RU2390306C1 - Способ регистрации микроциркуляции крови - Google Patents
Способ регистрации микроциркуляции крови Download PDFInfo
- Publication number
- RU2390306C1 RU2390306C1 RU2008148354/14A RU2008148354A RU2390306C1 RU 2390306 C1 RU2390306 C1 RU 2390306C1 RU 2008148354/14 A RU2008148354/14 A RU 2008148354/14A RU 2008148354 A RU2008148354 A RU 2008148354A RU 2390306 C1 RU2390306 C1 RU 2390306C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- minutes
- temperature
- blood microcirculation
- microcirculation
- test
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике. Для регистрации микроциркуляции крови определяют колебания сосудистого тонуса до и после функциональной нагрузки. Обработку данных проводят с помощью математического вейвлет-анализа. Температуру регистрируют на ногтевой фаланге ладонной поверхности указательного пальца пациента с частотой измерений не менее 1 Гц в течение 10 минут. Затем в течение 3 минут во время дыхательной или холодовой пробы и в течение 10 минут после нее непрерывно с помощью термодатчика. Способ повышает точность регистрации активных факторов контроля микроциркуляции крови. 4 табл.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для оценки эндотелиального, нейрогенного и миогенного механизмов регуляции микроциркуляции крови.
Для исследования микроциркуляции используют запись колебаний кожного кровотока с помощью лазерного доплеровского флоуметра ЛАКК-01, определяют уровень микроциркуляции (количественный показатель), сосудистый тонус, эффективность микроциркуляции, уровень нейрогенно-гуморальной регуляции микроциркуляторного русла, уровень воздействия сердечного ритма на капиллярное русло, индекс микроциркуляции (качественный показатель уровня микроциркуляции), резерв капиллярного кровотока. С помощью дыхательной или холодовой пробы определяется адаптационный резерв кровотока. Обработка полученного сигнала основана на математическом методе вейвлет-анализа (Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови/ Под ред. А.И.Крупаткина, В.В.Сидорова: Руководство для врачей. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. - 256 с.).
К недостаткам способа следует отнести необходимость редкой и дорогостоящей аппаратуры, большое количество помех, связанных с перемещением световода относительно зондируемой поверхности. Такие помехи существенно снижают точность анализа низкочастотных колебаний, соответствующих активным механизмам регуляции тонуса сосудов.
Технический результат: повышение точности и упрощение способа регистрации активных факторов контроля микроциркуляции крови.
Результат достигается путем регистрации колебаний сосудистого тонуса до и после функциональной нагрузки и обработки данных с помощью математического анализа. Регистрируют температуру ногтевой фаланги ладонной поверхности указательного пальца пациента в течение 10 минут, далее в течение 3 минут во время дыхательной или холодовой пробы и еще в течение 10 минут после нее непрерывно с помощью термодатчика (например, прибор «Термодат», выпускаемый НПП «Системы контроля», г.Пермь, Россия, сертификат RU.C. 32.001.А N18321). Измерения проводятся с частотой не менее 1 Гц, обработка полученного сигнала осуществляется с помощью специальной компьютерной программы с применением математического метода вейвлет-анализа и получением вейвлет-спектрограмм. Низкоамплитудные температурные колебания на поверхности кожи возникают вследствие периодического изменения тонуса поверхностных сосудов (Frequency analysis of skin temperature and its application for clinical diagnosis/ K.Mabuchi, T.Chinzei, Y.Nasu, T.Yonezawa, I.Fujimasa, K.Atsumi// Biomed. Thermol. - 1989. - Vol.9. - P.30-33). Корреляционный анализ, основанный на вейвлет-преобразовании, позволяет изучать не только спектральный состав нестационарных сигналов, но и степень коррелированности двух сигналов отдельно на каждом временном масштабе. Используя этот метод, была установлена статистически значимая корреляция между колебаниями температуры кожи и колебаниями кровотока, регистрируемыми доплеровским флоуметром (Podtaev S. Wavelet-based correlations of skin temperature and blood flow oscillations/ S.Podtaev, M.Morozov, P.Frick //. Cardiovasc. Eng. - 2008. - Vol.8. - N3. - P.185-189).
Полученная зависимость температуры с зоны регистрации от времени анализируется с помощью специально написанной программы методом с использованием метода непрерывного вейвлет-преобразования.
Способ осуществляется следующим образом.
Регистрируют температуру ногтевой фаланги ладонной поверхности указательного пальца пациента в течение 10 минут, далее в течение 3 минут во время дыхательной или холодовой пробы и еще в течение 10 минут после нее непрерывно с помощью термодатчика и прибора для регистрации температуры (например, прибор «Термодат», выпускаемый НПП «Системы контроля», г.Пермь). Измерения проводятся с частотой не менее 1 Гц. Полученная зависимость температуры с зоны регистрации от времени поступает в компьютер, где проводят ее спектральный анализ с помощью специально написанной программы методом непрерывного вейвлет-преобразования по формуле
где W[a,b) - вейвлет-образ температурной зависимости, обозначенной как f(t); a - масштаб колебания: величина обратная частоте и имеющая размерность времени; b - аналог времени в вейвлет-пространстве; ψ(х) - анализирующий вейвлет. Символ "*" означает комплексное сопряжение.
Далее, на основе вейвлет-образа исходной зависимости строят интегральные вейвлет-спектры по формуле
где М(а) - интегральный вейвлет-спектр, построенный на отрезке времени от f1 до f2.
Интегральный вейвлет-спектр описывает распределение энергии пульсаций по масштабам, то есть является аналогом Фурье-спектра.
Интегральные спектры строятся для трех временных интервалов измерения температуры: до, во время и после функциональной пробы. На интегральном спектре выделяют физиологически значимые диапазоны, ответственные за эндотелиальный (0,0095-0,02 Гц), нейрогенный (0,02-0,06 Гц) и миогенный (0,06-0,2 Гц) механизмы регуляции.
Примеры конкретного выполнения:
Пример 1. Пациентка Н., 24 лет
На ногтевую фалангу ладонной поверхности указательного пальца пациентки наложен термодатчик. Термодатчик подключен к прибору «Термодат». В течение 10 минут зарегистрирована фоновая величина температурных колебаний с частотой измерений не менее 1 Гц. Затем регистрация продолжена в течение 3 минут во время дыхательной пробы и еще в течение 10 минут после нее непрерывно. Полученная запись температурных колебаний проанализирована с помощью компьютерной программы. На интегральном спектре выделены диапазоны, ответственные за эндотелиальный (0,095-0,02 Гц), нейрогенный (0,02-0,06 Гц) и миогенный (0,06-0,2 Гц) механизмы регуляции (табл.1).
| Таблица 1 | |||
| Диапазоны | Временные интервалы | ||
| До пробы | Во время пробы | После пробы | |
| эндотелиальный | 1685 | 91 | 10140 |
| нейрогенный | 380 | 9 | 1462 |
| миогенный | 4 | 2 | 22 |
Пример 2. Пациентка П., 23 лет
На ногтевую фалангу ладонной поверхности указательного пальца пациентки наложен термодатчик. Термодатчик подключен к прибору «Термодат». В течение 10 минут зарегистрирована фоновая величина температурных колебаний с частотой измерений не менее 1 Гц. Затем регистрация продолжена в течение 3 минут во время дыхательной пробы и еще в течение 10 минут после нее непрерывно. Полученная запись температурных колебаний проанализирована с помощью компьютерной программы. На интегральном спектре выделены диапазоны, ответственные за эндотелиальный (0,095-0,02 Гц), нейрогенный (0,02-0,06 Гц) и миогенный (0,06-0,2 Гц) механизмы регуляции (табл.2).
| Таблица 2 | |||
| Диапазоны | Временные интервалы | ||
| До пробы | Во время пробы | После пробы | |
| эндотелиальный | 1416 | 23 | |
| нейрогенный | 211 | 4 | 2012 |
| миогенный | 8 | 5 | 7 |
Пример 3. Пациентка Н., 23 лет
На ногтевую фалангу ладонной поверхности указательного пальца пациентки наложен термодатчик. Термодатчик подключен к прибору «Термодат». В течение 10 минут зарегистрирована фоновая величина температурных колебаний с частотой измерений не менее 1 Гц. Затем регистрация продолжена в течение 3 минут во время холодовой пробы и еще в течение 10 минут после нее непрерывно. Полученная запись температурных колебаний проанализирована с помощью компьютерной программы. На интегральном спектре выделены диапазоны, ответственные за эндотелиальный (0,095-0,02 Гц), нейрогенный (0,02-0,06 Гц) и миогенный (0,06-0,2 Гц) механизмы регуляции (табл.3).
| Таблица 3 | |||
| Диапазоны | Временные интервалы | ||
| До пробы | Во время пробы | После пробы | |
| эндотелиальный | 1178 | 66 | 288 |
| нейрогенный | 294 | 12 | 44 |
| миогенный | 30 | 10 | 15 |
Пример 4. Пациентка Н., 23 лет
На ногтевую фалангу ладонной поверхности указательного пальца пациентки наложен термодатчик. Термодатчик подключен к прибору «Термодат». В течение 10 минут зарегистрирована фоновая величина температурных колебаний с частотой измерений не менее 1 Гц. Затем регистрация продолжена в течение 3 минут во время холодовой пробы и еще в течение 10 минут после нее непрерывно. Полученная запись температурных колебаний проанализирована с помощью компьютерной программы. На интегральном спектре выделены диапазоны, ответственные за эндотелиальный (0,095-0,02 Гц), нейрогенный (0,02-0,06 Гц) и миогенный (0,06-0,2 Гц) механизмы регуляции (табл.4).
| Таблица 4 | |||
| Диапазоны | Временные интервалы | ||
| До пробы | Во время пробы | После пробы | |
| эндотелиальный | 967 | 78 | 288 |
| нейрогенный | 215 | 8 | 41 |
| миогенный | 22 | 9 | 14 |
Преимуществами предлагаемого способа являются: возможность регистрации факторов контроля микроциркуляции крови (эндотелиальный, нейрогенный и миогенный механизмы регуляции), повышение чувствительности за счет исключения помех при регистрации температуры, удобство и высокая скорость выполнения, уменьшение артефактов за счет надежности крепления термодатчика к поверхности кожи, низкая себестоимость, т.к. исключается необходимость использования дорогостоящей аппаратуры и возможность одновременной регистрации сигналов с нескольких участков кожи при использовании многоканальных систем измерения температуры.
Claims (1)
- Способ регистрации микроциркуляции крови путем определения колебаний сосудистого тонуса до и после функциональной нагрузки и обработки данных с помощью математического вейвлет-анализа, отличающийся тем, что регистрируют температуру на ногтевой фаланге ладонной поверхности указательного пальца пациента с частотой измерений не менее 1 Гц в течение 10 мин, далее в течение 3 мин, во время дыхательной или холодовой пробы и в течение 10 мин после нее непрерывно с помощью термодатчика.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008148354/14A RU2390306C1 (ru) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Способ регистрации микроциркуляции крови |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008148354/14A RU2390306C1 (ru) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Способ регистрации микроциркуляции крови |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2390306C1 true RU2390306C1 (ru) | 2010-05-27 |
Family
ID=42680315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008148354/14A RU2390306C1 (ru) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Способ регистрации микроциркуляции крови |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2390306C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465813C2 (ru) * | 2010-07-29 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный государственный медицинский университет (г. Архангельск) Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО СГМУ Росздрава) | Способ отбора лиц для медицинского обследования при коронарной патологии |
| RU2546099C1 (ru) * | 2014-02-10 | 2015-04-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" | Способ визуализации колебаний кожного кровотока в конечностях |
| RU2547254C1 (ru) * | 2014-05-12 | 2015-04-10 | Александр Владимирович Попов | Способ диагностики тяжести острого панкреатита |
| RU2582764C1 (ru) * | 2015-03-11 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Способ диагностики склонности к ангиоспазму периферического сосудистого русла |
| RU2664626C2 (ru) * | 2014-10-13 | 2018-08-21 | Сергей Юрьевич Подтаев | Способ диагностики нарушений эндотелиального, нейрогенного и миогенного механизмов регуляции тонуса микрососудов и электронный терморегистратор для его осуществления |
-
2008
- 2008-12-08 RU RU2008148354/14A patent/RU2390306C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| YAMADA M. et al. Evaluation of increasing digital blood flow during early period of air-cooled cold test Kokyu To Junkan. 1990 Jun; 38(6):571-6, (реферат), [он-лайн], [найдено 01.07.2009], найдено из базы данных PubMed. * |
| КРУПАТКИН А.И. и др. Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. - М.: 2005, с.87, 94-97, 100-104, 106, 242-252. БРЕГАДЗЕ А.А. Ранняя диагностика и комплексное лечение отморожений нижних конечностей. Автореф. на соиск. уч.ст. канд. мед. наук. - 2006, 20 с. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2465813C2 (ru) * | 2010-07-29 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный государственный медицинский университет (г. Архангельск) Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО СГМУ Росздрава) | Способ отбора лиц для медицинского обследования при коронарной патологии |
| RU2546099C1 (ru) * | 2014-02-10 | 2015-04-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" | Способ визуализации колебаний кожного кровотока в конечностях |
| RU2547254C1 (ru) * | 2014-05-12 | 2015-04-10 | Александр Владимирович Попов | Способ диагностики тяжести острого панкреатита |
| RU2664626C2 (ru) * | 2014-10-13 | 2018-08-21 | Сергей Юрьевич Подтаев | Способ диагностики нарушений эндотелиального, нейрогенного и миогенного механизмов регуляции тонуса микрососудов и электронный терморегистратор для его осуществления |
| RU2582764C1 (ru) * | 2015-03-11 | 2016-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Способ диагностики склонности к ангиоспазму периферического сосудистого русла |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Esmaili et al. | Nonlinear cuffless blood pressure estimation of healthy subjects using pulse transit time and arrival time | |
| Schäfer et al. | How accurate is pulse rate variability as an estimate of heart rate variability?: A review on studies comparing photoplethysmographic technology with an electrocardiogram | |
| RU2390306C1 (ru) | Способ регистрации микроциркуляции крови | |
| Hemon et al. | Comparison of foot finding methods for deriving instantaneous pulse rates from photoplethysmographic signals | |
| US20060224074A1 (en) | Heartbeat measuring apparatus | |
| Millasseau et al. | Non-invasive estimation of aortic blood pressures: a close look at current devices and methods | |
| JP6371410B2 (ja) | 呼吸状態推定装置、携帯機器、装着型デバイス、プログラム、媒体及び呼吸状態推定方法 | |
| CN101156771A (zh) | 基于脉搏波频谱分析提高血管硬度测量精度的方法及装置 | |
| RU2405418C1 (ru) | Способ диагностики эндотелиальной дисфункции у больных сахарным диабетом | |
| Al–Fahoum et al. | A multiple signal classification approach for photoplethysmography signals in healthy and athletic subjects | |
| Nabeel et al. | Magnetic plethysmograph transducers for local blood pulse wave velocity measurement | |
| CN107106125B (zh) | 用于测量动脉参数的系统和方法 | |
| RU2664626C2 (ru) | Способ диагностики нарушений эндотелиального, нейрогенного и миогенного механизмов регуляции тонуса микрососудов и электронный терморегистратор для его осуществления | |
| JP4641809B2 (ja) | 生体情報測定装置 | |
| US20190298190A1 (en) | Pulse detection, measurement and analysis based health management system, method and apparatus | |
| Arathy et al. | An accelerometer probe for local pulse wave velocity measurement | |
| RU2474379C2 (ru) | Способ диагностики функционального состояния системы микроциркуляции крови при вибрационной болезни | |
| JP2003250767A (ja) | 循環動態測定装置 | |
| Lewis et al. | Phase shift and correlation coefficient measurement of cerebral autoregulation during deep breathing in traumatic brain injury (TBI) | |
| Soueidan et al. | The effect of blood pressure variability on the estimation of the systolic and diastolic pressures | |
| Dai et al. | Dual-modality arterial pulse monitoring system for continuous blood pressure measurement | |
| US20210401312A1 (en) | Viscoelasticity characteristics acquisition device, viscoelasticity characteristics acquisition method, viscoelasticity characteristics acquisition program, and recording medium recording said program | |
| JP7262079B2 (ja) | 生体センサ | |
| Lee et al. | Respiratory rate detection algorithms by photoplethysmography signal processing | |
| Agnew et al. | Comparison of rootMUSIC and discrete wavelet transform analysis of Doppler ultrasound blood flow waveforms to detect microvascular abnormalities in type I diabetes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111209 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130910 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141209 |