Метод оперативного контроля за динамикой развития ишемии сердца по энергетическому разбалансу меридианных структур

Предложенный метод оценки степени тяжести ишемии сердца требует проведения лабораторных и инструментальных исследований, сопряженных с определенными материальными и временными затратами.

Одним из эффективных оперативных и дешевых методов контроля состояния различных органов и систем, включая ССС, является анализ энергетического баланса меридианных структур организма [20, 61, 63, 74, 75].

В работах [61, 74, 107] показано, что для оценки энергетического баланса (разбаланса) меридианных структур с целью оценки состояния контролируемых

органов и систем целесообразно использовать относительные отклонения электрического сопротивления БАТ от своих номинальных значений SR_j, где j- номер БАТ, связанных с ССС. В работах [61, 74, 107] убедительно показано, что хорошие метрологические показатели обеспечиваются при использовании переменного измерительного тока частотой 1кГц при силе тока 2 - 5 mA.

Отличительной характеристикой БАТ является то, что на них выводится информация о множестве диагнозов, синдромов и симптомов. Чтобы выделить исследуемую патологию из информации, выводимой на БАТ, в работах [20, 61, 63, 74] предлагается выделять списки ДЗТ c выполнением условия:

где Y_j- имена идентификаторы БАТ из списка информативных точек; SR_op- пороговая величина SR_j, превышение которой свидетельствует о выполнении гипотезы ω₍; € - последний класс состояний R = ИБС).

В работах [81, 83] определены списки БАТ, связанных с исследуемым заболеванием. Это точки меридиана сердца (C1, ... , C9), сочувственная точка меридиана сердца V15 и аурикулярные точки уха AP19, AP21, AP60, AP100, AP105, AP115.

Для оценки информативной ценности этих точек, с точки зрения их чувствительности и специфичности к ишемическому поражению сердца, была сформирована группа из пациентов с различными стадиями ИБС, всего 45 человек. В течение года ежемесячно проводился контроль сопротивления БАТ с фиксацией степени ИБС объективными методами контроля. Проводились сопоставления степени тяжести ИБС с диапазонами сопротивлений, которые кодировались цифрами от 1 до 5. К классу ®_и относились люди, у которых изменения сопротивления БАТ соответствовало изменениям состояния ССС. К классу (O_o(контрольная группа) относились относительно здоровые пациенты и

пациенты, у которых изменения сопротивлений не соответствовали патологии ИБС. По выбранным классам ИБС определялась информативная мера Кульбака электросопротивлений БАТ (таблица 2.4).

Таблица 2.4 - Оценка информативности БАТ по Кульбаку

Продолжение табл. 2.4

В эту таблицу 2.4 вошли БАТ с мерой информативности не менее 300, причём значение информативности умножались на коэффициент пропорциональности аналогично тому, как это было сделано в работе [107]. Из таблицы 2.4 следует, что точки С3, C4, C6, C7, C8 и C9 (рисунок 2.6) отражают работоспособность сердца и его состояние здоровья. Это их особенность позволяет считать, что электрическое сопротивление характеризует функциональное состояние сердца, которое в свою очередь характеризует развитие ишемических процессов в сердце при установленном диагнозе ИБС.

Рисунок 2.6 - Топология БАТ меридиана сердца

СЗ шао-хай - расположение на складке локтевого сгиба, в середине расстояния между внутренним концом складки и внутренним надмыщелком плечевой кости.

С6 - выше проксимальной лучезапястной складки, в углублении между сухожилиями. Показания: боли в области сердца, тахикардия, неврозы.

С8 — шао-фу - на ладони в углублении между четвертыми и пятыми пястными костями немного кзади от пястно- фаланговых суставов. Показания: сердцебиение, тревожные состояния.

С9 шао-чун - у лучевого края ногтевого ложа 5 пальца, выше от угла ногтя на 0,3 см. Функция: тонизирующая точка, используется при неотложных состояниях. Показания: сердцебиение, боли в области сердца, аритмия.

В работах [61, 74] показано, что из множества данных, «выводимых» на БАТ, искомая патология точно устанавливается, если наблюдается выход за пределы пороговых значений R∏сопротивления всех точек, входящих в специально определяемый список ДЗТ. Алгоритм определения списка ДЗТ описан в работах [61, 74]. Для ССС в список ДЗТ входит пара точек С7 и С9. Величину R∏эксперты, используя рекомендации [20, 74], установили на уровне 15% от номинального значения (100 кОм).

При этом эксперты считают, что появление и увеличение разбаланса свидетельствует об ухудшении функционального состояния, а уровень функционального состояния UFS целесообразно определять по величине электрического разбаланса точек из списка ДЗТ в совокупности с другими информативными БАТ (таблица 2.4).

В соответствии с рекомендациями [61, 74] электрический разбаланс БАТ будем определять по относительному отклонению сопротивления БАТ от номинального значения δRв процентах.

Для оценки величины UFS в соответствии с рекомендациями [74, 133] введем понятие уровня функционального состояния (ФС) по каждой из информативных БАТ, типовой график которого приведен на рисунке 2.7.

Рисунок 2.7 - Типовой график поведения функции UFSB( δ R)

Величины F^naxдля различных точек, в общем случае, различны, и выбираются экспертами и корректируется в ходе экспериментальных исследований с учетом того, что различные БАТ несут различную информацию о состоянии ССС и имеют различные возможности характеризовать ФС ССС. Они определяются экспертами с учетом того, насколько по одной точке можно судить о снижении уровня ФС.

В соответствии с рекомендациями [74, 133] оценку величины уровня ФС ССС по энергетическому разбалансу БАТ будем определять по формуле: где UFS- величина, характеризующая минимальное значение уровня ФС, определённое по точкам из списка ДЗТ для оценки функционального состояния

*

сердечно-сосудистой системы. Для сердечно-сосудистой системы UFS = 0,9;

UFS(1) = UFSB(SRc₄); δR₂ = SR₃ = SRc7; SR₄ = SR_a; SR₅ = SR_c9.

Используя рекомендации [61, 74], эксперты построили графики функций

UFSB (SR_j), приведенные на рисунке 2.8.

Рисунок 2.8 - Графики уровней функционального состояния ССС с базовыми переменными: а) SR_c4, б) SR_c6, в) SR_c7, г) SR_c8, д) SR_c9(начало)

Рисунок 2.8 - Графики уровней функционального состояния ССС с базовыми

переменными: а) δR_c4, б) δR_c6, в) δR_c7, г) δR_cs, д) δR_c9(окончание)

Приведенные на рисунке 2.7 графики аналитически описываются выражениями:

В работах [74, 133] было показано, что одним из признаков,

характеризующих устойчивость органов и систем к появлению и развитию заболеваний, включая ССС, является соответствующий функциональный резерв, который может быть определен по энергетической реакции БАТ на дозированное электрическое возмущение.

С учетом особенностей исследуемого заболевания традиционно используемую нагрузку предлагается заменить на электрическую нагрузку, подаваемую как физический «противоток» естественному току энергии меридиана сердца по методике, описанной в работах [81, 133]. С учетом

выбранных ДЗТ «противоток» энергии следует подавать на точки C3, C9. Согласно рекомендациям [74, 133] в качестве тормозящей нагрузочной пробы выбираются однополярные прямоугольные импульсы частотой 80 Гц с регулируемой длительностью, заполняемые частотой 700 кГц амплитудой 2V.

Базовую переменную для оценки величины функционального резерва по электрическому разбалансу БАТ предлагается определять по формуле:

где UFS⁰- уровень оценки функционального состояния до нагрузки, UFSⁿ- после нагрузки.

При этом, если UFS⁰= UFSⁿ, то Z = 0. Такая ситуация соответствует тому, что «тормозящие сигнал» не изменяют энергетику меридиана сердца, что соответствует максимальной величине функционального резерва, оцениваемого по энергетическому разбалансу БАТ. При UFSⁿ = UFS^min (UFS^min= 0.2) величина функционального резерва минимальная.

С учетом этого эксперты построили график уровня функционального резерва UFR приведенной на рисунке 2.9.

Рисунок 2.8 - График уровня функционального резерва

Аналитически график, приведенный на рисунке 2.8, описывается выражением:

По показателям UFSи UFRтекущее состояние пациента с ИБС по энергетике БАТ удобно в соответствии с рекомендациями [74, 133] оценивать выражением:

С учетом сказанного и с учетом индивидуальных особенностей энергетики меридианных структур организма оценку динамики развития ИБС удобно проводить, используя два показателя:

где SI_k- показатель SI,измеренный в контрольное время с измерением степени тяжести ишемического поражения в клинических условиях по методу, описанному в работах [15, 119, 120]; SI_t- текущее измерение, T_k- время между текущим и контрольным измерением.

Знак и величина параметров OD₁и OD₂характеризуют направление и величину изменения состояния пациента с ИБС и служат врачам ориентиром при выборе схем профилактики и лечения.

Достижения современной микроэлектроники позволяют создавать простые и дешевые приборы для контроля измерения электрического сопротивления БАТ и создания тормозящих электрических импульсов [69].

На рисунке 2.10 приведен вариант структурной схемы такого вычислителя с использованием аналогово интерфейса типа AD5933 [69]. Электрическая

нагрузка на пациента осуществляется посредством усилителя тока (УТ), подключенного к биообъекту (БО) посредством токовых электродов.

Рисунок 2.10 - Структурная схема прибора для контроля динамики импеданса в БАТ

Измеряемый импеданс БАТ - Z_x.подключён к генератору тока (ГТ) посредством пары измерительных электродов. Измерительный ток для оценки активной и реактивной составляющих Z_xформируется внутренним генератором микросхемы AD5933. Сопротивление R₀задает коэффициент передачи внутреннего усилителя этой микросхемы. Тестовый сигнал формируется внутренним генератором по команде с микроконтроллера (МК), который включает усилитель тока и, через интерфейс I C, перестраивает режим работы внутреннего генератора аналогового интерфейса.

Микроконтроллер производит все необходимые вычисления, включая расчет OD₁и OD₂,сопровождая их текстовыми комментариями.

Отображение данных осуществляется жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ). Задания режимов работы и команд управления осуществляет блок клавиатуры (БК).

2.4