Способ ранней диагностики хронической сердечной недостаточности человека



 


Владельцы патента RU 2499553:

Мишланова Ирина Витальевна (RU)
Мишланов Виталий Юрьевич (RU)
Мишланов Ярослав Витальевич (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно - к кардиологии. Способ включает измерение электрического импеданса грудной клетки биполярным методом. Измерения проводят на частоте зондирующего переменного электрического тока не менее 100 кГц. Для этого электроды накладывают на обе половины грудной клетки по парастернальным линиям на уровне III-IV межреберных промежутков. Регистрируют средние величины модульного импеданса |Z| и фазового угла |φ| в течение 1-5 минут. Затем рассчитывают коэффициент |Z|/|φ|. При увеличении коэффициента более чем в 5 раз диагностируют хроническую сердечную недостаточность. Способ обеспечивает повышение точности ранней диагностики. 3 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и предназначено для повышения точности ранней диагностики хронической сердечной недостаточности (ХСН).

Наиболее близким аналогом является метод полиреокардиографии, основанный на измерении электрического импеданса грудной клетки, позволяющий диагностировать, с одной стороны, систолический индекс, время изгнания крови и другие показатели сократительной активности левого желудочка, а с другой - период релаксации левого желудочка и другие показатели диастолической сердечной недостаточности (Зубарев М.А. Полиреокардиография в клинической практике: методические рекомендации для врачей / M.A. Зубарев, А.А. Думлер, А.В. Петрищева и др. - Пермь, 1995. - 40 с.). Для осуществления полиреокардиографической диагностики применяют метод тетраполярной грудной реографии по В. Кубичеку (1966), дополненный фазовым анализом кривых записи первой и второй производных синхронно с электрокардиограммой и фонокардиограммой для определения маркеров начала периода изгнания и др. Для этого используют 4 электрода: 2 силовых - через которые проводится подача электрического сигнала на тело человека и создается электромагнитное поле, 2 потенциальных, предназначенных для измерения электрического импеданса внутри наведенного электромагнитного поля. Одна пара электродов (токовый и потенциальный) накладывается на шею больного. Вторая пара электродов (токовый и потенциальный) накладывается на нижнюю часть грудной клетки в области реберной дуги.

Недостатки: существующий метод полиреокардиографии недостаточно точный, так как при высоком электрическом сопротивлении органов грудной клетки электрическая цепь позволяет перераспределить часть токовой нагрузки между соседними электродами в обозначенных парах, уменьшая напряжение и ток внутри грудной клетки. Кроме этого, момент начала изгнания крови из левого желудочка постоянно варьирует или не определяется в отдельных кардиоциклах по причине электрических помех. Эти и другие причины приводят к ошибочным расчетам периодов релаксации и изгнания крови из левого желудочка.

Задачей создания изобретения является разработка метода ранней диагностики сердечной недостаточности и повышение ее точности.

Поставленная задача решается с помощь признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких как способ ранней диагностики хронической сердечной недостаточности с помощью измерения электрического импеданса грудной клетки, и отличительных существенных признаков таких как: используют биполярный метод измерения электрического импеданса грудной клетки, на частоте зондирующего переменного электрического тока не менее 100 кГц, при этом электроды накладывают на обе половины грудной клетки по парастернальным линиям на уровне III-IV межреберных промежутков, регистрируют средние величины модульного импеданса | Z | и фазового угла | ϕ | в течение 1-5 минут, рассчитывают коэффициент | Z | / | ϕ | , и при его увеличении более чем в 5 раз диагностируют хроническую сердечную недостаточность.

Технический результат от вышеперечисленной совокупности существенных признаков - возможность ранней диагностики сердечной недостаточности и повышение ее точности. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Общие условия проведения диагностики.

- измерение электрического импеданса грудной клетки осуществляют биполярным методом (путем объединения токового и потенциального электродов или применения биполярных реографических приборов);

- электроды накладывают на грудную клетку в проекции крупных легочных сосудов справа и слева от грудины: по парастернальным линиям в III-IV межреберьях;

- применяют широкие электроды из технической стали (2×4 см); измерение электрического импеданса осуществляют на частоте зондирующего переменного электрического тока не менее 100 кГц с одновременной регистрацией не только модульного значения импеданса | Z | , но и фазового угла φ;

- продолжительность измерение составляет не менее 1 минуты с определением не менее 576000 значений и усреднением полученных результатов. Измеренные значения модульного значения импеданса соответствуют диаметру крупных легочных сосудов - основных проводников электрического тока в установленных условиях, а величина угла φ отражает электрическую емкость различных компонентов грудной клетки, прежде всего плевральных листков, состоящих из плотной волокнистой соединительной ткани. У больных хронической сердечной недостаточностью, согласно закону Китаева, выявляется спазм легочных сосудов и уменьшение их площади поперечного сечения, что в соответствии с известной формулой | Z | = ρ * L / S , приводит к увеличению модульного значения импеданса | Z | , а появление небольшого количества жидкости в плевральной полости вызывает снижение емкостного сопротивления плевральных листков и уменьшение модульной величины угла φ.

Способ осуществляют следующим образом. Пациент находится в положении лежа на спине или сидя. Электроды из технической стали, размером 2×4 см, смачивают проточной водой и накладывают по парастернальным линиям в области III-IV межреберных промежутков на обе половины грудной клетки, фиксируют с помощью циркулярной прорезиненной ленты. Начинают регистрацию электрического импеданса при частоте зондирующего переменного электрического тока малой мощности 100 кГц и записывают полученные через 1-5 минут средние значения | Z | и | ϕ | . Рассчитывают коэффициент | Z | / | ϕ | и при его увеличении более 5 диагностируют хроническую сердечную недостаточность.

Пример 2.

Пациент Л., 19 лет, практически здоров. Рост 180 см, вес 67 кг. Измеренные значения электрического импеданса грудной клетки составили: | Z | - 197 Ом, | ϕ | - 41.5°; коэффициент | Z | / | ϕ | - 4,75.

Пример 3.

Пациентка Г., 84 года; диагноз: ИБС, вторичная дилятация полости левого желудочка. Хроническая сердечная левожелудочковая недостаточность III ф.к. по NYHA, II б. стадия. Рост 165 см, вес 98 кг. Измеренные значения электрического импеданса грудной клетки составили: | Z | - 401 Ом, | ϕ | - 35; коэффициент | Z | / | ϕ | - 11,43.

Представленные примеры демонстрируют различия между здоровым человеком и больным с застойной сердечной недостаточностью по величине коэффициента | Z | / | ϕ | на частоте зондирующего переменного электрического тока 100 кГц.

Из описания и практического применения настоящего изобретение специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения Данное описание и примеры рассматриваются как материал иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

Способ ранней диагностики хронической сердечной недостаточности с помощью измерения электрического импеданса грудной клетки, отличающийся тем, что используют биполярный метод измерения электрического импеданса грудной клетки на частоте зондирующего переменного электрического тока не менее 100 кГц, при этом электроды накладывают на обе половины грудной клетки по парастернальным линиям на уровне III-IV межреберных промежутков, регистрируют средние величины модульного импеданса |Z| и фазового угла |φ| в течение 1-5 мин, рассчитывают коэффициент |Z|/|φ| и при его увеличении более чем в 5 раз диагностируют хроническую сердечную недостаточность.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине. При осуществлении способа устанавливают на поверхности биологической ткани активный и пассивный электроды.
Изобретение относится к медицине, а именно - к терапии, диагностике. Способ включает исследование электрических параметров до и после лечения.

Изобретение относится к медицине, а именно диагностике. Способ включает введение в опухоль игольчатых электродов с активным токопроводящим концом.
Изобретение относится к медицине, терапии, диетологии и может быть использовано для коррекции и профилактики ожирения. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для локализации верхушки корня зуба в эндодонтии. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. .
Изобретение относится к медицине, а именно - к диагностике. .

Изобретение относится к медицине, а именно - к диагностике. .

Изобретение относится к неинвазивному способу оценки изменения уровня G глюкозы в крови человека и к аппарату для осуществления упомянутого способа. .
Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для определения прогрессии рака органов брюшной полости. Для этого осуществляют динамическое обследование больного после хирургического лечения. На фоне нутритивно-метаболической терапии 1 раз не менее чем в 28-30 дней определяют изменение состава тела больного с помощью биоимпедансного анализа. При этом оценивают массу тела, индекс массы тела, жировую массу, а также массу внеклеточной жидкости. При уменьшении массы тела, индекса массы тела и/или уменьшении жировой массы с одновременным увеличением массы внеклеточной жидкости по сравнению с предыдущими результатами биоимпедансного анализа у больного определяют прогрессию рака органов брюшной полости. Способ обеспечивает 100% точность раннего определения прогрессии опухоли у пациентов до рентгенологической манифестации, что дает возможность раньше начать химиолучевую терапию и продлить срок жизни пациента. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству. Способ включает измерение электрического сопротивления. При этом измеряют активную составляющую импеданса ног. Измерения осуществляют переменным током частотой 4 кГц, величиной 10-4 А. Ток подают на большие пальцы ног. Падение напряжения измеряют на мизинцах ног. Для этого на них накладывают электроды в виде зажима через марлевые прокладки, смоченные гипертоническим раствором. При величине активной составляющей импеданса от 68 Ом и более определяют отсутствие отеков. При величине активной составляющей импеданса меньше 68 Ом определяют наличие отеков. Способ неинвазивен, повышает точность диагностики и сокращает время ее проведения. 4 пр., 3 табл., 2 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения импеданса биологических тканей содержит последовательно соединенные матрицу из N электродов, блок коммутации, инструментальный усилитель, блок детекторов, многоканальный АЦП, микроконтроллер и ЭВМ. В устройство введены первый и второй цифроаналоговые преобразователи, усилитель мощности и блок измерения тока. Блок коммутации включает два аналоговых мультиплексора и два аналоговых демультиплексора. N аналоговых входов каждого из мультиплексоров соединены с соответствующими N электродами электродной матрицы, а N аналоговых выходов каждого из демультиплексоров соединены с соответствующими N электродами электродной матрицы. Адресные входы каждого из двух мультиплексоров и двух демультиплексоров соединены соответственно с первыми четырьмя выходами микроконтроллера. Первый выход первого мультиплексора соединен с первым входом инструментального усилителя. Выход второго мультиплексора соединен со вторым входом инструментального усилителя. Вход первого демультиплексора соединен с первым выходом усилителя мощности. Вход второго демультиплексора соединен с первым выходом блока измерения тока. Применение изобретения позволит повысить точность измерения электрической проводимости биотканей при изменении направления зондирующего тока. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки функционального состояния организма. Способ заключается в подаче на биообъект импульса стабилизированного тока, измерении напряжения на биообъекте в фиксированные два момента времени после начала импульса тока и дополнительном измерении амплитуды стабилизированного тока I0. Моменты времени фиксации напряжения представляют собой t1 и t2, причем t2=2t1. В качестве составляющих импеданса биообъекта определяют активное сопротивление R и эквивалентную емкость C тканей биообъекта, которые рассчитывают по формулам: где E - установившееся значение потенциала с постоянной времени T, причем где U1 и U2 - соответственно напряжение на биообъекте в моменты времени t1 и t2; при этом C=T/R. Способ обеспечивает повышение точности и оперативности определения составляющих комплексного сопротивления биообъекта за счет устранения методической и учета динамической погрешности, имеющих место в ближайшем аналоге изобретения. 4 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к медицине. Способ использует устройство для контроля, содержащее измерительное оборудование и блок управления. Способ включает получение с помощью измерительного оборудования сигнала проводимости кожи, измеренного на участке кожи пациента в течение интервала измерений. Согласно изобретению вычисляют с помощью блока управления характеристику сигнала проводимости кожи, представляющую статическую дисперсию значений сигнала проводимости кожи по всему интервалу измерений, включая расчет стандартного отклонения значений сигнала проводимости кожи по всему интервалу измерений. На основе этой характеристики формируют первый выходной сигнал, указывающий на состояние боли или дискомфорта пациента. На основе этой же характеристики формируют второй выходной сигнал, указывающий на состояние пробуждения пациента. Раскрыто упомянутое устройство для контроля. Технический результат состоит в повышении точности контроля состояния автономной нервной системы пациента. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области медицины. Для определения концентрации глюкозы в крови человека, последовательно, через заданные интервалы времени измеряют значения импеданса участка тела человека на высокой частоте и низкой частоте с использованием закрепленных на теле человека и разнесенных относительно друг друга электродов. На основе измеренного значения импеданса на высокой частоте получают оценку объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, а на основе измеренного значения импеданса на низкой частоте получают оценку объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами. Определяют величину приращения метаболической составляющей упомянутого объема внеклеточной жидкости, связанной с синтезом и утилизацией энергоносителей в организме человека, путем определения приращения упомянутой оценки объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, по сравнению с предыдущим измерением, определения приращения упомянутой оценки объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, по сравнению с предыдущим измерением и последующего вычисления разницы между упомянутым приращением оценки объема жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами, и упомянутым приращением оценки объема внеклеточной жидкости, содержащейся в тканях участка тела человека между электродами. Определяют величину приращения концентрации глюкозы в крови человека путем нормировки упомянутой величины упомянутого приращения метаболической составляющей объема внеклеточной жидкости, а концентрацию глюкозы в крови человека определяют путем суммирования упомянутой величины приращения концентрации глюкозы со значением концентрации глюкозы в крови, определенном на предыдущем этапе измерений. При этом концентрацию глюкозы на первом интервале времени определяют путем суммирования упомянутого приращения концентрации глюкозы в крови человека, полученного на первом интервале времени, с начальным значением концентрации глюкозы Способ позволяет непрерывно и неинвазивно определять концентрацию глюкозы в крови человека с высокой точностью. 4 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 пр.

Изобретение относится к медицинской технике. Датчик 1 для измерения импеданса участка тела человека содержит первый и второй электроды и держатель 2 электродов. Электроды выполнены секционными. Секции 5 и 6 первого и второго электродов расположены попеременно в один ряд на внутренней поверхности держателя. Держатель предназначен для закрепления вокруг запястья человека так, чтобы секции обоих электродов примыкали к запястью. Каждый электрод имеет, по меньшей мере, три секции. Контактная площадь каждой секции составляет, по меньшей мере, 1 см2. Держатель электродов выполнен в виде закрепляемой на запястье с помощью застежки 7 гибкой ленты или в виде браслета, имеющего шарнирно соединенные между собой секции, или в виде обтягивающей запястье манжеты. В держателе электродов также размещен преобразователь сигналов датчика. Применение изобретения позволит повысить устойчивость измерительного сигнала и чувствительность датчика за счет повышения надежности контакта датчиков с кожей человека и оптимизации пути прохождения тока между секциями датчиков. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для измерения электрических параметров участка (3) тела человека содержит два токопроводящих электрода (5, 6) для размещения на теле человека, операционный усилитель (2) и микроконтроллер (1). Микроконтроллер (1) выполнен с возможностью работы в режиме измерения импеданса участка тела человека, в режиме измерения активного сопротивления кожи человека и в режиме измерения разности потенциалов между участками кожи тела человека. Электроды (5, 6) включены в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя (2), неинвертирующий вход которого подключен к нулевому потенциалу, выход подключен к входу аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера (1), а инвертирующий вход через резистор (4) подключен к порту (L) ввода-вывода микроконтроллера (1). В режиме измерения импеданса участка тела человека микроконтроллер (1) на выходе порта (L) ввода-вывода обеспечивает формирование сигнала заданной частоты, на которой измеряют импеданс. В режиме измерения активного сопротивления кожи человека микроконтроллер (1) на выходе порта (L) ввода-вывода обеспечивает формирование сигнала постоянного напряжения. В режиме измерения разности потенциалов между участками кожи тела человека микроконтроллер (1) обеспечивает отключение порта (L) ввода-вывода. Применение изобретения позволит повысить точность измерения электрических параметров участка тела человека за счет переключения режимов микроконтроллера без смены электродов и их положения на теле. 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство (1) для регистрации сигналов пульсовой волны и дыхательного цикла человека содержит два токопроводящих электрода (2, 3) для размещения на теле человека, первый (4) и второй (6) операционные усилители, амплитудный детектор (5), переключаемый частотно-зависимый делитель напряжения (8) и микроконтроллер (7). Электроды (2, 3) включены в цепь отрицательной обратной связи первого операционного усилителя (4). Микроконтроллер (7) выполнен с возможностью генерирования на выходе первого порта (L) ввода-вывода высокочастотного несущего сигнала. Верхнее (10) и нижнее (11) плечи делителя напряжения (8) образованы двумя цепями, имеющими общий конец в средней точке делителя напряжения и два раздельных конца. Второй операционный усилитель (6) и делитель напряжения (8) образуют активный полосовой фильтр с верхней и нижней частотой среза, определяемой параметрами верхнего (10) и нижнего (11) плеча делителя напряжения (8) соответственно. Частотные характеристики такого фильтра при подключении второго порта (M) ввода-вывода микроконтроллера (7) к нулевому потенциалу обеспечивают регистрацию сигнала в полосе частот, соответствующей полосе частот сигнала пульсовой волны, а при подключении третьего порта (N) ввода-вывода микроконтроллера (7) к нулевому потенциалу - регистрацию сигнала в полосе частот, соответствующей полосе частот сигнала дыхательного цикла. Применение изобретения позволит регистрировать сигналы пульсовой волны и дыхательного цикла человека на основе измерения импеданса участка тела при помощи простой неперестраиваемой электрической схемы. 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике состояния кровеносного сосудистого русла. Осуществляют регистрацию изменений электрического импеданса рук в процессе создания гемодинамической нагрузки, которую создают в положении обследуемого стоя путем поднятия рук вертикально вверх, выдержки их в этом положении и возвратом в исходное положение опущенными вдоль тела. При этом период времени нахождения обследуемого в положении с вертикально поднятыми руками составляет 30 секунд. После возвращения рук в исходное положение фиксируют величины электрического импеданса через 10 секунд и определяют индекс восстановления (ИВ) по оригинальной математической формуле. При величинах ИВ≤1 констатируют норму, а при ИВ>1 - наличие атеросклеротических изменений, о выраженности которых судят но величине превышения нормы. Способ позволяет осуществить нормирование временных параметров гемодинамической нагрузки и получить количественную оценку функционального состояния артериального сосудистого русла для обеспечения возможности раннего выявления развития атеросклероза в режиме экспресс-диагностики. 3 ил., 1 табл.
Наверх