Способ оценки индивидуальной инвариантной величины частоты сердечных сокращений у человека



Способ оценки индивидуальной инвариантной величины частоты сердечных сокращений у человека

 


Владельцы патента RU 2487659:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) (RU)

Изобретение относится к области медицины и спорта. У исследуемого измеряют среднее значение частоты сердечных сокращений HRi и массу тела. Вычисляют инвариантную величину HRИНЗ, соответствующую здоровому человеку, имеющему определенную массу тела. Находят границы доверительного HRИНЗ в зависимости от пола и массы тела. Если измеренная у пациента величина HRi меньше нижней границы доверительного интервала для HRИНЗ, то сердечную деятельность характеризует брадикардия. Если измеренная у пациента величина HRi больше верхней границы доверительного интервала для HRИНЗ, то сердечную деятельность характеризует тахикардия. Если измеренная у пациента величина HRi находится в пределах доверительного интервала, то ритм сердца соответствует нормальным значениям при заданном значении массы тела у пациента. Способ позволяет более точно определить инвариантную величину частоты сердечных сокращений и дать характеристику ритма сердца индивидуального в зависимости от пола, возраста и массы тела. 1 табл.

 

Изобретение относится к области медицины и спорта.

Известно, что частота сердечных сокращений (ЧСС или HR - англоязычное обозначение ЧСС) зависит от возраста, пола, эмоционального состояния и многих факторов внешней физической и социальной среды, от состояния здоровья обследуемого пациента и времени суток [Власов Ю.А., Окунева Г.Н., Шевелева Л.Т. Суточные ритмы газообмена и кровообращения человека. Новосибирск: Наука, 1987. - 277 с.].

Во многих клинических дисциплинах - кардиохирургии, аритмологии и кардиологии возникла необходимость учитывать вариабельность сердечного ритма в качестве важного прогностического и функционального фактора в оценке состояния обследуемого пациента. С этой целью известные методы анализа ритмов сердца были сведены в систему, в которой каждый метод занимал логически обоснованное место [Heart rate variability. Standarts of measurements, physioiligical interpretetion and clinical use // Circulation. - 1996. - V.93. - P.1043-1065; Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (часть 1) // Вестник Аритмологии. - 2002. - 2. - №3. с.65. (http://www.incartr.ru/article_print.jsp?id=1267)].

Во всех методах исследования ЧСС, указанных в этих источниках, отсутствует способ выбора исходного, инвариантного значения ЧСС, с которым будет производиться сравнение измеряемых величин ЧСС, для оценки влияния на него тех или иных физических или физиологических факторов. В качестве такой инвариантной величины больше всего подходит аллометрическая оценка ЧСС, HR по массе тела H R = a × M T b , где МТ - масса тела, кг.

Однако принятые в литературе коэффициенты этого уравнения не обеспечивают точных оценок во всех периодах жизненного цикла человека от рождения до 80-90 лет. Было показано [Власов Ю.А., Окунева Г.Н., Литасова Е.Е. Соотношение между массой организма и удельным потреблением кислорода у здорового человека и больных пороками сердца // Физиология человека. - 1994. - Т.20 - №5. - С.66-76], что только до определенного возраста, чаще всего до пубертатного, и достижения массы тела в 40-60 кг, коэффициенты уравнения (1) близки, но не равны тем, которые были найдены для всего класса млекопитающих - от мыши до кита. За пределами указанного диапазона массы тела аллометрической зависимости ЧСС, HR - другие. В этом случае аллометрическая зависимость ЧСС, HR от массы тела описывается зависимостями -

1) H R = a × M T b , или квадратической зависимостью -

(2) H R = a + a 1 × M T + a 2 × M T 2 , где МТ - масса тела, кг

При этом коэффициенты зависят как от пола обследуемого человека, так и от диапазона изменений массы тела, к которому относится измеренная масса тела пациента или обследуемого.

Целью изобретения является способ определения инвариантной величины HRИН для заданной величины массы тела у человека, с которой сравниваются все измеренные значения частоты сердечных сокращений HRi, а их различие от HRИН отражает влияние разных внешних и внутренних факторов на формирование сердечного ритма. Таким образом, инвариантное значение HRИНЗ выступает в роли начальной точки отсчета изменений ритма сердца.

Согласно изобретению способ состоит в следующем: 1. Перед исследованием осуществляют точное измерение массы тела пациента. 2. Указывают пол обследуемого пациента. После этого вычисляют инвариантную величину HRИНЗ соответствующую здоровому человеку, имеющему данную массу тела.

Для мальчиков и мужчин, имеющих массу тела от 11 до 61 кг частоту сердечных сокращений в минуту (HRИНЗ) вычисляют по формуле -

(3) H R И Н З = 151,92 × M T 0,1803 ; R2=0,9815, где HRИНЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; MT - масса тела, кг; R2 - в этом уравнении и во всех остальных это коэффициент детерминированности, посредством которого сравниваются фактические значения «y» и значения, получаемые из уравнения; по результатам сравнения вычисляется коэффициент детерминированности, его значения нормированны от 0 до 1. Еще этот коэффициент определяется как корреляционное отношение [Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М.: Наука. Главн. ред. Физ.-Матем. лит., 1971 г. стр. 138-141];

для мужчин, имеющих массу тела от 61 до 66,6 кг, вычисляют по формуле -

(4) H R И Н З = 14,95 × M T 0,3831 ; R2=0,7957, где HRИНЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности;

имеющих массу тела от 66,6 до 71,5 кг вычисляют по формуле -

(5) H R И Н З = 29810 × M T 1,4262 ; R2=0,9648; где HRИНЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; MT - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности;

имеющих массу тела от 71,5 до 78 кг вычисляют по формуле -

(6) H R И Н З = 5,3422 × M T 0,594 ; R2=0,5775, где HRИНЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности;

имеющих массу тела от 78 до 90 кг вычисляют по формуле -

(7) H R И Н З = 415,98 × M T 0,4086 ; R2=0,8243, где HRИНЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности.

Для девочек и женщин частоту сердечных сокращений в минуту (HRИНЗ), имеющих массу тела от от 8 до 59 кг вычисляют по формуле -

(8) H R И Н З = 189,5 × M T 0,2332 ; R2=0,9919, где HRИНЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности;

имеющих массу тела от от 59 до 63,5 кг вычисляют по формуле -

(9) H R И Н З = 1,8524 × M T 0,8962 ; R2=0,6062, где HRИНЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности;

имеющих массу тела от 63,5 до 70,75 кг вычисляют по формуле -

(10) H R И Н З = 282,85 × M T 0,3112 ; R2=0,6439, где HRИНЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности;

имеющих массу тела от 70,75 до 87 кг вычисляют по формуле -

(11) H R И Н З = 72,189 × M T 0,0101 ; R2=0,0013, где HRИHЗ - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности.

Затем вычисляют ошибку среднего (m) для полученной оценки инвариантной величины HRИНЗ и доверительный интервал для 0,05% - уровня значимости или

(12) DI0,95=1,96×m

или 0,005% уровня значимости -

(13) DI0,995=3,29×m, где - m ошибка средней величины HRИНЗ по большой выборке у здорового человека.

Находят границы доверительного интервала по уравнениям (12-13) и

найденной оценке HRИН -

нижнюю: (HRИН)-DI0,95 или (HRИН)-DI0,995 и

верхнюю: (HRИН)+DI0,95 или (HRИН)+DI0,995.

Ошибка среднего вычисляется для диапазонов массы тела от 12,5 до 64,3 кг для пациентов мужского пола и от 14,3 до 61 кг для женского пола по полиному шестой степени

(14) m=(C6×MT^6)+(C5×MT^5)+(C4×MT^4)+(C3×MT^3)+(C2×MT^2)+(C1×MT^1)+b,

где значения коэффициентов (С6-С1) b приводятся ниже: для мужчин:

С6 7,03628Е-09; С5 - 1,37348Е-06; С4 0,000101408; С3 - 0,003456351; С2 0,05052359; С1 - 0,150201084; b - 0,550039637; R2 0,937244665; для женщин: С6 9,62757Е-09; С5 - 1,95196Е-06; С4 0,000157633; С3 - 0,006460535; С2 0,141247528; С1 - 1,576110479; b 8,09142041 R2 0,956491111; МТ - масса тела, кг; R2 - коэффициент детерминированности.

В тех случаях, когда масса тела обследуемого человека превышает 60-70 кг, ошибку среднего для HRИНЗ вычисляют по формулам: у мужчин с массой тела от 64,3 до 83,25 кг и более -

(15) m = 1 E + 08 × M T 4,417 ; R2=1,

где МТ - масса тела, кг; нижнюю и верхнюю границы доверительного интервала нужной значимости получают по формулам (12) и (13);

у женщин с массой тела больше 61 кг ошибку среднего HRИНЗ вычисляют по формуле -

(16) m = 8 E + 63 × M T 35,791 ; R2=1,

нижнюю и верхнюю границы доверительного интервала нужной значимости получают по формулам (12) и (13).

Пример использования способа.

Вычисляя по предложенному способу инвариантную величину HRИН и границы ее доверительного интервала для измеренной массы тела у пациента, устанавливают исходную величину ритма сердца, относительно которой происходят изменения либо в сторону тахикардии, либо брадикардии. В том случае, когда у пациента происходит первая регистрация сердечного ритма, то по предложенному способу можно точно установить режим сердечной деятельности - тахикардия, брадикардия или состояние физиологической нормы, если среднее измеренное значение ритма сердца находится в границах найденного доверительного интервала для HRИНЗ. Ниже в таблице 1 приводятся примеры оценки режима сердечной деятельности.

Примечания. ДМПП - дефект межпредсердной перегородки; НАП - незаорсший артериальный проток; ДМЖП - дефект межжелудочковой перегородки; СтЛА - клапанный стеноз легочной артерии; КоАо - коартация аорты в типичном месте; АоСт - стеноз аортального клапана; HRi - измеренное среднее значение частоты сердечных сокращений у пациента; М (HRИН) - средняя величина оценки ЧСС (HR) по аллометрическим уравнениям; m - ошибка среднего; М-DI0,995 - нижняя граница, М+DI0,995 - верхняя граница доверительного интервала для М с уровнем значимости 0,005%.

Женщины. У первой пациентки 14-ти лет с ДМПП и у второй пациентки с НАП измеренное среднее HRi меньше нижней границы доверительного интервала HRИНЗ - сердечную деятельность характеризует брадикардия; у третьей пациентки 8-ми лет с ДМЖП и у четвертой пациентки 14-ти лет с ДМПП измеренное среднее HRi больше верхней границы доверительного интервала HRИНЗ - сердечную деятельность характеризует тахикардия.

Мужчины. У пятого пациента 24-х лет со стенозом легочной артерии и у седьмого пациента 20-ти лет со стенозом аортального клапана измеренное среднее HRi превышает верхнюю границу доверительного интервала HRИНЗ и сердечную деятельность этих пациентов характеризует тахикардия. У шестого пациента 19 лет с КоАо и у восьмого пациента 17-ти лет с ДМПП измеренное среднее HRi меньше нижней границы доверительного интервала для HRИНЗ - сердечную деятельность у этих пациентов характеризует брадикардия.

Способ оценки инвариантной величины HRИHЗ, состоящий в том, что перед исследованием измеряют среднее значение частоты сердечных сокращений - HRi, осуществляют точное измерение массы пациента, указывают его пол, вычисляют инвариантную величину HRИНЗ, соответствующую здоровому человеку, имеющему данную массу тела - для мальчиков и мужчин частоту сердечных сокращений в минуту (HRИНЗ), имеющих массу тела от 11 до 61 кг по формуле - (1) H R И Н З = 151,92 × M T 0,1803 ; где HRИН3 - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; имеющих массу тела от 61 до 66,6 кг по формуле - (2) H R И Н З = 14,95 × M T 0,3831 ; где HRИН3 - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; имеющих массу тела от 66,6 до 71,5 кг по формуле - (3) H R И Н З = 29810 × M T 1,4262 ; где HRИН3 - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; имеющих массу тела от 71,5 до 78 кг по формуле - (4) H R И Н З = 5,3422 × M T 0,594 ; где МТ - масса тела, кг; имеющих массу тела от 78 до 90 кг по формуле - (5) H R И Н З = 415,98 × M T 0,4086 ; где МТ - масса тела, кг; HRИН3 - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; для девочек и женщин частоту сердечных сокращений в минуту (HRИНЗ) имеющих массу тела от 8 до 59 кг по формуле - (6) H R И Н З = 189,5 × M T 0,2332 ; где HRИН3 - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; имеющих массу тела от 59 до 63,5 кг по формуле - (7) H R И Н З = 1,8524 × M T 0,8962 ; где HRИН3 - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; имеющих массу тела от 63,5 до 70,75 кг по формуле - (8) H R И Н З = 282,85 × M T 0,3112 ; где HRИН3 - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; имеющих массу тела от 70,75 до 87 кг по формуле (9) H R И Н З = 72,189 × M T 0,0101 ; где HRИН3 - инвариантная величина ЧСС у здорового человека; МТ - масса тела, кг; в диапазоне от 70,75 до 87 кг по другой формуле - вычисляют ошибку среднего (m) для полученной оценки инвариантной величины HRИНЗ и доверительный интервал (DI) для 0,05% - уровня значимости (10) DI0,95=1,96×m или 0,005% уровня значимости - (11) DI0,995=3,29×m, где m - ошибка средней величины HRИНЗ по большой выборке у здорового человека; находят границы доверительного интервала по уравнениям (10-11) и найденной оценке HRИН3 - нижнюю: (HRИНЗ)-DI0,95 или (HRИНЗ)-DI0,995 и верхнюю: (HRИНЗ)+DI0,95 или (HRИНЗ)+DI0,995; вычисляют ошибку среднего для диапазонов массы тела от 12,5 до 64,3 кг для пациентов мужского пола и от 14,3 до 61 кг для женского пола по полиному шестой степени - (12) m = ( C 6 × M T 6 ) + ( C 5 × M T 5 ) + ( C 4 × M T 4 ) + ( C 3 × M T 3 ) + ( C 2 × M T 2 ) + ( C 1 × M T 1 ) + b , где значения коэффициентов для мужчин: С6 - 7,03628Е-09; С5 - 1,37348Е-06; С4 - 0,000101408; С3 - 0,003456351; С2 - 0,05052359, С1 - 0,150201084; b - 0,550039637; для женщин С6 - 9,62757Е-09; С5 - 1Б95196Е-09; С4 - 0,000157633; С3 - 0,006460535; С2 - 0,141247528; С1 - 1,576110479; b - 8,09142041; МТ - масса тела, кг, в тех случаях, когда масса тела обследуемого человека превышает 60-70 кг, ошибку среднего для HRИНЗ вычисляют по формулам: у мужчин с массой тела от 64,3 до 83,25 кг и более - (13) m = 1 E + 08 × M T 4,417 ; где МТ - масса тела, кг; нижнюю и верхнюю границы доверительного интервала нужной значимости получают по формулам (10) и (11); у женщин с массой тела больше 61 кг ошибку среднего HRИНЗ вычисляют по формуле - (14) m = 8 E + 63 × M T 35,791 ; нижнюю и верхнюю границы доверительного интервала нужной значимости получают по формулам (10) и (11); если измеренная у пациента величина HRi меньше нижней границы доверительного интервала для HRИНЗ, то сердечную деятельность характеризует брадикардия, если измеренная у пациента величина HRi больше верхней границы доверительного интервала для HRИНЗ, то сердечную деятельность характеризует тахикардия, если измеренная у пациента величина HRi находится в пределах доверительного интервала, то ритм сердца соответствует нормальным значениям заданному значению массы тела у пациента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, а именно к сосудистой хирургии, а также ультразвуковой ангиологии. .

Изобретение относится к сфигмоманометру и системе проверки точности измерения для проверки точности измерения сфигмоманометра. .

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии и восстановительной медицине. .

Изобретение относится к области медицины, в частности фармакологии, физиологии и токсикологии. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам мониторинга пациента. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам мониторинга пациента. .
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. .
Изобретение относится к области медицины, в частности к неврологии, реаниматологии, реабилиталогии, и может быть использовано для ранней реабилитации больных в остром периоде инсульта

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для метрологического контроля состояния приборов лазерной доплеровской флоуметрии для неинвазивной диагностики системы микроциркуляции крови человека и животных

Изобретение относится к медицине, к физиологии и спортивной медицине

Изобретение относится к области медицины, в частности к кардиологии

Группа изобретений относится к медицине. Устройство прогнозирования респираторной стабильности пациента включает в себя запоминающее устройство данных пациента, которое хранит данные пациента, и анализатор, связанный с запоминающим устройством, рассчитывает показатель респираторной стабильности пациента. Анализатор применяет одно или более правил к данным пациента, основанных на множестве параметров, которые в комбинации были идентифицированы как прогнозирующие респираторную нестабильность пациента, таких как среднее давление в дыхательных путях (MAWP), давление плато (PP), насыщение кислородом артериальной крови (SpO2 или SaO2) и частота сердечных сокращений (HR). На основании применения правил, анализатор определяет показатель респираторной стабильности пациента. Группа изобретений позволяет эффективнее ослабить повреждение легких. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии, и может быть использовано при проведении анестезиологического пособия при хирургическом вмешательстве по поводу каротидной эндартерэктомии или резекции внутренней сонной артерии при патологической ее деформации. Для этого осуществляют общую анестезию в сочетании с блокадой глубокого и поверхностного шейных сплетений. Накануне и утром в день операции осуществляют премедикацию. За 30 мин до операции пациенту внутримышечно вводят диазепам в сочетании с фентанилом с последующим мониторингом ЭКГ с подсчетом ЧСС, плетзмографии с сатурацией артериальной крови, неинвазивным измерением АД и нейромониторинг по показателям биспектрального индекса или энтропии. После катетеризации периферической или центральной вены пациента проводят инфузионную терапию, инотропную терапию, кардиотропную терапию, поддержание периферического сопротивления сосудов. При ЧСС не более 80 ударов в минуту начинают индукцию в анестезию до достижения уровня глубины анестезии по данным биспектрального индекса или энтропии в пределах 40-60 единиц. Анальгезию достигают путем внутривенного введения 0,005% раствора фентанила, миоплегию обеспечивают путем внутривенного введения раствора миорелаксанта. После интубации трахеи пациента переводят на принудительную ИВЛ в режиме объемной вентиляции с уровнем CO2 в пределах 35-45 мм рт.ст. по данным капнографии. Поддержание анестезии осуществляют подачей ингаляционного анестетика до уровня 0,8-1,0 МАК в потоке 0,8-0,9 литра кислородно-воздушной смеси, содержащей 50% кислорода, с контролем объема подачи ингаляционного анестетика по уровню глубины анестезии по показателям биспектрального индекса или энтропии. Затем осуществляют блокаду глубокого шейного сплетения. Определяют бугорок VI шейного позвонка (сонный бугорок) и сосцевидный отросток височной кости, после чего на коже проводят соединяющую эти ориентиры линию. После этого проводят вторую линию на 1 см ниже и параллельно первой. Для верификации места инъекции местного анестетика пальпаторно определяют поперечные отростки IV, III, II шейных позвонков, которые находятся на расстоянии 1,5 см друг от друга, при этом отсчет начинают от VI шейного позвонка. Иглу вводят перпендикулярно коже и несколько в каудальном направлении до достижения поперечного отростка. Анестетик вводят по 5-7 мл в каждую точку C4, С3, C2. Дополнительно вводят 5-7 мл раствора анестетика в точку, расположенную в вершине сосцевидного отростка. При блокаде поверхностного шейного сплетения раствор анестетика в объеме 15 мл вводят в точку, находящуюся на середине латеральной ножки кивательной мышцы под указанную мышцу веерообразно, по 4-5 мл в каждом направлении из одной точки, причем первую и последующие инъекции выполняют на глубину обычной внутримышечной иглы перпендикулярно кивательной мышце. Способ обеспечивает адекватную и безопасную анестезию за счет предотвращения снижения линейной скорости кровотока в средней мозговой артерии во время оперативного вмешательства, предотвращения повышения внутричерепного давления, снижения церебрального перфузионного давления с одновременным обеспечением адекватной защиты от хирургической агрессии с сохранением ударного объема сердца и артериального давления. 3 з.п. ф-лы, 3 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, и может быть использовано в неврологии, медицинской психологии и психиатрии. Проводят клиническое обследование детей по жалобам, анамнестическим сведениям и данным физикального осмотра. Оценивают симптомы вегетативных проявлений на момент освидетельствования и особенности сенсомоторных реакций: массу и длину тела при рождении, гестационный возраст, реакцию на стимуляцию у детей первого года жизни, сон у детей первого года жизни, ЭЭГ сна у детей раннего возраста, парасомнии, энурез, метеочувствительность, головные боли, сосудистую лабильность, вестибулопатию, особенности двигательной сферы, пищевое поведение, кожные проявления, течение инфекционных и соматических заболеваний, расстройства менструального цикла у девушек-подростков, УЗИ мозга. Определяют связь этих расстройств с преимущественной дисфункцией правого или левого полушария мозга. Способ позволяет повысить достоверность диагностики, что достигается за счет учета особенностей вегетативных реакций и нарушений ребенка первого года жизни. 1 табл., 2 пр.
Наверх