Устройство и способ измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной



Устройство и способ измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной
Устройство и способ измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной
Устройство и способ измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной

 


Владельцы патента RU 2601097:

ТАЙС СЮДЯНКЕСКУС ОЙ (FI)

Изобретения относятся к медицине. Способ неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной осуществляют посредством системы неинвазивного измерения коэффициента пропускания грудинной вибрации. Система содержит процессор и память, включающую в себя компьютерный программный код для создания вибрации. При этом создают вибрацию со спектральным содержанием с изменяющейся частотой. Передают вибрацию на первую половину грудины через кожу и мягкие ткани посредством передатчика в виде электромагнитного привода. Получают данные реакции грудины со второй половины грудины через кожу и мягкие ткани посредством акселерометра. Первая и вторая половины грудины находятся по разные стороны от средней линии грудины. Между передатчиком и акселерометром имеется рукоятка для обеспечения постоянного расстояния между передатчиком и акселерометром во время измерения. Обрабатывают упомянутые данные реакции для определения интегрированного коэффициента пропускания вибрации грудиной посредством вычислительного устройства. Достигается повышение точности измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной.

Уровень техники

Нестабильность грудной клетки заключается в аномальном движении грудной кости после хирургической операции на открытой грудной клетке. Обнаружение нестабильности грудной клетки является сложным, поскольку это аномальное состояние, которое скрыто и проявляет себя по-разному в каждом случае. Хирурги полагаются, прежде всего, на способы ручного исследования, такие как пальпация. При пальпации локальная болезненность и движение между половинами грудины оцениваются вручную. Однако эта оценка является субъективной, по существу качественной и склонной к ошибкам. Кроме того, для определения разделения и фрагментации костей используются способы получения изображений, такие как рентгеноскопия грудной клетки и компьютерная томография, CT, но они могут быть не способны указать малые перемещения половин грудины, когда они все еще плотно скреплены. Кроме того, рентгеновские устройства и СТ-устройства доступны не везде, излучение рентгеновского устройства непригодно для частого использования и CT является достаточно дорогим решением для определения нестабильности грудины. Рентгеновское исследование может также указать, что грудина имеет две части, даже если она уже находится в соединении.

Поэтому существует потребность в неинвазивном решении, которое определяет стабильность грудины достоверным, точным и объективным способом. Этот вид решения дает врачам данные измерений о состоянии грудины. Врачи могут использовать эти данные для назначения наиболее подходящего лечения, которое может иметь диапазон от консервативного контроля и рекомендации по обычной деятельности в течение дня до инвазивного операционного вмешательства.

Раскрытие изобретения

Согласно изобретению созданы способ и техническое оборудование, реализующее способ, посредством которых уменьшаются упомянутые выше проблемы.

Различные аспекты изобретения содержат способ и устройство, которые характеризуются тем, что заявлено в независимых пунктах формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение относится к неинвазивному измерению коэффициента пропускания вибрации грудиной, а также к измерительной системе и устройству.

Вибрация создается, например, определенным устройством, пригодным для этой цели. Созданная вибрация передается, например, средством передачи, таким как передатчик, на первую сторону грудины через кожу и мягкие ткани. Переданная вибрация затем получается, например, считывающим средством, таким как датчик, в качестве данных реакции грудины со второй стороны грудины через кожу и мягкие ткани. Первая и вторая стороны грудины находятся на противоположных сторонах от средней линии грудины. Данные реакции затем обрабатываются, например, тем же самым конкретным устройством, которое создало вибрацию, или компьютером, чтобы определить коэффициент пропускания вибрации грудиной.

В соответствии с первым аспектом изобретения предусмотрен способ неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых создают вибрацию, передают вибрацию на первую сторону грудины через кожу и мягкие ткани, получают данные реакции грудины со второй стороны грудины через кожу и мягкие ткани, где первая и вторая стороны грудины находятся на противоположных сторонах от средней линии грудины, и обрабатывают упомянутые данные реакции для определения коэффициента пропускания вибрации грудиной.

В соответствии с вариантом осуществления спектральное содержание созданной вибрации находится в диапазоне 50-1500 Гц. Согласно варианту осуществления спектральное содержание созданной управляемой вибрации находится в диапазоне 50-2000 Гц. Согласно варианту осуществления обработка содержит создание передаточной функции из данных реакции и извлечение параметров из передаточной функции. Согласно варианту осуществления измерение коэффициента пропускания вибрации грудиной выполняется по меньшей мере дважды, причем первое измерение выполняется перед грудинным разрезом грудины, а второе измерение выполняется после грудинного разреза грудины, и в котором данные реакции первого и второго измерений сравниваются. Согласно варианту осуществления измерение коэффициента пропускания вибрации грудиной выполняется на грудине по меньшей мере в двух различных положениях.

Согласно второму аспекту изобретения предусмотрена система неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной, причем система содержит устройство, содержащее процессор и устройство памяти, включающее в себя компьютерный программный код для создания вибрации, передатчик для передачи вибрации первой стороне грудины через кожу и мягкие ткани, датчик для получения данных реакции грудины со второй стороны грудины через кожу и мягкие ткани, где первая и вторая стороны грудины находятся на противоположных сторонах от средней линии грудины, и в которой устройство дополнительно выполнено с возможностью обработки упомянутых данных реакции для определения коэффициента пропускания вибрации грудиной.

В соответствии с вариантом осуществления устройство системы дополнительно выполнено с возможностью приема упомянутых полученных данных для дополнительной обработки данных. В соответствии с вариантом осуществления датчик соединяется с компьютером, выполненным с возможностью приема упомянутых полученных данных для последующей обработки данных. В соответствии с вариантом осуществления передатчик системы является вибрационным приводом. Согласно варианту осуществления датчик является акселерометром. В соответствии с вариантом осуществления передатчик и датчик соединяются друг с другом посредством ручки.

В соответствии с третьим аспектом изобретения предусмотрено устройство для неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной, причем устройство содержит средство формирования вибрации, средство передачи вибрации на первую сторону грудины через кожу и мягкую ткань, средство получения данных реакции грудины со второй стороны грудины через кожу и мягкую ткань, причем первая и вторая стороны грудины находятся на противоположных сторонах от средней линии грудины, и средство для обработки упомянутых данных реакции для определения коэффициента пропускания вибрации грудиной.

Краткое описание чертежей

Далее различные варианты осуществления изобретения будут описаны более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, на которых

фиг. 1 - блок-схема последовательности осуществления операций неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной;

фиг. 2 - пример системы неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной;

фиг. 3 - пример расположения привода и датчика относительно средней линии в соответствии с примерным вариантом осуществления;

фиг. 4 - пример передаточных функций, выведенных из полученных данных грудины в одном положении измерения для одного пациента в соответствии с примерным вариантом осуществления; и

фиг. 5 - пример нескольких описательных параметров, которые могут быть извлечены из механической передаточной функции.

Осуществление изобретения

Далее несколько вариантов осуществления изобретения будут описаны в контексте определения нестабильности грудины или аномального заживления грудины после хирургической операции на открытой грудной клетке. Следует заметить, однако, что изобретение не ограничивается примерами измерительных позиций или времен измерения в отношении характеристики грудного разреза. Фактически различные варианты осуществления имеют широкое применение в любой среде или времени, где требуется неинвазивное пропускание вибрации грудиной. Следует также заметить, что измерение вибрации грудины не является диагностическим способом, оно предоставляет хирургам и врачам результаты измерений, которые должны использоваться для понимания состояния пациентов.

Медианный грудной разрез является разрезом в костной структуре, который делается специально с помощью пилы и т.п. Обычно вокруг разреза нет никаких дополнительных фрагментов кости, и кость разделяется на две более или менее схожие половины. Место и геометрия разреза являются общеизвестными и определенными, хотя нежелательные парамедианные стернотомии весьма распространены. Разрез является продольным нарушением в плоской кости. Боковое грудинное разделение может быть очень выпуклым, порядка миллиметров или даже более сантиметра. Такое состояние может вести к значительным изменениям в передаче вибрации.

Способ неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной может содержать создание вибрации, передачу вибрации на первую сторону грудины через кожу и мягкую ткань, получение данных реакции грудины со второй стороны грудины через кожу и мягкую ткань, причем первая и вторая стороны грудины находятся на противоположных сторонах от средней линии грудины, и обработку упомянутых данных реакции для определения коэффициента пропускания вибрации грудиной.

Измерительная система для неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной может содержать по меньшей мере устройство, содержащее процессор и запоминающее устройство, включающее в себя компьютерный программный код для формирования управляемой вибрации, передатчик для обеспечения вибрации ткани и кости, лежащей под тканью через кожу, датчик для получения реакции кости, и в которой устройство дополнительно выполнено с возможностью обработки упомянутых данных реакции для определения коэффициента пропускания вибрации грудиной. Динамический диапазон измерения может быть достаточно широким, чтобы позволить получение с высокой чувствительностью слабых сигналов вибрации, в то же время исключая любые большие смещения и смещение по постоянному току. Частотная характеристика системы может охватывать полосу шириной по меньшей мере 1000 Гц.

Свойства кости могут быть оценены по результатам измерений, используя модели, приближения и справочные измерения. Объявленные дефекты в строении кости, такие как переломы, могут отражаться в измеренной реакции. Например, в сломанных костях может иметь место значительный сдвиг частот свободных колебаний в направлении более низких полос частот.

При измерении нестабильности грудины справочные данные могут быть получены перед операцией от неповрежденной грудины. Ряд измерений может быть выполнен позже после грудинного разреза на различных этапах излечения. Дополнительная соответствующая информация, такая как толщина мягких тканей на разных уровнях грудины, может быть получена другими диагностическими способами, такими как получение ультразвуковых изображений и CT. Однако также может быть возможно использовать в качестве справочных данных одновременные данные, но результаты могут быть не столь достоверными.

На фиг. 1 в качестве примера представлена последовательность выполнения операций неинвазивного процесса определения нестабильности или аномального заживления грудины после медианной стернотомии или коэффициента пропускания вибрации грудиной согласно варианту осуществления. На этапе 10 создается вибрация со спектральным содержанием в диапазоне, например, 50-1500 Гц или 50-2000 Гц, которая передается к грудине приводом, например, электромагнитным приводом или вибрационным двигателем. На этапе 11 вибрация передается через кожу и мягкие ткани к лежащему в основе хрящу и кости, где она распространяется с меньшим затуханием. Реакция грудины собирается, принимается акселерометром, датчиком, на этапе 12 и записывается в цифровом формате. На этапе 13 полученный сигнал обрабатывается компьютером, например, конкретным устройством измерительной системы или персональным компьютером. При обработке может быть оценена механическая передаточная функция грудины и несколько описательных параметров, извлеченных из нее. Их распределения могут быть определены, чтобы выяснить, как они отражают изменения, происходящие в грудине.

На фиг. 2 представлена блок-схема измерительной системы 20, соответствующей примеру варианта осуществления. Измерительная система 20 содержит по меньшей мере следующие функциональные блоки: измерительное устройство 21, обеспечивающее интерфейсы для всех датчиков и приводов, модуль 22 датчика или акселерометр со схемами, необходимыми для его работы, и источник 23 вибрации или привод, такой как вибрационный двигатель или привод в виде магнита с катушкой.

Устройство 21 содержит микроконтроллер 24 и по меньшей мере один блок 25 хранения данных, то есть считываемую компьютером память, но он может дополнительно содержать аккумуляторную батарею источника электропитания и оптического оптоизолированного интерфейса. Устройство 21 может также содержать средство управления для пользователя, индикатор, дисплей и соединители. Источник 23 вибрации (передатчик) и модуль 22 датчика (датчик) соединяются с устройством 21, например, кабелями 26, например, кабелями, заканчивающимися стандартными соединителями или средством беспроводных технологий.

Устройство 21 может быть основано на специально созданной встроенной системе. Его основной модуль может быть, например, 8-разрядным микроконтроллером 24. Могут быть использованы несколько из его интегрированных периферийных признаков, таких как модули многоканального аналого-цифрового преобразователя (ADC), таймеры, универсальный асинхронный приемопередатчик (UART) и модуль широтно-импульсной модуляции (PWM).

Источники вибрации могут приводиться в действие, используя мощные транзисторы. Мощные транзисторы питания могут запускаться специализированными интегральными схемами, чтобы гарантировать соответствующий рабочий режим. Это измерительное устройство может быть абсолютно независимым блоком или может работать вместе с персональным компьютером или сервером.

Источники вибрации могут быть, например, электромагнитным приводом, малогабаритным электродвигателем без вала, пьезоэлектрическими пластинами, электромеханическими зуммерами или малогабаритными громкоговорителями. Однако некоторые из упомянутых источников вибрации могут быть слишком слабыми и неспособными преодолеть значительный эффект затухания мягких тканей, а некоторые могут быть не в состоянии обеспечить соответствующую механическую связь или могут не иметь необходимые формы и размеры. Электромагнитный привод, состоящий из постоянного магнита и катушки, как было неожиданно обнаружено, является предпочтительным выбором для источника вибрации, даже если он будет больше и тяжелее, чем, например, вибрационный двигатель без вала, и, таким образом, может быть, неочевидным выбором для переносной измерительной системы, например, в какой-либо клинической среде.

Электромагнитный привод может управляться широкополосными сигналами и, таким образом, он может возбуждать широкий диапазон частот, в отличие от вибрационного двигателя, создающего узкополосное возбуждение. Широкополосное возбуждение может использоваться для оценки передаточной функции. Широкополосные возбуждающие сигналы для электромагнитного привода могут содержать сигналы прямоугольной или синусоидальной формы с линейно или нелинейно изменяющейся частотой или спектрально равномерный белый шум. Кроме того, использование электромагнитного привода может привести к более согласованным измерениям. Следует также заметить, что электромагнитный привод может не прикрепляться к пациенту, тогда как вибрационный двигатель должен крепиться к пациенту, например, лентой. Таким образом, электромагнитный привод проще использовать клинически. Кроме того, как частота, так и величина вибрации, создаваемой электромагнитным приводом, могут регулироваться независимо. Это не может делаться для вибрационного двигателя, где существует зависимость между частотой и величиной вибрации.

В электромагнитном приводе сильный постоянный магнит может быть помещен в непосредственной близости от катушки, которая возбуждается электрическими импульсами. Переменное магнитное поле, созданное катушкой, вызывает деформацию магнита, который обладает достаточной массой, чтобы передать эту вибрацию к кости, преодолевая эффекты затухания мягких тканей. Создается вибрация с той же самой частотой, что и приложенный ток. Магнит может свободно крепиться в конструкции поддерживающей катушкой, используя для этого пружину. Эта пружина обеспечивает постоянную предварительную нагрузку и такой привод можно использовать, не прикрепляя его на пациенте.

Вибрационные двигатели обычно используются для бесшумной сигнализации в мобильных телефонах и пейджинговых устройствах. Это электромеханический диск, питающийся малым постоянным током, DC, который создает почти синусоидальную вибрацию в результате вращения асимметричной загрузки, присоединенной к валу.

Использование акселерометров в качестве датчика вибрации вместо, например, электрических микрофонов значительно улучшает характеристики вибрационных измерительных систем. Акселерометры более надежны и менее чувствительны к внешним источникам шума. Однако микрофон является стандартным выбором, который будет использоваться в качестве датчика вибрации.

Чтобы получить достоверное определение состояния грудины, вибрационное измерение может быть сделано по меньшей мере дважды, сначала перед хирургической операцией на открытой грудной клетке и затем после операции. Однако результаты могут быть более достоверными, если измерение повторяется не один раз после операции. Таким образом, можно следить за процессом заживления грудины. Можно выполнить, например, три, четыре, пять или более сеансов измерений для каждого пациента с операцией на открытой грудной клетке. Первый сеанс может быть выполнен за день до операции, второй сеанс - на четвертый день после операции, и следующие сеансы через три недели (21±3 дня) и три месяца (90±10 дней) после операции.

Можно использовать, например, три местоположения для возбуждения вибрации и обнаружения вибрации. Предпочтительно это те места, которые анатомически хорошо определимы и просты для расположения. Самым высшим местом может быть выступ соединения ключиц, который сочленяется с рукояткой грудины грудинно-ключичными соединениями. Среднее местоположение может быть определено как область выше третьего реберного хряща. Самое нижнее положение может быть определено как область выше пятого реберного хряща. Перед размещением привода и датчика эти точки могут быть идентифицированы вручную и маркированы. Однако при определении нестабильности грудной клетки возможно также использовать другие местоположения или только одно местоположение.

Также возможно для целей измерения соединить привод и датчик, например акселерометр, вместе, например посредством дугообразной рукоятки или ручки, так чтобы расстояние между приводом и датчиком во время записи оставалось постоянным. Соответствующим материалом для ручки может быть, например, пластмасса. Постоянное расстояние между приводом и датчиком может проще сделать правильным их расположение для измерений. Ручка может иметь также другую форму, отличную от дуги, это может быть, например, прямоугольная или любая другая форма, пригодная для соединения привода и датчика. Привод и датчик элемент могут быть съемными с ручки.

На фиг. 3 показано расположение привода 30 и датчика 31 относительно средней линии 32 в соответствии с примерным вариантом осуществления. Передача вибрации, то есть возбуждения через грудной разрез 36 посредством привода 30 может быть применена на расстоянии 34 нескольких сантиметров, например, 2, 3, 4 или 5 сантиметров, в сторону вправо от средней линии 32. В этом примере варианта осуществления расстояние составляет 3 см. Получение, то есть запись сигнала датчиком 31 может также быть сделано на том же самом расстоянии от средней линии 32, но в сторону влево от средней линии 32. Возбуждение и сбор данных выполняются поверх реберных хрящей 33 грудных половин 35 в среднем и нижнем положениях измерения. В верхнем положении возбуждение и запись может делаться на головках ключиц. Однако также возможно осуществлять стимуляцию с левой стороны средней линии 32 и записывать сигнал с правой стороны. Возбуждение и запись могут быть сделаны в одной поперечной плоскости, во всех трех положениях. Однако можно также использовать другие плоскости.

Все измерения могут быть проведены у пациентов в положении лежа на спине. Это гарантирует, что мышцы расслаблены и нет никакой силы или движения, которые могли бы вызвать нежелательную помеху.

Измерительная система может быть расположена так, чтобы создать управляемую вибрацию со спектральным содержанием в диапазоне 50-1500 Гц. Широкополосное возбуждение вибрации может производиться электромагнитным приводом, состоящим из постоянного магнита, помещенного внутри катушки, создающей переменное магнитное поле. Магнит поддерживается пружиной, которая также обеспечивает предварительную нагрузку, когда привод расположен на пациенте. Катушка управляется прямоугольными импульсами постоянного напряжения и линейно увеличивающейся частотой в диапазоне приблизительно 50-1500 Гц.

Реакция грудины может считываться акселерометром на трех уровнях грудины, записываться в цифровом формате и обрабатываться на устройстве. Устройство может быть конкретным устройством для этой цели, персональным компьютером или любым другим устройством, пригодным для этой цели. Механическая передаточная функция грудины может быть оценена и из нее могут быть извлечены несколько описательных параметров. Могут быть определены их распределения, чтобы определить, как они отражают изменения, происходящие в кости.

Самый информативный параметр для излечения грудины может быть показатель P600-1500, который отражает коэффициент пропускания в широкой полосе частот между 600 и 1500 Гц. Показатель P600-1500 спадал до низкого уровня в ранний послеоперационный период, указывая уменьшение коэффициента пропускания. Последовательность послеоперационных измерений может выявить обратную тенденцию того же параметра, которая может быть отнесена на счет лечения.

Вибрация может передаваться неинвазивно через кожу и мягкие ткани к базовому хрящу и кости, где она распространяется с меньшим затуханием. Модуль датчика, считывающий реакцию, может быть основан на интегрированном акселерометре, например однокристальном акселерометре микроэлектромеханической системы (MEM). Привод и/или детектор могут прижиматься к мягкой ткани, чтобы улучшить пропускание вибрации между устройством и тканью.

Реакция, считанная акселерометром, например на трех уровнях грудины, и записанная в цифровом формате, может быть обработана на измерительном устройстве или компьютере, таком как персональный компьютер. Устройство, которое обрабатывает данные реакции, может называться как вычислительное устройство. Также возможно, например, что устройство 21 передает данные реакции на компьютер, действующий в качестве вычислительного устройства вместо устройства 21. Затем компьютер обрабатывает данные реакции. Механическая передаточная функция грудины может быть оценена по записанным данным.

Передаточные функции, полученные из записанных цифровых данных грудины в одном положении измерения для одиночного пациента, показаны на фиг. 4. Они содержат четыре кривые, соответствующие четырем сеансам измерений. Кривая 41 соответствует передаточной функции, полученной при дооперационном измерении. Кривая 42 соответствует передаточной функции измерения, которое было выполнено в ранний послеоперационный период после операции на открытой грудной клетке, например, спустя 3 дня после операции. Кривая 43 соответствует передаточной функции для измерения, которое было сделано, например, спустя 3 недели после операции, и кривая 44 соответствует передаточной функции для измерения, которое было сделано, например, через 3 месяца. Эти времена измерений являются только примером возможных времен измерений, они могут быть выбраны как-либо иначе.

Из механической передаточной функции могут быть извлечены несколько описательных параметров. На основе извлеченных параметров можно определить изменения, происходящие в кости грудины. Параметрами, которые должны использоваться для определения заживления грудины, может быть, например, показатель P600-1500, который отражает коэффициент пропускания в широкой полосе частот между 600 и 1500 Гц. Показатель P600-1500 спадает до низкого уровня в начальный послеоперационный период, указывая уменьшение коэффициента пропускания. Последовательность послеоперационных измерений может выявить обратную тенденцию в том же самом параметре, которую можно приписать заживлению. Несколько описательных параметров, которые извлекаются из предполагаемых механических передаточных функций, раскрываются на фиг. 5. Они содержат величины и частоты различных пиков, а также более общие показатели, которые перекрывают более широкие полосы частот. Показатель P600-1500 представляет интегрированный коэффициент пропускания в широкой полосе в более высокочастотном диапазоне. Этот показатель был нормализован относительно интегрированного коэффициента пропускания (Ptotal), приводя к так называемому показателю 51 P600-1500/Ptotal. На фиг. 5 показатель P600-1500/Ptotal равен 0,6342. Также основной пик в полосе 52 50-600 Гц (на фиг. 5 частота равна 158 Гц и величина 0,1394), средняя частота 53 (864 Гц на фиг. 5) и основной пик в полосе 54 600-1500 Гц (на фиг. 5 частота равна 1173 Гц и величина 0,0839) являются параметрами, которые могут быть определены из измеренной передаточной функции.

Вместо представления абсолютных значений параметров иногда может быть более информативным показать, как параметры изменяются между измерениями. Поэтому может использоваться простой показатель, называемый относительной разностью.

Различные варианты осуществления изобретения могут быть осуществлены с помощью компьютерного программного кода, постоянно находящегося в памяти и побуждающего соответствующие устройства выполнять изобретение. Например, измерительное устройство, действующее в качестве оконечного устройства, может содержать схему и электронное устройство для обработки, приема и передачи данных, компьютерный программный код в памяти и процессор, который при выполнении компьютерного программного кода побуждает оконечное устройство выполнять признаки варианта осуществления.

Очевидно, что настоящее изобретение не ограничено лишь представленными выше вариантами осуществления, а может изменяться в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

1. Способ неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной посредством устройства, содержащий этапы, на которых:
- создают вибрацию со спектральным содержанием с изменяющейся частотой,
- передают вибрацию со спектральным содержанием с изменяющейся частотой на первую половину грудины через кожу и мягкие ткани посредством передатчика,
- получают данные реакции грудины со второй половины грудины через кожу и мягкие ткани посредством акселерометра, причем первая и вторая половины грудины находятся по разные стороны от средней линии грудины, и при этом между передатчиком и акселерометром имеется рукоятка, так что расстояние между передатчиком и акселерометром остается постоянным во время измерения; и
- обрабатывают упомянутые данные реакции для определения интегрированного коэффициента пропускания вибрации грудиной.

2. Способ по п. 1, в котором спектральное содержание создаваемой вибрации находится в диапазоне 50-1500 Гц.

3. Способ по п. 1, в котором спектральное содержание создаваемой вибрации находится в диапазоне 50-2000 Гц.

4. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором обработка содержит этап, на котором создают передаточную функцию из данных реакции и извлекают параметры из передаточной функции.

5. Способ по п. 1, в котором измерение коэффициента пропускания вибрации грудиной выполняют по меньшей мере дважды, при этом первое измерение выполняют перед грудным разрезом грудины и второе измерение выполняют после грудного разреза грудины, и в котором сравнивают данные реакции для первого и второго измерений.

6. Способ по п. 1, в котором измерение коэффициента пропускания вибрации грудиной выполняют на грудине по меньшей мере в двух различных положениях.

7. Система неинвазивного измерения коэффициента пропускания вибрации грудиной, причем система содержит устройство, содержащее процессор и память, включающую в себя компьютерный программный код для создания вибрации, передатчик для передачи вибрации со спектральным содержанием с изменяющейся частотой на первую половину грудины через кожу и мягкие ткани, акселерометр для получения данных реакции грудины со второй половины грудины через кожу и мягкие ткани, и при этом между передатчиком и акселерометром имеется рукоятка, так что расстояние между передатчиком и акселерометром остается постоянным во время измерения; причем первая и вторая половины грудины находятся по разные стороны от средней линии грудины, и в которой устройство дополнительно выполнено с возможностью обработки упомянутых данных реакции для определения интегрированного коэффициента пропускания вибрации грудиной.

8. Система по п. 7, в которой измерительное устройство дополнительно выполнено с возможностью приема упомянутых полученных данных для дополнительной обработки данных.

9. Система по п. 7, в которой измерительное устройство соединено с компьютером, который выполнен с возможностью приема упомянутых полученных данных для дополнительной обработки данных.

10. Система по п. 7, в которой передатчик является электромагнитным приводом.

11. Устройство неинвазивного измерения коэффициента пропускания грудинной вибрации грудиной, при этом устройство содержит:
- измерительное устройство, которое содержит процессор и память, включающую в себя компьютерный программный код для формирования вибрации со спектральным содержанием с изменяющейся частотой,
- передатчик для передачи вибрации со спектральным содержанием с изменяющейся частотой на первую половину грудины через кожу и мягкую ткань,
- акселерометр для получения данных реакции грудины со второй половины грудины через кожу и мягкую ткань, причем первая и вторая половины грудины находятся по разные стороны от средней линии грудины, и при этом между передатчиком и акселерометром имеется рукоятка, так что расстояние между передатчиком и акселерометром остается постоянным во время измерения, и
- вычислительное устройство для обработки упомянутых данных реакции для определения интегрированного коэффициента пропускания вибрации грудиной.

12. Устройство по п. 11, в котором передатчик является электромагнитным приводом.

13. Устройство по п. 11, в котором спектральное содержание создаваемой вибрации находится в диапазоне 50-1500 Гц.

14. Устройство по п. 11, в котором спектральное содержание создаваемой вибрации находится в диапазоне 50-2000 Гц.

15. Устройство по п. 11, в котором обработка содержит создание передаточной функции из данных реакции и извлечение параметров из передаточной функции.

16. Устройство по п. 11, в котором вычислительное устройство является компьютером, принимающим данные реакции от измерительного устройства.

17. Устройство по п. 11, в котором передатчик и акселерометр соединены друг с другом рукояткой.

18. Устройство неинвазивного измерения коэффициента пропускания грудинной вибрации грудиной, причем устройство содержит:
- измерительное устройство, содержащее процессор и память, включающую в себя компьютерный программный код для формирования вибрации со спектральным содержанием с изменяющейся частотой,
- передатчик в виде электромагнитного привода для передачи вибрации со спектральным содержанием с изменяющейся частотой на первую половину грудины через кожу и мягкую ткань,
- акселерометр для получения данных реакции грудины со второй половины грудины через кожу и мягкую ткань, причем первая и вторая половины грудины находятся по разные стороны от средней линии грудины, и при этом между передатчиком и акселерометром имеется рукоятка, так что расстояние между передатчиком и акселерометром остается постоянным во время измерения, и
- вычислительное устройство для обработки упомянутых данных реакции для определения интегрированного коэффициента пропускания вибрации грудиной.

19. Устройство по п. 18, в котором спектральное содержание создаваемой вибрации находится в диапазоне 50-1500 Гц.

20. Устройство по п. 18, в котором спектральное содержание создаваемой вибрации находится в диапазоне 50-2000 Гц.

21. Устройство по п. 18, в котором обработка содержит создание передаточной функции из данных реакции и извлечение параметров из передаточной функции.

22. Устройство по п. 18, в котором вычислительное устройство является компьютером, принимающим данные реакции от измерительного устройства.

23. Устройство неинвазивного измерения коэффициента пропускания грудинной вибрации грудиной, причем устройство содержит:
- средство формирования вибрации со спектральным содержанием с изменяющейся частотой для передачи вибрации со спектральным содержанием с изменяющейся частотой на первую половину грудины через кожу и мягкую ткань,
- средство передачи вибрации со спектральным содержанием на первую половину грудины через кожу и мягкую ткань,
- средство акселерометра для получения данных реакции грудины со второй половины грудины через кожу и мягкую ткань, причем первая и вторая половины грудины находятся по разные стороны от средней линии грудины,
- рукоятку между средством передачи и средством акселерометра для поддержания постоянного расстояния между средством передачи вибрации и средством акселерометра во время измерения; и
- средство обработки упомянутых данных реакции для определения интегрированного коэффициента пропускания вибрации грудиной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и онкологии, и может быть использовано для оценки распространения опухолевого процесса при раке почки. Через рот проводят ультразвуковой гастроскоп и оценивают распространенность тромботического процесса на почечные вены из следующих позиций: при локализации новообразования в левой почке 1-я позиция - через желудок, 2-я - через нисходящую часть двенадцатиперстной кишки и 3-я - через горизонтальную часть двенадцатиперстной кишки.
Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии. Выполняют артериотомию общей бедренной артерии с одной стороны и пунктируют общую бедренную артерию с другой.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам для получения оценки минеральной плотности кости. Способ оценивания минеральной плотности первой кости пациента, причем первая кость соответствует головке бедренной кости, шейке бедренной кости или поясничному сегменту позвоночника, включает этапы, на которых посредством эхоимпульсного метода определяют первый параметр, который связан с изменением свойств ультразвукового измерительного сигнала, определяют набор вторых параметров, в который входят возраст и масса пациента, и используя первый параметр и набор вторых параметров, получают оценку минеральной плотности первой кости пациента.

Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии и пульмонологии, и может быть использовано для определения изменений голосовой функции человека.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковым системам визуализации. Система содержит ультразвуковой зонд с двумерным массивом передатчиков, выполненный с возможностью направления пучков ультразвука в объёмную область места операции, формирователь пучка, выполненный с возможностью приёма эхо-сигнала, многоплоскостной переформатировщик, для формирования в реальном времени изображений последовательности пространственно смежных плоскостей изображения, и дисплей ультразвукового изображения.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам фильтрации ультразвукового сигнала при абляционной процедуре. Фильтрующее устройство ультразвукового сигнала, в котором ультразвуковой сигнал подвергается воздействию электрического модуля и содержит первую часть (А), содержащую информацию об объекте, от которого был принят ультразвуковой сигнал, и вторую часть (В), не содержащую информацию об объекте, содержит модуль определения корректирующего сигнала, указывающего влияние электрического модуля на ультразвуковой сигнал, из второй части (В) ультразвукового сигнала и корректирующий модуль, выполненный с возможностью коррекции первой части (А) ультразвукового сигнала на основе определенного корректирующего сигнала, чтобы отфильтровать влияние электрического модуля из ультразвукового сигнала.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам позиционирования допплеровского ультразвукового преобразователя. Способ содержит этапы, на которых обнаруживают сигнал колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента, ультразвуковой пульсовый сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, извлекают первый сигнал из сигнала колебания давления и ультразвукового пульсового сигнала, причем первый сигнал указывает на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом, и выводят сигнал индикации для того, чтобы указывать на то, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении, когда первый сигнал отвечает предварительно определенному условию.

Изобретение относится к средствам обнаружения объекта. Устройство содержит ультразвуковой блок, сконфигурированный для ультразвукового обнаружения объекта, блок подачи электроэнергии на объект, экранирующий ультразвуковой блок элемент электрического экранирования, который электрически соединен с блоком подачи электроэнергии и выполнен из электропроводного материала.

Изобретение относится к медицинской технике. Датчик для акустического микросканирования мягких биологических тканей содержит расположенные в корпусе генератор (10) синусоидальных колебаний и зонд.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам визуализации хирургических процедур. Система для детектирования медицинского устройства содержит систему наведения, выполненную с возможностью доставки хирургического устройства в организм субъекта, детектор размещения хирургического устройства, выполненный с возможностью взаимодействия с системой наведения и детектирования размещения хирургического устройства в организме субъекта и модуль координации для приема входного сигнала доставки хирургического устройства для координации множества входных сигналов с целью определения и регистрации одного или более из места и времени каждого размещения.

Изобретение относится к медицинской технике. Индукционный анализатор кинематических параметров ходьбы пациента (1) содержит дорожку для ходьбы (2), блок питания, персональный компьютер, систему индукционно связанных катушек (4, 5) и автономное устройство (3).

Изобретение относится к приспособлениям, используемым для оценки состояния человека с помощью снятия биологических сигналов с верхней части тела человека. Приспособление включает в себя элемент подушки для поддержания спины и элемент базовой подушки объединенные в одно целое при помощи мешкообразного элемента; элемент сенсорного приспособления, снимающего биологические сигналы со спины сидящего человека; элемент для поддержания таза/поясничной области, который амортизирует движения таза и уменьшает нагрузку на элемент подушки для поддержания спины.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам идентификации дыхательных сигналов в контексте компьютерной томографии. Способ идентификации фаз движения из сигнала нерегулярного циклического движения содержит этапы, на которых получают сигнал движения из монитора движения, включающий в себя множество циклов, и формируют соответствие, которое устанавливает соответствие фазы движения сигналу движения на основании и амплитуды и наклона сигнала движения.

Изобретение относится к спортивной медицине, физической культуре и спорту, касается использования пробных воздействий на организм с целью изучения различных физиологических процессов в нем, для определения функционального и физического состояния отдельных органов и частей тела.

Изобретение относится к области домовых систем связи, таких как домофоны, а именно к дверной станции домашней системы связи с множеством квартирных станций. Техническим результатом является обеспечение возможности индикации для посетителя кнопки вызова предположительно посещаемого жильца.
Изобретение относится к медицине, а именно к перинатальной неврологии. Проводят исследование рефлекса Галанта путем раздражения кожи спины вблизи и вдоль позвоночника и оценивают рефлекторный ответ по изгибу туловища дугой, открытой в сторону раздражителя.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам мониторинга физиологических данных. Способ содержит этапы, на которых располагают, по меньшей мере, два датчика ускорения на заранее определенных местоположениях на теле таким образом, что изменение угла, индуцированное сигналами жизнедеятельности организма, отличается, по меньшей мере, между двумя упомянутыми датчиками ускорения, используют датчики ускорения для измерения вектора ускорения и получают сигналы жизнедеятельности организма.

Группа изобретений относится к медицине. Способ измерения интервала времени удержания статического равновесия человека реализуют с помощью устройства измерения интервала времени удержания статического равновесия человека.

Изобретение относится к медицине, травматологии и ортопедии и касается оценки недостаточности проприорецепторного аппарата тазобедренного сустава (ТБС). Исследуемому ТБС под контролем зрения придают положение под углом, равным половине возможной амплитуды движения в данной плоскости (А).

Изобретение относится к судебной медицине и криминалистике и может быть использовано при графической реконструкции лица по черепу. Определяют и обозначают линию смыкания век на фронтальном изображении черепа в позиции франкфуртской горизонтали.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам измерения и обнаружения физического движения. Устройство содержит основной блок, снабжённый датчиком ускорения и блоком управления, который выполнен с возможностью обнаружения, коснулась или нет грунта одна нога пользователя, на основании зарегистрированных значений из датчика ускорения. Блок управления выполнен также с возможностью вычисления характерного значения для зарегистрированных значений, измеренных датчиком ускорения для каждого из периода первой позиции и периода второй позиции, и определения, является ли передвижение в подъём или нет, на основании результата сравнения характерных значений. Этапы способа осуществляются посредством работы устройства. Использование устройства позволяет упростить определение физического движения в реальном времени при передвижении в подъём. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.
Наверх