
где Е, F и G - константы.
9. A system for treating heart disease according to claim 8, in which the second computing device (32) uses equation 5 to calculate the effective volume of circulating blood based on the value of the cardiac output, pressure in the left atrium and pressure in the right atrium using the input device (2):
Equation 5
(effective volume of circulating blood) = E {(minute volume of the heart) + F (pressure in the right atrium) + G (pressure in the left atrium)},
where E, F and G are constants.
10. Система для лечения заболеваний сердца по п.8 или 9, дополнительно содержащая:
второе устройство (72) выбора контрольных значений, выполненное с возможностью вычисления контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и контрольного значения давления в правом предсердии.
10. A system for treating heart disease according to claim 8 or 9, further comprising:
a second control value selecting device (72) configured to calculate a control value of an effective volume of circulating blood based on a control value of a minute heart volume, a control pressure value in the left atrium and a control pressure value in the right atrium.
11. Система для лечения заболеваний сердца по п.10, в которой второе устройство (72) выбора контрольных значений использует уравнение 6 для вычисления контрольного значения эффективного объема циркулирующей крови на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в левом предсердии и контрольного значения давления в правом предсердии:
Уравнение 6
(контрольное значение эффективного объема циркулирующей крови)={(контрольное значение минутного объема сердца)+F(контрольное значение давления в правом предсердии)+G(контрольное значение давления в левом предсердии)}×Е,
где Е, F и G - константы.
11. The system for treating heart disease according to claim 10, in which the second control value selection device (72) uses equation 6 to calculate the control value of the effective circulating blood volume based on the control value of the cardiac output, the control pressure value in the left atrium and the control value pressure in the right atrium:
Equation 6
(control value of the effective volume of circulating blood) = {(control value of the cardiac output) + F (control value of the pressure in the right atrium) + G (control value of the pressure in the left atrium)} × E,
where E, F and G are constants.
12. Система для лечения заболеваний сердца по п.8, дополнительно содержащая дисплей (6), непрерывно отображающий каждое из вычисленных значений, вычисленных вычислительными устройствами (31), (32) и (33) в хронологическом порядке.12. The system for treating heart disease according to claim 8, further comprising a display (6) continuously displaying each of the calculated values calculated by the computing devices (31), (32) and (33) in chronological order. 13. Система для лечения заболеваний сердца по п.8, в которой значение минутного объема сердца измеряют при помощи катетера Свана-Ганца или вычисляют на основании константы диастолического времени формы волны артериального кровяного давления.13. The system for treating heart disease according to claim 8, in which the value of the minute volume of the heart is measured using a Svan-Ganz catheter or calculated on the basis of the diastolic time constant of the arterial blood pressure waveform. 14. Система для лечения заболеваний сердца по п.8, в которой значение давления в левом предсердии измеряют непосредственно при помощи катетера или непрерывно оценивают на основании значений диастолического давления в концевых легочных капиллярах или в легочной артерии, которые измеряют катетером Свана-Ганца.14. The system for treating heart disease according to claim 8, in which the pressure in the left atrium is measured directly using a catheter or continuously evaluated based on the values of diastolic pressure in the terminal pulmonary capillaries or in the pulmonary artery, which are measured by a Swan-Ganz catheter. 15. Система для лечения заболеваний сердца, содержащая:
устройство (2) ввода, выполненное с возможностью ввода значения минутного объема сердца, значения давления в правом предсердии и значения артериального кровяного давления пациента;
третье вычислительное устройство (33), выполненное с возможностью вычисления значения сосудистого сопротивления на основании значения минутного объема сердца, значения давления в правом предсердии и значения артериального кровяного давления, вводимых с помощью устройства (2) ввода;
третье сравнительное устройство (43), выполненное с возможностью сравнения значения сосудистого сопротивления, вычисленного третьим вычислительным устройством (33), с контрольным значением сосудистого сопротивления; и
третье дозирующее устройство (53), выполненное с возможностью введения пациенту лекарственных препаратов в соответствии с результатом сравнения, полученным в третьем сравнительном устройстве (43).
15. A system for treating heart disease, comprising:
an input device (2), configured to input a value of the cardiac output, a pressure value in the right atrium and a patient's arterial blood pressure;
a third computing device (33), configured to calculate the value of vascular resistance based on the value of the cardiac output, the pressure in the right atrium and the value of the arterial blood pressure inputted by the input device (2);
a third comparative device (43), configured to compare the value of vascular resistance calculated by the third computing device (33) with a control value of vascular resistance; and
a third metering device (53), configured to administer drugs to a patient in accordance with the comparison result obtained in the third comparative device (43).
16. Система для лечения заболеваний сердца по п.15, в которой третье вычислительное устройство (33) использует уравнение 7 для вычисления значения сосудистого сопротивления на основании значения минутного объема сердца, значения давления в правом предсердии и значения артериального кровяного давления, вводимых с помощью устройства (2) ввода:
Уравнение 7
Figure 00000021

где Н - константа.
16. A system for treating heart disease according to claim 15, in which the third computing device (33) uses equation 7 to calculate the value of vascular resistance based on the value of the cardiac output, the pressure in the right atrium and the value of arterial blood pressure entered using the device (2) input:
Equation 7
Figure 00000021

where H is a constant.
17. Система для лечения заболеваний сердца по п.15 или 16, дополнительно содержащая третье устройство (73) выбора контрольных значений, вычисляющее контрольное значение сосудистого сопротивления на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в правом предсердии и контрольного значения артериального кровяного давления.17. A system for treating heart disease according to Claim 15 or 16, further comprising a third control value selection device (73) that calculates a control value of vascular resistance based on a control value of the cardiac output volume, a control pressure value in the right atrium and a control value for arterial blood pressure . 18. Система для лечения заболеваний сердца по п.17, в которой третье устройство (73) выбора контрольных значений использует уравнение 8 для вычисления контрольного значения сосудистого сопротивления на основании контрольного значения минутного объема сердца, контрольного значения давления в правом предсердии и контрольного значения артериального кровяного давления:
Уравнение 8
Figure 00000022

где Н - константа.
18. A system for treating heart disease according to claim 17, in which the third control value selection device (73) uses equation 8 to calculate the control value of vascular resistance based on the control value of the cardiac output, the control pressure in the right atrium and the control value of arterial blood pressure:
Equation 8
Figure 00000022

where H is a constant.
19. Система для лечения заболеваний сердца по п.15, дополнительно содержащая дисплей (6), непрерывно отображающий каждое из вычисленных значений, вычисленных вычислительными устройствами (31), (32) и (33) в хронологическом порядке.19. A system for treating heart diseases according to claim 15, further comprising a display (6) continuously displaying each of the calculated values calculated by the computing devices (31), (32) and (33) in chronological order. 20. Система для лечения заболеваний сердца по п.15, в которой значение минутного объема сердца измеряют при помощи катетера Свана-Ганца или вычисляют на основании константы диастолического времени формы волны артериального кровяного давления.20. The system for treating heart disease according to Claim 15, wherein the value of the minute heart volume is measured using a Svan-Ganz catheter or calculated on the basis of the diastolic time constant of the arterial blood pressure waveform. 21. Система для лечения заболеваний сердца, которая представляет собой комбинацию двух или трех систем по пп.1, 8 и 15.21. A system for the treatment of heart disease, which is a combination of two or three systems according to claims 1, 8 and 15. 22. Система для лечения заболеваний сердца по п.21, дополнительно содержащая дисплей (6), непрерывно отображающий каждое из вычисленных значений, вычисленных вычислительными устройствами (31), (32) и (33) в хронологическом порядке.22. The system for treating heart diseases according to claim 21, further comprising a display (6) continuously displaying each of the calculated values calculated by the computing devices (31), (32) and (33) in chronological order. 23. Система для лечения заболеваний сердца по п 21, в которой значение минутного объема сердца измеряют при помощи катетера Свана-Ганца или вычисляют на основании константы диастолического времени формы волны артериального кровяного давления.23. The system for treating heart disease according to claim 21, wherein the value of the minute heart volume is measured using a Swan-Ganz catheter or calculated based on a diastolic time constant of an arterial blood pressure waveform. 24. Система для лечения заболеваний сердца по п 21, в которой значение давления в левом предсердии измеряют непосредственно при помощи катетера или непрерывно оценивают на основании значений диастолического давления в концевых легочных капиллярах или в легочной артерии, которые измеряют катетером Свана-Ганца. 24. The system for the treatment of heart disease according to claim 21, in which the pressure in the left atrium is measured directly using a catheter or continuously evaluated based on the values of diastolic pressure in the terminal pulmonary capillaries or in the pulmonary artery, which are measured by a Swan-Ganz catheter.
RU2007121807/14A 2004-11-18 2004-11-18 System for cardiopathy treatment RU2373960C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007121807/14A RU2373960C2 (en) 2004-11-18 2004-11-18 System for cardiopathy treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007121807/14A RU2373960C2 (en) 2004-11-18 2004-11-18 System for cardiopathy treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007121807A RU2007121807A (en) 2008-12-27
RU2373960C2 true RU2373960C2 (en) 2009-11-27

Family

ID=41476918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007121807/14A RU2373960C2 (en) 2004-11-18 2004-11-18 System for cardiopathy treatment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2373960C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АСТАХОВ А.А. и др. Круглосуточный неинвазивный биоимпедансный мониторинг ударного объема сердца в анестезиологии и реаниматологии. Актуальн. Пробл. комбустиологии, реаниматологии и экстренной медицины. - Челябинск, 1996, с.59-62. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007121807A (en) 2008-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sakka et al. Comparison between intrathoracic blood volume and cardiac filling pressures in the early phase of hemodynamic instability of patients with sepsis or septic shock
Durairaj et al. Fluid therapy in resuscitated sepsis: less is more
Mielck et al. Comparison of continuous cardiac output measurements in patients after cardiac surgery
JP5604112B2 (en) Device for the injection of at least one drug
EP3185765B1 (en) Computer program and apparatus for prediction of fluid responsiveness in mechanically ventilated subjects
US11547360B2 (en) Acute heart failure monitoring and treatment
Buhre et al. Assessment of cardiac preload by indicator dilution and transoesophageal echocardiography
EP1485017A2 (en) Use of aortic pulse pressure and flow in bedside hemodynamic management
WO2009094700A1 (en) Systems, methods and devices for maintenance, guidance and/or control
JP4581050B2 (en) Cardiac oxygen consumption automatic minimization system and heart disease treatment system using the same
CA2949692C (en) Absolute blood volume estimation using hemodilution
US20140046153A1 (en) Monitoring volaemic condition in a human or animal subject
JP2007215724A5 (en)
US20170027502A1 (en) Methods and systems for improved prediction of fluid responsiveness
JP4892667B2 (en) Heart disease treatment system
RU2373960C2 (en) System for cardiopathy treatment
US20210007611A1 (en) Management system, management method, and management program
Munding et al. In vitro and clinical demonstration of relative velocity measurements with the Flopatch™: A wearable Doppler ultrasound patch
US20130109955A1 (en) Control unit and medical examination apparatus
AU2014250646B2 (en) Determining haemodynamic performance
Al-Haddad Shock and Haemodynamic Monitoring
Fot et al. Transpulmonary Thermodilution
WO2024152075A1 (en) Hypertension and haemodynamics monitoring system and method
AU2003225758B2 (en) Hemodynamic management using aortic pulse pressure and flow
CONWAY et al. BY BARBARA CASADEI, THEO E. MEYER, ANDREW JS COATS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201119