СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЙ РАЗВИТИЯ ПЛОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЙ РАЗВИТИЯ ПЛОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

RU (11) 2043072 (13) C1

(51) 6 A61B5/103 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 09.07.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.09.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 93010335/14 
(22) Дата подачи заявки: 1993.03.18 
(45) Опубликовано: 1995.09.10 
(56) Аналоги изобретения: Проспект фирмы "Искра индастри КО. ЛТД" 1989 г. Проспект ТО1ТИ СО., ЛТД Япония, актокардиограф МТ-325, 76 г. Проспект оретаконтроль 2, ФРГ, 1987 г. Проспект фирмы на прибор FMT 2000 оретальный монитор, кардиограф нового поколения, 1990 г. 
(71) Имя заявителя: Зубахин А.Г.; Струков А.Н. 
(72) Имя изобретателя: Зубахин А.Г.; Струков А.Н. 
(73) Имя патентообладателя: Зубахин Александр Геннадиевич 

(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ НАРУШЕНИЙ РАЗВИТИЯ ПЛОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 

Изобретение используется в медицине, а конкретно в перинатологии, одном из отделов акушерства, и предназначено для диагностики состояния плода беременных женщин. Сущность: способ предусматривает установку на животе беременной многоосевого (не менее 3) датчика ускорений с пересекающимися осями чувствительности. Сигналы датчика фиксируются в течение определенного времени, например 15 мин. Сигналы представляют собой векторные величины, имеющие различные координаты и амплитуды при проекции их на плоскость нормальную к оси симметрии датчика. Блоки устройства преобразуют сигналы каждого вектора в координаты на плоскости блока изображения, а значение их амплитуды преобразуют в изображение окружности вокруг этих точек, диаметр которых соизмерим с числовым значением амплитуды. Устройство имеет блоки коррекции на срок беременности и на количество плодов. Плоскостное изображение векторов совмещают с масштабным изображением плода, делят изображение на части: верхнюю и нижнюю, и по их соотношению судят о наличии нарушений развития плода и о степени его серьезности. В способе разработана методика классификации степеней нарушения развития плода. Способ позволяет более точно диагностировать наличие нарушений, особенно в случаях между очень хорошо и очень плохо. Эти промежуточные ступени особенно трудны для врачей-лечебников. Возможно более раннее диагностирование нарушений. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к медицине, а именно к перинатологии, являющейся одним из разделов акушерства и гинекологии, и предназначено для диагностики состояния плода беременной женщины.

Известен способ диагностики состояния плода и выявления нарушений его развития (Проспект фирмы "Искра индастри КО, ЛТД", публикация проф. Кадауо Маада, доктора мед. наук, зав. кафедрой акушерства и гинекологии медицинского института г. Тоттори) предусматривает диагностику нарушений путем контроля частоты сердечных сокращений плода, включающую установку датчиков на поверхности живота беременной женщины, регистрацию и обработку сигналов, преобразование их в графическую форму. В известном способе графическое линейное изображение интервалограммы сердечного ритма плода записывают параллельно с осциллограммой датчика движений, применяя пьезоэлектрические и емкостные датчики. По характеру кривых, их корреляции судят об общем состоянии плода.

Описанный способ называется: "Кардиотокография" и предусматривает оценку показаний по известной шкале Фишера (Fischer W. I. et. al. Kardiotokographie, Lehrbuch und Atlas. Stuttgart, 1976 г.) Шкала ориентируется в основном на классификацию нарушений по частоте и характеру записи сердцебиений и содержит баллы 2, 1, 0. Хотя эти показатели являются достаточно важными, однако, они не обеспечивают возможность выявления ранних стадий проявления нарушений, которые обычно сначала затрагивают нижние конечности и в последнюю очередь сердечную деятельность.

Недостатком известного способа является то, что способ не дает возможности определить дифференцированно по отношению к плоду место предполагаемого нарушения состояния. Общеизвестно, что при нарушениях состояния плода (таких, как хроническая внутриутробная гипоксия плода, гипотрофия плода), отставание развитии начинается с нижних конечностей и распространяется с ухудшением состояния вверх на другие части тела плода, дифференцировать начало и уровень, на который распространился патологический процесс известными способами очень затруднительно.

Приборы, реализующие этот известный способ широко применяются в практике и выпускаются рядом фирм, например, актокардиограф эмбриональный, "Тоitu" (Япония)-МТ 325; Scientific Medical System (Германия) "Фетаконтроль 2"; Фетальный монитор FМТ 2 000 RFT.

Известные устройства, реализующие известный способ, состоят из датчика проявлений жизнедеятельности плода, усилителя и блока графического отображения информации. В качестве проявлений жизнедеятельности используют (в основном) частоту сердечных сокращений плода, которые записывают регистратором в форме кардиограммы. В приборе МТ-325, например, в качестве вспомогательного проявления регистрируют параллельно с кардиограммой проявления движения плода, причем каждое движение в любой части плода регистрируется одной линией точек. Такая линия дает только относительное представление о движении плода, т. е. что движение присутствует, но сделать выводы о том, какие части плода совершают эти движения, сделать невозможно.

Известные устройства не обеспечивают возможность дифференцированной оценки движений плода и установить начальные стадии нарушений развития. Не обеспечивается возможность классификации наличия нарушений по степени их серьезности. Эти известные приборы имеют те же недостатки, что и описанный ранее способ. При этом одномерная графическая регистрация сигналов движений плода не позволяет провести диагностику нарушений развития плода на ранних стадиях развития, когда нарушения неярко выражены.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности более ранней диагностики и повышения информативности.

Указанная цель достигается в способе диагностики нарушений развития плода по проявлениям его жизнедеятельности, включающем установку датчиков на живот беременной женщины, причем регистрацию и обработку сигналов жизнедеятельности, преобразование их в графическую форму, по виду которой судят об имеющихся нарушениях развития, в котором в качестве сигналов жизнедеятельности используют сигналы проявления его двигательной активности, для чего устанавливают в центре поверхности живота беременной женщины многовекторный датчик ускорения, имеющий не менее трех раздельных векторных канала с пересекающимися осями чувствительности, после чего его сигналы подают на многоканальный вычислитель и определяют длину и направление вектора каждого из принятых сигналов, после чего проецируют их на двухмерную плоскость в удобной для восприятия форме таким образом, что направление вектора на плоскости определено системой линейных координат в виде точки, а величину его отображают в виде геометрических параметров окружности вокруг этой точки, после чего налагают полученную графическую форму на масштабное изображение плода и по равномерности распределения точек по контурам плода, а также по размерам диаметров или соответственно площадей окружностей вокруг каждой точки, судят о состоянии плода и наличии нарушений его развития, которое будет выражено в графической неравномерности распределения векторных точек и их диаметров (площадей) на плоскости, причем обрабатывают сигналы, полученные за фиксированный период времени.

Целесообразно при этом, чтобы фиксированный период времени снятия показаний датчика в способе был выбран в пределах от 15 до 45 мин.

Далее целесообразно, чтобы при наложении графического изображения распределения векторов двигательной активности различных частей тела плода на масштабное его изображение, это изображение было разделено условно на две или более частей, после чего сравнительный анализ двигательной активности был проведен в этих различных частях, при этом анализируют двигательную активность в проекции верхних и нижних конечностей, проекции туловища и проекции сердца плода, причем при равномерном распределении проекций судят об отсутствии нарушений, а при преобладании проекций в верхней части плода над нижними судят о наличии начальной стадии нарушений, классифицируя это состояние как нарушение развития первой степени, при дальнейшем затухании проекций в верхней части относительно нижней части в значениях точек активности в два раза судят о наличии нарушения развития второй степени, при разности более чем в три раза судят о наличии нарушений развития третьей степени.

Далее целесообразно, чтобы при многоплодной беременности (2 и более плода) проводили сравнительный анализ двигательной активности в проекциях каждого плода раздельно для каждого плода, одновременно.

Целью второй части настоящего изобретения является создание устройства, осуществляющее заявляемый способ.

Указанная цель достигнута в устройстве, содержащем датчик проявления жизнедеятельности плода, усилитель, блок графического отображения информации, в котором датчик проявления жизнедеятельности выполнен многовекторным датчиком ускорения и имеет не менее трех осей чувствительности, которые взаимно пересекаются в направлении основания датчика и соединены с блоком раздельных усилителей, которые, в свою очередь, соединены с введенным в устройство дополнительно блок-анализатор, включающий элемент расчета направления вектора, поступившего от датчика, элемент расчета значения величины вектора, причем блок-анализатор соединен с блоком графического отображения информации, который в свою очередь содержит элемент формирования изображения плода, элемент коррекции срока беременности, элемент установки данных о количестве и положении плодов, элемент установки вспомогательных меток изображения, соединенных с блоком сумматора геометрических параметров векторов двигательной активности.

Целесообразно выполнить блок отображения графической информации в виде электронно-лучевой трубки и снабженным принтером.

Целесообразно при этом, чтобы датчики двигательной активности были выполнены в виде электромагнитных сейсмодатчиков.

Далее целесообразно, чтобы датчики двигательной активности были выполнены в виде пьезоэлементов, а также в качестве вариантов, в виде индуктивных и емкостных устройств.

Далее целесообразно выполнить датчики двигательной активности в виде Доплеровских ультразвуковых устройств.

Целесообразно далее, чтобы датчик двигательной активности был выполнен в виде одного вращающегося датчика, ось чувствительности которого была бы направлена под некоторым углом к оси вращения, образуя условный конус, причем вершина оси чувствительности находится у основания датчика, при этом блок анализатора дополнительно содержит элемент разделения сигналов во времени и элемент запоминания.

Целесообразно в качестве варианта исполнения, чтобы датчик двигательной активности был выполнен в виде эластичной широкополосной основы, которая при наложении на выпуклый живот беременной образует как бы полусферу и закрепленных на ней нескольких, не менее трех числом, и пространственно распределенных одноканальных элементов датчиков, оси чувствительности которых при наложении на выпуклый живот беременной пересекаются в центре этой воображаемой полусферы.

На фиг. 1 схематически показано выполнение способа в части операции установки датчика на объекте исследования; на фиг. 2 место установки датчика на объекте исследования; на фиг. 3 вертикальная проекция одиночного сигнала датчика на горизонтальную плоскость Q; на фиг. 4 плоскость Q с изображениями проекций векторов движения плода; на фиг. 5 плоскость Q с изображением проекций векторов и наложенным на них контуром плода; на фиг. 6 структурная схема устройства для диагностики состояния плода; на фиг. 7 один из элементов электромагнитного датчика ускорений; на фиг. 8 вариант выполнения блока усилителей сигнала датчика; на фиг. 9 временная диаграмма сигналов на выходах амплитудных детекторов; на фиг. 10 вариант исполнения элемента датчика, использующего Доплеровский эффект; на фиг. 11 Доплеровский ультразвуковой датчик, состоящий из одного элемента с поворотной осью, разрез; на фиг. 12 вариант выполнения датчика в виде нескольких Доплеровских одноэлементных ультразвуковых датчиков, закрепленных в несколько рядов на некотором эластичном гибком основании (типа жесткой ткани, резины и т.п.).

Способ диагностики нарушений плода по проявлениям его жизнедеятельности, а, в частности, по регистрации движений плода (ДП), осуществляют следующим образом (фиг. 1).

Беременную женщину укладывают в горизонтальное или полусидячее положение брюшной стенкой вверх. На переднюю брюшную стенку 1 примерно в ее центре устанавливают датчик 2 (фиг. 1). Датчик 2 закрепляют резиновой лентой 3. Датчик 2 представляет собой многовекторный датчик ускорения и имеет три раздельных векторных канала 4, 5, 6, соответствующие восприятию векторов ускорения соответственно Х, Y, Z. Оси чувствительности датчиков 4, 5, 6 пересекаются взаимно у основания датчиков. Точное место установки датчика 2 определяют известными способами, например, при помощи ультразвукового исследования (УЗИ). На фиг. 2 показан пример определения места установки датчика 2. Это место 7 обозначено крестообразной фигурой и соотнесено к изображению плода 8, полученного при помощи УЗИ. Элементы датчика 4, 5, 6 представляют собой преобразователи механической энергии движения плода (датчик ускорения) в электрическую энергию. Они могут работать на различных принципах: электромеханическом, пьезоэлектрическом, индуктивном, емкостном и т.д. Они имеют узконаправленные зоны чувствительности (X, Y, Z), которые расположены под углом друг к другу так, что их оси чувствительности пересекаются в стороне основания, угол этот может быть выбран равным 90о. Возможно выбрать и другой угол в пределах 45-120о. Сигналы датчиков 4, 5, 6 усиливают и определяют длину и направление каждого вектора (X, Y, Z).

Значения векторов Х, Y, Z складывают и получают в каждый момент времени суммарный вектор для каждого отдельного движения плода (ДП) таким образом, что каждому ДП соответствует свой вектор , полученный из векторного сложения сигналов датчиков 4, 5, 6 осей Х, Y, Z.

Указанный суммарный вектор можно показать на примере одиночного сигнала с датчика (фиг. 3). Здесь на условной горизонтальной плоскости Q показано крестообразной фигурой место вертикальной проекции на плоскость места установки 7 датчика 2 (не показано на фиг. 3).

Вектор по оси Х изображен в виде проекции 8, векторы по оси Y и Z изображены в виде проекций 9 и 10. В результате сложения векторов 9 и 10 получим вектор 11. Складывая его с проекцией 8, получим результирующий вектор 81. Острие вектора 81 покажет на плоскости Q местоположение точки 12, отображающей сигнал ДП, принятый датчиком 2. Диаметр окружности вокруг этой точки 12 отображает значение величины этого суммарного вектора v1-n (не показанного на фиг.). Проекцию каждого суммарного вектора осей Х, Y, Z на горизонтальную плоскость запоминают и накапливают эти сигналы за определенный фиксированный отрезок времени, преимущественно этот отрезок выбран в пределах от 15 до 45 мин. Результирующий набор сигналов из накопителя отображают, например, на экране электронно-лучевой трубки (фиг. 4).

На плоскости Q-мы получаем изображения точек 12 векторов , соответствующих определенным частям плода 8. Место центра 7 установленных датчиков (не показанных на фиг. 1). Диаметр или соответственно изображения площадей точек 12 на плоскости Q будут соответственно отображать величину значений векторов .

Полученную графическую форму накладывают на масштабное изображение плода (фиг. 5) и по равномерности распределения точек 121-n, а также по размерам диаметров или соответственно площадей окружностей вокруг каждой точки 121-n судят о состоянии плода и наличии нарушений его развития, которое будет выражено в графической неравномерности распределения векторных точек и их диаметров на горизонтальной плоскости. При формировании масштабного изображения в предварительную основу контура вносят поправки, учитывающие срок беременности и количество плодов. Полученная на плоскости Q картина дает наглядное визуальное отображение двигательной активности плода, причем дальнейшая обработка изображения дает возможность точной диагностики и классификации нарушений.

Изображение контура плода с совмещенными проекциями векторов точек 121-n на плоскости Q обрабатывают далее следующим образом. Контур плода делят условно на несколько частей, например, на две части: верхнюю 13 и нижнюю 14, для чего проводят условную разделительную линию 15. На изображении вычленяют некоторые изображения векторов 12. Эти векторы имеют явно выраженный пульсирующий характер и связаны с функционированием крупных кровеносных сосудов беременной 16, которые рассматриваются в дальнейшем как помехи и не принимаются в расчетах. И одна из точек 12 1-n, а именно точка, обозначенная позицией 17, относится к отображению функционирования сердечной мышцы плода, которая также выводится из расчетов, однако, обособляется как некоторая более или менее постоянная величина у различных плодов, которая может послужить для базы сравнения и получения относительных процентных характеристик. Эту точку 17 легко определить по ритмичной пульсации с частотой 100-200 Гц. Далее суммируют площади всех точек 121-n верхней части плода 13 и нижней его части 14. Все данные фиксируются за определенный период времени, например, 15 мин.

Из анализа изображения таким образом получают следующие исходные характеристики:

площадь точки 17 проекции векторной активности сердца плода, этот показатель, как показали исследования, значительно меньше зависит от состояния плода, поэтому этот показатель может быть выбран для сравнительной оценки с ним двигательной активности мускулатуры тела плода; эту характеристику мы обозначим Sha;

Sh сумма площадей всех окружностей проекций векторов двигательной активности мускулатуры тела верхних отделов тела (голова, верхние конечности) плода в верхней части 13 плоскости Q (фиг. 5);

Sl сумма площадей всех окружностей проекций векторов 12 двигательной активности мускулатуры нижних отделов тела плода (нижние конечности, таз) на нижней части 14 плоскости Q (фиг. 5);

отношение суммы площадей окружностей проекций 12 верхних отделов тела плода к сумме проекций 12 нижних отделов тела плода

Sh:Sl="К".

Верификация способа, проведенная при обследовании 154 беременных, путем сравнения показателей, полученных по известным методикам, а именно, способом кардиотокографии с классификацией по известной шкале Fischer.

Заявленный способ позволил классифицировать обследуемых беременных на 4 группы:

1-я группа, отсутствие нарушений, при равномерном распределении проекций верхней и нижней части плода отношение "К" близко к единице;

2-я группа, начальная стадия нарушений, при наличии незначительного преобладания проекции верхней части плода над проекциями нижней части плода, когда отношение "К" несколько больше единицы;

3-я группа, средняя стадия нарушений, при преобладании проекций верхней части плода над нижними более чем в 2 раза, когда отношение "К" больше двух;

4-я группа, стадия серьезных нарушений при преобладании верхней части плода над нижней частью более чем в три раза, когда "К" больше трех.

Сравнение основных показателей анализа приведено в таблице.

Из таблицы мы видим, что для диагностики нарушений хорошо различаемы: очень хорошее состояние и очень плохое. Промежуточные состояния между ними практически известными способами не определяются. Мы таким образом при известном способе не может определить начальные и конечные стадии нарушений. Из-за этого трудно судить о действенности профилактического и кардинального лечения.

Показатели колонки (оценка состояния плода), связанные с сердечным ритмом, практически изменяются очень мало на всех стадиях нарушений, кроме, конечно, стадии состояния, характеризующегося, как очень плохое.

Из 13 обследованных беременных (при общем количестве 154), отнесенных нами к 4 группе, например, 2 плода погибли в антенатальном периоде, 3 плода погибли в раннем неонатальном периоде.

Показатели характеризуют общую активность плода и остаются в таблице почти постоянными и снижаются лишь при очень выраженных нарушениях развития.

Показатели "К"= показывают, что при развитии гипоксии очень четко прослеживается снижение двигательной активности, первоначально начиная с нижних отделов тела, что патогенетически можно объяснить компенсаторными реакциями в виде перераспределения кровотока к жизненно важным органам (мозг, печень, почки), в результате чего нарушается питание в конечностях, что отражается на их двигательной активности, этот процесс начинается с нижних отделов тела плода.

В результате анализа видно, что в случаях с хорошим и очень плохим состоянием плода (1 и 4 гр.), способ, согласно изобретению, дает такую же информацию, что и известный способ-кардиотокографии.

В случаях, когда кардиотокографически не удалось четко распознать состояние плода (2 и 3 гр.), новым способом возможно отдифференцировать эти группы, что говорит о возможности диагностики возникновений внутриутробной гипоксии плода на ранних стадиях, когда имеется больше возможностей для лечения.

Далее будут приведены примеры диагностики.

П р и м е р 1. Беременная Х, 28 лет, 1-ая беременность, данные актографии в сроке 38 недель:

Sha: (Sh+Sl)=15,8; Sh:Sl=0,9, данные кардиотокографии 9 баллов по нижней шкале Tischer, в 40 недель произошли роды, родился живой, доношенный плод мужского пола, весом 3200 г.

П р и м е р 2. Беременная К, 26 лет, 2-ые роды, данные актографии в сроке 35 недель: Sha:(Sh+Sl)=16,2; Sh:Sl=1,15, данные КТГ по Tisher 6 баллов, в 39 недель родился живой доношенный плод мужского пола, весом 3500 г.

П р и м е р 3. Беременная С, 19 лет, 1-ая беременность, данные актографии в 36 недель: Sha:(Sh+Sl)=17,5; Sh:Sl=3,8, данные КТГ по Tischer 6 баллов, в 40 недель родился живой, доношенный плод мужского пола весом 3100 г. в дальнейшем новорожденному проводилось лечение в отделениях интенсивной терапии новорожденных, через 2 недели выписаны из род. дома в удовлетворительном состоянии.

П р и м е р 4. Беременная У, 36 лет, 2 роды, данные актографии в 31 неделю: Sha: (Sh+Sl)= 53,4, К=5,1; данные по КТГ 4 балла по Tischer через 2 дня по экстренным показаниям со стороны плода было произведено кесарево сечение, родилась глубоко недоношенная девочка весом 2100 г, которая умерла на 1-е сутки, вскрытие показало выраженные гипоксические изменения в коре головного мозга и внутренних органов.

Устройство для осуществления способа постоит (фиг. 6) из датчиков проявления жизнедеятельности плода 4, 5, 6, выполненный многовекторным датчиком ускорения (в данном случае три вектора) имеет три оси чувствительности, которые взаимно пересекаются в направлении основания.

Датчик одной векторной оси показан на фиг. 7. Он может быть основан на различных принципах: индукционном, емкостном и т.д. В данном случае (фиг. 7) датчик состоит из корпуса 18, в котором размещена катушка индуктивности 19 с электрическими выводами 20, внутри катушки 19 на пружинах 21 подвешен магнитный шарик 22. Выводы катушки индуктивности 20 (фиг. 7) соединены с блоком раздельных для каждого датчика усилителей 23, выход которых соединен с входом амплитудного детектора 24. Выходы каждого детектора 24 соединены с блоком-анализатором, выполненным из трех аналогово-координатных преобразователей 25, 26, 27, преобразователь 25 служит для определения площади (диаметра) изображения амплитуды вектора, преобразователь 26 служит для определения координаты А вектора на плоскости Q, а преобразователь 27 служит для определения координаты В вектора на плоскости Q. Преобразователи 25, 26, 27 соединены с блоком управления 28 линейно-координатным регистрирующим устройством, выполненным, например, в виде электронно-лучевой трубки 29 и с принтером 30. Третий выход блока 28 соединен с блоком 29 формирования участков плоскости проекций векторов, при этом блок 29 связан обратной связью с блоком 28, а также десятью выходами, соответствующими числу возможных участков деления проекций с блоком 30, служащим для суммирования площадей проекций векторов.

Далее блок формирования участков 29 снабжен двумя резисторами 31 и 32, служащими для регулировки отображения векторов на плоскости. Блок 30 своим выходом связан с блоком 33, служащим для цифровой индикации суммы площадей векторных проекций.

Кроме того, устройство снабжено блоком корректировки срока беременности 34, выход которого соединен с каждым из блоков 25, 26, 27. Блок 34 снабжен резистором 35, служащим для установки срока беременности и корректировки величины "Р", являющейся расстоянием от точки пересечения осей чувствительности датчиков до центра плоскости Q.

Далее устройство снабжено блоком коррекции 36, служащим для коррекции в случаях многоплодной беременности при формировании их изображений.

В устройстве предусмотрен случай трехплодной беременности, для коррекции каждого из этих случаев блок 34 снабжен переключателями 37, 38, 39, причем каждый из них (переключатель) служит для корректировки одного из изображений трехплодной беременности. Каждый переключатель 37, 38, 39 имеет 11 позиций, соответствующих соответственно: первая позиция соответствует отсутствию необходимости корректировки: далее позиция продольное положение головное предлежание первая позиция, то же вторая позиция, продольное положение тазовое предлежание первая позиция, то же вторая позиция; поперечное положение первая позиция; поперечное положение вторая позиция; косое положение головка вверху справа; то же головка внизу слева.

Блок усиления сигнала 13 датчика 2, 3, 4 может быть выполнен на различной элементной базе. На фиг. 8 показан, в качестве примера, один из вариантов принципиальной схемы блока.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении на датчик 4, 5, 6 механического импульса (фиг. 7) магнитный шарик 22 начинает совершать колебательные движения, причем в катушке 19 наводится ЭДС, поступающая на выводы 20. ЭДС пропорциональна импульсу силы движения плода. ЭДС примерно будет равна 0,1 в на 1 Н/м/с. Электрический сигнал с каждого датчика 4, 5, 6 (фиг. 6) поступает на усилитель 23 (фиг. 6, 8), где усиливается и детектируется амплитудным детектором 24.

На выходах детекторов 24 получается 3 положительных сигнала Х, Y, Z в виде векторов соответственно. Каждый из них (из векторов) X, Y, Z имеет свою амплитуду и направление в 3-х мерном пространстве (фиг. 9).

Затем сигналы поступают в аналоговый координатный преобразователь в его блоки 25, 26, 27.

Блок 25 вычисляет амплитуду суммарного вектора =X+Y+Z по правилам сложения векторов, она равна v=Xi+Yi+Zi, в блоках 26 и 27 происходит вычисление координат вектора Y в 3-х мерном пространстве.

Далее сигналы с блоков 25, 26, 27 поступают на входы блока управления 28 линейно координатным регистратором 29.

При помощи вышеперечисленных блоков 25, 26, 27 создается проекция вектора vi каждого импульса ускорения на плоскость Q с координатами А и В. Каждый вектор Vi отображается на плоскости Q (экране электронно-лучевой трубки 29) с координатами А и В. Каждый вектор Viотображается на плоскости в виде окружности 12 с диаметром Д, пропорциональном величине вектора, которая определяется блоком 25. Координаты центра окружности 12 определяются в зависимости от направления вектора v в 3-х мерном пространстве. Координата А на плоскости Q определяется блоком 26 по формуле

А=Р2+[(X+Y)2-Z2]

а координата В определяется блоком 27 по формуле В=Р2+[(X+Z)2-Y2] где "X, Y, Z" амплитуды векторов Х, Y, Z, а "Р" расстояние от точки пересечения осей чувствительности датчиков 4, 5, 6 до центра плоскости Q.

Величина "Р" может регулироваться резистором 33 в блоке корректировки срока беременности 32, служащем для обеспечения правильного соотношения масштабного изображения плода и проекций векторов двигательной активности в зависимости от срока беременности.

Для случаев многоплодной беременности (до 3-х плодов) в блоке 34 формируется масштабное расположение каждого плода помощи переключателя 35, 36, 37.

Сигналы, соответствующие проекциям векторов движения плода, могут быть разделены на плоскости Q (эл. т. 29) на несколько частей, что позволяет производить аналитическое сравнение их участков для каждого плода раздельно.

Эту функцию выполняют блоки 29, 30, 31 с резисторами 31 и 32, которые позволяют выделять эти части на 2-х координатном регистрирующем устройстве. Блок 29 может формировать до 10 таких участков. В блоке 30 происходит суммирование площадей векторов каждого из участков. Далее в блоке 33 происходит цифровая индикация сумм площадей участков векторов и сравнение этих цифровых показателей в сравнивающем элементе.

В качестве вариантов исполнения устройства датчики 4, 5, 6 могут быть выполнены в виде датчиков, использующих эффект Доплера в отраженной ультразвуковой волне, где корпус 40, в котором расположен пьезокристалл 41 с выводами 42.

В качестве варианта исполнения Доплеровский ультразвуковой датчик может быть выполнен из одного элемента, вращающегося вокруг некоторой воображаемой оси фокусировки датчика (фиг. 11), где корпус 43, в корпусе 1 которого имеется гибкая мембрана 44. Внутри корпуса 43 установлен под некоторым углом к оси симметрии пьезокристалл 45, закрепленный на подвижном кронштейне 46, вращающемся электродвигателем 47. В случае этом возможно обойтись одним чувствительным элементом. Однако этот наклонный элемент вращается так, что его ось чувствительности все время пересекается во времени и пространстве. Такое устройство облегчает юстировку элементов датчика, но вводит дополнительные трудности из-за наличия двигателя и необходимости наличия блока синхронизации. В этом случае ось чувствительности элемента 45 будет направлена под некоторым углом к оси вращения, образуя условный конус, причем вершина оси чувствительности находится со стороны основания датчика, при этом блок анализатора дополнительно содержит элемент (не показанный на фиг.) разделения сигналов во времени и элемент запоминания сигналов.

Далее датчик может быть выполнен (фиг. 12) в виде эластичной широкополостной основы 48, которая при наложении на выпуклый живот беременной образует как бы полусферу и несколько рядов, распределенных на ней элементов датчиков 49 с выводами 50.

Пространственно распределенные элементы датчиков 49 при наложении основы 48 на живот беременной образуют пересечение осей своей чувствительности в центре воображаемой полусферы, т.е. вблизи расположения плода.

Предложенный способ и устройство для его осуществления значительно облегчают диагностику состояния плода, позволяют вести запротоколированное наблюдение за ходом развития плода, отражают возможные результаты лечебных действий врача и обеспечивают объективную картину состояния. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ диагностики нарушений развития плода, включающий установку датчиков на живот беременной женщины, регистрацию сигналов жизнедеятельности и преобразование их в графическую форму, по которой судят о нарушениях развития, отличающийся тем, что в центре поверхности живота беременной женщины устанавливают многовекторный датчик ускорения, имеющий не менее трех векторных каналов с пересекающимися осями, регистрируют сигнал двигательной активности плода, определяют длину и направление каждого вектора, проецируют их на двумерную плоскость так, что направление вектора на плоскости определено в виде точки, а его величина в виде площади круга, расположенного вокруг этой точки, затем налагают полученную графическую форму на изображение плода и по равномерности распределения точек по изображению плода, а также по размерам площадей кругов судят о нарушениях развития плода, причем обрабатывают сигналы, полученные за фиксированный промежуток времени.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фиксированный период времени составляет 15-45 мин.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при незначительном преобладании проекций векторов в верхней части плода относительно нижней части судят о наличии начальной стадии нарушений развития, при разности более чем в два раза судят о наличии среднего нарушения развития, а при разности более чем в три раза о наличии серьезных нарушений развития.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что при наличии многоплодной беременности производят анализ в проекциях векторов каждого плода одновременно.

5. Устройство диагностики нарушений развития плода, включающее соединенные между собой датчик проявления жизнедеятельности плода и усилитель и блок графического отображения информации, отличающееся тем, что датчик представляет собой многовекторный датчик ускорения, а усилитель блок раздельных усилителей, при этом в устройство введены амплитудные детекторы, вход каждого из которых подключен к выходу соответствующего усилителя, аналого-координатные преобразователи, блок корректировки срока беременности, блок коррекции при многоплодной беременности и соединенные между собой блок формирования участков плоскости проекции векторов и сумматор площадей, причем выходы амплитудных детекторов соединены с аналого-координатными преобразователями, подключенными к входу блока графического изображения, выход которого соединен с блоком формирования участков плоскости проекции.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что датчик проявления жизнедеятельности выполнен в виде электромагнитных сейсмодатчиков.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что датчик проявления жизнедеятельности выполнен в виде пьезоэлементов.

8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что датчик проявления жизнедеятельности выполнен в виде емкостных чувствительных элементов.

9. Устройство по п.5, отличающееся тем, что датчик проявления жизнедеятельности выполнен в виде индуктивных элементов.

10. Устройство по п.5, отличающееся тем, что датчик проявления жизнедеятельности выполнен в виде доплеровских ультразвуковых элементов.

11. Устройство по п.5, отличающееся тем, что датчик проявления жизнедеятельности выполнен в каждом канале в виде эластичной широкополосной основы с формой полусферы при наложении на живот беременной.