RU2423913C1 - Method of diagnosing vascular system state - Google Patents
Method of diagnosing vascular system state Download PDFInfo
- Publication number
- RU2423913C1 RU2423913C1 RU2009145552/14A RU2009145552A RU2423913C1 RU 2423913 C1 RU2423913 C1 RU 2423913C1 RU 2009145552/14 A RU2009145552/14 A RU 2009145552/14A RU 2009145552 A RU2009145552 A RU 2009145552A RU 2423913 C1 RU2423913 C1 RU 2423913C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elasticity
- sphygmogram
- electrocardiogram
- intervals
- duration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для ранней диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, артериальная гипертензия) и при других патологических состояниях. Кроме того, возможно применение способа в скрининг-диагностике у практически здоровью людей для определения биологического возраста артериальной сосудистой системы человека как фактора прогностической оценки ранней предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям.The invention relates to medicine and can be used for early diagnosis of diseases of the cardiovascular system (atherosclerosis, arterial hypertension) and other pathological conditions. In addition, it is possible to use the method in screening diagnostics in practically human health to determine the biological age of the human arterial vascular system as a factor in the prognostic assessment of an early predisposition to cardiovascular diseases.
Известно несколько подходов к диагностике сосудистой системы путем определения эластичности артериального сосудистого русла. Известны способы, основанные на определении величины комплекса интима-медиа общей сонной артерии с помощью ультразвукового исследования сосудов (Патент RU 2352255, А61В 8/00, 20.04.2009). Недостатком известного способа является сложность реализации метода, обусловленная использованием ультразвуковых датчиков, и точного определения местоположения дистальных и проксимальных участков сонной артерии.There are several approaches to the diagnosis of the vascular system by determining the elasticity of the arterial vascular bed. Known methods based on determining the size of the complex intima-media of the common carotid artery using ultrasound examination of blood vessels (Patent RU 2352255, A61B 8/00, 04/20/2009). The disadvantage of this method is the complexity of the method, due to the use of ultrasonic sensors, and the accurate location of the distal and proximal sections of the carotid artery.
Известны способы, основанные на определении эластичности на основе анализа морфологических изменений соединительной ткани и последующей оценки по ним состояния коронарных артерий (Патент RU 2063634, G01N 33/48, 10.07.1996). Недостатком известного способа является необходимость биопсии ткани, а также погрешности в определении диагностических показателей, обусловленные экстраполяцией результатов морфологических изменений эпидермиса и косвенной оценки по ним состояния коронарных артерий.Known methods based on the determination of elasticity based on the analysis of morphological changes in connective tissue and subsequent assessment of the state of the coronary arteries (Patent RU 2063634, G01N 33/48, 07/10/1996). The disadvantage of this method is the need for tissue biopsy, as well as errors in the determination of diagnostic indicators, due to extrapolation of the results of morphological changes in the epidermis and an indirect assessment of the state of the coronary arteries on them.
Известны способы, основанные на определении эластичности по анализу изменений параметров артериальной пульсовой волны (изменение времени распространения пульсовой волны в ответ на изменение внутрисосудистого давления (Патент RU 2122824, А61В 5/02, 10.12.98). Недостатком известного способа является сложность реализации метода, обусловленная использованием датчиков артериальной пульсации - пульсоприемников, накладываемых в проекции артерии для регистрации сфигмограммы, что затрудняет применение метода в скрининг-диагностике; недостатком данного способа является сложность аппаратуры, обусловленная необходимостью обеспечения высокой точности определения времени распространения пульсовой волны.Known methods based on determining elasticity by analyzing changes in arterial pulse wave parameters (changing the pulse wave propagation time in response to a change in intravascular pressure (Patent RU 2122824, АВВ 5/02, 12/10/98). The disadvantage of this method is the complexity of the method, due to the use of arterial pulsation sensors - pulse detectors superimposed in the projection of the artery to record a sphygmogram, which complicates the use of the method in screening diagnostics; about the method is the complexity of the equipment, due to the need to ensure high accuracy in determining the propagation time of the pulse wave.
Наиболее близким к предлагаемому решению является способ диагностики состояния эластичности артериальных сосудов, включающий регистрацию сфигмограммы сосудистого кровотока, измерение длительностей участков сфигмограммы, вычисление диагностического показателя эластичности артерий (статья: S.С.Millasseau, R.P.Kelly, J.M.Ritter, P.J.Chowienczyk. Determination of age-related increases in large artery stiffhess by digital pulse contour analysis. Clinical Science (2002) 103, p.371-377).Closest to the proposed solution is a method for diagnosing the state of elasticity of arterial vessels, including recording a sphygmogram of vascular blood flow, measuring the duration of sections of a sphygmogram, calculating a diagnostic indicator of elasticity of arteries (article: S.С. Millasseau, RPKelly, JMRitter, PJChowienczyk. Determination of age -related increases in large artery stiffhess by digital pulse contour analysis. Clinical Science (2002) 103, p. 371-377).
Недостатком известного способа является недостаточная достоверность при скрининг-диагностике, что обусловлено большим разбросом диагностического показателя в зависимости от возраста пациента, пола, имеющейся патологии. Это связано с тем, что величина времени задержки между прямой и отраженной волной артериальной пульсации подвержена существенным колебаниям в зависимости от указанных факторов.The disadvantage of this method is the lack of reliability in screening diagnostics, which is due to the large spread of the diagnostic indicator depending on the age of the patient, gender, and existing pathology. This is due to the fact that the delay time between the direct and reflected waves of arterial pulsation is subject to significant fluctuations depending on these factors.
Поставлена задача создать способ диагностики сердечно-сосудистой системы путем оценки эластичности сосудов, обладающий высокой достоверностью, неинвазивностью и возможностью реализации в режиме скрининг-диагностики.The task is to create a method for the diagnosis of the cardiovascular system by assessing the elasticity of blood vessels, which has high reliability, non-invasiveness and the possibility of implementation in the screening diagnostic mode.
Поставленная задача достигается тем, что в способе диагностики состояния эластичности артериальных сосудов, включающем регистрацию сфигмограммы сосудистого кровотока, измерение длительностей межсистолических временных интервалов, вычисление диагностического показателя эластических свойств сосудистой стенки, одновременно с регистрацией сфигмограммы регистрируют равные по длительности участки электрокардиограммы, измеряют длительности R-R интервалов электрокардиограммы, а диагностический показатель эластичности артерий вычисляют по формуле:The problem is achieved in that in a method for diagnosing the state of elasticity of arterial vessels, including recording a sphygmogram of vascular blood flow, measuring the duration of intersystolic time intervals, calculating a diagnostic indicator of the elastic properties of the vascular wall, simultaneously recording the sphygmogram, equally sized sections of the electrocardiogram are recorded, and durations of RR intervals of the electrocardiogram are measured , and the diagnostic indicator of arterial elasticity calculated according to the formula:
где TPS - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,where TP S is the total spectral power of the intersystolic time intervals of the sphygmogram,
TPE - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы,TP E is the total spectral power RR of the intervals of the recorded portion of the electrocardiogram,
и при величине диагностического показателя меньше 5% диагностируют снижение эластичности артерий.and when the value of the diagnostic indicator is less than 5%, a decrease in the elasticity of the arteries is diagnosed.
На чертеже приведен точками график зависимости между диагностическим показателем эластичности артерий D, рассчитанным в ходе диагностирования группы обследуемых, и их возрастом; сплошной линией - регрессионная прямая, полученная путем обработки экспериментальных данных методом наименьших квадратов.The drawing shows a dotted graph of the relationship between the diagnostic indicator of the elasticity of arteries D, calculated during the diagnosis of the group of subjects, and their age; the solid line is the regression line obtained by processing the experimental data using the least squares method.
Способ осуществляется следующим образом. Одновременно регистрируют равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока, для этого на концевую фалангу указательного пальца руки устанавливают фотоплетизмографический датчик артериальной пульсации, с конечностей с помощью электродов регистрируют электрокардиографический (ЭКГ) сигнал в одном из стандартных отведений. В полученной сфигмограмме сосудистого кровотока измеряют длительность межсистолических временных интервалов как разность между временным положением соседних максимумов пульсовой волны. В полученном ЭКГ сигнале, измеряют длительность R-R интервалов как разность между временным положением соседних R-зубцов. Вычисляют диагностический показатель эластичности артерий по формуле:The method is as follows. At the same time, equal length sections of the electrocardiogram and sphygmogram of vascular blood flow are recorded, for this, a photoplethysmographic arterial pulsation sensor is installed on the terminal phalanx of the index finger, and an electrocardiographic (ECG) signal is recorded from the limbs in one of the standard leads. In the obtained sphygmogram of vascular blood flow, the duration of intersystolic time intervals is measured as the difference between the temporal position of neighboring pulse wave maxima. In the received ECG signal, the duration of the R-R intervals is measured as the difference between the temporary position of the adjacent R-teeth. The diagnostic indicator of the elasticity of the arteries is calculated by the formula:
где TPS - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,where TP S is the total spectral power of the intersystolic time intervals of the sphygmogram,
TPE - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы,TP E is the total spectral power RR of the intervals of the recorded portion of the electrocardiogram,
Пример 1. Обследуемый С., 65 лет, мужчина. Практически здоров.Example 1. Surveyed S., 65 years old, male. Almost healthy.
У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности 5-минутные участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока, для этого на концевую фалангу указательного пальца руки устанавливали фотоплетизмографический датчик артериальной пульсации, с конечностей с помощью электродов регистрировали электрокардиографический (ЭКГ) сигнал в стандартном отведении. В полученной сфигмограмме сосудистого кровотока измеряли длительность межсистолических временных интервалов. В полученном ЭКГ сигнале измеряли длительность R-R интервалов как разность между временным положением соседних R-зубцов. Вычисляли диагностический показатель эластичности артерий по формуле:At the same time, a 5-minute sections of an electrocardiogram and a sphygmogram of vascular blood flow were recorded at the same time; for this, a photoplethysmographic arterial pulsation sensor was installed on the terminal phalanx of the index finger, and an electrocardiographic (ECG) signal was recorded from the extremities using standard leads. In the obtained sphygmogram of vascular blood flow, the duration of intersystolic time intervals was measured. In the obtained ECG signal, the duration of the R-R intervals was measured as the difference between the temporary position of the adjacent R-waves. The diagnostic indicator of the elasticity of the arteries was calculated by the formula:
где TPS - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,where TP S is the total spectral power of the intersystolic time intervals of the sphygmogram,
TPE - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы.TP E is the total spectral power RR of the intervals of the recorded portion of the electrocardiogram.
Диагностический показатель эластичности артерий составил: 
Пример 2. Обследуемый Л., 43 года, мужчина. Практически здоров.Example 2. Surveyed L., 43 years old, male. Almost healthy.
У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока по предлагаемому методу. Диагностический показатель эластичности артерий составил: 
Пример 3. Обследуемый А., 27 лет, мужчина. Практически здоров.Example 3. Surveyed A., 27 years old, male. Almost healthy.
У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока по предлагаемому методу. Диагностический показатель эластичности артерий составил: 
Предлагаемый способ был осуществлен у 46 обследуемых в возрасте от 20 до 65 лет. Группы были сравнимы по полу и состоянию сердечно-сосудистой системы. При этом получены следующие результаты. В группе обследуемых отмечалась значимая корреляция диагностического показателя эластичности артерий D и возраста r=0,95; p<0,02.The proposed method was carried out in 46 subjects aged from 20 to 65 years. The groups were comparable by gender and state of the cardiovascular system. The following results were obtained. In the group of subjects there was a significant correlation of the diagnostic indicator of the elasticity of arteries D and age r = 0.95; p <0.02.
Таким образом, уменьшение величины диагностического показателя свидетельствует о снижении эластичности кровеносных артерий у практически здоровых людей с возрастом.Thus, a decrease in the value of the diagnostic indicator indicates a decrease in the elasticity of the blood arteries in practically healthy people with age.
Значение величины диагностического показателя эластичности артерий является информативным параметром, характеризующим снижение эластических свойств артерий с возрастом, что позволяет проводить оценку биологического возраста артериальной сосудистой системы обследуемого.The value of the diagnostic indicator of the elasticity of the arteries is an informative parameter characterizing the decrease in the elastic properties of the arteries with age, which allows us to assess the biological age of the arterial vascular system of the subject.
Предлагаемый способ позволяет реализовать режим скрининг-диагностики, т.к. обладает быстродействием и для определения эластичности сосудов достаточно реализовать одновременную регистрацию равных по длительности участков электрокардиосигнала и сигнала сфигмограммы сосудистого кровотока, что осуществляется неинвазивно и с помощью простых аппаратных средств в реальном масштабе времени.The proposed method allows to implement the screening diagnostic mode, because it has a speed and to determine the elasticity of blood vessels, it is enough to implement the simultaneous registration of equal duration sections of the electrocardiogram and the signal of the sphygmogram of vascular blood flow, which is carried out non-invasively and using simple hardware in real time.
Преимуществом предлагаемого способа определения эластичности сосудистого русла является повышение его точности, а также возможность проводить оценку биологического возраста артериальной сосудистой системы.The advantage of the proposed method for determining the elasticity of the vascular bed is to increase its accuracy, as well as the ability to assess the biological age of the arterial vascular system.
Claims (1)
где TPS - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов зарегистрированного участка сфигмограммы,
TPE - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы,
и при величине диагностического показателя меньше 5% диагностируют снижение эластичности артерий. A method for diagnosing the state of elasticity of arterial vessels, including recording a sphygmogram, measuring the duration of intersystolic time intervals, calculating a diagnostic indicator of the elastic properties of the vascular wall, characterized in that simultaneously with the registration of the sphygmogram, equal length electrocardiograms are recorded, durations of RR intervals of the electrocardiogram are measured, and a diagnostic indicator of elasticity arteries are calculated by the formula:
where TP S is the total spectral power of the intersystolic time intervals of the recorded section of the sphygmogram,
TP E is the total spectral power RR of the intervals of the recorded portion of the electrocardiogram,
and when the value of the diagnostic indicator is less than 5%, a decrease in the elasticity of the arteries is diagnosed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009145552/14A RU2423913C1 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Method of diagnosing vascular system state |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009145552/14A RU2423913C1 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Method of diagnosing vascular system state |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2423913C1 true RU2423913C1 (en) | 2011-07-20 |
Family
ID=44752337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009145552/14A RU2423913C1 (en) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | Method of diagnosing vascular system state |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2423913C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453845C1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" | Method for assessing status of blood vessel wall |
-
2009
- 2009-12-08 RU RU2009145552/14A patent/RU2423913C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| MILLASSEAU S.C. et fl. Determination of age-related increases in large artery stiffhess by digital pulse contour analysis. Clin Sci (Lond). 2002 Oct; 103(4):371-7. * |
| ОЛЕЙНИКОВ В.Э. и др. Клиническое значение исследования ригидности артериальной стенки. Кардиология, 2009, 49, 1, с.59-64. YOU B.A. et al. Vascular compliance is reduced in geriatric people with angiographic coronary atherosclerosis J Int Med Res. 2009 Sep-Oct; 37(5):1443-9. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453845C1 (en) * | 2011-02-28 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" | Method for assessing status of blood vessel wall |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7666141B2 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
| EP1806099A1 (en) | Ultrasonographic device and ultrasonographic device control method | |
| WO2019011242A1 (en) | Multi-functional measuring device which may determine carotid artery blood pressure | |
| US11457827B2 (en) | Detection of patent ductus arteriosus using photoplethysmography | |
| Peltokangas et al. | Age dependence of arterial pulse wave parameters extracted from dynamic blood pressure and blood volume pulse waves | |
| Joseph et al. | ARTSENS-An image-free system for noninvasive evaluation of arterial compliance | |
| RU2511059C1 (en) | Method for detecting high aortic rigidity in patients suffering cardiopathologies | |
| JP5346555B2 (en) | Ultrasound diagnostic device with arteriosclerosis risk display function | |
| RU2423913C1 (en) | Method of diagnosing vascular system state | |
| He et al. | Continuous tracking of changes in systolic blood pressure using BCG and ECG | |
| Kribèche et al. | The Actifetus system: A multidoppler sensor system for monitoring fetal movements | |
| Hlimonenko et al. | Assessment of Pulse Wave Velocity and Augmentation Index in different arteries in patients with severe coronary heart disease | |
| KR101002079B1 (en) | Method of measuring blood vessel by blood vessel measurement apparatus | |
| RU2353290C2 (en) | Pre-delivery fetal diagnostic unit | |
| Prabhu et al. | A novel approach for non-invasive measurement of mean arterial pressure using pulse transit time | |
| Deasy et al. | The value of serial Doppler ultrasound as a predictor of clinical outcome and the need for transplantation in fulminant and severe acute liver failure. | |
| Manoj et al. | Evaluation of Pulse Contour Markers using an A-Mode Ultrasound: Association with Carotid Stiffness Markers and Ageing | |
| Ma et al. | Relation between blood pressure variability within a single visit and stroke | |
| RU2377950C2 (en) | Diagnostic technique for vascular remodelling in arterial hypertension | |
| JP4590609B2 (en) | Ultrasonic inspection equipment | |
| Yang et al. | Relationship between vascular elasticity and human pulse waveform based on FFT analysis of pulse waveform with different age | |
| Chen et al. | Association of premature ventricular complexes with central aortic pressure indices and pulse wave velocity | |
| CN111801053A (en) | Fluid flow analysis | |
| Altinmakas et al. | Usefulness of pulse-wave Doppler tissue sampling and dobutamine stress echocardiography for identification of false positive inferior wall defects in SPECT | |
| Shin et al. | Estimation of viscoelasticity of a carotid artery from ultrasound cine images and brachial pressure waveforms: Viscous parameters as a new index of detecting low plaque burden |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111209 |