СПОСОБ ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННОГО МОНИТОРНОГО КОНТРОЛЯ ВЕГЕТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧЕЛОВЕКА

СПОСОБ ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННОГО МОНИТОРНОГО КОНТРОЛЯ ВЕГЕТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧЕЛОВЕКА


RU (11) 2243719 (13) C2

(51) 7 A61B5/0205 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 18.07.2007 - может прекратить свое действие 

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.01.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002135468/14 
(22) Дата подачи заявки: 2002.12.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.12.30 
(43) Дата публикации заявки: 2004.07.27 
(45) Опубликовано: 2005.01.10 
(56) Аналоги изобретения: Мониторная система. НР OmniCare Component Monitoring System, CMS 2001 Acute care patient monitors фирмы Agilent Technologies, 2001. БАЕВСКИЙ Р.М. и др. Тез. доклада междунар. симпозиума. Вариабельность сердечного ритма. М., 1966, с.14-17. 
(72) Имя изобретателя: Бокерия Л.А. (RU); Лищук В.А. (RU); Газизова Д.Ш. (RU); Сазыкина Л.В. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН (RU) 
(98) Адрес для переписки: 119991, Москва, ГСП, Ленинский пр-т, 8, Научный центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН, патентный отдел 

(54) СПОСОБ ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННОГО МОНИТОРНОГО КОНТРОЛЯ ВЕГЕТАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ ЧЕЛОВЕКА
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, интенсивной терапии, реанимации, кардиологии. Способ заключается в измерении показателей кардио- и гемодинамики, вычислении оценок этих показателей и представлении оценок показателей на мониторе. Измерение и вычисление оценок каждого показателя кардио- и гемодинамики осуществляют за основные периоды их колебаний, соответствующие циклу сокращений сердца и циклу дыхания с привязкой к абсолютному времени. Изобретение позволяет повысить точность оценок, характеризующих показатели кардио- и гемодинамики. 4 ил., 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, интенсивной терапии, реанимации, кардиологии.

Известен способ мониторного контроля с использованием монитора Agilent М4 М3046А (Руководство пользователя. Монитор Agilent М2, М3 и М4 М3046А, Модуль измерительного сервера Agilent M3000A и расширения измерительного сервера Agilent M3016A. Изд-е 6. - Германия, 2001 г. - 405 с.), при котором проводят контроль и измерения электрической активности сердца, артериального, венозного, легочного артериального и легочного венозного давления, кожной и ректальной температуры, пульсоксиметрии, ЭЭГ и некоторых других показателей, выводят на экран монитора их мгновенные значения, проводят первичную обработку и выводят на экран монитора в численном виде частоту сердечных сокращений, систолические, диастолические и средние параметры давления, частоту дыхания и некоторые другие показатели, проводят статистическую обработку и клиническую интерпретацию ЭКГ, хранят в памяти и представляют на дисплей тренды значений показателей за каждые полминуты, минуту, 15 минут и т.п.

Недостатком способа является отсутствие патофизиологического обоснования описанной обработки данных, сведений, за какой период проводятся усреднения, каков принцип выбора максимальных значений и т.п. Цифровые данные соотносятся с реальным измерением с точностью до минуты. Соответственно имеют место потери информации и прямые ошибки, обусловленные усреднением показателей за время, не определенное и не обусловленное патофизиологически.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности оценок, характеризующих показатели кардио- и гемодинамики.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят измерение показателей кардио- и гемодинамики, для чего для каждого показателя выделяют периоды основных колебаний и наименьший период принимают за период измерения, например, цикл сокращения сердца и дыхательный цикл. Полученный период измерения строго привязывают к абсолютному времени.

Проводят вычисления оценок показателей кардио- и гемодинамики в соответствии с конкретной патофизиологической потребностью за определенный ранее период измерения, например среднего значения, начало и окончание которого также привязаны к абсолютному времени, а формула для расчета выглядит следующим образом:



где f(n) - среднее значение контролируемого показателя за n-й период измерения, ton - время начала n-го периода измерения, Тn - длительность n-го периода измерения, - текущее время, f() - мгновенное значение контролируемого показателя.

Представляют на экран мониторной системы полученные оценки показателей кардио- и гемодинамики.

Технический результат достигается измерением и вычислением оценок показателей кардио- и гемодинамики за каждый основной период их колебаний с привязкой к абсолютному времени. 

Пример 1:

Проводят мониторный контроль частоты сердечных сокращений (ЧСС). Выделяют для ЧСС период основного колебания - цикл сокращения сердца, являющийся периодом измерения. Проводят измерение электрокардиограммы (ЭКГ), пятисекундный интервал которой представлен на фиг.1. Время начала измерения, одинаковое для всех контролируемых показателей, привязано к абсолютному времени. Проводят вычисление оценок показателей: RR-интервалы ЭКГ и ЧСС по реальным длинам интервалов ЭКГ каждого цикла сокращения сердца, учитывая время начала цикла и время измерения. ЧСС рассчитывают, за минуту - необходимый для патофизиологического анализа промежуток времени. На фиг.2 представлены: ЧСС, рассчитанная по реальным длинам интервалов (1); ЧСС, рассчитанная за минуту (2); ЧСС, рассчитанная мониторной системой Agilent M4 М3046А (3).

На фиг.3 показана ошибка, определенная монитором ЧСС относительно действительных мгновенных значений ЧСС (1) и относительно ЧСС, рассчитанной за минуту (2).

Наибольшие искажения длин RR-интервалов наблюдали в области экстремумов изменения ЧСС, где разница в среднем составила 8 ударов в минуту (уд/мин), максимум - 18 уд/мин. 

Распределение ошибки относительно ЧСС за минуту оказалось близким к нормальному с максимальным значением 14 уд/мин, средним квадратичным отклонением 5,6 уд/мин и 95%-ным доверительным интервалом 11,5 уд/мин. Распределение ошибки относительно действительного мгновенного значения ЧСС оказалось близким к нормальному с максимальным значением 25 уд/мин, средним квадратичным отклонением 7,2 уд/мин и 95%-ным доверительным интервалом 14,1 уд/мин.

Способ патофизиологически ориентированного мониторного контроля вегетативных процессов человека, при котором измерение и вычисление оценок ЧСС осуществляют за каждый цикл сердечных сокращений - основной период колебаний с привязкой к абсолютному времени, позволяет повысить точность этих оценок.

Пример 2:

Проводят мониторный контроль легочного артериального давления. Выделяют периоды основных колебаний - цикл сокращения сердца и дыхательный цикл. Периодом измерения является цикл сокращения сердца. Проводят измерение легочного артериального давления, девятисекундный интервал (два дыхательных цикла) которого представлен на фиг.4. Время начала измерений, одинаковое для всех контролируемых показателей, привязано к абсолютному времени. Проводят вычисление оценок показателей: систолического, диастолического и среднего легочных артериальных давлений для каждого цикла сердечных сокращений, учитывая время начала цикла и время начала измерения. Оценки легочного артериального давления систолического, диастолического и среднего за каждый цикл сердечных сокращений приведены в таблице 1.

Расчет средних оценок легочного артериального давления систолического, диастолического и среднего проводят за дыхательный цикл - необходимый для патофизиологического анализа промежуток времени.

Табл.1 
Время (ч:м:с:мс) Легочное артериальное давление систолическое (мм рт. ст.) Легочное артериальное давление диастолическое (мм рт. ст.) Легочное артериальное давление среднее (мм рт. ст.) 
8:48.06.55 25 17 21 
8:48.07.44 21 13 17 
8:48.08.39 21 11 15 
8:48.09.23 21 11 16 
8:48.10.12 26 15 19 
8:48.11.01 25 17 21 
8:48.12.79 21 13 17 
8:48.13.66 22 11 16 
8:48.14.54 26 14 19 
8:48.15.34 25 17 21 


Оценки показателей легочного артериального давления, рассчитанные и представленные на экране монитора Agilent M4 М3046А на время 8:48, были: систолическое давление - 25 мм рт.ст., диастолическое - 17 мм рт.ст., среднее - 20 мм рт.ст.

Усредненное за первый дыхательный цикл (8:48.06.55-8:48.10.12) легочное систолическое артериальное давление было 22,8±0,9 мм рт.ст. и отличалось от показаний монитора на 9,6%, за второй дыхательный цикл (8:48.11.01-8:48.15.34) оно составляло 23,8±0,8 мм рт.ст. и отличалось от показаний монитора на 5%.

Усредненное за первый дыхательный цикл (8:48.06.55-8:48.10.12) легочное диастолическое артериальное давление было 13,4±0,95 мм рт.ст. и отличалось от показаний монитора на 27%, за второй дыхательный цикл (8:48.11.01-8:48.15.34) оно составляло 14,4±0,95 мм рт. ст. и отличалось от показаний монитора на 18%.

Усредненное легочное артериальное давление среднее за первый дыхательный цикл (8:48.06.55-8:48.10.12) было 17,6±0,88 мм рт.ст. и отличалось от показаний монитора на 14%, за второй дыхательный цикл (8:48.11.01-8:48.15.34) оно составляло 18,8±0,83 мм рт.ст. и отличалось от показаний монитора на 6%. 

Ошибка оценок показателей, рассчитанных и представляемых монитором, колебалась от 5 до 28%.

Способ патофизиологически ориентированного мониторного контроля вегетативных процессов человека, при котором измерение и вычисление оценок легочного артериального давления осуществляется за каждый цикл сокращения сердца и цикл дыхания - основные периоды колебаний, с привязкой к абсолютному времени, позволяет повысить точность этих оценок. 




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ патофизиологически ориентированного мониторного контроля вегетативных процессов человека, заключающийся в измерении показателей кардио- и гемодинамики, вычислении оценок этих показателей и представлении оценок показателей на мониторе, отличающийся тем, что измерение и вычисление оценок каждого показателя кардио- и гемодинамики осуществляют за основной период колебаний, соответствующий циклу сокращения сердца и циклу дыхания с привязкой к абсолютному времени, по формуле ,

где f(n) - среднее значение контролируемого показателя за n-й период измерения, ton - время начала n-го периода измерения, Тn - длительность n-го периода измерения, - текущее время, f() - мгновенное значение контролируемого показателя.