RU2727748C2 - Method for complex analysis of cardiovascular biomechanics - Google Patents

Method for complex analysis of cardiovascular biomechanics Download PDF

Info

Publication number
RU2727748C2
RU2727748C2 RU2018131863A RU2018131863A RU2727748C2 RU 2727748 C2 RU2727748 C2 RU 2727748C2 RU 2018131863 A RU2018131863 A RU 2018131863A RU 2018131863 A RU2018131863 A RU 2018131863A RU 2727748 C2 RU2727748 C2 RU 2727748C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biomechanics
cardiovascular
recorded
computer
parameters
Prior art date
Application number
RU2018131863A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018131863A (en
RU2018131863A3 (en
Inventor
Олег Вениаминович Фатенков
Владислав Александрович Дьячков
Юрий Владимирович Щукин
Алексей Валерьевич Грицин
Алексей Евгеньевич Рябов
Альберт Александрович Абросимов
Дмитрий Олегович Фатенков
Original Assignee
Олег Вениаминович Фатенков
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 Олег Вениаминович Фатенков filed Critical Олег Вениаминович Фатенков
Priority to RU2018131863A priority Critical patent/RU2727748C2/en
Publication of RU2018131863A publication Critical patent/RU2018131863A/en
Publication of RU2018131863A3 publication Critical patent/RU2018131863A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2727748C2 publication Critical patent/RU2727748C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons

Abstract

FIELD: medicine; cardiology.SUBSTANCE: invention can be used to study biomechanics of cardiovascular system. Method is carried out as following. Patient is placed on a couch, blood pressure (BP) is measured, patient's data and BP indices are entered into the computer. Funnel is inserted and the amplitude of the apexcardiogram and the sphygmogram is recorded. Rheovasography (RVG) is recorded in parallel by applying electrodes on extremities. Results are transmitted to computer (1) by means of analogue-to-digital converter (ADC) (2) in real time. Simultaneously ECG is recorded in I lead. Calculating basic biomechanical parameters in each phase of cardiac and vascular cycle (duration, average and extreme speed, average and extreme acceleration, average and extreme power, operation) are carried out by preset program by computer. Complex analysis of all parameters of biomechanical curves enables differential diagnosis of the main cardiovascular diseases and monitoring of their dynamics.EFFECT: invention provides higher rate of cardiovascular biomechanics and improved quality of examination.1 cl, 7 dwg, 7 tbl

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии и к способам исследования биомеханики сердечно - сосудистой системы.The invention relates to medicine, namely to cardiology and to methods for studying the biomechanics of the cardiovascular system.

В России, как и во всем мире, сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смертности. Однако если в некоторых западных государствах наблюдается увеличение продолжительности жизни, улучшение прогноза кардиологических больных, то для нашей страны, к сожалению, характерен рост распространенности артериальной гипертензии (АГ), ишемической болезни сердца (ИБС) и, как следствие, хронической сердечной недостаточности (ХСН). В связи с этим большое внимание уделяется методам функциональной диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, позволяющим выявлять самые ранние изменения гемодинамики и отслеживать эффект проводимого лечения.In Russia, as in the rest of the world, cardiovascular diseases are the leading cause of death. However, if in some Western states there is an increase in life expectancy, an improvement in the prognosis of cardiac patients, then for our country, unfortunately, an increase in the prevalence of arterial hypertension (AH), coronary heart disease (IHD) and, as a result, chronic heart failure (CHF) is characteristic ... In this regard, much attention is paid to methods of functional diagnostics of cardiovascular diseases, which make it possible to identify the earliest changes in hemodynamics and monitor the effect of the treatment.

Основными на сегодня способами инструментальной диагностики состояния сердечно-сосудистой системы являются электрокардиография (ЭКГ), эхокардиография (ЭхоКГ) и ультразвуковое сканирование (ультразвуковая допплерография - УЗДГ) сосудов. Электрокардиография незаменима для оценки электрических процессов в сердце, однако при функциональных тестах ее результаты носят косвенный характер. Ультразвуковые методы (ЭхоКГ, УЗДГ сосудов) позволяют детально описать анатомические изменения и выявить функциональные расстройства, но они требуют использования дорогостоящей аппаратуры и участия высококвалифицированного персонала.The main methods of instrumental diagnostics of the state of the cardiovascular system today are electrocardiography (ECG), echocardiography (echocardiography) and ultrasound scanning (ultrasound dopplerography - USDG) of the vessels. Electrocardiography is indispensable for assessing the electrical processes in the heart, but with functional tests, its results are indirect. Ultrasound methods (echocardiography, USDG of vessels) make it possible to describe in detail anatomical changes and reveal functional disorders, but they require the use of expensive equipment and the participation of highly qualified personnel.

Из существующего уровня техники известен способ и устройство для оценки риска сердечно - сосудистых осложнений (патент RU 2508904, МПК А61В 5/02, А61В 5/04, А61В 5/145, опубл. 10.03.2014), согласно которому методом оптической капилляроскопии эпонихия пальца руки определяют размер периваскулярной зоны, диаметры венозных и артериальных отделов капилляров. Определяют скорость распространения пульсовой волны и значение эндотелиальной функции на верхней конечности синхронно относительно R пика электрокардиограммы. Измеряют артериальное давление. Рассчитывают индекс К риска сердечно - сосудистых осложнений по математической формуле. Устройство включает пневматические средства создания окклюзии на конечности испытуемого, датчики давления, связанные с окклюзионными манжетами; входной блок, выполненный с возможностью приема, регулирования уровня сигналов с выхода датчиков давления, их усиления и предварительной фильтрации; блок оптической капилляроскопии, выполненный с возможностью определения размера периваскулярной зоны, диаметров венозных и артериальных отделов капилляров эпонихия пальца руки; блок регистрации электрокардиограммы, выполненный с возможностью формирования импульсного сигнала синхронизации по R зубцу электрокардиограммы; блок амплитудно-цифрового преобразования, цифровой обработки сигналов и управления, блок коммутации, блок связи с компьютером. Изобретение позволяет повысить достоверность и объективность оценки риска сердечно -сосудистых осложнений.A method and a device for assessing the risk of cardiovascular complications is known from the existing prior art (patent RU 2508904, IPC А61В 5/02, А61В 5/04, А61В 5/145, publ. 03/10/2014), according to which finger eponychia by optical capillaroscopy the hands determine the size of the perivascular zone, the diameters of the venous and arterial capillaries. The speed of propagation of the pulse wave and the value of endothelial function on the upper limb are determined synchronously with respect to the R peak of the electrocardiogram. Blood pressure is measured. The index K of the risk of cardiovascular complications is calculated using a mathematical formula. The device includes pneumatic means for creating an occlusion on the subject's limbs, pressure sensors associated with occlusal cuffs; an input unit capable of receiving, regulating the level of signals from the output of pressure sensors, amplifying and pre-filtering them; an optical capillaroscopy unit configured to determine the size of the perivascular zone, the diameters of the venous and arterial capillaries of the eponychium of the finger; an electrocardiogram recording unit, configured to generate a pulse synchronization signal along the R wave of the electrocardiogram; block of amplitude-digital conversion, digital signal processing and control, switching block, block of communication with a computer. The invention improves the reliability and objectivity of assessing the risk of cardiovascular complications.

Недостатком является то, что способ и устройство позволяют только произвести оценку риска заболевания ССЗ в виде одного общего показателя, что не дает представления специалисту о более конкретном состоянии биомеханики сердечно-сосудистой системы.The disadvantage is that the method and device only allow assessing the risk of CVD disease in the form of one general indicator, which does not give an idea to the specialist about the more specific state of the biomechanics of the cardiovascular system.

Известен также способ диагностики состояния сердечно - сосудистой системы (патент RU 2257838, МПК А61В 5/00, G06F 17/60, опубл. 10.08.2005), согласно которому моделируют выбранные состояния или признаки, сравнивают информационные параметры характерных особенностей состояния или признака модели с информационными параметрами характерных особенностей исходного состояния или признака пациента, корректируют определение ключевых слов, создание основных карт описания каждого из возможных состояний или признаков в пространстве всех возможных состояний или признаков и параметры модели до обеспечения заданного уровня совпадения информационных параметров состояния и признака модели с характерными особенностями исходного состояния или признака пациента и синтезируют реалистическое трехмерное изображение полученного состояния или признака модели с характерными особенностями. При моделировании осуществляют получение информационных параметров характерных особенностей выбранного состояния или признака путем создания модели, параметры которой и параметры пациента находятся в определенных однозначных отношениях подобия. Способ позволяет повысить качество и расширить функциональные возможности диагностики состояния сердечно - сосудистой системы.There is also known a method for diagnosing the state of the cardiovascular system (patent RU 2257838, IPC А61В 5/00, G06F 17/60, publ. 08/10/2005), according to which the selected conditions or signs are modeled, information parameters of the characteristic features of the state or feature of the model are compared with information parameters of the characteristic features of the initial state or sign of the patient, correct the definition of keywords, the creation of basic maps describing each of the possible states or signs in the space of all possible states or signs and the parameters of the model until the specified level of coincidence of the information parameters of the state and the sign of the model with the characteristic features of the initial condition or symptom of the patient and synthesize a realistic three-dimensional image of the resulting condition or feature of the model with characteristic features. During modeling, information parameters of the characteristic features of the selected state or feature are obtained by creating a model, the parameters of which and the patient's parameters are in certain unambiguous similarity relations. The method improves the quality and expands the functionality of diagnostics of the state of the cardiovascular system.

Недостатком способа может служить то, что он позволяет, в большей степени, визуализировать состояние сердечно-сосудистой системы основываясь только на показаниях ЭКГ, что не дает должного представления специалисту о реальном состоянии биомеханики сердечно-сосудистой системы.The disadvantage of this method is that it allows, to a greater extent, to visualize the state of the cardiovascular system based only on the ECG readings, which does not give a specialist a proper idea of the real state of the biomechanics of the cardiovascular system.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является поликардиография http://бмэ.орг/index.php/ПОЛИКАРДИОГРАФИЯ) - комбинированное исследование, основанное на одновременной регистрации нескольких сердечно-сосудистых кривых, чаще ЭКГ, фонокардиограммы, сфигмограммы сонной артерии и - в последующих вариантах - апекскардиограммы. Метод позволял определять продолжительность фаз сердечного цикла. Надо заметить, что впервые аналогичные синхронные записи с целью фазового анализа сделал Gerhartz еще в 1911 г. В 1937 г. Schultz вновь воспользовался этими кривыми, характеризующими сердечную деятельность, и нашел ключ к оригинальному расчету с их помощью основных систолических фаз - периода напряжения и периода изгнания.The closest analogue to the proposed invention is polycardiography (http: //bme.org/index.php/POLYCARDIOGRAPHY) - a combined study based on the simultaneous registration of several cardiovascular curves, more often ECG, phonocardiogram, carotid artery sphygmogram and - in subsequent versions - apexcardiogram. The method made it possible to determine the duration of the phases of the cardiac cycle. It should be noted that for the first time similar synchronous recordings for the purpose of phase analysis were made by Gerhartz back in 1911. In 1937, Schultz again used these curves, characterizing cardiac activity, and found the key to the original calculation with their help of the main systolic phases - the voltage period and the period exile.

Новый принцип получил признание физиологов и клиницистов лишь благодаря колоссальной работе, которую проделал Blumberger по теоретическому и практическому обоснованию нового метода исследования фаз сердечного цикла у человека (1940 г.). Метод был дополнен В.Л. Карпманом и С.Б. Фельдманом.The new principle was recognized by physiologists and clinicians only due to the colossal work that Blumberger did on the theoretical and practical substantiation of a new method for studying the phases of the cardiac cycle in humans (1940). The method was supplemented by V.L. Karpman and S. B. Feldman.

Для фазового анализа используются также другие непрямые методы, регистрирующие разнообразные проявления сердечно-сосудистой кинематики: реография, фонокардиография.For phase analysis, other indirect methods are also used that record various manifestations of cardiovascular kinematics: rheography, phonocardiography.

Апекскардиография (АКГ) - метод регистрации низкочастотных колебаний грудной клетки в области верхушечного точка, вызванных работой сердца.Apexcardiography (ACG) is a method of recording low-frequency oscillations of the chest in the area of the apical point, caused by the work of the heart.

Сфигмография (СГ) - метод регистрации движений артериальной стенки, возникающих под влиянием волны давления крови при каждом сокращении сердца. Колебания сосудистой стенки и области верхушечного толчка воспринимаются с помощью воронки, присоединенной к датчику давления. Вывод осуществляется на бумагу или на экран осциллографа.Sphygmography (SG) is a method of recording arterial wall movements that occur under the influence of a wave of blood pressure with each contraction of the heart. Oscillations of the vascular wall and the apical impulse area are sensed using a funnel connected to a pressure transducer. The output is carried out on paper or on the oscilloscope screen.

Реография - метод регистрации колебаний сопротивления тканей организма переменному току высокой частоты.Rheography is a method of registering fluctuations in the resistance of body tissues to an alternating current of high frequency.

Фонокардиография (ФКГ) представляет собой метод графической регистрации звуков, возникающих при работе сердца.Phonocardiography (PCG) is a method of graphically recording sounds that occur during the work of the heart.

Поликардиограмма в типичном случае - это синхронная запись ЭКГ, ФКГ и СГ центрального пульса. Для регистрации ЭКГ используется I стандартное отведение. ФКГ записывается с точки Боткина в диапазоне средних частот. СГ обычно регистрируется с сонной артерии.A polycardiogram in a typical case is a synchronous recording of ECG, PCG and SG of the central pulse. For ECG registration, I standard lead is used. PCG is recorded from the Botkin point in the mid-frequency range. FH is usually recorded from the carotid artery.

В настоящее время метод потерял свое клиническое значение по следующим причинам: необходимость одновременного вывода нескольких кривых на бумажную ленту, громоздкость оборудования, ручная обработка результатов, оценка только длительностей фаз сердечного цикла. Получаемых при этом методе показателей недостаточно для точной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы.Currently, the method has lost its clinical significance for the following reasons: the need for simultaneous output of several curves on paper tape, the cumbersomeness of the equipment, manual processing of the results, assessment of only the duration of the phases of the cardiac cycle. The indicators obtained with this method are insufficient for an accurate assessment of the functional state of the cardiovascular system.

Настоящее изобретение направлено на выявление такого количества показателей, которое дает точную оценку биомеханики сердца и сосудов.The present invention is directed to the identification of such a number of indicators that provide an accurate assessment of the biomechanics of the heart and blood vessels.

Технический результат изобретения заключается в увеличении скорости исследования биомеханики сердечно-сосудистой системы, а также в улучшении качества обследования.The technical result of the invention is to increase the rate of research of the biomechanics of the cardiovascular system, as well as to improve the quality of the examination.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе комплексного исследования биомеханики сердечно-сосудистой системы, заключающемся в синхронной записи апекскардиограммы, сфигмограммы, электрокардиограммы и последующем определении продолжительности фаз сердечного цикла, одновременно с другими параметрами записывают реограмму, после чего, полученные результаты, посредством аналого-цифрового преобразователя, передают в компьютер, где, кроме определения продолжительности фаз сердечного цикла, с помощью программного обеспечения, устанавливают продолжительность фаз сосудистого цикла, а также производят вычисление основных параметров биомеханики в каждую фазу сердечного и сосудистого цикла, далее сравнивают их с нормой и осуществляют дифференциальную диагностику основных сердечно-сосудистых заболеваний.The technical result of the invention is achieved by the fact that in the method for a comprehensive study of the biomechanics of the cardiovascular system, which consists in the synchronous recording of an apexcardiogram, sphygmogram, electrocardiogram and the subsequent determination of the duration of the phases of the cardiac cycle, simultaneously with other parameters, a rheogram is recorded, after which the results obtained by means of an analog a digital converter is transferred to a computer, where, in addition to determining the duration of the phases of the cardiac cycle, using the software, the duration of the phases of the vascular cycle is set, and the basic parameters of biomechanics are calculated in each phase of the cardiac and vascular cycle, then they are compared with the norm and differential diagnostics of major cardiovascular diseases.

Запись реограммы расширяет диапазон показателей, которые дают точную оценку биомеханики сердца и сосудов.The rheogram recording expands the range of indicators that provide an accurate assessment of the biomechanics of the heart and blood vessels.

Вычисление параметров при помощи компьютера и соответствующего программного обеспечения позволяет проводить дифференциальный диагноз основных сердечно-сосудистых заболеваний, давать их прогноз у конкретного пациента, осуществлять оперативный контроль за динамикой состояния, в том числе на фоне лечения, что увеличивает скорость исследования биомеханики сердечно-сосудистой системы, а также улучшает качество обследования.Calculation of parameters using a computer and appropriate software makes it possible to carry out a differential diagnosis of major cardiovascular diseases, to give their prognosis in a particular patient, to carry out operational control over the dynamics of the state, including during treatment, which increases the speed of research on the biomechanics of the cardiovascular system, and also improves the quality of the examination.

Работа способа характеризуется следующими рисунками:The work of the method is characterized by the following figures:

на фиг. 1 изображена общая схема работы способа комплексного исследования биомеханики сердечно-сосудистой системы;in fig. 1 shows a general scheme of work of the method for a comprehensive study of the biomechanics of the cardiovascular system;

на фиг. 2 изображены фазы сердечного цикла по АКТ;in fig. 2 shows the phases of the cardiac cycle according to ACT;

на фиг. 3 изображены фазы сосудистого цикла по СГ периферической артерии;in fig. 3 shows the phases of the vascular cycle in the SG of the peripheral artery;

на фиг. 4 изображены фазы сосудистого цикла по РВГ;in fig. 4 shows the phases of the vascular cycle according to RVG;

на фиг. 5 изображена интегральная функция распределения;in fig. 5 shows the cumulative distribution function;

на фиг. 6 изображены варианты соотношения интегральных функций распределения двух выборок;in fig. 6 shows variants of the ratio of the integral distribution functions of two samples;

на фиг. 7 показано окно формы программы для диагностики пациентаin fig. 7 shows the window of the program form for diagnosing the patient

Способ осуществляют следующим образом. Больного укладывают на кушетку, измеряют артериальное давление (АД), в компьютер (1) вводят данные пациента (ФИО, возраст и т.д.) и показатели АД. Устанавливают воронку (конусом над исследуемым сосудом при СГ и над областью верхушечного толчка при АКГ) и регистрируют (автоматически) амплитуду апекскардиограммы и сфигмограммы. Параллельно проводят запись реовазографии (РВГ) путем наложения электродов на конечности. Результаты передаются на компьютер (1) посредством аналого-цифрового преобразователя (АЦП) (2) в режиме реального времени. Одновременно регистрируют ЭКГ в I отведении.The method is carried out as follows. The patient is placed on a couch, blood pressure (BP) is measured, patient data (name, age, etc.) and BP indicators are entered into the computer (1). A funnel is installed (with a cone over the investigated vessel with SG and over the area of the apical impulse with ACG) and the amplitude of the apexcardiogram and sphygmogram is recorded (automatically). In parallel, rheovasography (RVG) is recorded by applying electrodes to the limbs. The results are transmitted to a computer (1) by means of an analog-to-digital converter (ADC) (2) in real time. At the same time, an ECG is recorded in lead I.

Вычисления основных параметров биомеханики в каждую фазу сердечного и сосудистого цикла (длительность, среднюю и экстремальную скорость, среднее и экстремальное ускорение, среднюю и экстремальную мощность, работу) осуществляют по заданной программе компьютером (1). При помощи пакета прикладных программ происходит регистрация амплитуды биомеханической кривой, полученная функция нормируется, сглаживается, после чего рассчитываются ее первая и вторая производные. Оказалось, что точки экстремума вторых производных АКГ, СГ, РВГ и их переходы через ноль соответствуют границам фаз сердечного и сосудистого цикла. Зная первую и вторую производные (скорость V и ускорение А), определяют мощность N и работу W в каждую фазу, причем для V, А и N можно найти как средние (Vcp, Аср, Ncp), так и экстремальные значения (Vэкс, Аэкс, Nэкс).Calculations of the main parameters of biomechanics in each phase of the cardiac and vascular cycle (duration, average and extreme speed, average and extreme acceleration, average and extreme power, work) are carried out according to a given program by a computer (1). Using the software package, the amplitude of the biomechanical curve is recorded, the resulting function is normalized, smoothed, and then its first and second derivatives are calculated. It turned out that the extremum points of the second derivatives of ACG, SG, RVG and their zero crossings correspond to the boundaries of the phases of the cardiac and vascular cycle. Knowing the first and second derivatives (speed V and acceleration A), determine the power N and work W in each phase, and for V, A and N, one can find both average (V cp , A cp , N cp ) and extreme values ( V ex , A ex , N ex ).

Приводим схемы обработки кривых АКГ (фиг. 2), СГ (фиг. 3) и РВГ (фиг. 4) и определения фаз сердечного и сосудистого циклов. Расшифровка фаз АКГ представлена в таблице 1.Here are the schemes for processing curves of ACG (Fig. 2), SG (Fig. 3) and RVG (Fig. 4) and determination of the phases of the cardiac and vascular cycles. The decoding of the ACG phases is presented in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Расшифровка фаз СГ представлена в таблице 2.The decoding of the SG phases is presented in Table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Расшифровка фаз РВГ представлена в таблице 3.The decoding of the RVG phases is presented in Table 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Комплексный анализ всех показателей биомеханических кривых позволяет проводить дифференциальную диагностику основных сердечно-сосудистых заболеваний и контролировать их динамику.A comprehensive analysis of all indicators of biomechanical curves allows for differential diagnosis of major cardiovascular diseases and control of their dynamics.

Нами была предложена следующая методика. В качестве исходных данных берутся выборки, содержащие значения всех параметров биомеханики по каждой анализируемой группе (здоровые, больные с различными формами АГ, ИБС и ХСН). В среде MathLab представляем дифференциальный и интегральный законы распределения для каждой пары выборок (например, здоровые - группа 1-й пациенты с ИБС и ХСН II функционального класса - группа 2).We have proposed the following technique. As the initial data, samples are taken containing the values of all biomechanical parameters for each analyzed group (healthy, patients with various forms of hypertension, coronary artery disease and CHF). In the MathLab environment, we present the differential and integral distribution laws for each pair of samples (for example, healthy - group 1 patients with coronary artery disease and CHF II functional class - group 2).

Известно, что интегральная функция распределения - это функция F(x), определяющая для каждого возможного значения х вероятность того, что случайная величина X примет значение меньшее х.It is known that the cumulative distribution function is a function F (x) that determines for each possible value of x the probability that a random variable X will take a value less than x.

Геометрический смысл интегральной функции распределения - это вероятность того, что случайная величинах примет значение, которое на числовой оси лежит левее точки х (фиг. 5).The geometric meaning of the cumulative distribution function is the probability that a random variable will take a value that lies to the left of the point x on the number axis (Fig. 5).

Теоретически возможны следующие варианты соотношения распределений группы 1 («здоровые», норма) и группы 2 («больные», патология) (фиг. 6).Theoretically, the following variants of the ratio of distributions of group 1 ("healthy", normal) and group 2 ("sick", pathology) are possible (Fig. 6).

Из всех параметров отбираются те, по которым наблюдаются наибольшие отличия сравниваемых групп. Для каждой группы больных с определенным диагнозом характерен свой минимальный набор параметров для диагностики.Of all the parameters, those are selected for which the greatest differences of the compared groups are observed. Each group of patients with a specific diagnosis has its own minimum set of parameters for diagnosis.

В среде Delphi была создана программа, позволяющая загружать файлы с числовыми характеристиками биомеханических кривых диагностируемых групп, строить гистограммы и интегральный закон распределения для них, находить процентное отклонение значения каждого параметра у диагностируемого пациента относительно всего диапазона значений в выборке. В автоматическом режиме по определенному алгоритму осуществляется анализ на минимальный набор параметров, необходимых для диагностики по каждой выборке. Программа определяет здоров ли пациент, и, если он продиагностирован как больной, определяется форма заболевания (фиг. 7). Проведенный дополнительный анализ работы программы показал, что процент правильности распознавания составляет более 90%.In the Delphi environment, a program was created that allows you to load files with numerical characteristics of biomechanical curves of diagnosed groups, build histograms and an integral distribution law for them, find the percentage deviation of the value of each parameter in a diagnosed patient relative to the entire range of values in the sample. In the automatic mode, according to a specific algorithm, an analysis is carried out for the minimum set of parameters required for diagnostics for each sample. The program determines whether the patient is healthy and, if he is diagnosed as sick, the form of the disease is determined (Fig. 7). An additional analysis of the program's operation showed that the percentage of recognition accuracy is more than 90%.

Пример. Больной М., 58 лет, обследован с помощью заявленного способа по поводу хронической сердечной недостаточности, развившейся на фоне гипертонической болезни и ИБС, до и после курсового лечения. Результаты больного М. по АКГ представлены в таблице 4.Example. Patient M., 58 years old, examined using the claimed method for chronic heart failure, which developed against the background of hypertension and ischemic heart disease, before and after the course of treatment. The results of patient M. on ACG are presented in table 4.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Результаты больного М. по СГ сонной артерии представлены в таблице 5.The results of patient M. on the SG of the carotid artery are presented in table 5.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Результаты больного М. по СГ локтевой артерии представлены в таблице 6.The results of patient M. on SG of the ulnar artery are presented in Table 6.

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Результаты больного М. по РВГ поел ставлены в таблице 7.The results of patient M. on RVG ate are shown in Table 7.

Figure 00000010
Figure 00000010

В результате комплексного анализа полученных данных функциональный класс сердечной недостаточности по Нью-Йоркской классификации (NYHA) был определен до лечения как III, после - II, что соответствовало клиническим данным.As a result of a comprehensive analysis of the data obtained, the functional class of heart failure according to the New York classification (NYHA) was determined before treatment as III, after - II, which corresponded to the clinical data.

Способ дает возможность проводить дифференциальную диагностику основных сердечно-сосудистых заболеваний, давать их прогноз у конкретного пациента, осуществлять оперативный контроль за динамикой состояния, в том числе на фоне лечения. Метод может быть рекомендован в медицинскую практику.The method makes it possible to carry out differential diagnostics of the main cardiovascular diseases, to give their prognosis in a particular patient, to carry out operational control over the dynamics of the state, including during treatment. The method can be recommended for medical practice.

Claims (1)

Способ комплексного исследования биомеханики сердечно-сосудистой системы, заключающийся в синхронной записи апекскардиограммы, сфигмограммы, электрокардиограммы и последующем определении продолжительности фаз сердечного цикла, отличающийся тем, что одновременно с другими параметрами записывают реограмму, после чего полученные результаты, посредством аналого-цифрового преобразователя, передают в компьютер, где, кроме определения продолжительности фаз сердечного цикла, с помощью программного обеспечения, устанавливают продолжительность фаз сосудистого цикла, а также производят вычисление основных параметров биомеханики в каждую фазу сердечного и сосудистого цикла, далее сравнивают их с нормой и осуществляют дифференциальную диагностику основных сердечно-сосудистых заболеваний.A method for a comprehensive study of the biomechanics of the cardiovascular system, which consists in the synchronous recording of an apexcardiogram, sphygmogram, electrocardiogram and the subsequent determination of the duration of the phases of the cardiac cycle, characterized in that, simultaneously with other parameters, a rheogram is recorded, after which the results obtained are transferred to a computer where, in addition to determining the duration of the phases of the cardiac cycle, using software, the duration of the phases of the vascular cycle is set, and the basic parameters of biomechanics are calculated in each phase of the cardiac and vascular cycle, then they are compared with the norm and differential diagnostics of the main cardiovascular diseases.
RU2018131863A 2018-09-04 2018-09-04 Method for complex analysis of cardiovascular biomechanics RU2727748C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131863A RU2727748C2 (en) 2018-09-04 2018-09-04 Method for complex analysis of cardiovascular biomechanics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131863A RU2727748C2 (en) 2018-09-04 2018-09-04 Method for complex analysis of cardiovascular biomechanics

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018131863A RU2018131863A (en) 2020-03-04
RU2018131863A3 RU2018131863A3 (en) 2020-03-26
RU2727748C2 true RU2727748C2 (en) 2020-07-23

Family

ID=69767937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018131863A RU2727748C2 (en) 2018-09-04 2018-09-04 Method for complex analysis of cardiovascular biomechanics

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727748C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2257838C1 (en) * 2004-03-09 2005-08-10 Пензенский государственный университет Method for predicting the state of cardio-vascular system
US20060264771A1 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Dailycare Biomedical Inc. Apparatus for evaluating cardiovascular functions
RU2352258C2 (en) * 2007-04-28 2009-04-20 Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины Method of estimation of total risk of development of cardiovascular diseases, specific for russian population
RU2508904C1 (en) * 2012-11-23 2014-03-10 Юрий Ильич Гурфинкель Method and device for evaluating risk of cardiovascular complications

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2257838C1 (en) * 2004-03-09 2005-08-10 Пензенский государственный университет Method for predicting the state of cardio-vascular system
US20060264771A1 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Dailycare Biomedical Inc. Apparatus for evaluating cardiovascular functions
RU2352258C2 (en) * 2007-04-28 2009-04-20 Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины Method of estimation of total risk of development of cardiovascular diseases, specific for russian population
RU2508904C1 (en) * 2012-11-23 2014-03-10 Юрий Ильич Гурфинкель Method and device for evaluating risk of cardiovascular complications

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018131863A (en) 2020-03-04
RU2018131863A3 (en) 2020-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Papaioannou et al. Non-invasive 24 hour ambulatory monitoring of aortic wave reflection and arterial stiffness by a novel oscillometric device: the first feasibility and reproducibility study
WO1994015526A1 (en) Pulse wave analyzer, and diagnosis apparatus using the same
JPWO2006011504A1 (en) Ultrasonic diagnostic apparatus and control method of ultrasonic diagnostic apparatus
US10004473B2 (en) Heart rate detection method and device using heart sound acquired from auscultation positions
RU2657384C2 (en) Method and system for noninvasive screening physiological parameters and pathology
BR112017006037B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR ASSESSING AND/OR MONITORING A PERSON'S CARDIOVASCULAR CONDITION
JP2008295517A (en) Analysis system and method of pulse diagnosis in doctor of chinese medicine
CN104545802A (en) Biological information displaying apparatus and biological information displaying method
RU2268639C2 (en) Method of pulse-measuring evaluation of functional condition and character of vegetative regulation of human cardio-vascular system
CN109475340B (en) Method and system for measuring central pulse wave velocity of pregnant woman
Sang et al. Identification of S2 paradoxical splitting in aortic stenosis subjects via seismocardiogram signals from a wearable accelerometer contact microphone
RU2727748C2 (en) Method for complex analysis of cardiovascular biomechanics
US20150157217A1 (en) Analysis System for Cardiac Information and Analyzing Method Thereof
Akdag et al. A novel echocardiographic method for assessing arterial stiffness in obstructive sleep apnea syndrome
Song et al. Non-invasive hemodynamic diagnosis based on non-linear pulse wave theory applied to four limbs
US11850039B2 (en) Apparatus and method for determining a change in left ventricular twist of a subject's heart
Nesterov et al. Pulsometric analysis of the functional state of cardiovascular system in humans
RU2656560C1 (en) Method for assessment of risk of complications of cardiovascular diseases with associated pathology
RU2738862C2 (en) Diagnostic technique of the cardiovascular system using a hardware-software system
Lin et al. Korotkoff sounds dynamically reflect changes in cardiac function based on deep learning methods
JP5727380B2 (en) Method for measuring the local stiffness index of the wall of a conductive artery and corresponding apparatus
Savostin et al. DEVISING A METHOD FOR PREDICTING A BLOOD PRESSURE LEVEL BASED ON ELECTROCARDIOGRAM AND PHOTOPLETHYSMOGRAM SIGNALS.
Sharman et al. Measurements of arterial pressure and flow in vivo
RU2670676C1 (en) Method for screening ischemic heart disease and/or arterial hypertension
JP2021500182A (en) Risk assessment of coronary artery disease

Legal Events

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

Effective date: 20200905