RU2405424C1 - Functional test with compression of organism tissues and device for its realisation - Google Patents

Functional test with compression of organism tissues and device for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2405424C1
RU2405424C1 RU2009118039/14A RU2009118039A RU2405424C1 RU 2405424 C1 RU2405424 C1 RU 2405424C1 RU 2009118039/14 A RU2009118039/14 A RU 2009118039/14A RU 2009118039 A RU2009118039 A RU 2009118039A RU 2405424 C1 RU2405424 C1 RU 2405424C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
compression
tissues
volumetric
changes
Prior art date
Application number
RU2009118039/14A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Евгеньевич Мохов (RU)
Дмитрий Евгеньевич Мохов
Александр Васильевич Чащин (RU)
Александр Васильевич Чащин
Original Assignee
Дмитрий Евгеньевич Мохов
Александр Васильевич Чащин
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 Дмитрий Евгеньевич Мохов, Александр Васильевич Чащин filed Critical Дмитрий Евгеньевич Мохов
Priority to RU2009118039/14A priority Critical patent/RU2405424C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405424C1 publication Critical patent/RU2405424C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medical equipment, in particular to methods and devices for instrumental investigation, carried out on organism tissues. Created are dosed in level and duration steps of compression pressure, at which from total volume change of tissues excluded is contribution of volume changes of tissue structures, in which pressure is respectively lower than the level of compression pressure. At each step registered are changes of pressure, reflecting volume changes, said changes of pressure are used to calculate spectral characteristics, and comparative relationships of characterising them amplitude-frequency parametres, corresponding to different levels of compression pressure, are presented. For this purpose used is device, which includes first pressure converter and first unit of pressure generation, connected via unit of electric signal transformation with unit of control, registration, processing and presentation of information and pneumatically connected with compression-volumetric converter and made with possibility to imitate volume changes of tissues imitator of volume changes of tissue state, connected via unit of electric signal transformation with unit of control, registration, processing and presentation of information, and consisting of pneumatically connected second pressure converter, second unit of pressure generation and pressure-volume converter.
EFFECT: invention extends range of means for carrying out functional tests with tissue compression.
5 cl, 8 dwg, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, точнее к способам и устройствам для неинвазивных инструментальных обследований состояния тканей организма, и анализа их объемных изменений как ответной реакции в функциональных пробах. Более точно изобретение относится к способам исследования объемных изменений состояния тканей, проявления и оценки участия в них разных тканей и функциональных систем, отвечающих за вклад в общие объемные изменения. Изобретение может применяться для диагностических целей, для мониторинга состояния, а также контроля терапевтических мероприятий. Оно может использоваться для обследований, контроля, анализа состояния и документирования результатов сеансов медицинских исследований, проводимых путем диагностических воздействий на ткани, а также в обучении и получении навыков приемам медицинских диагностических воздействий.The invention relates to medicine and medical equipment, more specifically to methods and devices for non-invasive instrumental examinations of the state of body tissues, and analysis of their volumetric changes as a response in functional tests. More precisely, the invention relates to methods for studying volumetric changes in the state of tissues, manifesting and evaluating the participation of different tissues and functional systems in them, which are responsible for the contribution to the overall volumetric changes. The invention can be used for diagnostic purposes, for monitoring the condition, as well as monitoring therapeutic measures. It can be used for examining, monitoring, analyzing the state and documenting the results of medical research sessions carried out by means of diagnostic effects on tissues, as well as in training and acquiring skills in medical diagnostic methods.

Известны способы проведения функциональных проб, в которых целенаправленно инициируют и исследуют реакции организма. Среди них дыхательные и ортостатические пробы, пробы с нагрузкой на сердечно-сосудистую и другие системы. К примеру, в функциональной диагностике используют пробы, изменяющие состояние организма и создающие условие для проявления выраженных ответных реакций, в которых изменяется артериальное давление и ритм сердца. Их примерами являются ходьба или бег в дозированном темпе на дорожке тредмила, велоэргометрия, приседания и другие. Однако в этих пробах либо не создают, либо не контролируют компрессионное действие на ткани и их ответную реакцию, в которой выделяется вклад и степень участия разных типов тканей и функциональных систем в происходящих объемных изменениях.Known methods for conducting functional tests in which purposefully initiate and explore the reactions of the body. Among them are respiratory and orthostatic tests, tests with a load on the cardiovascular and other systems. For example, in functional diagnostics, samples are used that change the state of the body and create a condition for the manifestation of pronounced responses in which blood pressure and heart rate change. Their examples are walking or running at a measured pace on the treadmill track, bicycle ergometry, squats and others. However, in these samples either they do not create or do not control the compression effect on the tissues and their response, in which the contribution and degree of participation of different types of tissues and functional systems in the ongoing volume changes are highlighted.

Известен мануальный способ проведения тестирующих проб с пальпирующими воздействиями на ткани, используемый в обследованиях их состояния. Его основной недостаток - субъективный характер контроля процедуры, начиная от неоднозначности в определении силы создаваемых механических воздействий, до восприятия характеристик ответной реакции тканей и интерпретации результатов воздействий. Субъективной также является оценка степени участия ответственных тканей и функциональных систем.A known manual method for conducting testing samples with palpating effects on tissues, used in examinations of their condition. Its main drawback is the subjective nature of the control of the procedure, starting from the ambiguity in determining the strength of the generated mechanical effects, to the perception of the characteristics of the tissue response and interpretation of the effects. It is also subjective to assess the degree of participation of responsible tissues and functional systems.

Известны плетизмографические методы исследования состояния сердечно-сосудистой системы. В них используют компрессионные воздействия на одном из участков сосудистой системы конечности и съем сигналов, отражающих кровенаполнение сосудов, расположенных дистальнее участка приложения воздействия. Необходимость контроля одновременно происходящих процессов в двух пространственно разнесенных частях тела усложняет исследования. При анализе плетизмографических исследований также не определяют вклад разных ответственных тканей в спровоцированном ответе регистрируемых объемных изменений их состояния.Known plethysmographic methods for studying the state of the cardiovascular system. They use compression effects on one of the sections of the vascular system of the limb and take signals reflecting the blood supply of vessels located distal to the site of application of the effect. The need to control simultaneously occurring processes in two spatially separated parts of the body complicates the study. In the analysis of plethysmographic studies, the contribution of different responsible tissues to the provoked response of the recorded volumetric changes in their state is also not determined.

Известны окклюзионные, манжеточные способы измерения артериального давления (АД). Посредством манжеты в процессе измерения изменяют давление на ткани тела, создавая условия, влияющие на просвет и кровенаполнение артериальных сосудов в плечевой области, расположенных в подманжетном пространстве. При проявлении изменений в информационных сигналах, отражающих пульсовое кровенаполнение сосудов в процессе декомпрессии, выделяют информативные признаки по значениям давления в манжете, при которых определяют показатели АД. Однако наряду с созданием полезного результата - получения данных о показателях АД, как интегрального показателя - не учитывают, что в процессе воздействия изменяется условие жидкостного обмена и перераспределения между разными тканями, лимфоток и кровоток в соответствующих лимфатических, венозных и артериальных сосудах, и, как следствие, меняется не только их объемное наполнение, но и состояние организма в целом. Изменение состояния объемного наполнения тканей жидкостными компартментами является следствием сосудистой реакции организма, вызванной компрессионным воздействием на сосуды и смежные с ними ткани. Получаемые же результаты измерения фактически представляют данные, не соответствующие исходному состоянию организма, так как не учитывается влияние на результат измерения воздействующей на него окклюзионной измерительной процедуры. При этом можно считать, что фиксируемый результат отражает, в частности, и сосудистую реакцию на внешнее вмешательство в лимфо- и кровообращение, а также и жидкостный обмен и перераспределение в тканях. Как следствие, могут возникать диагностические ошибки и нежелательные последствия.Known occlusal, cuff methods for measuring blood pressure (BP). Through the cuff, the pressure on the body tissues is changed during the measurement process, creating conditions that affect the lumen and blood supply of the arterial vessels in the shoulder region located in the cuff space. When changes occur in information signals that reflect pulse blood vessels in the process of decompression, informative signs are distinguished by the pressure values in the cuff, at which blood pressure indicators are determined. However, along with the creation of a useful result — obtaining data on blood pressure as an integral indicator — they do not take into account that during exposure the condition of fluid metabolism and redistribution between different tissues, lymph flow and blood flow in the corresponding lymphatic, venous and arterial vessels changes, and, as a result , not only their volumetric content changes, but also the state of the organism as a whole. The change in the state of volumetric filling of tissues with fluid compartments is a consequence of the vascular reaction of the body caused by the compression effect on the vessels and adjacent tissues. The obtained measurement results actually represent data that do not correspond to the initial state of the body, since the influence of the occlusal measuring procedure acting on it is not taken into account. At the same time, it can be considered that the recorded result reflects, in particular, the vascular reaction to external interference with lymph and blood circulation, as well as fluid exchange and redistribution in tissues. As a result, diagnostic errors and undesirable consequences may occur.

Процедура измерения АД, основанная на компрессионном воздействии на сосуды, съеме и обработке данных, отражающих объемные изменения состояния тканей, является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой функциональной пробе.The procedure for measuring blood pressure, based on the compression effect on the vessels, removal and processing of data reflecting volume changes in the state of tissues, is the closest in technical essence to the claimed functional test.

Целью изобретения является создание функциональной пробы с компрессией тканей в сегменте конечности, воспроизводимо провоцирующей в них перераспределение жидких компартментов, по данным, отражающим объемные изменения состояния тканей, в которой, путем их регистрации и спектральной обработки, проявляется участие тканей, относящихся к функциональным системам с разным уровнем внутритканевого давления. Другая цель - создание имитации объемных изменений состояния тканей, обеспечивающей верификацию показателей, характеризующих эти изменения.The aim of the invention is the creation of a functional test with tissue compression in the limb segment, reproducibly provoking redistribution of liquid compartments in them, according to data reflecting volume changes in the state of tissues, in which, through their registration and spectral processing, the participation of tissues related to functional systems with different the level of interstitial pressure. Another goal is to create an imitation of volumetric changes in the state of tissues, providing verification of indicators characterizing these changes.

Указанная задача решается следующим образом.The specified problem is solved as follows.

В провоцирующей объемные изменения состояния тканей функциональной пробе с передаваемым от манжеты (компрессионно-объемнометрического преобразователя) компрессионным давлением на ткани, охватываемые манжетой вокруг сегмента конечности, создают последовательную серию дозируемых по уровню и продолжительности воздействий, при каждом из которых регистрируют отражающие объемные изменения состояния тканей данные, рассчитывая по ним спектральные характеристики, и представляя результатом функциональной пробы сравнительные отношения характеризующих их амплитудно-частотных показателей, соответствующих разным уровням компрессии. Выбор уровней, продолжительностей создания передаваемого манжетой давления на ткани и числа ступеней компрессии проводят с учетом целенаправленного исключения из общего объемного изменения тканей вклада соответствующих объемных изменений тканей, давление в которых меньше уровня компрессионного давления, и за который отвечают, например, движение крови или лимфы по сосудам, вытеснение или смещение смежных с сосудами тканей. Функциональную пробу с компрессией тканей проводят совместно с дополнительной функциональной пробой, влияющей на объемные изменения состояния тканей. При создании последовательной серии дозированных компрессионных воздействий на ткани и регистрации провоцируемых объемных изменений, вместе с ними дополнительно и независимо создают имитирующие объемные изменения состояния тканей, путем соответствующих воздействий на манжету. Воздействия на манжету проводят определенными маркирующими по амплитуде и частоте объемными изменениями, имитирующими объемные изменения состояния тканей в общем проявлении регистрируемых объемных изменений.In a functional test that provokes volumetric changes in the state of tissues with the pressure transmitted from the cuff (compression-volumetric transducer) to the tissues covered by the cuff around the limb segment, a sequential series of doses is dosed in terms of level and duration, each of which records reflecting volumetric changes in the state of tissues , calculating the spectral characteristics from them, and presenting the comparative ratios x as the result of a functional test characterizes their amplitude-frequency indicators corresponding to different levels of compression. The levels, durations of creating the pressure transmitted to the cuff by the tissue and the number of compression steps are selected taking into account the deliberate exclusion from the total volumetric tissue change of the contribution of the corresponding volumetric tissue changes, the pressure of which is less than the level of compression pressure, and for which, for example, blood or lymph movement vessels, crowding out or displacement of tissue adjacent to vessels. A functional test with tissue compression is carried out in conjunction with an additional functional test, which affects the volumetric changes in the state of tissues. When creating a sequential series of metered compression effects on tissues and recording provoked volumetric changes, they additionally and independently create imitating volumetric changes in the state of tissues, by appropriate effects on the cuff. Impacts on the cuff are carried out by certain volumetric changes marking in amplitude and frequency, imitating volumetric changes in the state of tissues in the general manifestation of recorded volumetric changes.

В объеме тканей сегмента конечности, занимаемых в пространстве под манжетой, одновременно функционируют разные сосуды и смежные с ними ткани. Внутреннее давление в них передается через соответсвующее окружение наполняющих жидких сред и различается по амплитудно-частотным характеристикам. К примеру движение артериальной и венозной крови и лимфы в соответствующих сосудах сопряжено с пульсирующим перемещением крови и с медленно модулированным действием регулирующих механизмов. Когда компрессионное давление на ткани по уровню превышает лимфатическое или венозное давление, полностью перекрывается просвет соответствующих сосудов (лимфатических сосудов, капилляров и вен) и других структур тканей с меньшим давлением. Полная окклюзия соответствующих сосудов исключает их вклад в регистрируемое проявление совокупного объемного изменения тканей в пространстве под манжетой. При установлении каждой ступени давления в последовательной серии его изменений в манжете компрессирующее действие направлено на всю совокупность расположенных в подманжетном пространстве тканей. Однако в зависимости от уровня и продолжительности каждой ступени давления разным образом изменяется состояние соответствующих тканей. Возможны варианты, когда одновременно одни ткани оказываются полностью компрессированными, другие частично деформированными, уплотненными, вытесненными или смещенными в соседние участки, а третьи - сохраняют свой объемный статус в неизменном виде. Поэтому при выборе ступеней давления делают расчет на проявление объемных изменений не во всех, а в тех тканях, давление в которых выше уровня компрессионного давления и на исключение вклада полностью компрессированных тканей. Продолжительности ступеней давления в манжете определяют индивидуально по состоянию тканей и по длительности реакции тканей и организма.In the volume of tissues of a limb segment occupied in the space under the cuff, different vessels and adjacent tissues function simultaneously. The internal pressure in them is transmitted through the corresponding environment of the filling liquid media and varies in amplitude-frequency characteristics. For example, the movement of arterial and venous blood and lymph in the corresponding vessels is associated with a pulsating movement of blood and with slowly modulated action of regulatory mechanisms. When the compression pressure on the tissue exceeds the level of lymphatic or venous pressure, the lumen of the corresponding vessels (lymphatic vessels, capillaries and veins) and other tissue structures with less pressure completely overlap. Complete occlusion of the respective vessels excludes their contribution to the recorded manifestation of the cumulative volumetric tissue changes in the space under the cuff. When each pressure stage is established in a sequential series of its changes in the cuff, the compressive effect is directed to the entire set of tissues located in the cuff space. However, depending on the level and duration of each pressure stage, the state of the corresponding tissues varies in different ways. Variants are possible when at the same time some tissues turn out to be fully compressed, others partially deformed, compacted, extruded or displaced to adjacent areas, and still others retain their bulk status unchanged. Therefore, when choosing pressure steps, the calculation is made for the manifestation of volume changes not in all, but in those tissues whose pressure is higher than the level of compression pressure and to exclude the contribution of fully compressed tissues. The duration of the pressure steps in the cuff is determined individually by the state of the tissues and by the duration of the reaction of the tissues and the body.

В качестве ответной реакции на внешнее дозированное изменение давления динамически проявляются изменения объемного состояния тканей и организма в целом. В изменениях объема тканей проявляется передача действия на манжету пульсирующих с частотой сердечных сокращений изменений кровенаполнения сосудов, а также выраженная медленно волновая модуляция объема их наполнения, обусловленная дыханием и механизмом регуляции состояния сосудов. Поэтому полезным результатом функциональной пробы с компрессией тканей, отличающей ее от прототипа, является воспроизводимое проявление в спектральных характеристиках сигналов, отражающих суммарное объемное изменение состояния совокупности тканей в сегменте конечности, действие одновременно разных тканей и функциональных систем, ответственных составляющих, создающих в них соответствующий вклад.As a response to an external dosed pressure change, changes in the volumetric state of tissues and the body as a whole are dynamically manifested. In changes in the volume of tissues, the transmission of the effect of changes in the blood supply of the vessels pulsating with a heart rate pulsating at the cuff, as well as the slow wave modulation of the volume of their filling, due to respiration and the mechanism of regulation of the state of the vessels, are manifested. Therefore, a useful result of a functional test with tissue compression that distinguishes it from the prototype is the reproducible manifestation in the spectral characteristics of the signals reflecting the total volumetric change in the state of the aggregate of tissues in the limb segment, the action of different tissues and functional systems, the responsible components that create the corresponding contribution.

Другой отличительной особенностью заявляемой функциональной пробы с компрессией тканей является съем, контроль и регистрация данных, отражающих объемные изменения состояния тканей в сегменте конечности в последовательной серии компрессионных воздействий на них разными дозируемыми по уровню и продолжительности действия давления, и их анализ по спектральным характеристикам, отражающим объемные изменения тканей. По этим данным вычисляются соотношения численных показателей спектральных характеристик соответствующих сигналов, отражающих участие и вклад разных тканей в общее проявление объемных изменений.Another distinctive feature of the claimed functional test with tissue compression is the collection, monitoring and recording of data reflecting volume changes in the state of tissues in a limb segment in a sequential series of compression effects on them with different dosages in terms of level and duration of pressure, and their analysis by spectral characteristics reflecting volume tissue changes. Based on these data, the ratios of the numerical indicators of the spectral characteristics of the corresponding signals are calculated, which reflect the participation and contribution of different tissues to the general manifestation of volume changes.

Третья отличительная особенность заявляемой функциональной пробы с компрессией тканей состоит в том, что в ней регистрируют реакцию объемного изменения тканей на компрессию, создаваемую при разных контролируемых режимах управления давлением во времени. Например, в воздушной полости компрессионно-объемнометрического преобразователя задают, в частности, постоянные уровни давления, ступенями, с повышением (понижением) давления. На каждой ступени компрессии регистрируют изменение давления, вызванного объемным изменением тканей и действующих на воздушную полость компрессионно-объемнометрического преобразователя, определяя по регистрациям характеристики ответной реакции организма и тканей. Реакция тканей в ответ на компрессию представляется спектральными характеристиками и связывается с изменением характера волновых процессов, отражающих объемные изменения тканей при разной степени компрессии тех или иных сосудов и смежных с ними тканей. Результаты регистрации полученых данных после их обработки представляются показателями спектральных характеристик, отражающих объемные изменения тканей соответствующих изменений давления в воздушной полости объемнометрического преобразователя. Закон измененения давления, создающий компрессию, может выбираться импульсным, синусоидальным, пилообразным и в другом виде изменения во времени.The third distinctive feature of the claimed functional test with tissue compression is that it records the response of a volumetric tissue change to compression created under different controlled pressure control modes over time. For example, in the air cavity of a compression-volumetric transducer, in particular, constant pressure levels are set in steps, with an increase (decrease) in pressure. At each stage of compression, a change in pressure caused by a volumetric change in the tissues and the compression-volumetric transducer acting on the air cavity is recorded, determining the response of the organism and tissues from the recordings. The response of tissues in response to compression is represented by spectral characteristics and is associated with a change in the nature of wave processes that reflect volumetric changes in tissues with varying degrees of compression of one or another vessel and adjacent tissues. The results of registration of the obtained data after their processing are presented by indicators of spectral characteristics that reflect the volumetric changes in tissues of the corresponding changes in pressure in the air cavity of the volumetric transducer. The law of pressure change, creating compression, can be selected pulsed, sinusoidal, sawtooth and in another form of change in time.

Четвертой отличительной особенностью заявляемой функциональной пробы с компрессией тканей является ее выполнение совместно с функциональной пробой на разные системы организма, которыми провоцируют объемные изменения состояния тканей организма. В числе функциональных проб используют, например, ортостатические, дыхательные и другие пробы, в которых проявляются объемные изменения состояния тканей.The fourth distinctive feature of the claimed functional test with tissue compression is its implementation in conjunction with a functional test on different body systems, which provoke volumetric changes in the state of body tissues. Among functional tests, for example, orthostatic, respiratory and other tests are used, in which volume changes in the state of tissues are manifested.

Пятая отличительная особенность - это имитация объемных изменений тканей в процессе функциональной пробы с их компрессией, проводимая по заранее заданным законам, маркирующим результирующее проявление объемных изменений состояния тканей. По ним идентифицируется и верифицируется проявление имитируемых изменений.The fifth distinctive feature is the imitation of volumetric changes in tissues during a functional test with their compression, carried out according to predefined laws marking the resulting manifestation of volumetric changes in the state of tissues. The manifestation of simulated changes is identified and verified by them.

Функциональная проба с компрессией тканей реализуется устройством, содержащим блок создания давления, компрессионно-объемнометрический преобразователь, преобразователь давления, блок преобразования электрических сигналов, блок управления, регистрации, обработки и представления информациии и имитатор объемных изменений состояния тканей. Компрессионно-объемнометрический преобразователь предназначен для обеспечения взаимодействия технических средств с тканями: передачи на них компрессионного давления и восприятия ответных объемных изменений состояния тканей при компрессии. При исследованиях на конечностях в качестве компрессионно-объемнометрического преобразователя используется пневматическая манжета. Имитатор объемных изменений состояния тканей предназначен для имитации объемных изменений состояния тканей в функциональной пробе с компрессией тканей. Имитатор объемных изменений состояния тканей содержит пневматически связанные преобразователь давление-объем, преобразователь давления, блок создания давления, связанные посредством блока преобразования электрических сигналов с блоком управления, регистрации, обработки и представления информации.A functional test with tissue compression is implemented by a device containing a pressure generating unit, a compression volumetric transducer, a pressure transducer, an electrical signal converting unit, a control unit for recording, processing and presenting information, and a simulator of volumetric changes in the state of tissues. The compression-volumetric transducer is designed to ensure the interaction of technical means with tissues: transferring compression pressure to them and perceiving reciprocal volumetric changes in the state of tissues during compression. In studies on the extremities, a pneumatic cuff is used as a compression volumetric transducer. A simulator of volumetric changes in the state of tissues is intended to simulate volumetric changes in the state of tissues in a functional test with tissue compression. The simulator of volumetric changes in the state of tissues contains a pneumatically coupled pressure-volume transducer, a pressure transducer, a pressure generating unit, connected by an electric signal converting unit to a control unit for recording, processing, and presenting information.

В процессе патентных исследований не выявлено технических решений с признаками, сходными по признакам, отличающим заявляемое решение от прототипа. Поэтому предложенное техническое решение соответствует критерию «существенные отличия».In the process of patent research, no technical solutions with features similar in features distinguishing the claimed solution from the prototype were found. Therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".

Сущность заявляемого изобретения поясняется приведенными чертежами.The essence of the invention is illustrated by the drawings.

На фиг.1 - блок схема устройства для осуществления функциональной пробы с компрессией тканей. На фиг.2 - вариант исполнения имитатора объемных изменений состояния тканей. На фиг.3 - вариант исполнения преобразователя давление-объем. На фиг.4 - варианты исполнения блока создания давления. На фиг.5 - спектральные характеристики сигналов изменения давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе, связанных с объемными изменениями в тканях при разных постоянных уровнях компрессионного давления. На фиг.6 - сравнительные графические иллюстрации спектров, полученных при проведении проб в сочетании с функциональной пробой с компрессией тканей. На фиг.7 - временные диаграммы одновременно зарегистрированных изменений давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе и преобразователе давление-объем при проведении функциональной пробы с компрессионным давлением на ткани организма и созданием имитирующих изменений давления в преобразователе давление-объем. На фиг.8 - спектральные характеристики сигналов изменения давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе, рассчитанные из данных, отражающих изменение соответствующих сигналов давления, полученных при функциональной пробе с компрессией тканей и имитацией объемных изменений тканей.Figure 1 - block diagram of a device for performing a functional test with tissue compression. Figure 2 is an embodiment of a simulator of volumetric changes in the state of tissues. Figure 3 - embodiment of the pressure-volume transducer. Figure 4 - embodiments of the block creating pressure. Figure 5 - spectral characteristics of pressure change signals in a compression volumetric transducer associated with volumetric changes in tissues at different constant levels of compression pressure. Figure 6 is a comparative graphical illustration of the spectra obtained by conducting samples in combination with a functional sample with tissue compression. 7 is a timing chart of simultaneously recorded pressure changes in the compression-volumetric transducer and pressure-volume transducer during a functional test with compression pressure on the body tissue and the creation of simulating pressure changes in the pressure-volume transducer. On Fig - spectral characteristics of pressure change signals in a compression-volumetric transducer, calculated from data reflecting the change in the corresponding pressure signals obtained during a functional test with tissue compression and simulation of volumetric tissue changes.

Устройство (фиг.1) содержит компрессионно-объемнометрический преобразователь 1, пневматически соединенный с преобразователем 2 давления и блоком 3 создания давления, связанные через блок 4 преобразования электрических сигналов с блоком 5 управления, регистрации, обработки и представления информации, и имитатор 6 объемных изменений состояния тканей, связанный через блок 4 преобразования электрических сигналов с блоком 5 управления, регистрации, обработки и представления информации.The device (Fig. 1) contains a compression volumetric transducer 1 pneumatically connected to a pressure transducer 2 and a pressure generating unit 3, connected through an electric signal converting unit 4 to a control unit 5 for recording, processing, and presenting information, and a simulator 6 of volumetric state changes tissue connected through the block 4 conversion of electrical signals with block 5 control, registration, processing and presentation of information.

Компрессионно-объемнометрический преобразователь 1 предназначен для обеспечения взаимодействия технических средств с тканями путем передачи на них создаваемого компрессионного давления и восприятия возникающих при компрессии ответных объемных изменений состояния тканей. При исследованиях на конечностях в качестве компрессионно-объемнометрического преобразователя 1 используется пневматическая манжета. При воздействии на обследуемые ткани давлением от компрессионно-объемнометрического преобразователя 1 создается компрессирующее действие на всю совокупность тканей в пространстве под преобразователем 1. Преобразователем 1 также воспринимаются внешние объемные изменения, преобразуемые в соответствующие изменения давления, вызванные объемными изменениями тканей, в ответ на компрессию, а также имитирующие объемные изменения состояния тканей, создаваемые имитатором 6.Compression-volumetric transducer 1 is designed to ensure the interaction of technical means with tissues by transmitting the generated compression pressure to them and the perception of response volumetric changes in the state of tissues arising from compression. In studies on the limbs as a compression-volumetric transducer 1 uses a pneumatic cuff. When exposed to pressure on the tissue under examination from a compression-volumetric transducer 1, a compressive effect is created on the entire set of tissues in the space under the transducer 1. The transducer 1 also perceives external volumetric changes, which are transformed into corresponding changes in pressure caused by volumetric changes in tissues in response to compression, and also simulating volumetric changes in the state of tissues created by the simulator 6.

Имитатор 6 объемных изменений состояния тканей (фиг.2) содержит преобразователь 7 давление-объем, пневматически соединенный с преобразователем 8 давления и блоком 9 создания давления, связанные через блок 4 преобразования электрических сигналов с блоком 5 управления, регистрации, обработки и представления информации. Имитатор 6 обеспечивает создание внешних объемных изменений, проявляемых преобразователем 7 давление-объем, путем управления давлением в его воздушной полости и внесения, таким способом, маркировки в регистрируемые сигналы объемных изменений в тканях при их компрессии.The simulator 6 of volumetric changes in the state of tissues (Fig. 2) contains a pressure-volume transducer 7 pneumatically connected to a pressure transducer 8 and a pressure generating unit 9, connected through an electric signal converting unit 4 to a control unit 5 for recording, processing, and presenting information. The simulator 6 provides the creation of external volumetric changes manifested by the pressure-volume transducer 7 by controlling the pressure in its air cavity and, in this way, marking the recorded signals with volumetric changes in the tissues during their compression.

Преобразователь 7 давление-объем предназначен для преобразования давления в его воздушной полости в соответствующее изменение объема. Конструктивно преобразователь 7 давление-объем (фиг.3) имеет внутреннюю воздушную полость 10, ограниченную герметично закрывающим корпусом 11 и воспринимающей механические воздействия упругой мембраной 12, и имеет пневматический вывод 13 из воздушной полости 10. Пневматический вывод 13 преобразователя 7 пневматически соединяют с преобразователем 8 давления и блоком 9 создания давления. В качестве конструкции преобразователя 7 используют, например, корпус стетоскопической головки с упругой мембраной и пневмовыводом. Стетоскопические головки такой конструкции обычно применяют для прослушивания тонов Короткова при измерении АД и они могут быть заимствованы в реализации функциональной пробы с компрессией тканей и имитации объемных изменений тканей.The pressure-volume transducer 7 is designed to convert the pressure in its air cavity into a corresponding volume change. Structurally, the pressure-volume transducer 7 (FIG. 3) has an internal air cavity 10 bounded by a hermetically sealed casing 11 and is sensitive to mechanical stresses by an elastic membrane 12, and has a pneumatic outlet 13 from the air cavity 10. The pneumatic outlet 13 of the transducer 7 is pneumatically connected to the transducer 8 pressure and block 9 create pressure. As the design of the transducer 7, for example, a stethoscopic head housing with an elastic membrane and pneumatic outlet is used. Stethoscopic heads of this design are usually used to listen to Korotkov tones when measuring blood pressure and they can be borrowed in the implementation of a functional test with tissue compression and imitation of volumetric tissue changes.

Объемные изменения преобразователя 7 давление-объем проявляются в виде соответствующих изменений положения его упругой мембраны 12. При изменении давления на мембрану 12 со стороны внутренней воздушной полости 10 преобразователя 7 давление-объем соответственно изменяется положение его мембраны 12 и изменяется объем воздушной полости. Посредством пневматического вывода 13 преобразователя 7 давление-объем его воздушная полость 10 пневматически соединяется с преобразователем 8 давления.Volumetric changes in the pressure-volume transducer 7 appear as corresponding changes in the position of its elastic membrane 12. When the pressure on the membrane 12 changes from the side of the internal air cavity 10 of the pressure-volume transducer 7, the position of its membrane 12 changes accordingly and the volume of the air cavity changes. By means of the pneumatic terminal 13 of the pressure transducer 7, its air cavity 10 is pneumatically connected to the pressure transducer 8.

Преобразователи 2 и 8 давления предназначены для преобразования давления на их пневматических входах в соответствующие пропорциональные электрические сигналы. Посредством преобразователей 2 и 8 регистрируют и контролируют изменения давления в воздушных полостях соответственно компрессионно-объемнометрического преобразователя 1 и преобразователя 7 давление-объем.Pressure transducers 2 and 8 are designed to convert the pressure at their pneumatic inputs into the corresponding proportional electrical signals. Using transducers 2 and 8, pressure changes in the air cavities of the compression-volumetric transducer 1 and the pressure-volume transducer 7 are recorded and controlled.

Блоки 3 и 9 создания давления являются источниками избыточного давления. Они предназначены для нагнетания воздуха соответственно в компрессионно-объемнометрическом преобразователе 1 и преобразователе 7 давление-объем. Блоки 3 и 9 могут быть выполнены на основе известных решений.Pressure generating blocks 3 and 9 are sources of overpressure. They are designed to pump air, respectively, in a compression-volumetric transducer 1 and a pressure-volume transducer 7. Blocks 3 and 9 can be performed based on known solutions.

Например, для работы в режиме создания давления вручную, в качестве блоков 3 и/или 9 можно использовать ручной пневматический нагнетатель 14 с механизмом стравливания воздуха и клапаном 15 сброса давления (фиг.4). Такое исполнение блоков 3 и/или 9 создания давления наиболее простое и их работой управляют вручную, при необходимости создавая давление, медленно стравливая воздух, или быстро сбрасывая давление из воздушной полости соответственно компрессионно-объемнометрического преобразователя 1 и/или преобразователя 7 давление-объем. В качестве блоков создания давления в ручном режиме создания давления использованы два ручных пневмонагнетателя (груши) с механизмами выпускания воздуха и клапанами быстрого сброса давления.For example, to work in the mode of creating pressure manually, as blocks 3 and / or 9, you can use a manual pneumatic supercharger 14 with an air bleeding mechanism and a pressure relief valve 15 (Fig. 4). Such a design of pressure generating units 3 and / or 9 is the simplest and their operation is manually controlled, if necessary, creating pressure, slowly bleeding air, or quickly relieving pressure from the air cavity of the compression-volumetric transducer 1 and / or pressure-volume transducer 7, respectively. In the manual mode of pressure creation, two manual pneumosuperchargers (pears) with air release mechanisms and quick pressure relief valves were used as pressure building blocks.

Для работы в режиме автоматического управления созданием давления блоки 3 и/или 9 могут быть выполнены в виде (фиг.4) соответствующим образом пневматически соединенных известных элементов пневмоавтоматики: микрокомпрессора 16 с ограничителем давления и пневмореле 17. Микрокомпрессор 16 в любом из блоков 3 и/или 9 создает давление на выходе при подаче на него питающего напряжения. Пневмореле 17 обеспечивает электроуправляемый сброс давления при подаче на его обмотку соответствующего напряжения питания.To work in the automatic control of pressure generation, blocks 3 and / or 9 can be made in the form (Fig. 4) of correspondingly pneumatically connected known elements of pneumatic automation: a microcompressor 16 with a pressure limiter and a pneumatic relay 17. The microcompressor 16 in any of the blocks 3 and / or 9 creates outlet pressure when a voltage is applied to it. The pneumorelle 17 provides an electrically controlled pressure relief when a corresponding supply voltage is applied to its winding.

Блок 4 (фиг.1) преобразования электрических сигналов предназначен для аналого-цифрового преобразования сигналов, поступающих на его сооветствующие входы от преобразователей 2 и 8 давления, и передачу цифровых данных в блок 5 управления, регистрации, обработки и представления информации. Блок 4 преобразования электрических сигналов также предназначен для согласования по уровню сигналов управления, передаваемых через него на блоки создания давления 3 и 9 от блока 5 управления.Block 4 (figure 1) conversion of electrical signals is intended for analog-to-digital conversion of signals received at its respective inputs from pressure transducers 2 and 8, and the transmission of digital data to block 5 control, registration, processing and presentation of information. Block 4 conversion of electrical signals is also designed to coordinate the level of control signals transmitted through it to the pressure generating blocks 3 and 9 from the control unit 5.

Блок 5 (фиг.1) управления, регистрации, обработки и представления информации предназначен для сбора цифровых данных, поступающих от блока 4 преобразования электрических сигналов и для формирования сигналов управления блоками 3 и/или 9. В блоке 5, в соответствии с заданным алгоритмом, формируется последовательность сигналов управления, визуально представляются сигналы давления, производится накопление данных в запоминающем устройстве и обрабатывается зарегистрированная информация. В качестве блока 5 управления, регистрации, обработки и представления информации могут использоваться разные варианты, построенные на основе известных технических решений. Может использоваться устройство, построенное на элементах низкого уровня интеграции и жесткой логики управления, устройство на основе микропроцессорного контроллера или персональный компьютер. Для целей исследования и отработки методик в практическом применении предпочтителен персональный компьютер.Block 5 (figure 1) control, registration, processing and presentation of information is intended to collect digital data coming from block 4 converting electrical signals and to generate control signals of blocks 3 and / or 9. In block 5, in accordance with a predetermined algorithm, a sequence of control signals is generated, pressure signals are visually presented, data is accumulated in the storage device, and registered information is processed. As a block 5 of the control, registration, processing and presentation of information, various options can be used based on well-known technical solutions. A device based on elements of low level of integration and tight control logic, a device based on a microprocessor controller or a personal computer can be used. For the purpose of research and development of techniques in practical application, a personal computer is preferable.

Для работы в режиме ручного создания давления управление блоками 3 и 9 проводится ручным способом, посредством пневмонагнетателя 14 с механизмом стравливания воздуха и клапаном 15 сброса давления (фиг.4). Такое исполнение блоков создания давления наиболее простое и его работой медперсонал может управлять вручную, без внешнего автоматического управления.To work in manual pressure generation mode, the control of blocks 3 and 9 is carried out manually, by means of a pneumatic blower 14 with an air bleeding mechanism and a pressure relief valve 15 (Fig. 4). Such a design of pressure generating units is the simplest and medical staff can manually control its operation, without external automatic control.

В режиме автоматического создания давления работой блоков 3 и 9 управляет блок 5 управления, регистрации, обработки и представления информации. Он формирует сигналы управления включением и выключением питания пневмоэлементов блоков создания давления - микрокомпрессора 16 и пневмореле 17, в соответствии с протоколом изменения давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе 1 и/или преобразователе 7 давление-объем. В автоматическом режиме блок 5 управления, например персональный компьютер, используют для регистрации, запоминания и отображения на экране монитора сигнала давления и обработки данных.In the automatic pressure generation mode, the operation of blocks 3 and 9 is controlled by a block 5 for controlling, recording, processing and presenting information. It generates control signals for turning on and off the power of the pneumatic elements of the pressure generating units — microcompressor 16 and pneumatic relay 17, in accordance with the pressure change protocol in the compression-volumetric transducer 1 and / or pressure-volume transducer 7. In automatic mode, the control unit 5, for example a personal computer, is used to register, store and display a pressure signal and data processing on the monitor screen.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В соответсвии с фиг.1 собирают пневмоэлетрическую схему. На исследуемый сегмент верхней или нижней конечности накладывают пневматическую манжету, выполняющую роль компрессионно-объемнометрического преобразователя 1. В пространстве между телом и манжетой располагают преобразователь 7 давление-объем таким образом, чтобы мембрана 12 преобразователя 7 находилась в контакте с поверхностью манжеты, обеспечивая передачу на нее имитирующих объемных изменений состояния тканей. Включают блок 5 управления, регистрации, обработки и отображения, например, используемый для этих целей персональный компьютер. Управляя ручным или автоматическим способом, в манжете создают давление. Ручной режим управления давлением в компрессионно-объемнометрическом преобразователе 1 (манжете) предпочтителен при исследовательской работе, для отработки методических приемов, навыков в обучении и практической работе. Работа в ручном режиме создания давления обеспечивается ручным пневматическим нагнетателем 14 с механизмом стравливания воздуха и клапаном 15 сброса давления. С их помощью задают необходимые уровни давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе 1. Регистрацию и наблюдение за изменениями давления в преобразователе 1, вызванными объемными изменениями в тканях при их компрессии, и имитацией объемных изменений тканей в преобразователе 7 давление-объем, осуществляют на экране монитора компьютера как и в автоматическом режиме.According to FIG. 1, a pneumo-electric circuit is assembled. A pneumatic cuff is applied to the test segment of the upper or lower limb, which plays the role of a compression volumetric transducer 1. In the space between the body and the cuff, a pressure-volume transducer 7 is placed so that the membrane 12 of the transducer 7 is in contact with the surface of the cuff, providing transmission to it imitating volumetric changes in the state of tissues. A control, registration, processing and display unit 5 is included, for example, a personal computer used for these purposes. By operating manually or automatically, pressure is created in the cuff. The manual pressure control mode in the compression-volumetric transducer 1 (cuff) is preferable for research work, for the development of teaching methods, skills in training and practical work. Work in the manual mode of creating pressure is provided by a manual pneumatic supercharger 14 with an air bleeding mechanism and a pressure relief valve 15. With their help, the necessary pressure levels are set in the compression-volumetric transducer 1. Registration and monitoring of pressure changes in the transducer 1 caused by volumetric changes in tissues during their compression, and imitation of volumetric changes in tissues in the pressure-volume transducer 7 is carried out on a computer monitor as in automatic mode.

Выбор автоматического режима управления давлением предпочтителен для работы по отлаженной методике. При этом управление давлением в компрессионно-объемнометрическом преобразователе 1 проводят автоматически, по заранее заданной программе, реализующей алгоритм последовательности создания компрессии при обследовании и занесенной, например, в установках команд программы регистрации сигналов. Программное обеспечение регистрации сигналов и сбора данных построено, например, на компьютерной программе «Measurement and Automation Explorer» (программный продукт фирмы National Instruments) для персонального компьютера, имеющей дополнительные функциональные возможности. Кроме регистрации сигналов программа, по предварительно заданному протоколу, формирует последовательность управляющих команд, передаваемых в виде сигналов на внешние устройства. Уровни компрессионного давления, их продолжительности и число ступеней перед началом исследований заносят в протокол управляющей программы в виде последовательности соответствующих команд, управляющих пневмоэлементами. В процессе же функциональной пробы с компрессией тканей на экране монитора компьютера автоматически регистрируются и отображаются отражающие объемные изменения тканей и влияние имитатора 6 объемных изменений тканей, действующие на компрессионно-объемнометрический преобразователь 1. В регистрируемых сигналах воспринимается действие тканей в подманжетном пространстве на преобразователь 1, а также имитирующее действие объемных изменений состояния тканей, создаваемых преобразователем 7 давление-объем.The choice of an automatic pressure control mode is preferable for working according to a well-established technique. In this case, the pressure control in the compression-volumetric transducer 1 is carried out automatically, according to a predetermined program that implements the compression sequence algorithm during the examination and is entered, for example, in the command settings of the signal registration program. The software for recording signals and collecting data is built, for example, on the computer program “Measurement and Automation Explorer” (a software product of National Instruments) for a personal computer with additional functionality. In addition to registering signals, the program, according to a predefined protocol, generates a sequence of control commands transmitted in the form of signals to external devices. The levels of compression pressure, their duration and the number of steps before the start of research are entered into the protocol of the control program in the form of a sequence of corresponding commands that control the pneumatic elements. In the process of a functional test with tissue compression, reflecting volumetric changes in tissues and the effect of a simulator of 6 volumetric changes in tissues acting on a compression-volumetric transducer 1 are automatically recorded and displayed on a computer monitor screen on the computer monitor screen. The effect of tissues in the cuff space on transducer 1 is perceived in the recorded signals, and also simulating the effect of volumetric changes in the state of tissues created by the pressure-volume transducer 7.

При работе в ручном режиме автоматическое управление давлением не используется. В этом режиме осуществляется лишь автоматическая регистрация сигналов давления.When operating in manual mode, automatic pressure control is not used. In this mode, only automatic registration of pressure signals is carried out.

В блоке 5 запускают в работу программу регистрации сигналов давления в воздушной полости компрессионно-объемнометрического преобразователя 1 и преобразователя 7 давление-объем. При выборе параметров последовательной серии ступеней давления в преобразователе 1 (значений, продолжительностей и числа ступеней давления) учитывают целенаправленное исключение из общего объемного изменения состояния тканей - вклада соответствующих объемных изменений, за которые отвечают движение крови или лимфы по сосудам, вытеснение или смещение смежных с сосудами тканей. При каждом уровне компрессии из общего объемного изменения тканей в пространстве под манжетой исключается вклад объемных изменений тканей с более низким внутренним давлением, по сравнению с давлением в манжете, и регистрируются объемные изменения тканей с более высоким внутренним давлением.In block 5, a program for recording pressure signals in the air cavity of a compression-volumetric transducer 1 and a pressure-volume transducer 7 is launched. When choosing the parameters of a sequential series of pressure steps in the transducer 1 (values, durations and the number of pressure steps) take into account the deliberate exclusion from the total volumetric change in the state of tissues - the contribution of the corresponding volumetric changes, for which the movement of blood or lymph through the vessels, displacement or displacement of adjacent vessels tissues. At each compression level, from the total volumetric change in tissue in the space under the cuff, the contribution of volumetric tissue changes with lower internal pressure compared to cuff pressure is excluded, and volumetric tissue changes with higher internal pressure are recorded.

По сигналам управляющей программы (в автоматическом режиме) подаются команды на блок 3 создания давления. Включается компрессор и автоматически создается давление в воздушной полости компрессионно-объемнометрического преобразователя 1. В ручном же режиме работы управляющие команды не используются и момент повышения и другие изменения давления определяют, наблюдая за текущими записями сигналов давления. Нагнетают воздух в воздушной полости преобразователя 1 ручным пневматическим нагнетателем. Повышение давления на расположенные в подманжетном пространстве ткани контролируют по регистрации записей электрического сигнала на выходе преобразователя 2 давления. Продолжая регистрацию сигналов давления, устанавливают определенные уровни компрессионного давления (в автоматическом режиме - по командам от компьютера «выключить-включить компрессор»). В изменениях давления при этом присутствует реакция, отражающая объемные изменения структур тканей, в ответ на созданное компрессирующее давление. Для контроля изменений давления наблюдают запись сигнала на экране монитора компьютера. При необходимости корректируют уровни компрессии. При создании разных ступеней компрессии тканей регистрируют изменения давления, отражающие их объемные изменения при компрессии.By the signals of the control program (in automatic mode), commands are sent to the pressure generating unit 3. The compressor turns on and pressure is automatically created in the air cavity of the compression-volumetric transducer 1. In manual mode, control commands are not used and the moment of increase and other pressure changes are determined by observing the current recordings of pressure signals. They pump air in the air cavity of the transducer 1 with a manual pneumatic supercharger. The increase in pressure on the tissues located in the cuff space is controlled by recording the electrical signal at the output of the pressure transducer 2. Continuing the registration of pressure signals, set certain levels of compression pressure (in automatic mode - by commands from the computer "turn off / on the compressor"). In the case of pressure changes, there is a reaction reflecting volume changes in tissue structures in response to the created compression pressure. To control pressure changes, a signal is recorded on a computer screen. If necessary, adjust the compression levels. When creating different stages of tissue compression, pressure changes are recorded that reflect their volumetric changes during compression.

Для целей исследований функциональную пробу с компрессией тканей сочетают с разными функциональными пробами, действующими на наполнение тканей, также регистрируя сигналы давления.For research purposes, a functional test with tissue compression is combined with various functional tests acting on tissue filling, also recording pressure signals.

В исследованиях также включают в работу имитатор объемных изменений состояния тканей, с целью внесения маркирования в результирующем проявлении объемных изменений состояния тканей, объемных изменений преобразователя давление-объем. Работа имитатора 6, создающего объемные изменения преобразователя 7, осуществляется аналогично работе системы создания давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе 1. Она также проводится либо автоматически или в ручном режиме. По регистрациям идентифицируется и верифицируется проявление имитируемых изменений давления в воздушной полости преобразователя 7 давление-объем.The studies also include a simulator of volumetric changes in the state of tissues, in order to make marking in the resulting manifestation of volumetric changes in the state of tissues, volumetric changes in the pressure-volume transducer. The operation of the simulator 6, which creates volumetric changes of the transducer 7, is carried out similarly to the operation of the pressure generation system in the compression-volumetric transducer 1. It is also carried out either automatically or in manual mode. The registration identifies and verifies the manifestation of simulated pressure changes in the air cavity of the pressure-volume transducer 7.

Завершив обследование, останавливают регистрирующую запись сигналов давления и возвращают давление в компрессионно-объемнометрическом преобразователе 1 и преобразователе 7 давление-объем в исходное состояние, сбросив в них давление. Данные с результатами регистрации запоминают в файловой системе запоминающего устройства компьютера для последующего анализа.After completing the examination, stop recording the recording of pressure signals and return the pressure in the compression-volumetric transducer 1 and the pressure-volume transducer 7 to the initial state, relieving pressure in them. Data with the registration results is stored in a file system of a computer storage device for subsequent analysis.

Анализ полученных в регистрации результатов проводят путем спектрального преобразования данных, зарегистрированных сигналов давления в воздушной полости компрессионно-объемнометрического преобразователя 1, относящихся к разным ступеням компрессионного давления на ткани, и в преобразователе 7 давление-объем. Спектры рассчитываются методом быстрого преобразования Фурье с использованием программного пакета Матлаб. За проявление периодических составляющих в спектрах процессов объемных изменений в тканях отвечают соответственно объемные изменения состояния тканей в сегменте конечности и объемные изменения в воздушной полости преобразователя 7 давление-объем, используемые при простых компрессионных воздействиях или в сочетании с функциональными пробами воздействия на организм.The analysis of the results obtained in the registration is carried out by spectral conversion of the data, the recorded pressure signals in the air cavity of the compression-volumetric transducer 1, relating to different stages of compression pressure on the tissue, and in the pressure-volume transducer 7. Spectra are calculated using the fast Fourier transform method using the Matlab software package. For the manifestation of the periodic components in the spectra of processes of volumetric changes in tissues, correspondingly are volumetric changes in the state of tissues in the limb segment and volumetric changes in the air cavity of the pressure-volume transducer 7 used for simple compression effects or in combination with functional tests of exposure to the body.

Спектральные характеристики изменений давления, вызванных в процессе обследования объемными изменениями состояния тканей или имитатора объемных изменений тканей, позволяют объективно характеризовать состояние тканей по амплитудно-частотным соотношениям. Они отражают при разных уровнях уровнях компрессии вклад в общее объемное изменение состояния разных тканей, а также позволяют, с целью проверки, идентифицировать маркерное проявление имитируемых изменений объема. Например, в спектрах определяются пики и диапазоны изменения частот быстро- и медленноволновых процессов в тканях.The spectral characteristics of pressure changes caused during the examination by volumetric changes in the state of tissues or a simulator of volumetric changes in tissues allow you to objectively characterize the state of tissues by amplitude-frequency relationships. At different levels of compression levels, they reflect the contribution to the total volumetric change in the state of different tissues, and also allow, for verification purposes, to identify the marker manifestation of simulated volume changes. For example, in the spectra, peaks and ranges of changes in the frequencies of fast and slow wave processes in tissues are determined.

Применение способа иллюстрируется примерами 1-3 диагностических обследований пациента, с использованием функциональной пробы с компрессией тканей (пример 1), с использованием функциональной пробы с компрессией тканей и дополнительных функциональных проб (пример 2), с использованием функциональной пробы с компрессией тканей и воздействием имитирующих объемные изменения состояния тканей (пример 3).The application of the method is illustrated by examples 1-3 of diagnostic examinations of the patient, using a functional test with tissue compression (example 1), using a functional test with tissue compression and additional functional tests (example 2), using a functional test with tissue compression and simulating volumetric effects changes in the state of tissues (example 3).

Данные о пациенте.Patient data.

Мужчина (Ст-в), возраст - 23 года, практически здоров, вес 79 кг, рост 174 см, нормотоник, физиологические показатели состояния в спокойном состоянии: пульс - 57 уд/мин, артериальное давление 130/80 мм рт.ст. (определены тонометром фирмы Омрон перед обследованием), частота дыхания 12/мин (0,2 Гц) - определена опытным способом, путем подсчета дыхательных экскурсий грудной клетки.Male (St-in), age - 23 years old, practically healthy, weight 79 kg, height 174 cm, normotonic, physiological state indicators in a calm state: pulse - 57 beats / min, blood pressure 130/80 mm Hg (determined by an Omron tonometer before examination), respiratory rate 12 / min (0.2 Hz) - determined empirically by counting the respiratory excursions of the chest.

Конфигурация устройства для функциональных проб с компрессией тканей. В качестве компрессионно-объемнометрического преобразователя использована манжета «Eclipse, Pediatrtic, range 16-22 cm» (продукция фирмы SunTech). Ширина манжеты, определяющая ширину зоны компрессионного воздействия на ткани сегмента конечности - 11 см. В качестве преобразователя давление-объем использована стетоскопическая головка для прослушивания тонов Короткова (производства Петродворцового часового завода, Санкт-Петербург). В качестве блоков создания давления использованы ручные пневмонагнетатели с механизмом стравливания воздуха и клапаном сброса давления (производства Петродворцового часового завода, Санкт-Петербург). В качестве блока управления, регистрации, обработки и представления информации использован персональный компьютер (notebook IBM ThinkPad) со встроенным портом PCMCIA. В роли блока преобразования сигналов использовано производимое фирмой National Instruments устройство 16-разрядного аналого-цифрового преобразователя DAQCard-6036Е, установленное в порт PCMCIA компьютера, и соединяемый с ним соответствующим соединительным кабелем блок преобразования сигналов «SCB-68-pin Shielded». В качестве преобразователей давления использованы преобразователи давления MPX-5050DP (производство фирмы Motorolla). Электрические выводы преобразователей давления соединены с соответствующими входами блока SCB-68. Пневматические выводы манжеты, преобразователя давление-объем, преобразователей давления и блоков создания давления соединены пневматически в соответствии с блок схемой (фиг.1 и 2). Частота опроса сигналов - 100 Гц. Отображение регистрируемых сигналов давления проведено на экране монитора компьютера.Device configuration for functional tests with tissue compression. The cuff “Eclipse, Pediatrtic, range 16-22 cm” (manufactured by SunTech) was used as a compression-volumetric transducer. The width of the cuff, which determines the width of the compression zone on the tissues of the limb segment, is 11 cm. A stethoscopic head was used as a pressure-volume transducer to listen to Korotkov tones (produced by the Petrodvorets Watch Factory, St. Petersburg). As pressure building blocks, manual pneumatic blowers with an air bleeding mechanism and a pressure relief valve were used (manufactured by the Petrodvorets Watch Factory, St. Petersburg). As a control unit, registration, processing and presentation of information used a personal computer (notebook IBM ThinkPad) with built-in PCMCIA port. As a signal conversion unit, the device used by National Instruments, a 16-bit DAQCard-6036E analog-to-digital converter device installed in the PCMCIA port of a computer and the SCB-68-pin Shielded signal conversion unit connected to it by an appropriate connection cable, was used. As pressure transducers, pressure transducers MPX-5050DP (manufactured by Motorolla) were used. The electrical terminals of the pressure transmitters are connected to the corresponding inputs of the SCB-68 block. The pneumatic terminals of the cuff, pressure-volume transducer, pressure transducers and pressure generating units are pneumatically connected in accordance with the block diagram (Figures 1 and 2). The signal polling frequency is 100 Hz. The recorded pressure signals are displayed on the computer monitor screen.

Для проведения функциональной пробы с компрессией тканей выбран ручной режим создания давления в воздушной полости компрессионно-объемнометрического преобразователя (манжеты), так как он предпочтителен для общих обследований и анализа состояний. Положение пациента во время регистрации сигналов давления - лежа на спине, мышцы тела расслаблены.To conduct a functional test with tissue compression, the manual mode of creating pressure in the air cavity of the compression-volumetric transducer (cuff) was selected, since it is preferred for general examinations and analysis of conditions. The position of the patient during registration of pressure signals - lying on his back, the muscles of the body are relaxed.

Для регистрации и наблюдения на экране монитора компьютера процессов с записью сигналов давления в воздушной полости компрессионно-объемнометрического преобразователя и преобразователя давление-объем использована программа регистрации сигналов «Measurement and Automation Explorer» (программный продукт фирмы National Instruments). Обработка данных, полученных при регистрациях, проведена средствами компьютерной программы MatLab 6.5.To register and observe processes on the computer monitor screen with recording pressure signals in the air cavity of a compression-volumetric transducer and a pressure-volume transducer, the Measurement and Automation Explorer signal recording program (National Instruments software product) was used. Processing of data obtained during registration was carried out using the MatLab 6.5 computer program.

Пример 1. Проявление (разделение) медленных и быстрых периодических волновых процессов состояния тканей при функциональных пробах с их компрессией.Example 1. The manifestation (separation) of slow and fast periodic wave processes of the state of tissues during functional tests with their compression.

Включив персональный компьютер, запускали программу регистрации сигналов «Measurement and Automation Explorer». Затем, используя ручной пневмонагнетатель с механизмом стравливания воздуха и клапаном сброса, в процессе записи давления, создавали в компрессионно-объемнометрическом преобразователе последовательную серию дозируемых по уровню и продолжительности ступеней компрессии. На экране монитора компьютера наблюдали соответствующие изменения сигнала давления. Последовательно устанавливали постоянные уровни 5±2, 10±2, 28±2 и 85±10 мм рт.ст. и на каждой ступени давления в течение не менее 3 мин регистрировали последующие изменения сигналов давления, вызванных объемными изменениями состояния тканей. Повышение давления создавало компрессирующее действие на разные ткани, в соответствии с их состоянием, и приводило к изменению их объемного наполнения. Объемные изменения тканей воспринимались компрессионно-объемнометрическим преобразователем (манжетой) в виде соответствующих изменений давления в его воздушной полости.Turning on the personal computer, we launched the Measurement and Automation Explorer signal recording program. Then, using a manual pneumosupercharger with an air bleeding mechanism and a relief valve, in the process of recording the pressure, a sequential series of compression stages dosed in level and duration was created in the compression-volumetric converter. On the computer monitor screen, corresponding changes in the pressure signal were observed. Constantly established constant levels of 5 ± 2, 10 ± 2, 28 ± 2 and 85 ± 10 mm Hg and at each pressure stage for at least 3 minutes, subsequent changes in pressure signals caused by volumetric changes in the state of the tissues were recorded. The increase in pressure created a compressive effect on different tissues, in accordance with their condition, and led to a change in their volumetric filling. Volumetric changes in tissues were perceived by a compression-volumetric transducer (cuff) in the form of corresponding changes in pressure in its air cavity.

Зарегистрированные программой «Measurement and Automation Explorer» записи сигналов давления сохранялись в соответствующих файлах данных запоминающего устройства компьютера. Эти данные использованы в последующей обработке. После обследования останавливали программу регистрации сигналов и давление в манжете сбрасывали.Records of pressure signals recorded by the Measurement and Automation Explorer program were stored in the corresponding data files of the computer's storage device. These data are used in subsequent processing. After the examination, the signal recording program was stopped and the cuff pressure was relieved.

На фиг.5 приведены спектрограммы плотностей мощности (PSD) изменения сигналов давления в воздушной полости объемнометрического преобразователя на разных ступенях компрессии тканей. Они получены из данных, обработанных программой MatLab 6.5 по алгоритму быстрого преобразования Фурье, с разрешением 8192 точки. По осям У - оцифрованные отметки значений PSD, мм рт.ст.2/Гц, по осям Х - отметки частоты, Гц.Figure 5 shows the spectrograms of the power density (PSD) changes in the pressure signals in the air cavity of the volumetric transducer at different stages of tissue compression. They are obtained from data processed by MatLab 6.5 using the fast Fourier transform algorithm with a resolution of 8192 points. Along the Y-axes - digitized marks of PSD values, mmHg 2 / Hz, along the X-axis - frequency marks, Hz.

При всех заданных ступенях компрессии тканей в спектрах по разному проявляются пики высокочастотной (в диапазоне 0,85-1,0 Гц) и низкочастотных (0,05-0,4 Гц) составляющих, отражающих динамику объемных изменений в разных тканях и их вклад в совокупное объемное изменение. Очевидно, проявляемые полоса частот и пик в высокочастотной области связаны с пульсирующим характером переноса крови в кровеносных сосудах к тканям и вариабельностью частоты сердечных сокращений. Они соответствуют предварительно определенным в независимом электрокардиографическом исследовании частоте пульса 57 уд/мин и диапазону его изменения ±3 уд/мин. Низкочастотные же компоненты спектра являются проявлением медленных волновых процессов в тканях, связанных с модулирующим влиянием дыхательных волн, волн Траубе-Геринга-Майера и их гармоник на кровенаполнение разных сосудов, а также отражением и суперпозицией волн и другими физиологическими механизмами действия. В спектрах (фиг.5) отмечается, что с изменением компрессионного давления, при переходе от 6 до 30 мм рт.ст., имеется более мощное проявление низкочастотных спектральных составляющих процессов в тканях, по сравнению с высокочастотными. Это объясняется тем, что при давлении выше лимфатического (10 мм рт.ст.) нарушается лимфодренаж, перераспределение и обмен жидкостей в тканях и проявляются замедленные движения тканей, связанные с их сжатием и смещением относительно соседних тканей. При давлении 30 мм рт.ст. пережимаются венозные сосуды, которые вовлекаются в адаптирующуюся к новым условиям кровообращения реакцию. При 90 мм рт.ст. проявление медленноволновой части спектра подавляется, по сравнению с высокочастотным пиком. Вероятно это связано с превышением внешнего давления на ткани уровней давления внутри разных тканей и проявлением ответной реакции не полностью компрессированных тканей. В спектрах выделяется изменение абсолютных значений уровней пиков и соотношений между ними для низко- и высокочастотного участков спектра. Отмеченные при обследовании факты можно интерпретировать разным вкладом в общую ответную реакцию разных структур тканей и функциональных систем на компрессирующее давление и проявлением разных механизмов действия в ответной реакции. Однако важно отметить воспроизводимость проявления отмеченных тенденций при проведении функциональных проб с компрессией тканей в повторных обследованиях, также отражающих их реакцию.At all given steps of tissue compression, the peaks in the spectra manifest themselves differently in the high-frequency (in the range 0.85-1.0 Hz) and low-frequency (0.05-0.4 Hz) components, reflecting the dynamics of volume changes in different tissues and their contribution to cumulative volume change. Obviously, the manifested frequency band and peak in the high-frequency region are associated with the pulsating nature of the transfer of blood in blood vessels to tissues and the variability of heart rate. They correspond to a pulse rate of 57 bpm predefined in an independent electrocardiographic study and a range of ± 3 bpm. The low-frequency components of the spectrum are a manifestation of slow wave processes in tissues associated with the modulating effect of respiratory waves, Traube-Goering-Mayer waves and their harmonics on the blood supply of different vessels, as well as reflection and superposition of waves and other physiological mechanisms of action. In the spectra (Fig. 5), it is noted that with a change in compression pressure, with a transition from 6 to 30 mm Hg, there is a more powerful manifestation of the low-frequency spectral components of the processes in tissues, compared with high-frequency ones. This is explained by the fact that at a pressure above lymphatic (10 mmHg) lymphatic drainage, redistribution and exchange of fluids in the tissues are disturbed, and slowed down tissue movements associated with their compression and displacement relative to neighboring tissues are manifested. At a pressure of 30 mm Hg venous vessels are pinched, which are involved in a reaction that adapts to new blood circulation conditions. At 90 mmHg the manifestation of the slow-wave part of the spectrum is suppressed, compared with the high-frequency peak. This is probably due to the excess of external pressure on the tissue pressure levels inside different tissues and the manifestation of the response of incompletely compressed tissues. In the spectra, a change in the absolute values of the peak levels and the relationships between them for the low- and high-frequency parts of the spectrum is distinguished. The facts noted during the examination can be interpreted by a different contribution to the overall response of different tissue structures and functional systems to compressive pressure and by the manifestation of different mechanisms of action in the response. However, it is important to note the reproducibility of the manifestation of the noted trends during functional tests with tissue compression in repeated examinations that also reflect their reaction.

Представленные результаты показывают, что в функциональной пробе с компрессией тканей принципиально регистрируются данные, объективно отражающие объемные изменения тканей. Эти данные характеризуются показателями частотных характеристик: частотами пиков, полосами частот, включающих эти пики, абсолютными значениями пиков и их соотношением при разных уровнях компрессии. И, наконец, путем создания разных уровней давления на ткани исключается проявление вклада тканей, внутреннее давление в которых меньше уровня создаваемого компрессионного давления.The presented results show that, in a functional test with tissue compression, data are recorded in principle that objectively reflect volume changes in tissues. These data are characterized by indicators of frequency characteristics: peak frequencies, frequency bands including these peaks, absolute peak values and their ratio at different compression levels. And finally, by creating different levels of pressure on the tissue, the manifestation of the contribution of tissues, the internal pressure in which is less than the level of the created compression pressure, is eliminated.

Пример 2. На фиг.6 приведены сравнительные графические иллюстрации спектров, полученных из данных в функциональной пробе с компрессией тканей в сочетании с дополнительными функциональными пробами, влияющими на объемное состояние (наполнение) тканей. В качестве дополнительных функциональных проб использовались лимфодренирующий массаж и ортостатическая проба. Массаж проводился на предплечье руки, на плече которой затем осуществлялась функциональная проба с компрессией тканей. Ортостатическая проба проведена путем перевода обследуемого из положения лежа в вертикальное положение. Отметки на спектрограммах фиг.6 - по осям Х и Y - такие же, как и на фиг.5; Рк - обозначение создаваемого на ткани компрессионного давления. Из анализа рассчитанных спектров видно, что при функциональной пробе с компрессией тканей, при разных уровнях компрессионного давления изменяются как амплитудные соотношения высоко- и низкочастотных составляющих, так и положение частот низкочастотных составляющих. Кроме того, отмечаются различия между спектрами фонового состояния (без дополнительных функциональных проб) и при дополнительных функциональных пробах. Они объясняются изменением состояния тканей и организма в результате соответственно массажа и ортостатической пробы. Так, после массажа при всех уровнях компрессионного давления наблюдается увеличение амплитуды гармоник в низкочастотной области спектра, что может свидетельствовать об улучшении функции лимфотока. Особо обращает на себя внимание существенное повышение амплитуды низкочастотной гармоники при внешней компрессии 90 мм рт.ст., что может быть связано с приростом объема в сосудистом русле низкого давления (венозной крови). В результате ортостатической нагрузки, при внешнем давлении в манжете 10 и 30 мм рт.ст., высокочастотная составляющая нивелирована, что соответствует общепринятым физиологическим представлениям о постуральных реакциях системы кровообращения. При этом структура спектра в области низких частот качественно не изменилась. При давлении в манжете 90 мм рт.ст. проявляется высокочастотная составляющая с одновременным снижением амплитуды низкочастотных гармоник. Это объясняется тем, что внешняя компрессия на ткани сравнима с уровнем давления в артериальном русле.Example 2. Figure 6 shows comparative graphical illustrations of the spectra obtained from data in a functional sample with tissue compression in combination with additional functional samples that affect the volumetric state (filling) of tissues. Lymphatic drainage massage and orthostatic test were used as additional functional tests. Massage was carried out on the forearm of the hand, on the shoulder of which was then carried out a functional test with tissue compression. An orthostatic test was performed by transferring the subject from a prone position to a vertical position. The marks on the spectrograms of FIG. 6 — along the X and Y axes — are the same as in FIG. 5; P to - designation of the compression pressure created on the fabric. An analysis of the calculated spectra shows that, during a functional test with tissue compression, at different levels of compression pressure, both the amplitude ratios of the high and low frequency components and the position of the frequencies of low frequency components change. In addition, there are differences between the spectra of the background state (without additional functional probes) and with additional functional probes. They are explained by changes in the state of tissues and the body as a result of massage and orthostatic tests, respectively. So, after massage, at all levels of compression pressure, an increase in the amplitude of harmonics in the low-frequency region of the spectrum is observed, which may indicate an improvement in the function of the lymph flow. Particularly noteworthy is a significant increase in the amplitude of the low-frequency harmonic with external compression of 90 mm Hg, which may be associated with an increase in volume in the vascular bed of low pressure (venous blood). As a result of the orthostatic load, with an external cuff pressure of 10 and 30 mm Hg, the high-frequency component is leveled, which corresponds to the generally accepted physiological ideas about postural reactions of the circulatory system. In this case, the structure of the spectrum in the low-frequency region has not changed qualitatively. With a cuff pressure of 90 mmHg a high-frequency component appears with a simultaneous decrease in the amplitude of low-frequency harmonics. This is because external compression on the tissue is comparable to the level of pressure in the arterial bed.

Пример 3. На фиг.7 приведены временные диаграммы сигналов давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе (верхняя диаграмма) и преобразователе давление-объем (нижний фрагмент). Они зарегистрированы при проведении функциональной пробы с компрессией тканей и созданием имитирующих изменений объема тканей, посредством преобразователя давление-объем. Оба фрагмента записей относятся к одному и тому же периоду времени регистрации сигналов в процессе создания компрессирующего давления на ткани плечевого сегмента конечности, при уровне компрессионного давления 80±2 мм рт.ст., в сидячем положении обследуемого. На диаграммах по осям Х - отметки времени, с, по осям Y - давление, мм рт.ст. В зарегистрированных изменениях давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе (верхняя диаграмма) видны наложения в смешанном сигнале - пульсирующего давления, которое связано с пульсациями кровеносных сосудов, а также независимой, искуссвенно созданной высокочастотной составляющей сигнала изменения давления в воздушной полости преобразователя давление-объем. Визуально выделяется также и низкочастотная модуляция. В изменениях давления в преобразователе давление-объем (нижняя диаграмма) содержатся также высокочастотные и низкочастотные составляющие. Однако они созданы искусственно и независимо от изменений давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе. В представленных на фиг.8 спектрах сигналов изменения давления в компрессионно-объемнометрическом преобразователе (верхняя спектрограмма), рассчитанных из данных, отражающих изменение соответствующих сигналов давления, стрелками отмечены пики высокочастотной составляющей, за который отвечают пульсации кровеносных сосудов (1,25-1,35)±0,02 Гц, и пики низкочастотных составляющих медленноволновых, модулирующих процессов в тканях (0,09±0,02 Гц и 0,27±0,02 Гц). Кроме того, в высокочастотной части спектра также присутствует комплекс с пиками в диапазоне (1,45-1,65)±0,02 Гц, которые связаны с искусственно созданными изменениями давления в преобразователе давление-объем. Этот диапазон также однозначно проявляется в спектре изменения давления в преобразователе давление-объем (нижняя спектрограмма, фиг.8). Однако в этом спектре не проявляется высокочастотных составляющих, за которые отвечают пульсации кровеносных сосудов, что полностью соответствует условиям проведения эксперимента с проявлением имитации объемных изменений состояния тканей.Example 3. Figure 7 shows the timing diagrams of pressure signals in a compression-volumetric transducer (upper diagram) and a pressure-volume transducer (lower fragment). They were registered during a functional test with tissue compression and the creation of imitating changes in tissue volume through a pressure-volume transducer. Both fragments of records relate to the same period of time for recording signals in the process of creating compressive pressure on the tissue of the shoulder segment of the limb, at a compression pressure of 80 ± 2 mm Hg, in the sitting position of the subject. In the diagrams along the X axes - time stamps, s, along the Y axes - pressure, mm Hg The recorded pressure changes in the compression-volumetric transducer (upper diagram) show overlays in the mixed signal - the pulsating pressure, which is associated with pulsations of blood vessels, as well as the independent, artificially created high-frequency component of the signal of the pressure change in the air cavity of the pressure-volume transducer. Visually, low-frequency modulation is also highlighted. The pressure changes in the pressure-volume transducer (bottom diagram) also contain high-frequency and low-frequency components. However, they are created artificially and independently of pressure changes in the compression-volumetric transducer. In the spectra of pressure change signals in the compression-volumetric transducer shown in Fig. 8 (upper spectrogram), calculated from data reflecting the change in the corresponding pressure signals, the arrows indicate the peaks of the high-frequency component, for which the pulsations of blood vessels correspond (1.25-1.35 ) ± 0.02 Hz, and the peaks of the low-frequency components of the slow-wave modulating processes in the tissues (0.09 ± 0.02 Hz and 0.27 ± 0.02 Hz). In addition, in the high-frequency part of the spectrum, there is also a complex with peaks in the range (1.45-1.65) ± 0.02 Hz, which are associated with artificially created pressure changes in the pressure-volume transducer. This range also clearly manifests itself in the spectrum of pressure changes in the pressure-volume transducer (lower spectrogram, Fig. 8). However, in this spectrum high-frequency components are not manifested, for which pulsations of blood vessels are responsible, which fully corresponds to the conditions of the experiment with the manifestation of imitation of volumetric changes in the state of tissues.

Из описания примеров 1-3 функциональных проб с компрессией тканей очевидно, что в них регистрируются изменения давления, отражающие объемные изменения тканей, охваченных компрессионно-объемнометрическим преобразователем. За эти изменения отвечают происходящие внутренние и внешне проявляемые объемные изменения. В спектральном представлении проявляются волновые особенности процессов в высокочастотной и низкочастотной областях спектра. Их можно интерпретировать действием разных механизмов: смещающими движениями тканей, их вытеснением из-под манжетного пространства, перераспределением в наполнении жидкостных систем, упруго-вязкими взаимодействиями между соседними тканями и субстратами сосудистых систем и окружающих их тканей. Путем дозируемой компрессии исключается вклад объемных изменений одних тканей в общих объемных изменениях в тканях в подманжетном пространстве. Это позволяет целенаправленно проводить исследования состояния тканей, по значениям известных уровней давления в тканях, направленно исключая их влияние. Таким образом, функциональная проба с компрессией тканей представляет интерес для целей диагностических обследований их состояния, а также в обучении.From the description of examples 1-3 functional tests with tissue compression, it is obvious that pressure changes are recorded in them, reflecting the volumetric changes in the tissues covered by the compression-volumetric transducer. For these changes, the occurring internal and externally manifested volume changes are responsible. In the spectral representation, the wave features of the processes in the high-frequency and low-frequency regions of the spectrum are manifested. They can be interpreted by the action of various mechanisms: displacing movements of tissues, their displacement from under the cuff space, redistribution in the filling of fluid systems, elastic-viscous interactions between adjacent tissues and substrates of the vascular systems and surrounding tissues. By dosed compression, the contribution of volumetric changes in some tissues to total volumetric changes in tissues in the cuff space is eliminated. This allows you to purposefully conduct research on the state of tissues, according to the values of known levels of pressure in the tissues, specifically excluding their influence. Thus, a functional test with tissue compression is of interest for the purpose of diagnostic examinations of their condition, as well as in training.

Кроме того, функциональная проба с компрессией тканей, а также с участием дополнительной функциональной пробы, а также с имитацией изменений состояния тканей обеспечивает воспроизводимое провоцируемое проявление в тканях объемных изменений, при обработке данных, отражающих при этом которые, выделяется участие и вклад ответственных тканей, относящихся к функциональным системам с разным уровнем внутритканевого давления, или имитирующих объемных изменений. Реализация функциональной пробы с компрессией тканей обеспечивает верификацию регистрируемых проявлений объемных изменений тканей путем создания имитирующих изменений их состояния маркирующим по амплитуде и частоте воздействиями на компрессионно-объемнометрический преобразователь.In addition, a functional test with tissue compression, as well as with the participation of an additional functional test, as well as simulating changes in the state of tissues provides a reproducible provoked manifestation of volume changes in tissues, while processing data reflecting which, the participation and contribution of responsible tissues related to functional systems with different levels of interstitial pressure, or simulating volumetric changes. The implementation of a functional test with tissue compression provides verification of the recorded manifestations of volumetric changes in tissues by creating simulating changes in their state by labeling in amplitude and frequency effects on the compression-volumetric transducer.

Claims (5)

1. Функциональная проба с компрессией тканей организма, провоцирующая объемные изменения в них передаваемым давлением от охватывающего сегмент конечности компрессионно-объемнометрического преобразователя, отличающаяся тем, что создают дозируемые по уровню и продолжительности ступени компрессионного давления, при которых из общего объемного изменения тканей исключается вклад объемных изменений структур тканей, давление в которых соответственно меньше уровня компрессионного давления, на каждой ступени регистрируют изменения давления, отражающие объемные изменения состояния тканей, рассчитывают по ним спектральные характеристики и представляют результатом функциональной пробы сравнительные отношения характеризующих их амплитудно-частотных показателей, соответствующих разным уровням компрессионного давления.1. A functional test with compression of body tissues that provokes volumetric changes in them with transmitted pressure from a compression-volumetric transducer covering the limb segment, characterized in that a compression pressure stage is dosed in terms of level and duration, in which the contribution of volumetric changes is excluded from the total volumetric tissue change tissue structures, the pressure in which is correspondingly less than the level of compression pressure, pressure changes are recorded at each stage Ia reflecting volumetric change of state of tissues, it is calculated by the spectral characteristics and are the result of a functional test comparative relations characterizing their amplitude-frequency indicators corresponding to different levels of compression pressure. 2. Функциональная проба по п.1, отличающаяся тем, что ее сочетают с функциональной пробой, влияющей на объемные изменения состояния тканей.2. The functional test according to claim 1, characterized in that it is combined with a functional test that affects volumetric changes in the state of tissues. 3. Функциональная проба по п.1, отличающаяся тем, что при компрессионных воздействиях на ткани имитируют маркирующими по амплитуде и частоте объемные изменения состояния тканей, независимо воздействуя на компрессионно-объемнометрический преобразователь.3. The functional test according to claim 1, characterized in that during compression actions on the tissues, volume changes in the state of the tissues, which affect the compression and volumetric transducer, are imitated by amplitude and frequency, independently acting on the compression-volumetric transducer. 4. Устройство для осуществления функциональной пробы по п.1, включающее первый преобразователь давления и первый блок создания давления, связанные посредством блока преобразования электрических сигналов с блоком управления, регистрации, обработки и представления информации и пневматически соединенные с компрессионно-объемнометрическим преобразователем, и выполненный с возможностью имитации объемных изменений состояния тканей имитатор объемных изменений состояния тканей, связанный через блок преобразователя электрических сигналов с блоком управления, регистрации, обработки и представления информации и состоящий из пневматически соединенных, второго преобразователя давления, второго блока создания давления и преобразователя давление-объем.4. The device for carrying out the functional test according to claim 1, comprising a first pressure transducer and a first pressure generating unit, coupled via an electric signal conversion unit to a control unit for recording, processing and presenting information and pneumatically connected to a compression-volumetric transducer, and made with the ability to simulate volumetric changes in the state of tissues; a simulator of volumetric changes in the state of tissues, connected through an electric signal converter block a control unit, registering, processing and presentation of information and comprising pneumatically connected, the second pressure transducer, the second pressure generating unit and the transducer pressure-volume. 5. Устройство для осуществления функциональной пробы по п.4, отличающееся тем, что преобразователь давление-объем имеет снабженную пневматическим выводом внутреннюю герметично замкнутую воздушную полость, ограниченную корпусом и воспринимающей механические воздействия упругой мембраной. 5. A device for performing a functional test according to claim 4, characterized in that the pressure-volume transducer has an airtight inner air-tight cavity with a pneumatic outlet, bounded by a housing and an elastic membrane that perceives mechanical stresses.
RU2009118039/14A 2009-05-12 2009-05-12 Functional test with compression of organism tissues and device for its realisation RU2405424C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009118039/14A RU2405424C1 (en) 2009-05-12 2009-05-12 Functional test with compression of organism tissues and device for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009118039/14A RU2405424C1 (en) 2009-05-12 2009-05-12 Functional test with compression of organism tissues and device for its realisation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2405424C1 true RU2405424C1 (en) 2010-12-10

Family

ID=46306229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009118039/14A RU2405424C1 (en) 2009-05-12 2009-05-12 Functional test with compression of organism tissues and device for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405424C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАСИНСКИЙ С.И. и др. Применение комплексной компрессионной диагностической пробы для определения показаний к хирургическому лечению атеросклеротической хориоретинальной дистрофии. Вестник офтальмологии, 1998,1, с.36-38. ГИЗАТУЛЛИН Р.Х. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма и его применение в психотерапии. Здравоохранение Башкиртостана, 1998, 5-6, с.136-142. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10531827B2 (en) Apparatus and method for beneficial modification of biorhythmic activity
JP2016511032A (en) ECG equipment
EP0818175A1 (en) Living body condition measuring apparatus
Umana et al. Comparison of oscillometric and intraarterial systolic and diastolic blood pressures in lean, overweight, and obese patients
JP2008514263A (en) Method and apparatus for presenting information on the flow behavior of body fluids measured externally by ultrasound
CA2343537A1 (en) Interventive-diagnostic device
CN110650680B (en) Device for monitoring blood and respiratory flow
JPH03502059A (en) Non-invasive continuous monitor for arterial blood pressure waveforms
CN113160921A (en) Construction method and application of digital human cardiovascular system based on hemodynamics
JP2008516719A (en) DVT detection
CN110251100B (en) Pulse diagnosis instrument
JPH10179528A (en) Pulse analysis device
JP2015016268A (en) Measuring analytical method for pulse diagnosis in oriental medicine, measuring analytical system for the same, and simple and portable measuring analytical device for pulse diagnosis using artificial-intelligence
RU2405424C1 (en) Functional test with compression of organism tissues and device for its realisation
CN104545942A (en) Method and device for monitoring vein blood oxygen saturation degree
US10039488B2 (en) System and method to determine tissue compression
RU2396899C2 (en) Mokhov-chaschin's method of obtaining data about cranial tissue state and device for its realisation
CN203341726U (en) Novel intelligent sphygmomanometer
US10918292B2 (en) Non-invasive cardiac output assessment
Anchan Estimating pulse wave velocity using mobile phone sensors
Wang et al. A Research on Relevance Between Photoplethysmography Signal and External Stimuli
CN210811009U (en) Dynamic blood pressure simulator for measuring electronic sphygmomanometer
Alvarado Alvarez Study of Physics and Mathematics Principles of Cuff-Based Blood Pressure Measurement Methods
RU2372837C2 (en) Method of cranial tissues examination and device for its realisation
RU2539417C1 (en) Method for blood pressure normalisation

Legal Events

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

Effective date: 20130513