Способ оценки состояния организма человека как целостной системы по степени напряжения его регуляторных механизмов

 

Изобретение относится к медицине, физиологии, функциональной диагностике. Сущность: регистрация временных интервалов RR интервалокардиограммы, их энтропийный анализ по предложенной математической формуле где m_i количество RR-интервалов данной длительности в выборке из 100; m_i/100 - вероятность RR-интервалов данной длительности в выборке из 100. При значении E 50 - 70 усл.ед. оценивают состояние регуляторных механизмов организма как оптимально устойчивое, при E выше 70 усл. ед. диагностируют напряжение регуляторных механизмов или их рассогласование. Способ позволяет оценить состояние организма человека как целостной системы, что можно использовать для профотбора, при оценке лечебных и тренировочных процессов. 1 табл., 4 ил.

Изобретение относится к медицине, конкретно физиологии и клинической медицине, и может быть использовано для объективной оценки состояний практически здорового человека и определения степени компенсации патологического процесса больного.

Известен способ определения функционального состояния, о котором судят по комплексному показателю (авт. св. N 927226, кл. AНB /00/).

Способ заключается в измерении ЧСС, систолического АД, напряжения O₂ крови и минутного объема крови до и после лечебного воздействия, после чего по формуле рассчитывают комплексный показатель тяжести состояния больного. Недостатком способа является его трудоемкость, значительное количество измеряемых параметров, большая продолжительность исследований. Не отвечает он и задачам профилактической медицины.

Многочисленные способы анализа ЭКГ включают детальный анализ ее компонентов, диагностику локальных нарушений работы сердца и не преследует целей системного (интегрального) подхода.

Известны способы анализа интервалокардиограммы, которые сводятся, как правило, к количественной оценке нарушений ритма сердца и не содержат критериев оценки функционирования системы "организм" в целом.

Наиболее близким решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения состояния вегетативной нервной системы человека по индексу напряжения (Баевский Р.М. "Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии". М. 1980 г.), включающий регистрацию временных интервалов RR ЭКГ, статистическую обработку их величин (M₀-мода, AM₀-амплитуда моды, Δ_x вариационный размах (с последующим расчетом индекса напряжения по формуле: и построением гистограмм. Используют в качестве нагрузки избирательно действующие на симпатическую или парасимпатическую нервные системы минимальную ортостатическую, а затем минимальную антиортостатическую пробы и при увеличении индекса напряжения по сравнению с фоном от 1 до 20% диагностируют низкую реактивность симпатической или парасимпатической системы, при увеличении индекса напряжения от 21 до 60% нормальную реактивность, а при увеличении его свыше 60% повышенную реактивность.

При всех достоинствах метода он является достаточно трудоемким, требует значительного времени для определения фоновых значений, проведения двух нагрузочных проб и сравнительных расчетов увеличения индекса напряжения. Целью исследования является определение реактивности отделов вегетативной нервной системы, а не всего организма в целом.

Цель изобретения повышение точности и объективности оценки состояния организма здорового и больного человека.

Сущность способа определение энтропии интервалов RR ИКГ и выявление трех типов состояний здорового и больного человека: при энтропии 50 70 усл.ед. выявляют оптимально устойчивое состояние гомеостаза системы "организм" здорового человека или достаточную компенсацию патологического процесса у больного; при энтропии ниже 50 усл.ед. напряжение системы, жесткую стабилизацию ее, предельную мобилизацию у здорового человека или компенсацию патологического процесса на пределе; при энтропии выше 70 усл.ед. неустойчивое состояние системы "организм" здорового человека с элементами рассогласования или снижение компенсации патологического процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Снимают электрокардиосигнал в 1-м стандартном отведении; автоматически вводят информацию о длительности интервалов RR в м/с в компьютер; после накопления 100 таких отсчетов производится математическая обработка с построением гистограмм вероятностного распределения. Энтропия (E) рассчитывается по формуле с последующим построением графика: где m_i вероятность данного события.

Полученные результаты остаются в памяти компьютера и выводятся на распечатывающее устройство. Интервалы RR ИКГ выражены в м/с. Время одного исследования не превышает 5 мин.

В доказательство решенной задачи приводятся следующие таблицы, графики и примеры: Способ апробирован на 600 чел.

Для иллюстрации приводятся следующие наблюдения (см. фиг.1-4) Пример 1. Исследуемый Г. 20 лет (см. фиг.1) Жалоб нет. Практически здоров. Оптимально устойчивое состояние системы.

2a. Исследуемая Ч. 26 лет. (см. фиг.2) Жалобы на общую слабость, головокружение, боли внизу живота, которые сопровождают менструацию /2-й день/. Практически здорова. Неустойчивое состояние системы с элементами рассогласования.

2б. Исследуемая ч. 26 лет (см. фиг.3) Через 2 дня после окончания менструации. Жалоб нет. Практически здорова. Оптимально устойчивое состояние системы.

3а. Больной с. 21 год (см. фиг.4)
Жалобы на умеренно выраженные голодные боли в подложечной области, периодически тошноту, отрыжку, общую слабость.

D-s: Язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки в стадии обострения. Неустойчивое состояние системы в элементами рассогласования. Компенсация патологического процесса значительно снижена.

Таким образом, здоровый и больной человек могут находиться в любом из перечисленных состояний, в зависимости от условий, индивидуальных типологических особенностей или степени компенсации патологического процесса. В связи с этим степень органически интегрального показателя состояния системы, каким является в данном случае энтропия интервалов RR ИКГ, становится показателем индивидуальных типологических особенностей, степени устойчивости здорового человека, либо степени компенсации патологического процесса, а также достоверности критерием излеченности больного.

Подобные критерии в оценке состояний здоровых и больных в физиологии, психологии и медицине в настоящее время отсутствуют.

Изобретение отличается от прототипа тем, что позволяет объективно оценить состояние здорового и больного человека по степени организации (энтропии) одного интегрального параметра на выходе из системы в отличие от традиционных подходов, которые предполагают сбор ряда параметров и определение расчетных показателей функционального состояния отдельных систем организма (ИН Р.М. Баевского).

Подобный интегральный подход к оценке как единого целого имеет ряд преимуществ перед существующими:
объективно отражает состояние индивидуума, качество регулирования системы в целом, его индивидуальные типологические особенности;
позволяет наблюдать изменение состояния здорового и больного человека в динамике, оценивать степень компенсации патологического процесса;
оперативно оценивать адекватность воздействия на организм любых по дозе и силе раздражителей, в том числе и в режиме самоконтроля;
может служить объективным критерием слежения и управления лечебным, тренировочным процессами и самопсихорегуляции.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии изобретения решения критерию "новизна".

Признаки, отличающие изобретение от прототипа, не выявлены в других решениях при изучении данной и смежной областей психологии и медицины и, следовательно, обеспечивают изобретению "изобретательский уровень".

Использование компьютерного способа оценки состояния человека по данным энтропии RR ИКГ повышает эффективность профотбора, придает оперативность управления лечебным и тренировочным процессами, сокращает время оценки состояния организма и объективизирует ее.

Таким образом, способ обладает свойством "серийная воспроизводимость".

Формула изобретения

Способ оценки состояния организма человека как целостной системы по степени напряжения его регуляторных механизмов, включающий регистрацию RR-интервалов интервалограммы, отличающийся тем, что вычисляют энтропию (меру неупорядочности) длительности RR-интервалов (Е) по формуле

где m_i количество RR-интервалов данной длительности в выборке из 100;
m_i/100 вероятность RR-интервалов данной длительности в выборке из 100,
и при значении Е 50 70 усл.ед. оценивают состояние регуляторных механизмов организма как оптимально устойчивое, при Е > 70 усл.ед. как неустойчивое, рассогласованное, и при Е <> 50 усл.ед. диагностируют напряжение регуляторных механизмов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5