RU2751651C1 - Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on artificial lung ventilation apparatus - Google Patents

Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on artificial lung ventilation apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2751651C1
RU2751651C1 RU2020123743A RU2020123743A RU2751651C1 RU 2751651 C1 RU2751651 C1 RU 2751651C1 RU 2020123743 A RU2020123743 A RU 2020123743A RU 2020123743 A RU2020123743 A RU 2020123743A RU 2751651 C1 RU2751651 C1 RU 2751651C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
complex
subject
recording
hardware
current state
Prior art date
Application number
RU2020123743A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Кистенев
Константин Олегович Беляков
Владимир Николаевич Воронин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет» filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»
Priority to RU2020123743A priority Critical patent/RU2751651C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2751651C1 publication Critical patent/RU2751651C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/0205Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medical equipment.
SUBSTANCE: invention relates to medical equipment, namely to a hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on an artificial lung ventilation apparatus. The complex is comprised of an artificial lung ventilation apparatus with a control unit for adjusting pressure, oxygen content, frequency, and recurrence rate of respiratory gas supply. The complex includes a measuring unit including hardware for recording data on the current state of the subject, a programmable controller for collecting and processing the data on the current state of the subject received from the recording hardware, connected by the outputs thereof to the inputs of the control unit of the artificial lung ventilation apparatus, and a computer complex with software installed thereon. The measuring unit is equipped with an apparatus for recording the profile of volatile metabolites in the exhaled air, connected to the programmable controller. The computer complex is equipped with a program for processing the results of recording the profile of volatile metabolites in the exhaled air and a program for intelligent analysis of the data on the current state of the subject. Said computer complex is connected by direct and feedback connection to the programmable controller.
EFFECT: expanded operational capabilities of the complex based on an artificial lung ventilation apparatus.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, конкретнее - к области медицинской техники, и может быть использовано в реабилитационных центрах и поликлиниках, оборудованных аппаратами искусственной вентиляции легких (ИВЛ), при тренировках водолазов, альпинистов, в спорте высших достижений для формирования правильного дыхания при физических нагрузках.The invention relates to medicine, more specifically to the field of medical technology, and can be used in rehabilitation centers and clinics equipped with artificial lung ventilation devices (IVL), when training divers, climbers, in high-performance sports for the formation of correct breathing during physical exertion.

В различных научных публикациях предлагается использовать анализ выдыхаемого воздуха, как для диагностики болезней, так и для мониторинга физиологического состояния организма человека. Для этого используется непосредственно выдыхаемый воздух или его конденсат. Известны способы выявления ряда заболеваний по составу выдыхаемого воздуха, например, способ эффективной диагностики пневмонии у пациентов путем измерения максимальной интенсивности светового потока люминесценции конденсата выдыхаемого воздуха [10], способ диагностики и мониторинга хронической обструктивной болезни легких [11]. Широкое оснащение медицинских учреждений первичного звена современными аппаратами искусственной вентиляции легких (ИВЛ) позволяет расширить арсенал аппаратных средств проведения лечебно-профилактических курсов для улучшения дыхания, увеличения объема легких, физиотерапевтического тренинга и профилактики заболеваний органов дыхания в режиме контроля выдыхаемого воздуха с фиксацией параметров и выдачи рекомендаций испытуемому.In various scientific publications, it is proposed to use the analysis of exhaled air, both for the diagnosis of diseases and for monitoring the physiological state of the human body. For this, directly exhaled air or its condensate is used. Known methods for detecting a number of diseases by the composition of exhaled air, for example, a method for the effective diagnosis of pneumonia in patients by measuring the maximum luminous flux intensity of the luminescence of exhaled air condensate [10], a method for diagnosing and monitoring chronic obstructive pulmonary disease [11]. The wide equipment of primary health care institutions with modern artificial lung ventilation (IVL) devices makes it possible to expand the arsenal of hardware for conducting treatment and prophylactic courses to improve breathing, increase lung volume, physiotherapy training and prevention of respiratory diseases in the mode of control of exhaled air with fixation of parameters and issuance of recommendations to the subject.

Известен аппаратно-программный комплекс (АПК) для функциональной диагностики пациентов, содержащий измерительный блок и соединенный с ним электронный блок обработки сигналов. Электронный блок обработки сигналов выполнен в виде персонального компьютера, оснащенного беспроводным интерфейсом персонального компьютера, а измерительный блок выполнен в виде группы приборов в составе правого и левого спектрофотометрических анализаторов, правого и левого пульсовых оксиметров, правого и левого измерителей накожной температуры и измерителя частоты дыхания, а также контроллера сбора данных, оснащенного беспроводным интерфейсом контроллера сбора данных, причем входы-выходы группы приборов соединены с соответствующей группой входов-выходов контроллера сбора данных, который через беспроводной интерфейс контроллера сбора данных соединен с беспроводным интерфейсом персонального компьютера [12].Known hardware and software complex (APC) for functional diagnostics of patients, containing a measuring unit and connected to an electronic signal processing unit. The electronic signal processing unit is made in the form of a personal computer equipped with a wireless interface of a personal computer, and the measuring unit is made in the form of a group of devices consisting of right and left spectrophotometric analyzers, right and left pulse oximeters, right and left skin temperature meters and a respiration rate meter, and also a data collection controller equipped with a wireless interface of a data collection controller, and the inputs-outputs of a group of devices are connected to the corresponding group of inputs-outputs of a data collection controller, which is connected to a wireless interface of a personal computer via the wireless interface of the data collection controller [12].

Техническое решение по патенту RU 114409 обладает относительно узкими функциональными возможностями. Прежде всего, он не использует анализ состава органических метаболитов выдыхаемого воздуха, что препятствует решению многих задач лечебно-профилактических курсов для улучшения дыхания, физиотерапевтического тренинга и профилактики заболеваний органов дыхания, ограничиваясь исследованием микрогемодинамики испытуемого в движении.The technical solution under the patent RU 114409 has relatively narrow functionality. First of all, he does not use the analysis of the composition of organic metabolites of exhaled air, which prevents the solution of many problems of therapeutic and prophylactic courses to improve breathing, physiotherapy training and prevention of respiratory diseases, limiting himself to studying the microhemodynamics of the subject in motion.

Такие же недостатки имеют АПК для диагностики физиологического состояния организма, основанный на биохимическом исследовании состава и свойств крови (Патент RU 2525432, 2014), и АПК автоматического обучения мышц дыхания для пациентов, получающих механическую вентиляцию по патенту US 20130276787 А1, в котором анализ выдыхаемого воздуха ограничивается давлением и объемным содержанием кислорода и углекислого газа [13].The same disadvantages have APC for diagnosing the physiological state of the body, based on a biochemical study of the composition and properties of blood (Patent RU 2525432, 2014), and APC for automatic training of breathing muscles for patients receiving mechanical ventilation according to US patent 20130276787 A1, in which the analysis of exhaled air limited by pressure and volumetric content of oxygen and carbon dioxide [13].

Наиболее близким техническим решением является многофункциональный аппарат искусственно управляемой или вспомогательной ИВЛ (Патент RU 71250 U1). Многофункциональный аппарат содержит воздуходувку и ротоносовую маску подачи дыхательной смеси, задающий генератор с выбираемой частотой, задающие и приемные электроды, синхронный детектор. В него введены микрофон, блок реограммы частоты сердечных сокращений (ЧСС), блок фотокардиограммы, блок синхронизации и формирования управляемой выдержки запуска ИВЛ. Выходы генератора соединены с задающими электродами, а выходы приемных электродов соединены с сигнальными входами синхронного детектора и с входами блока реограммы сердечного выброса, выходы первого и третьего приемных электродов соединены с входами блока ЭКГ, выход микрофона соединен с входом блока фотокардиограммы, выход которого, как и выходы синхронного детектора и блока ЭКГ соединены с сигнальными входами блока синхронизации и формирования управляемой задержки запуска ИВЛ, а выход блока формирования управляемой задержки запуска через воздуходувку и ротоносовую маску является выходом аппарата ИВЛ [14, выбран в качестве прототипа].The closest technical solution is a multifunctional artificially controlled or auxiliary ventilator (Patent RU 71250 U1). The multifunctional apparatus contains a blower and a rotonos mask for supplying breathing mixture, a master oscillator with a selectable frequency, master and receiving electrodes, and a synchronous detector. A microphone, a heart rate rheogram (HR) unit, a photocardiogram unit, a unit for synchronization and formation of a controlled shutter speed for the start of ventilation are introduced into it. The outputs of the generator are connected to the master electrodes, and the outputs of the receiving electrodes are connected to the signal inputs of the synchronous detector and to the inputs of the cardiac output rheogram unit, the outputs of the first and third receiving electrodes are connected to the inputs of the ECG unit, the microphone output is connected to the input of the photocardiogram unit, the output of which, as well as the outputs of the synchronous detector and the ECG unit are connected to the signal inputs of the synchronization unit and the formation of a controlled delay in the start of IVL, and the output of the unit for the formation of a controlled delay in the start of the ventilator through the blower and the oronas mask is the output of the IVL [14, selected as a prototype].

Аппарат имеет возможность управлять задержкой запуска воздуходувки и подачей дыхательной смеси через ротоносовую маску в зависимости от физиологического состояния испытуемого (измеряется начало вдоха и начало сердечного выброса). Общими признаками заявленного изобретения и прототипа является наличие аппарата ИВЛ, технических средств регистрации данных о текущем состоянии испытуемого, системы синхронизации и управляемой задержки запуска ИВЛ с дисплеем.The device has the ability to control the delay in starting the blower and the delivery of the breathing mixture through the oronasal mask, depending on the physiological state of the subject (the beginning of inhalation and the beginning of cardiac output are measured). The common features of the claimed invention and the prototype are the presence of a ventilator, technical means for recording data on the current state of the subject, a synchronization system and a controlled delay in starting ventilator with a display.

Техническое решение, выбранное за прототип, также обладает относительно узкими функциональными возможностями. Оно не пригодно для физиотерапевтического тренинга и профилактики заболеваний органов дыхания, поскольку не позволяет изменять количество и качество подаваемой дыхательной смеси в соответствии с текущим физиологическим состоянием испытуемого и его динамикой.The technical solution chosen for the prototype also has relatively narrow functionality. It is not suitable for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases, since it does not allow changing the quantity and quality of the supplied respiratory mixture in accordance with the current physiological state of the subject and its dynamics.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей комплекса на базе аппарата ИВЛ путем обеспечения оперативного изменения параметров работы аппарата ИВЛ с учетом текущего состояния испытуемого, например, оптимизации газоснабжения в условиях повышенных физических нагрузок. Аппаратно-программный комплекс на базе аппарата ИВЛ может применяться в качестве диагностического, лечебного или профилактического физиотерапевтического оборудования для поликлиник первичного звена, оздоровительных, спортивных и тренировочных центров, может быть использован при научных исследованиях.The objective of the invention is to expand the functionality of the complex based on the ventilator by providing prompt changes in the parameters of the ventilator, taking into account the current state of the subject, for example, optimizing gas supply under conditions of increased physical exertion. The hardware-software complex based on the ventilator can be used as diagnostic, therapeutic or prophylactic physiotherapy equipment for primary care clinics, health, sports and training centers, and can be used in scientific research.

Требуемый технический результат достигается тем, что, в устройстве, содержащем аппарат ИВЛ (1) с блоком управления (2), обеспечивающим регулировку давления, содержания кислорода, частоты и периодичности подачи дыхательной смеси, имеется измерительный блок и соединенный с ним электронный блок обработки сигналов. В отличие от прототипа, измерительный блок (7) оборудован, помимо известных технических средств регистрации данных о текущем состоянии испытуемого (9-12), устройством регистрации профиля летучих метаболитов (ПЛМ) в выдыхаемом воздухе (8). Блок обработки сигналов выполнен в виде программируемого контроллера (13), обеспечивающего сбор и обработку данных от технических средств регистрации данных о текущем состоянии испытуемого и передачу их компьютерному вычислительному комплексу (14) с установленным на нем программным обеспечением, при этом команды от блока обработки могут поступать на блок управления ИВЛ и управлять различными функциями этого устройства. Приборы измерительного блока (7) подключены к программируемому контроллеру (13), программируемый контроллер подключен прямой и обратной связью к компьютерному вычислительному комплексу (14), а отдельные выходы программируемого контроллера (13) подключены к входам блока управления (2) аппарата ИВЛ.The required technical result is achieved by the fact that a device containing a ventilator (1) with a control unit (2), which provides regulation of pressure, oxygen content, frequency and frequency of delivery of the respiratory mixture, has a measuring unit and an electronic signal processing unit connected to it. Unlike the prototype, the measuring unit (7) is equipped, in addition to the known technical means for recording data on the current state of the subject (9-12), with a device for recording the profile of volatile metabolites (PLM) in the exhaled air (8). The signal processing unit is made in the form of a programmable controller (13), which provides the collection and processing of data from technical means of recording data on the current state of the subject and their transfer to a computer computer complex (14) with software installed on it, while commands from the processing unit can be received to the ventilator control unit and operate the various functions of this device. The instruments of the measuring unit (7) are connected to the programmable controller (13), the programmable controller is connected by direct and feedback to the computer computer complex (14), and the individual outputs of the programmable controller (13) are connected to the inputs of the control unit (2) of the ventilator.

Как и в известных аналогах, измерительный блок может включать измеритель артериального давления (9), измеритель насыщенности крови кислородом (10), средство для регистрации электрокардиограммы (11), средство для регистрации электроэнцефалограммы (12) и другие измерители, сообразно целям требуемых процедур.As in the known analogs, the measuring unit may include a blood pressure meter (9), a blood oxygen saturation meter (10), means for registering an electrocardiogram (11), means for registering an electroencephalogram (12) and other meters, in accordance with the purposes of the required procedures.

Заявленный АПК для физиотерапевтического тренинга и профилактики заболеваний органов дыхания отличается от известных аналогов, использующих аппарат искусственной вентиляции легких, тем, что он оборудован устройством регистрации профиля летучих метаболитов, а его вычислительный комплекс (программная часть) снабжен программой обработки результатов регистрации профиля летучих метаболитов в выдыхаемом воздухе и программой интеллектуального анализа данных о текущем состоянии испытуемого. Эти признаки являются существенными, обеспечивающими достижение заявленного технического результата и способствующими решению поставленной задачи.The claimed APC for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases differs from the known analogs using an artificial lung ventilation apparatus in that it is equipped with a device for registering the profile of volatile metabolites, and its computer complex (software part) is equipped with a program for processing the results of registering the profile of volatile metabolites in exhaled breath. air and the program of data mining about the current state of the subject. These signs are essential, ensuring the achievement of the claimed technical result and contributing to the solution of the task.

В частном случае в качестве средства анализа выдыхаемого воздуха может быть выбран лазерный оптико-акустический газоанализатор. Эти приборы имеют преимущество по отношению к другим известным техническим реализациям методов лазерного абсорбционного газоанализа, в случае динамического наблюдения изменений состава выдыхаемого воздуха: объем измерительной оптико-акустической ячейки составляет 10-20 см3, в то время как объем ячеек абсорбционных газоанализаторов, основанных на законе Бугера не менее нескольких литров. Объем нефорсированного выдоха в спокойном состоянии 300-900 мл. Соответственно, оптико-акустический газоанализатор позволяет получить не менее 15 отсчетов в течение выдоха (при неизменной длине волны излучения лазерного источника). Абсорбционные газоанализаторы, основанные на законе Бугера, позволяют лишь регистрировать усредненные по нескольким выдохам параметры.In a particular case, a laser optical-acoustic gas analyzer can be selected as a means of analyzing the exhaled air. These devices have an advantage over other known technical implementations of laser absorption gas analysis methods, in the case of dynamic observation of changes in the composition of exhaled air: the volume of the measuring optical-acoustic cell is 10-20 cm3, while the volume of the cells of absorption gas analyzers based on Bouguer's law at least a few liters. The volume of unforced expiration at rest is 300-900 ml. Accordingly, the optical-acoustic gas analyzer allows obtaining at least 15 readings during exhalation (at a constant radiation wavelength of the laser source). Absorption gas analyzers based on Bouguer's law only allow recording the parameters averaged over several exhalations.

Профиль летучих метаболитов в выдыхаемом воздухе может быть охарактеризован косвенно по форме спектра поглощения выдыхаемого воздуха или непосредственно при использовании программы обработки и фиксации результатов спектрального анализа выдыхаемого воздуха. Таким образом, в качестве «паттерна состояния» целесообразно использоваться профиль летучих метаболитов в выдыхаемом воздухе.The profile of volatile metabolites in exhaled air can be characterized indirectly by the shape of the absorption spectrum of exhaled air or directly using the program for processing and recording the results of spectral analysis of exhaled air. Thus, it is advisable to use the profile of volatile metabolites in exhaled air as a "state pattern".

В конкретном варианте реализации АПК компьютерный вычислительный комплекс может быть оборудован хранилищем данных с пополняемыми базами данных текстовых, графических и звуковых тестов, результатов их выполнения, параметров работы аппарата ИВЛ и их зависимости от результатов интеллектуального анализа данных о текущем состоянии испытуемого. Это позволяет накапливать опыт работы АПК, сравнивать результаты, в совокупности отличать одно состояние от другого, реализовать алгоритмы машинного обучения и совершенствовать эффективность применения устройства, даже при работе с одним конкретным испытуемым. Изменение физиологического состояния испытуемого вызывает изменение группы параметров давления, электрокардиограммы и электроэнцефалограммы [1, 2]. Связь между регистрируемыми параметрами не линейна, и оценка состояния испытуемого по ограниченному числу параметров малоэффективна. Регистрация профиля органических летучих метаболитов и использование методов машинного обучения значительно расширяет функциональные возможности АПК на базе аппарата ИВЛ.In a specific implementation of the AIC, the computer computing complex can be equipped with a data store with replenished databases of text, graphic and sound tests, the results of their execution, the parameters of the ventilator and their dependence on the results of the data mining of the current state of the subject. This allows you to accumulate experience in the AIC, compare the results, collectively distinguish one state from another, implement machine learning algorithms and improve the efficiency of the device, even when working with one specific subject. A change in the physiological state of the subject causes a change in the group of pressure parameters, electrocardiogram and electroencephalogram [1, 2]. The relationship between the recorded parameters is not linear, and the assessment of the subject's state by a limited number of parameters is ineffective. Registration of the profile of organic volatile metabolites and the use of machine learning methods significantly expand the functionality of the APC based on the ventilator.

Сущность заявленного универсального многофункционального аппаратно-программного комплекса (АПК) для физиотерапевтического тренинга и профилактики заболеваний органов дыхания на основе аппарата ИВЛ заключается в установлении обратной связи между параметрами текущего состояния испытуемого и режимом работы аппарата ИВЛ. При этом осуществляется сбор и передача данных от технических средств регистрации данных о текущем состоянии испытуемого вычислительному комплексу, классификация текущего физиологического состояния, обращение к пополняемым цифровым базам данных, формируемых в хранилище, регулирование параметров работы аппарата ИВЛ в соответствии с задачами тренинга, профилактики или реабилитации системы дыхания с учетом результатов классификации текущего физиологического состояния и его динамики.The essence of the claimed universal multifunctional hardware and software complex (APC) for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on the ventilator is to establish a feedback between the parameters of the current state of the subject and the mode of operation of the ventilator. At the same time, the collection and transmission of data from technical means of recording data on the current state of the computer under test, classification of the current physiological state, access to replenished digital databases formed in the storage, regulation of the parameters of the ventilator in accordance with the tasks of training, prevention or rehabilitation of the system respiration taking into account the results of the classification of the current physiological state and its dynamics.

Техническое решение иллюстрируется блок-схемой (фиг. 1), на которой цифрами обозначены:The technical solution is illustrated by a block diagram (Fig. 1), in which numbers indicate:

1 - аппарат ИВЛ;1 - ventilator;

2 - блок управления;2 - control unit;

3 - регулятор давления;3 - pressure regulator;

4 - регулятор содержания кислорода;4 - oxygen content regulator;

5 - регулятор частоты и периодичности подачи дыхательной смеси;5 - regulator of frequency and frequency of breathing mixture supply;

6 - испытуемый;6 - subject;

7 - измерительный блок, содержащий технические средства регистрации данных о текущем состоянии испытуемого, включая устройство регистрации профиля летучих метаболитов 8 (блок 7 может включать также измеритель артериального давления 9; измеритель насыщенности крови кислородом 10; средство для регистрации электрокардиограммы 11; средство для регистрации электроэнцефалограммы 12 и др. измерители);7 - measuring unit containing technical means for recording data on the current state of the subject, including a device for recording the profile of volatile metabolites 8 (unit 7 may also include a blood pressure meter 9; a blood oxygen saturation meter 10; means for recording an electrocardiogram 11; means for registering an electroencephalogram 12 and other meters);

13 - программируемый контроллер;13 - programmable controller;

14 - компьютерный вычислительный комплекс с программным обеспечением.14 - computer computer complex with software.

Сокращения, использованные в тексте описания:Abbreviations used in the text of the description:

АПК - аппаратно-программный комплекс;APK - hardware and software complex;

ИВЛ - искусственная вентиляция легких;IVL - artificial ventilation of the lungs;

ПЛМ - профиль летучих метаболитов;PLM - profile of volatile metabolites;

ЭКГ - электрокардиограмма;ECG - electrocardiogram;

ЭЭГ - электроэнцефалограмма;EEG - electroencephalogram;

ПО - программное обеспечение;Software - software;

ЧСС - частота сердечных сокращений;HR - heart rate;

ИГТ - интенсивная гипоксическая тренировка.IHT - Intensive Hypoxic Training.

Аппаратно-программный комплекс (АПК), как и известные аналоги, содержит аппарат ИВЛ (1), имеющий воздушные каналы вдоха и выдоха и обеспечивающий регулировку давления, газосодержания и частоты подачи дыхательной смеси. Программируемый контроллер (13) осуществляет сбор аналоговой информации от технических средств регистрации данных о текущем состоянии испытуемого (блок 7), перевод их в цифровую форму и передачу данных компьютерному вычислительному комплексу (14). Вычислительный комплекс (14) снабжен установленным на нем программным обеспечением, позволяющими на основе зарегистрированных характеристик получить информацию о текущем состоянии испытуемого и классифицировать это состояние.The hardware and software complex (APC), like the known analogs, contains a ventilator (1), which has air channels for inhalation and exhalation and provides regulation of pressure, gas content and frequency of delivery of the respiratory mixture. The programmable controller (13) collects analog information from the technical means for recording data on the current state of the subject (block 7), translates them into digital form and transfers the data to a computer computer complex (14). The computing complex (14) is equipped with software installed on it, which allows, on the basis of the registered characteristics, to obtain information about the current state of the subject and to classify this state.

В настоящее время ведутся интенсивные научные работы по исследованию газового состава выдыхаемого воздуха и его сравнению с составом исходной дыхательной смеси, продуцируя достоверные данные для диагностики многих респираторных заболеваний, вырабатываются рекомендации по профилактике и реабилитации заболеваний дыхательной системы. С другой стороны известно, что воздух, которым дышит человек, его давление, газовый состав, содержание ионов, биологически активных органических летучих веществ прямым образом связано с физиологическим и психологическим состоянием организма. Заявленное изобретение помогает комплексно решить обе эти задачи. Хороший результат дает снабжение аналитического аппарата необходимым справочным материалом (пополняемыми базами данных), например, на основе машинного обучения методами распознавания образов.Currently, intensive scientific work is underway to study the gas composition of exhaled air and its comparison with the composition of the initial respiratory mixture, producing reliable data for the diagnosis of many respiratory diseases, recommendations are being developed for the prevention and rehabilitation of diseases of the respiratory system. On the other hand, it is known that the air that a person breathes, its pressure, gas composition, the content of ions, biologically active organic volatile substances is directly related to the physiological and psychological state of the body. The claimed invention helps to comprehensively solve both of these problems. A good result is provided by the supply of the analytical apparatus with the necessary reference material (updated databases), for example, based on machine learning by methods of pattern recognition.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей АПК на базе аппарата ИВЛ, увеличение арсенала аппаратных средств диагностики, профилактики и физиотерапевтической реабилитации респираторных заболеваний, тренинга дыхательной системы спортсменов и профессионалов, работающих в экстремальных условиях.The technical result of the invention is to expand the functional capabilities of the agro-industrial complex based on the ventilator, increase the arsenal of hardware for diagnostics, prevention and physiotherapy rehabilitation of respiratory diseases, training the respiratory system of athletes and professionals working in extreme conditions.

Работа АПК осуществляется в следующем порядке.The work of the agro-industrial complex is carried out in the following order.

Аппарат ИВЛ 1 и измерительный блок 7, включая устройство для регистрации профиля летучих метаболитов в выдыхаемом воздухе 8, подключают к испытуемому субъекту. Медицинский специалист выбирает цель процедуры (тренинг, профилактика, лечение) и запускает соответствующую программу. Воздушные каналы вдоха и выдоха открыты, испытуемый дышит воздухом, находящимся в помещении. С помощью технических средств регистрации данных о текущем состоянии испытуемого контролируют физиологическое состояние испытуемого. Затем включают аппарат ИВЛ и осуществляют воздействие физическими факторами, способствующими тренировке, профилактике или реабилитации дыхательной системы в соответствии с целями процедуры. При этом измерительный блок АПК содержит соответствующий поставленной задаче набор технических средств регистрации данных о текущем состоянии испытуемого (например, измеритель артериального давления, измеритель насыщенности крови кислородом, средство для регистрации электрокардиограммы, средство для регистрации электроэнцефалограммы). Могут подключаться и другие приборы, используемые в аналогах.The ventilator 1 and the measuring unit 7, including the device for recording the profile of volatile metabolites in the exhaled air 8, are connected to the test subject. The medical specialist chooses the purpose of the procedure (training, prevention, treatment) and launches the appropriate program. The air channels of inhalation and exhalation are open, the subject breathes the air in the room. With the help of technical means for recording data on the current state of the subject, the physiological state of the subject is monitored. Then, the ventilator is turned on and the physical factors are applied that contribute to the training, prevention or rehabilitation of the respiratory system in accordance with the goals of the procedure. At the same time, the APC measuring unit contains a set of technical means for recording data on the current state of the subject corresponding to the task at hand (for example, a blood pressure meter, a blood oxygen saturation meter, a means for recording an electrocardiogram, a means for recording an electroencephalogram). Other devices used in analogs can also be connected.

Пример 1. АПК в режиме тренингаExample 1. APK in training mode

В иллюстративном примере настраивают аппаратно-программный комплекс, в том числе состав подаваемой дыхательной смеси, и, задав соответствующие программы, осуществляют, например, тренировку растяжимости или эластичности дыхательной мускулатуры во время длительного дыхания разреженным воздухом или смесью кислород-азот при подводных погружениях. Анализируя изменение физиологических параметров, определяют оптимальные для испытуемого состав дыхательной смеси и разрабатывают методику выполнения физических нагрузок в экстремальных условиях. Например, в результате действия пониженного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе отмечается достоверное (р<0,05) снижение амплитуды альфа-ритма в большинстве отведений по сравнению со значениями при нормоксии, в частности, в затылочных отведениях: амплитуда альфа-ритма снижается до 22,03±0,74 мкВ в правой затылочной области и до 24,20±0,98 мкВ в левой затылочной области [3]. При гипоксии, соответствующей высоте над поверхностью моря 5000 м, насыщение крови кислородом падает до 85% и менее, на высоте 6000 м - менее 70%, также на ЭКГ наблюдается отклонение электрической оси сердца влево на 5-8° и уплощение зубца Т во всех отведениях, повышение систолического артериального давления (САД) и диастолического давления [8], но достоверные различия между САД до и после гипоксических тренировок выявлены только на 12 минуте кратковременной нормобарической гипоксии. При кратковременной нормобарической гипоксии выявлены достоверные различия частоты сердечных сокращений до и после курса интенсивной гипоксической тренировки (ИГТ) на 1-й, 5-й, 10-й, 11-й и 12-й минутах воздействия. Максимальных значений ЧСС при гипоксическом воздействии до курса гипоксических тренировок достигала на десятой минуте - 96±6 уд./мин, после - только 86±5 уд./мин [9, рис. 2].In an illustrative example, the hardware and software complex is tuned, including the composition of the supplied breathing mixture, and, having set the appropriate programs, exercise, for example, the extensibility or elasticity of the respiratory muscles during prolonged breathing with rarefied air or oxygen-nitrogen mixture during diving. Analyzing the change in physiological parameters, the composition of the respiratory mixture that is optimal for the test subject is determined and a methodology for performing physical activity in extreme conditions is developed. For example, as a result of the action of a low oxygen content in the inhaled air, there is a significant (p <0.05) decrease in the amplitude of the alpha rhythm in most leads compared to the values in normoxia, in particular, in the occipital leads: the amplitude of the alpha rhythm decreases to 22, 03 ± 0.74 µV in the right occipital region and up to 24.20 ± 0.98 µV in the left occipital region [3]. With hypoxia, corresponding to an altitude of 5000 m above the sea surface, blood oxygen saturation drops to 85% or less, at an altitude of 6000 m - less than 70%, also on the ECG there is a deviation of the electrical axis of the heart to the left by 5-8 ° and flattening of the T wave in all leads, increased systolic blood pressure (SBP) and diastolic pressure [8], but significant differences between SBP before and after hypoxic training were revealed only at 12 minutes of short-term normobaric hypoxia. With short-term normobaric hypoxia, significant differences in heart rate were revealed before and after a course of intensive hypoxic training (IHT) at the 1st, 5th, 10th, 11th and 12th minutes of exposure. The maximum HR values during hypoxic exposure before the course of hypoxic training reached 96 ± 6 beats / min at the tenth minute, after - only 86 ± 5 beats / min [9, Fig. 2].

По команде оператора с помощью СПО подаются управляющие сигналы на блок управления ИВЛ, в канал вдоха поступает газовая смесь с компонентным составом и физическими параметрами, соответствующим целям процедуры. Например, при нормобарической гипоксической тренировке содержание кислорода во вдыхаемой смеси уменьшается до 15,4% -13,6% (соответствует высоте от 2500 до 3500 метров над уровнем моря) [4]. Для усиления эффекта содержание кислорода может периодически (5-10 раз) уменьшаться до 9-10% (соответствует высоте от 5800 метров над уровнем моря) [5].At the command of the operator, with the help of the SPO, control signals are sent to the ventilator control unit, a gas mixture with a component composition and physical parameters corresponding to the goals of the procedure enters the inspiratory channel. For example, during normobaric hypoxic training, the oxygen content in the inhaled mixture decreases to 15.4% -13.6% (corresponding to an altitude of 2500 to 3500 meters above sea level) [4]. To enhance the effect, the oxygen content can periodically (5-10 times) decrease to 9-10% (corresponds to an altitude of 5800 meters above sea level) [5].

Пример 2. АПК в режиме профилактикиExample 2. APK in prophylaxis mode

В иллюстративном примере АПК может содержать дисплей с сенсорным экраном, посредством которого специалист по заболеваниям органов дыхания, инструктор или спортивный тренер может наблюдать за работой аппарата искусственной вентиляции легких, анализировать физиологические сигналы, изменять параметры его работы. Интерфейс пользователя включает в себя устройства ввода (кнопки, ручки регулирования, переключатели и т.д.), клавиатуру, мышь, устройство звукового оповещения, световой индикатор, благодаря чему пользователь может вручную выполнить сеанс разработанной программы профилактики респираторных заболеваний. Например, при биоакустической стимуляции дыхательной системы создается модуляция давления в воздушном канале вдоха ИВЛ на индивидуально подобранных частотах в диапазоне 5 до 100 Гц [6, 7].In an illustrative example, the APC may contain a touch screen display, through which a respiratory specialist, instructor or sports trainer can observe the operation of the ventilator, analyze physiological signals, and change the parameters of its operation. The user interface includes input devices (buttons, control knobs, switches, etc.), a keyboard, a mouse, a sound warning device, a light indicator, so that the user can manually perform a session of the developed respiratory disease prevention program. For example, with bioacoustic stimulation of the respiratory system, pressure modulation is created in the ventilation air duct of mechanical ventilation at individually selected frequencies in the range of 5 to 100 Hz [6, 7].

Пример 3. АПК в режиме реабилитацииExample 3. APK in rehabilitation mode

Через воздушный канал выдоха производится отбор выдыхаемого воздуха, и устройством, входящим в состав АПК, проводится регистрация профиля летучих метаболитов в выдыхаемом воздухе. Например, при контроле оксидативного стресса (ОС) регистрируются маркеры ОС, к которым относятся Н2О2, продукты перекисного окисления липидов, NO, метилированные алканы, С4-С20 алканы [1, 2]. На основе полученных данных о состоянии испытуемого и необходимых справочных данных, сохраняемых в пополняемых базах данных, и с помощью методов машинного обучения, реализованных в программном обеспечении, производится классификация текущего состояния испытуемого, делается заключение о возможности проведения процедуры и задается оптимальный режим ее проведения.The exhaled air is sampled through the exhalation air channel, and the profile of the volatile metabolites in the exhaled air is recorded by the device included in the APC. For example, when controlling oxidative stress (OS), OS markers are recorded, which include H2O2, lipid peroxidation products, NO, methylated alkanes, C4-C20 alkanes [1, 2]. Based on the obtained data on the state of the subject and the necessary reference data stored in the updated databases, and using machine learning methods implemented in the software, the current state of the subject is classified, a conclusion is made about the possibility of carrying out the procedure, and the optimal mode of its conduct is set.

Не ослабевает интерес врачей к применению методов физиотерапии, способствующих уменьшению медикаментозной нагрузки и предотвращению побочных действий медикаментов в лечении терапевтической патологии. Одним из таких методов, основанным на использовании природных калийных солей, является солетерапия, которая может осуществляться с помощью аппарата ИВЛ. В последние годы наблюдается появление нозологических форм в виде ирритативных или аллергических реакций дыхательных путей. Положительный терапевтический эффект от воздействия природных калийных солей обеспечивается за счет иммуномодулирующего, гипосенсибилизирующего, муколитического, дренирующего и противовоспалительного действий, которые обусловливают длительные устойчивые ремиссии, в частности при хронических бронхолегочных и аллергических заболеваниях. Эффективность спелеотерапии при реабилитации, например, аллергозов, при правильном отборе испытуемых достигала 93%. Процедуру завершают по достижению планируемых результатов процедуры, или по другим критериям, например, если состояние испытуемого выходит из диапазона допустимых параметров.The interest of doctors in the use of physiotherapy methods that help to reduce the drug load and prevent side effects of drugs in the treatment of therapeutic pathology is not weakening. One of these methods, based on the use of natural potassium salts, is salt therapy, which can be carried out using a ventilator. In recent years, the emergence of nosological forms in the form of irritative or allergic reactions of the respiratory tract has been observed. The positive therapeutic effect of the effects of natural potassium salts is provided due to immunomodulatory, hyposensitizing, mucolytic, draining and anti-inflammatory actions, which cause long-term sustained remissions, in particular in chronic bronchopulmonary and allergic diseases. The effectiveness of speleotherapy in the rehabilitation of, for example, allergies, with the correct selection of subjects, reached 93%. The procedure is completed when the planned results of the procedure are achieved, or according to other criteria, for example, if the subject's condition is out of the range of acceptable parameters.

ЛитератураLiterature

1. Stephens J.W., Khanolkar М.Р., Bain S.C. The biological relevance and measurement of plasma markers of oxidative stress in diabetes and cardiovascular disease // Atherosclerosis 202 (2009)321-329.1. Stephens J.W., Khanolkar M.R., Bain S.C. The biological relevance and measurement of plasma markers of oxidative stress in diabetes and cardiovascular disease // Atherosclerosis 202 (2009) 321-329.

2. Phillips M., Cataneo R.N., Cheema Т., Greenberg J. Increased breath biomarkers of oxidative stress in diabetes mellitus // Clinica Chimica Acta 344 (2004) 189-194.2. Phillips M., Cataneo R. N., Cheema T., Greenberg J. Increased breath biomarkers of oxidative stress in diabetes mellitus // Clinica Chimica Acta 344 (2004) 189-194.

3. Борукаева И.Х., Абазова 3.X., Кумыков B.K. Влияние кратковременной гипоксии на биоэлектрическую активность головного мозга детей, подростков и юношей // Фундаментальные исследования. - 2014. - №4-3. - С. 466-471.3. Borukaeva I.Kh., Abazova 3.X., Kumykov V.K. Influence of short-term hypoxia on the bioelectrical activity of the brain of children, adolescents and young men // Fundamental research. - 2014. - No. 4-3. - S. 466-471.

4. Озолин Э.С. Использование гипербарической оксигенации и нормобарической гипоксии в подготовке спортсменов // Теория и практика физической культуры. - 2005. - №1. - С. 5-8.4. Ozolin E.S. The use of hyperbaric oxygenation and normobaric hypoxia in the preparation of athletes // Theory and practice of physical culture. - 2005. - No. 1. - S. 5-8.

5. Колчинская А.З., Цыганова Т.Н. Остапенко Л.А. Нормобарическая интервальная гипоксическая тренировка в медицине и спорте. М.: Медицина, 2003. 408 с.5. Kolchinskaya A.Z., Tsyganova T.N. Ostapenko L.A. Normobaric interval hypoxic training in medicine and sports. M .: Medicine, 2003.408 p.

6. Науменко Ж.К., Неклюдова Г.В., Чикина С.Ю., Черняк А.В. Новые функциональные методы исследования: импульсная осциллометрия и бронхофонография. Атмосфера. Пульмонология и аллергология. 2007; 2:14-17.6. Naumenko Zh.K., Neklyudova G.V., Chikina S.Yu., Chernyak A.V. New functional research methods: pulse oscillometry and bronchophonography. Atmosphere. Pulmonology and Allergology. 2007; 2: 14-17.

7. Богомолов А.В., Драган С.П. Математическое обоснование акустического метода измерения импеданса дыхательного тракта. Доклады Академии наук. 2015; 464(5):623. DOI: 10.7868/S0869565215290253.7. Bogomolov A.V., Dragan S.P. Mathematical substantiation of the acoustic method for measuring the impedance of the respiratory tract. Reports of the Academy of Sciences. 2015; 464 (5): 623. DOI: 10.7868 / S0869565215290253.

8. Агаджанян Н.А. и др. Военно-медицинский журнал. 1959, №2.8. Aghajanyan N.A. and other Military medical journal. 1959, no. 2.

9. Матева Е.В., Пантелеева Н.И. Реакция сердечно-сосудистой и дыхательной систем человека на нормобарическую гипоксию до и после курса интервальных гипоксических воздействий // Фундаментальные исследования. 2014. №6-7. С. 1406-1411.9. Mateva E.V., Panteleeva N.I. The reaction of the human cardiovascular and respiratory systems to normobaric hypoxia before and after a course of interval hypoxic effects // Fundamental research. 2014. No. 6-7. S. 1406-1411.

10. Патент RU 2361513, МПК А61В 5/08, А61М 16/00, G01N 33/487, опубл. 20.07.2009.10. Patent RU 2361513, IPC A61B 5/08, A61M 16/00, G01N 33/487, publ. 20.07.2009.

11. Буланова А.А., Букреева Е.Б., Кистенев Ю.В. Современные проблемы науки и образования. - 2014. - №4, URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=14408, дата обращения: 16.07.2020.11. Bulanova A.A., Bukreeva E.B., Kistenev Yu.V. Modern problems of science and education. - 2014. - No. 4, URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=14408, access date: 16.07.2020.

12. Патент RU 114409, МПК А61В 5/00, опубл. 27.03.2012.12. Patent RU 114409, IPC A61B 5/00, publ. 03/27/2012.

13. Патент US 20130276787 Al, А61М 16/00 20060101, 24.11.2013.13. Patent US 20130276787 Al, A61M 16/00 20060101, November 24, 2013.

14. Патент RU 71250, МПК А61М 21/00, опубл. 10.03.2008.14. Patent RU 71250, IPC A61M 21/00, publ. 10.03.2008.

Claims (3)

1. Аппаратно-программный комплекс для физиотерапевтического тренинга и профилактики заболеваний органов дыхания на базе аппарата искусственной вентиляции легких, содержащий аппарат ИВЛ с блоком управления, обеспечивающим регулировку давления, содержания кислорода, частоты и периодичности подачи дыхательной смеси, измерительный блок, включающий технические средства регистрации данных о текущем состоянии испытуемого, программируемый контроллер, обеспечивающий сбор и обработку получаемых от технических средств регистрации данных о текущем состоянии испытуемого, подключенный своими выходами к входам блока управления аппаратом ИВЛ, и компьютерный вычислительный комплекс с установленным на нем программным обеспечением, отличающийся тем, что измерительный блок оборудован устройством для регистрации профиля летучих метаболитов в выдыхаемом воздухе, подключенным к программируемому контроллеру, а компьютерный вычислительный комплекс снабжен программой обработки результатов регистрации профиля летучих метаболитов в выдыхаемом воздухе и программой интеллектуального анализа данных о текущем состоянии испытуемого, при этом упомянутый компьютерный вычислительный комплекс прямой и обратной связью подключен к программируемому контроллеру.1. A hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on an artificial lung ventilation apparatus, containing a ventilator with a control unit that regulates pressure, oxygen content, frequency and frequency of delivery of the respiratory mixture, a measuring unit that includes technical means of data recording about the current state of the subject, a programmable controller that collects and processes data on the current state of the subject received from the technical means of recording, connected by its outputs to the inputs of the ventilator control unit, and a computer complex with software installed on it, characterized in that the measuring unit equipped with a device for recording the profile of volatile metabolites in the exhaled air, connected to a programmable controller, and the computer complex is equipped with a program for processing the results of registration of the profile cloudy metabolites in the exhaled air and a program for intelligent analysis of data on the current state of the subject, while the above-mentioned computer complex is connected by direct and feedback to a programmable controller. 2. Аппаратно-программный комплекс для физиотерапевтического тренинга и профилактики заболеваний органов дыхания по п. 1, отличающийся тем, что упомянутое устройство для регистрации профиля летучих метаболитов в выдыхаемом воздухе выполнено на базе перестраиваемого по частоте лазерного оптико-акустического газоанализатора.2. Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases according to claim 1, characterized in that said device for recording the profile of volatile metabolites in exhaled air is made on the basis of a frequency-tunable laser optical-acoustic gas analyzer. 3. Аппаратно-программный комплекс для физиотерапевтического тренинга и профилактики заболеваний органов дыхания по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый компьютерный вычислительный комплекс содержит хранилище данных с пополняемыми базами данных текстовых, графических и звуковых тестов, результатов выполнения тестов, параметров работы аппарата ИВЛ и их зависимости от результатов интеллектуального анализа данных о текущем состоянии испытуемого.3. Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases according to claim 1, characterized in that the said computer complex contains a data store with replenished databases of text, graphic and sound tests, test results, parameters of the ventilator and their dependence on the results of data mining on the current state of the subject.
RU2020123743A 2020-07-17 2020-07-17 Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on artificial lung ventilation apparatus RU2751651C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020123743A RU2751651C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on artificial lung ventilation apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020123743A RU2751651C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on artificial lung ventilation apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751651C1 true RU2751651C1 (en) 2021-07-15

Family

ID=77019810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020123743A RU2751651C1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on artificial lung ventilation apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751651C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820730C1 (en) * 2023-08-07 2024-06-07 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ВИТЯЗЬ" Method for oxygen therapy using automatic feedback between patient and equipment and system for implementing method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2947659A1 (en) * 1979-11-27 1981-07-30 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck VENTILATION SYSTEM
RU71250U1 (en) * 2007-10-23 2008-03-10 Открытое акционерное общество ОАО "Уральский приборостроительный завод" MULTIFUNCTIONAL DEVICE IVL
WO2009105473A9 (en) * 2008-02-19 2010-03-11 Portaero, Inc. Methods and devices for follow-up care and treatment of a pneumostoma
US20120016255A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Tanita Corporation Respiration characteristic analysis apparatus and respiration characteristic analysis system
US20130276787A1 (en) * 2008-03-10 2013-10-24 University of Florida Research Founation, Inc. Automated inspiratory muscle training for patients receiving mechanical ventilation
US20140142652A1 (en) * 2011-01-25 2014-05-22 Apellis Holdings, Llc Apparatus and methods for assisting breathing
WO2015104531A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 Isis Innovation Limited Bronchial gas analyser
US20180140863A1 (en) * 2015-05-18 2018-05-24 The General Hospital Corporation System and method for phototherapy for preventing or treating carbon monoxide poisoning

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2947659A1 (en) * 1979-11-27 1981-07-30 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck VENTILATION SYSTEM
RU71250U1 (en) * 2007-10-23 2008-03-10 Открытое акционерное общество ОАО "Уральский приборостроительный завод" MULTIFUNCTIONAL DEVICE IVL
WO2009105473A9 (en) * 2008-02-19 2010-03-11 Portaero, Inc. Methods and devices for follow-up care and treatment of a pneumostoma
US20130276787A1 (en) * 2008-03-10 2013-10-24 University of Florida Research Founation, Inc. Automated inspiratory muscle training for patients receiving mechanical ventilation
US20120016255A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Tanita Corporation Respiration characteristic analysis apparatus and respiration characteristic analysis system
US20140142652A1 (en) * 2011-01-25 2014-05-22 Apellis Holdings, Llc Apparatus and methods for assisting breathing
WO2015104531A1 (en) * 2014-01-10 2015-07-16 Isis Innovation Limited Bronchial gas analyser
US20180140863A1 (en) * 2015-05-18 2018-05-24 The General Hospital Corporation System and method for phototherapy for preventing or treating carbon monoxide poisoning

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2820730C1 (en) * 2023-08-07 2024-06-07 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "ВИТЯЗЬ" Method for oxygen therapy using automatic feedback between patient and equipment and system for implementing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Radtke et al. ERS statement on standardisation of cardiopulmonary exercise testing in chronic lung diseases
US10531827B2 (en) Apparatus and method for beneficial modification of biorhythmic activity
Kreibig et al. Psychophysiological effects of emotional responding to goal attainment
CN110520043A (en) The system and method for carrying out respiration measurement using breathing gas sample
CN103153184B (en) For being carried out equipment and the method for breathing vibration supervision by respiratory capacity, motion and variational measurement
CN109996488A (en) Breathe early warning points-scoring system and method
US20040186390A1 (en) Respiratory analyzer for exercise use
JP2010213773A (en) Breathing instruction device
JP2019500084A (en) Apparatus and method for monitoring physiological parameters
Khandpur Compendium of Biomedical Instrumentation, 3 Volume Set
WO2011080603A2 (en) Biofeedback for program guidance in pulmonary rehabilitation
AU2006217448A1 (en) Methods and systems for physiological and psycho-physiological monitoring and uses thereof
Motley The effects of slow deep breathing on the blood gas exchange in emphysema
CN104667487A (en) Biofeedback system
Amidei Measurement of physiologic responses to mobilisation in critically ill adults
RU2751651C1 (en) Hardware and software complex for physiotherapeutic training and prevention of respiratory diseases based on artificial lung ventilation apparatus
Montes Validation and reliability of the Hexoskin and Fitbit Flex wearable BIO collection devices
RU2345795C1 (en) Universal respiratory trainer with biological feedback
Thews Pulmonary respiration
KR20210085722A (en) Breathing training method in system of controlling blood pressure of hypertension patient
Cotes Exercise testing and interpretation, including reference values
RU91765U1 (en) BIOLOGICAL FEEDBACK RESPIRATORY SIMULATOR
PARTHIBAN et al. ADVANCED BIOMEDICAL TECHNOLOGY
Lavigne et al. Acute neuromuscular, cardiovascular, and muscle oxygenation responses to low‐intensity aerobic interval exercises with blood flow restriction
KR20210085714A (en) Treatment auxiliary apparatus for controlling blood pressure of hypertension patient and inducing the patient to stable stage through breathing