Способ оценки толерантности сердца к физической нагрузке и монитор

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для оценки толерантности сердца к физической нагрузке. Непрерывно регистрируют пульсовые показатели пациента. Определяют значение показателя вариабельности сердечного ритма пациента на временном отрезке TV по заявленной формуле. Одновременно непрерывно регистрируют механические ускорения движений пациента с использованием размещенного вблизи центра тяжести его тела трехкомпонентного акселерометра. Определяют значение величины механической работы А, затраченной пациентом за счет его двигательной активности на интервале TA по заявленной формуле. Определяют значение показателя WM и текущее значение Wt уровня толерантности сердца к физической нагрузке по формуле. При Wt≈0 формируют сигнал о достижении предела толерантности сердца к физической нагрузке. Носимый монитор толерантности реализует предложенный способ. Он содержит регистратор пульса, первый и второй одноканальные аналого-цифровые преобразователи (АЦП), выделитель зубца R, микропроцессор с оперативно-запоминающим устройством (ОЗУ), блок ввода исходных данных, акселерометр, управляемый микропроцессором мультиплексор, акустический индикатор. При этом регистратор пульса связан с микропроцессором через последовательно соединенные первый АЦП и выделитель зубца R. Акселерометр связан с микропроцессором через последовательно соединенные мультиплексор и второй АЦП. Блок ввода исходных данных, акустический индикатор и вход сигнала управления мультиплексором связаны с микропроцессором непосредственно. Группа изобретений позволяет проводить оценку толерантности сердца к физической нагрузке за счет непрерывного мониторирования пульсовых показателей, определения достижения предела толерантности сердца к физической нагрузке и сигнализации о ее приближении к пределу допустимости. 1 ил., 1 табл.

 

Группа изобретений относится к области медицинского приборостроения, более конкретно к приборам и инструментам контроля сердечной деятельности. Объекты изобретения могут использоваться в клинике сосудисто-сердечных заболеваний, на стадии амбулаторного лечения больных ишемической болезнью сердца (ИБС), на стадии ремиссии сердечно-сосудистых заболеваний в домашних условиях, а также могут использоваться здоровыми людьми при занятиях физкультурой, фитнесом, любительским или профессиональным спортом. Во всех случаях использования объекты изобретения выполняют функции инструментов непрерывного автоматического контроля текущего уровня физической нагрузки на пациента и ее допустимости с точки зрения безопасности для жизни.

Толерантность сердца к физической нагрузке, или физическая работоспособность, является интегральным показателем физиологических возможностей организма. В настоящее время оценка толерантности сердца к физической нагрузке осуществляется не только у лиц с кардиальной патологией, но и у различных контингентов здоровых людей, в частности у лиц, призывающихся в ряды Вооруженных Сил и военно-учебные заведения, спортсменов.

Известны и в настоящее время широко применяются два основных способа оценки толерантности сердца к физической нагрузке. Первый из них получил название «стресс-тест», а второй «холтер-мониторинг».

Стресс-тест представляет собой нагрузочные пробы с дозированной физической нагрузкой (А.С. Аксельрод, П.Ш. Чомахидзе, А.Л. Сыркин. Нагрузочные ЭКГ-тесты: 10 шагов к практике, Москва, МЕДпресс-информ, 2013, 208 стр.) и, в свою очередь, подразделяется на степ-тест, велоэргометрический тест и тест с бегущей дорожкой (тредмил).

Степ-тест (проба Мастера) - методика, стандартизованная по физической нагрузке, с использованием двух ступенек высотой 22,5 см.

Велоэргометрия - метод с постоянно возрастающей ступенчатой функциональной нагрузкой, которая задается испытуемому, находящемуся в сидячем или лежачем положении на специально оборудованном велосипеде.

Тредмил - бегущая дорожка с меняющимся углом подъема и скоростью лентопротяжного механизма.

Перечисленные виды нагрузочных тестов применяются в зависимости от имеющегося в наличии оборудования, а также опыта и предпочтений обслуживающего эти тесты медицинского работника. Их общей характеристикой является то, что они обязательно проводятся под контролем опытного врача-кардиолога. Толерантность сердца испытуемого к физическим нагрузкам и, соответственно, текущую допустимость данной физической нагрузки для безопасности испытуемого врач определяет в реальном времени на основе объективно регистрируемых в процессе теста показателей сердечной деятельности испытуемого. Чаще всего такими показателями являются ЧСС и форма ЭКГ сигнала (В.И. Дорофеев, Г.Б. Сеидова. Применение нагрузочных и фармакологических проб в диагностике ишемической болезни сердца. Учебное пособие. Санкт-Петербург, СПбМАПО, 2004, 28 стр.). На основании достигнутых значений этих показателей врач принимает решение о прекращении теста, а о толерантности сердца испытуемого к физической нагрузке судит по величине мощности, развиваемой испытуемым на момент прекращения теста. При этом величина мощности определяется врачом на основе выполняемых вручную стандартных методик расчета ее значения или считывается врачом с индикаторных приборов используемого нагрузочного оборудования (велоэргометра или тредмила).

Другим известным способом оценки толерантности сердца к физическим нагрузкам является «холтер-мониторинг» - круглосуточная 24 - часовая запись ЭКГ пациента на носимое испытуемым записывающее устройство (монитор). Запись проводится в домашних условиях, после чего осуществляют компьютерную визуализацию записанной ЭКГ и ее эпизодов. При проведении холтеровского мониторирования испытуемый должен вести дневник, куда он вносит сведения о выполненной физической работе с указанием времени ее выполнения, ощущаемых им симптомах, приеме лекарств и т.п. Монитор обычно имеет размеры - 9×12,5×4 см, а его вес не превышает 450 г. Столь малый вес и компактность позволяют испытуемому носить монитор с собой (на ремне через плечо или на поясе) без каких-либо значительных неудобств. Монитор снабжен маркером времени, который может включаться испытуемым в случае появления симптомов, и постоянно работающими часами, что помогает испытуемому фиксировать (в своем дневнике) точное время начала любого симптома, а автоматическая запись меток времени обеспечивает весьма точное определение момента событий.

По окончании времени записи ЭКГ она вводится в компьютер, визуализируется и предъявляется врачу-кардиологу для анализа. Последний, пользуясь дневником обследуемого, выделяет на записи ЭКГ те участки, которые соответствуют отмеченным самим обследуемым интервалам времени, в течение которых он испытывал физические нагрузки. Зная из дневника испытуемого параметры этих нагрузок и наблюдая коррелирующие с ними по времени изменения ЭКГ испытуемого, врач вручную производит расчет толерантности сердца испытуемого к физическим нагрузкам в Вт. В некоторых случаях для облегчения расчета значения толерантности в состав холтеровской записи ЭКГ вводят участки, соответствующие нагрузочным пробам на велоэргометре. Подобные способы оценки толерантности к физическим нагрузкам описаны, например, в патентах РФ №2329780 и №2208381.

Известен также патент РФ №2338459, согласно которому толерантность к физической нагрузке в процессе холтеровского мониторинга определяется путем оценки уровня вариабельности ритма сердца и его сравнительных изменений на участках, когда испытуемый находится в состоянии покоя и когда он выполняет установленную дозированную физическую нагрузку. Техническая сущность указанного способа наиболее близка предлагаемому способу, в связи с этим патент РФ №2338459 принят в качестве прототипа.

Согласно способу-прототипу в процессе сеанса холтеровского мониторирования сердечной деятельности пациента ему предъявляют нормированную физическую нагрузку в форме 20 глубоких приседаний, выполняемых пациентом без перерыва после нормированного по длительности (3 мин) периода спокойного бодрствования с также нормированной частотой дыхания. В течение обоих указанных периодов времени (покоя и приседаний) измеряют вариабельность ритма сердца и по изменению соотношения низкочастотной и высокочастотной составляющих вариабельности ритма сердца судят о толерантности сердца пациента к физической нагрузке.

Недостатком способа-прототипа является тот факт, что толерантность сердца пациента к физической нагрузке определяется только постфактум, т.е. после окончания нагрузочной пробы. Поскольку нагрузочная проба производится без непосредственного текущего контроля врача-кардиолога, возникает опасность неконтролируемого превышения допустимых пределов толерантности сердца к физическим нагрузкам, что может привести к трагическим последствиям. К таким же последствиям может привести любая физическая активность пациента в период мониторного наблюдения. Особенно, если испытуемый страдает сердечно-сосудистым заболеванием или, будучи пожилым или недостаточно физически развитым человеком, занимается спортивно-оздоровительными упражнениями.

Известны технические инструменты для формирования сигнала тревоги при мониторном наблюдении за сердечно-сосудистой деятельностью пациента. Таким инструментом является, например, монитор по патенту РФ №2444986, который как по своему назначению сигнализатора критической ситуации в связи с сердечной недостаточностью, так и по своему функциональному составу наиболее близко соответствует предложенному техническому решению и поэтому принят в качестве его прототипа.

Технической задачей заявляемой группы изобретений является обеспечение непрерывного мониторингового контроля текущей толерантности сердца к физической нагрузке и сигнализация о ее приближении к пределу допустимости.

Сущность заявляемого способа характеризуется тем, что непрерывно регистрируют пульсовые показатели пациента, определяют значение показателя V вариабельности сердечного ритма пациента на временном отрезке TV по формуле: V=Amo/ΔR, где: Amo - амплитуда моды RR интервалов на отрезке TV, а ΔR - средняя величина RR интервалов на этом отрезке, одновременно непрерывно регистрируют механические ускорения движений пациента с использованием размещенного вблизи центра тяжести его тела трехкомпонентного акселерометра и определяют значение величины механической работы А, затраченной пациентом за счет его двигательной активности на интервале ТА по формуле: , где n - количество отсчетов значений механических ускорений на интервале ТА, Ах, Ау, Az - парциальные значения величины работы, выполненной пациентом при перемещениях его тела вдоль взаимноортогональных осей X, Y и Z соответственно, определяют значение показателя WM=V*А и текущее значение Wt уровня толерантности сердца к физической нагрузке по формуле: Wt=WT-WM, где WT - значение максимально допустимой мощности физической нагрузки на сердце, выбираемое из рекомендованной Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) таблицы:

и при Wt≈0 формируют сигнал о достижении предела толерантности сердца к физической нагрузке.

Осуществление совокупности перечисленных признаков предложенного способа позволяет получить значение текущей толерантности сердца в физической размерности мощности - ватт, как это и принято в медицинской практике. При этом указанное значение соответствует «мгновенной» величине этого физиологического параметра и может быть получено в любой произвольный момент времени (а не только во время нагрузочной пробы) и для любого вида физической активности пациента (кроме, разумеется, подъема пациентом внешних дополнительных грузов). Поскольку контроль значения толерантности осуществляется непрерывно, то под непрерывным контролем оказывается и угрожающее трагическими последствиями его приближение к опасному пределу. Тем самым обеспечивается достижение поставленной технической задачи: возможность своевременной сигнализации о приближении текущей толерантности сердца к пределу допустимости.

В частном случае реализации способа пульсовые показатели пациента определяют методом регистрации его электрокардиосигнала (ЭКС).

Такой метод регистрации обеспечивает наибольшую точность определения временного положения R - зубца при оценке величины RR - интервалов, и, следовательно, более высокую точность в определении величины толерантности сердца к физической нагрузке. При оценке величины RR - интервалов с использованием метода регистрации ЭКС пациента исключается влияние на этот параметр паразитных изменений угла наклона пульсовой волны, что возможно при использовании других методов регистрации пульсовых показателей.

С целью расширения области применимости заявляемого способа значение максимально допустимой мощности физической нагрузки на сердце пациента, выбираемое из рекомендованной ВОЗ таблицы, дополнительно корректируют путем учета показателя объективного физического состояния пациента, определяемого по формуле: WTкорр=k⋅WT, где: k - коэффициент, значение которого:

k=0,5 для больных с постинфарктным кардиосклерозом, находящихся в стадии ремиссии;

k=0,7 для больных со стенокардией;

k=0,8 для здоровых людей со слабой физической подготовкой;

k=0,9 для здоровых людей со средней физической подготовкой;

k=1 для здоровых людей с хорошей физической подготовкой и спортсменов.

Указанные коэффициенты рекомендованы медиками. Их учет расширяет возможность использования способа от контингента амбулаторных больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, которые традиционно подвергаются обследованиям на толерантность сердца к физическим нагрузкам, до контингента профессиональных спортсменов.

В частном случае реализации предложенного способа, длительность временного отрезка TV, на котором производят измерение вариабельности сердечного ритма сердца пациента, выбирают в диапазоне (20-25) временных RR интервалов в режиме скользящего учета их количества.

Указанный выбор длительности временного отрезка TV и режима учета количества RR интервалов соответствует компромиссному условию удовлетворения противоречивых требований по быстродействию способа и минимизации ошибок в определении значения вариабельности ритма сердца из-за возможной нестационарности сердечного ритма.

Для обеспечения максимальной эффективности предложенного способа длительность интервала ТА выбирают в диапазоне от 10 до 40 с. При таком выборе ТА обеспечиваются оптимальные условия корреляционной связи между уровнем физической нагрузки пациента и параметрами его сердечной деятельности.

Для обеспечения требуемой точности при расчете значений выполненной пациентом механической работы частоту отсчетов значений механических ускорений выбирают в диапазоне от 900 Гц до 1100 Гц.

Еще в одном частном случае реализации способа регистрацию пульсометрических показателей и механических ускорений движения тела пациента выполняют непрерывно в процессе его повседневной деятельности и/или спортивных занятий.

Благодаря указанному признаку предложенный способ перестает быть инструментом эпизодического медицинского обследования пациента, а становится инструментом долговременного обеспечения его безопасности в повседневной жизни.

Как сказано выше, прототипом заявляемого монитора, второго объекта группы изобретений является «Носимый монитор с автоматической передачей сигнала по каналу связи при возникновении критической ситуации», описанный в патенте РФ 2444986.

В указанном мониторе производится не только запись электрокардиосигнала (ЭКС), но и выполняется непрерывный автоматический анализ этого сигнала. Указанный анализ производится путем сопоставления параметров текущего ЭКС с образцами «нормального» ЭКС данного пациента, предварительно записанными и хранящимися в сменной оперативной памяти монитора. Если параметры текущей ЭКС существенно отличаются от нормы по какому-то установленному комплексу признаков, то происходит автоматическое формирование сигнала тревоги. В составе известного монитора имеется также трехкомпонентный акселерометр, назначением которого является фиксирование двигательной активности пациента. При регистрации такой активности, свидетельством которой являются сигналы акселерометра, участки ЭКС, соответствующие временным отрезкам проявления указанной активности, автоматически исключаются из анализа. В результате сигнал тревоги может быть подан монитором не в связи с превышением допустимого предела толерантности сердца испытуемого к физическим нагрузкам, а в связи с любыми другими причинами нарушения его сердечной деятельности. Это является недостатком монитора прототипа.

Как и в отношении заявляемого способа, техническая задача, решаемая заявляемым монитором, состоит в обеспечении непрерывного мониторингового контроля текущей толерантности сердца к физической нагрузке и сигнализации о ее приближении к пределу допустимости.

Решение поставленной задачи достигается тем, что монитор содержит регистратор пульса, первый и второй одноканальные аналого-цифровые преобразователи (АЦП), выделитель зубца R, микропроцессор с оперативно-запоминающим устройством (ОЗУ), блок ввода исходных данных с часами реального времени, акселерометр, управляемый микропроцессором мультиплексор, акустический индикатор. Регистратор пульса связан с микропроцессором через последовательно соединенные первый АЦП и выделитель зубца R. Акселерометр связан с микропроцессором через последовательно соединенные мультиплексор и второй АЦП. Блок ввода исходных данных, акустический индикатор и вход сигнала управления мультиплексором связаны с микропроцессором непосредственно.

Совокупность перечисленных признаков позволяет реализовать в автоматическом режиме все предусмотренные заявленным способом процедуры. При этом обеспечивается непрерывный мониторинговый контроль текущей толерантности сердца к физической нагрузке и сигнализация о ее приближении к пределу допустимости. Т.е. достигается решение поставленной технической задачи изобретения.

В преимущественном варианте осуществления монитора акселерометр выполнен трехкомпонентным и его три выхода связаны с соответствующими входами мультиплексора. При этом обеспечивается наиболее высокая точность определения величины работы, выполняемой пациентом при движениях его тела.

Возможен вариант осуществления монитора, при котором регистратор пульса выполнен в форме регистратора электрокардиосигнала (ЭКС) с одним отведением.

Такая форма выполнения регистратора пульса обеспечивает компромиссное удовлетворение требований по простоте аппаратной реализации при сохранении необходимой точности определения длительности RR интервалов.

Для обеспечения возможности снижения требований к быстродействию микропроцессора последний может быть выполнен двухъядерным, при этом выделитель зубца R может быть выполнен на одном из его ядер.

Для удобства эксплуатации монитор может быть снабжен элементами крепления на теле пациента под одеждой. При этом акустический сигнализатор выполнен в виде вибросигнализатора.

Такая форма выполнения монитора обеспечивает условия для комфортного и незаметного для посторонних его ношения как постоянного инструмента обеспечения безопасности пациента.

Еще в одном частном случае выполнения монитор содержит связанный с микропроцессором бесконтактный модем «Bluetooth». Наличие упомянутого модема обеспечивает возможность трансляции выходного сигнала монитора и в том числе сигнала опасности превышения допустимого уровня нагрузки на сердце на механически не связанный с монитором прибор. Таким прибором может быть, например, выполненный в виде наручного браслета приемник-индикатор или мобильный телефон.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1.

На фиг. 1 показана структурная схема варианта осуществления носимого монитора для оценки толерантности сердца к физической нагрузке.

Пример практической реализации заявленного способа оценки толерантности сердца к физической нагрузке удобно рассмотреть совместно с примером реализации заявленного монитора толерантности сердца к физической нагрузке.

Монитор содержит последовательно соединенные регистратор 1 ЭКС с одним ЭКГ отведением, первый АЦП 2 и выделитель 3 зубца R. Выход этой цепочки связан с одним из входов микропроцессора 4. Второй вход микропроцессора 4 связан с последовательной цепочкой из акселерометра 5 (на фиг. 1 показан трехкомпонентный акселерометр), управляемого мультиплексора 6 и второго АЦП 7. Один из выходов микропроцессора 4 связан с входом сигнала управления мультиплексора 6. Два другие выхода связаны с акустическим сигнализатором 8 и бесконтактным модемом 9 «Bluetooth». С микропроцессором 4 также связан блок 10 ввода исходных данных.

Поскольку монитор имеет индивидуальные настройки под каждого пациента, перед началом работы в него через блок 10 вводят исходные данные пациента. В число указанных данных входят: тендерная принадлежность пациента, его возраст (полных лет), вес (в кг), а также номер одной из пяти ступеней его текущего физического состояния (постинфарктная ремиссия, диагностированная стенокардия, здоровый со слабой физической подготовкой, здоровый со средней физической подготовкой, здоровый с хорошей физической подготовкой). Кроме того, через этот же блок 10 производят начальную установку даты и текущего астрономического времени. После окончания ввода данных монитор закрепляют на ремне на теле пациента вблизи его центра тяжести и закрепляют на его груди электрод регистратора 1 ЭКС. Все перечисленные операции могут выполняться как обсуживающим медперсоналом, не имеющим высокой кардиологической квалификации, так и самим пациентом.

Далее после включения монитор работает в автоматическом режиме. Продолжительность работы прибора ограничивается только исчерпанием батарейного источника питания или заряда аккумулятора. Рекомендуемая для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями практическая длительность работы при единичной установке монитора на теле пациента равна всему периоду суточного бодрствования. Здоровым пациентам прибор целесообразно использовать преимущественно в периоды интенсивных физических нагрузок.

Работа прибора осуществляется следующим образом. Регистратор 1 ЭКС непрерывно осуществляет съем биоэлектрического сигнала с поверхности грудной клетки пациента. После первичной фильтрации и усиления ЭКС с выхода регистратора 1 поступает на первый АЦП 1, который осуществляет его преобразование в цифровую форму. Далее цифровой сигнал поступает на выделитель 3 зубца R. Последний фиксирует точное временное положение начала каждого RR интервала на временной оси, подавляя при этом шумы и сигналы экстрасистол. «Очищенный» от шумов и экстрасистол цифровой ЭКС сигнал поступает далее на микропроцессор 4. Последний осуществляет вычисление значения показателя V в соответствии с установленным алгоритмом его расчета.

Параллельно с регистрацией ЭКС аналоговые сигналы, соответствующие значениям ускорений тела пациента в трех ортогональных плоскостях, с трех выходов акселерометра 5 поступают на вход мультиплексора 6. Последний в соответствии с поступающим на него управляющим сигналом микропроцессора поочередно подключает один из выходов акселерометра 5 к входу одноканального второго АЦП 7. АЦП 7 производит их преобразование в цифровую форму и подает преобразованный цифровой сигнал на второй сигнальный вход микропроцессора 4. Последний в соответствии с установленным алгоритмом осуществляет вычисление значения механической работы А, произведенной пациентом за счет перемещений своего тела в трех ортогональных плоскостях.

Далее, в соответствии с введенными через блок 10 индивидуальными расчетными данными пациента микропроцессор 4 производит выборку из долговременного запоминающего устройства соответствующего значения мощности максимально допустимой для данного пациента физической нагрузки и в соответствии с установленным алгоритмом производит расчет текущего значения уровня толерантности сердца к физической нагрузке. Полученное текущее значение уровня толерантности сердца микропроцессор оценивает по сравнению с нулевым уровнем (или по сравнению с установленным порогом). В случае близости текущего значения толерантности к нулевому уровню (или превышения порога) микропроцессор 4 подает сигнал включения акустического сигнализатора 8. Последний подает пациенту акустический сигнал (или вибросигнал) опасности. В частном случае реализации монитора микропроцессор 4 формирует сигнал, несущий информацию о текущем уровне толерантности сердца пациента, и подает его на бесконтактный модем 9 «Bluetooth», который транслирует указанный сигнал для индикации на соответствующем приемном устройстве - мобильном телефоне, планшете или компьютере.

Оба объекта изобретения воспроизводимы в промышленном производстве.

1. Способ оценки толерантности сердца к физической нагрузке, характеризующийся тем, что непрерывно регистрируют пульсовые показатели пациента, определяют значение показателя V вариабельности сердечного ритма пациента на временном отрезке TV по формуле: V=Amo/ΔR, где: Amo - амплитуда моды RR интервалов на отрезке TV, a ΔR - средняя величина RR интервалов на этом отрезке, одновременно непрерывно регистрируют механические ускорения движений пациента с использованием размещенного вблизи центра тяжести его тела трехкомпонентного акселерометра и определяют значение величины механической работы А, затраченной пациентом за счет его двигательной активности на интервале TA по формуле: ,

где: n - количество отсчетов значений механических ускорений на интервале TA;

Ax, Ay, Az - парциальные значения величины работы, выполненной пациентом при перемещениях его тела вдоль взаимноортогональных осей X, Y и Z соответственно, определяют значение показателя WM=V*А и текущее значение Wt уровня толерантности сердца к физической нагрузке по формуле: Wt=WT-WM,

где WT - выбираемая из представленной в описании таблицы, максимально допустимая мощность физической нагрузки на сердце, при Wt≈0 формируют сигнал о достижении предела толерантности сердца к физической нагрузке.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что пульсовые показатели пациента определяют методом регистрации его электрокардиосигнала (ЭКС).

3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что выбранное из таблицы значение максимально допустимой мощности физической нагрузки на сердце пациента дополнительно корректируют с учетом объективного физического состояния пациента по формуле: WTкорр=k*WT,

где k - коэффициент, значение которого:

k=0,5 для больных с постинфарктным кардиосклерозом, находящихся в стадии ремиссии; k=0,7 для больных со стенокардией; k=0,8 для здоровых людей со слабой физической подготовкой; k=0.9 для здоровых людей со средней физической подготовкой; k=1 для здоровых людей с хорошей физической подготовкой и спортсменов.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что длительность временного отрезка TV выбирают в диапазоне (20-25) временных RR интервалов в режиме скользящего учета выбранного количества RR интервалов.

5. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что длительность интервала TA выбирают в диапазоне от 10 до 40 с.

6. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что частоту отсчетов значений механических ускорений выбирают в диапазоне от 900 Гц до 1100 Гц.

7. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что регистрацию пульсометрических показателей пациента и механических ускорений движения его тела выполняют непрерывно в процессе его повседневной деятельности и/или спортивных занятий.

8. Носимый монитор толерантности сердца к физической нагрузке, содержащий регистратор пульса, первый и второй одноканальные аналого-цифровые преобразователи (АЦП), выделитель зубца R, микропроцессор с оперативно-запоминающим устройством (ОЗУ), блок ввода исходных данных, акселерометр, управляемый микропроцессором мультиплексор, акустический индикатор, при этом регистратор пульса связан с микропроцессором через последовательно соединенные первый АЦП и выделитель зубца R, акселерометр связан с микропроцессором через последовательно соединенные мультиплексор и второй АЦП, при этом блок ввода исходных данных, акустический индикатор и вход сигнала управления мультиплексором связаны с микропроцессором непосредственно.

9. Монитор по п. 8, характеризующийся тем, что акселерометр выполнен трехкомпонентным.

10. Монитор по п. 8, характеризующийся тем, что регистратор пульса выполнен в форме регистратора электрокардиосигнала (ЭКС) с одним отведением.

11. Монитор по п. 8, характеризующийся тем, что микропроцессор выполнен двухъядерным, при этом выделитель зубца R выполнен на одном из его ядер.

12. Монитор по п. 8, характеризующийся тем, что он выполнен с возможностью его крепления на теле пациента под одеждой.

13. Монитор по п. 8, характеризующийся тем, что сигнализатор тревоги выполнен в виде акустического и вибросигнализатора.

14. Монитор по п. 8, характеризующийся тем, что он содержит связанный с микропроцессором бесконтактный модем «Bluetooth».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, а именно к физиологии и гигиене труда, клинической медицине. Регистрируют показатели электроэнцефалограммы (ЭЭГ), F-ответа с мышц возвышения большого пальца при стимуляции правого срединного нерва; показатели статистического и спектрального анализа вариабельности динамического ряда кардиринтервалов (ВСР).
Изобретение относится к медицине, а именно к клинической физиотерапии и рефлексотерапии. Проводят электростимуляцию поверхностных зон кожи.

Изобретение относится к области медицины, а именно к физиологии и гигиене труда. Распределяют исследуемых на группы с известными характеристиками результативности моделируемой деятельности по показателям анализа результатов выполнения теста Горбова-Шульте.

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой диагностике. Принимают ЭКГ сигналы от n отведений.

Изобретение относится к медицине, биологии, системам обеспечения безопасности функционирования человеко-машинных систем. Проводят скрытую оценку и мониторинг опасных психофизиологических состояний (ПФС) оператора человеко-машинных систем в процессе профессиональной деятельности (ПД) с учетом сравнения параметров кардиограммы (ЭКГ) при приеме оператора на работу или переаттестации знаний на объекте-имитаторе при выполнении различных видов ПД и на реальном объекте.
Представленная группа изобретений относится к медицине, а именно к кардиологии. Определяют моментные векторы электрического поля по трем выбранным парам проекций на стандартные и/или усиленные отведения.

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии, пульмонологии, аллергологии, и может быть использовано для прогнозирования формирования бронхиальной астмы у детей раннего возраста, перенесших острый обструктивный бронхит на фоне перинатального поражения центральной нервной системы постгипоксического генеза легкой степени.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для определения влияния диагностического ультразвука как на пациента, так и на оператора ультрасонографии.

Изобретение относится к медицине, а именно к медицине труда, и может быть использовано для определения показаний к экспресс-коррекции психофизиологических состояний.

Изобретения относятся к медицине. Способ определения частоты сердечных сокращений человека реализуют с помощью переносного устройства, входящего в состав системы для определения частоты сердечных сокращений.

Изобретение относится к области спортивной физиологии и медицины, а именно к функциональной диагностике. Измеряют минутный объем дыхания в исходном состоянии и в конце функциональной нагрузки с нарастающей ингаляционной гиперкапнией при содержании углекислого газа 7.5 об.

Изобретение относится к медицине, а именно к авиационной медицине, и может быть использовано для формирования персонифицированных рекомендаций по сохранению профессионального здоровья летного состава.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам обнаружения лихорадки. Устройство содержит блок для обеспечения значения частоты сердечных сокращений, блок для обеспечения физиологического значения, блок для определения характеристик частоты сердечных сокращений по значению частоты сердечных сокращений, блок для определения физиологических характеристик по физиологическому значению, блок для обнаружения лихорадки в зависимости от характеристик частоты сердечных сокращений и физиологических характеристик.

Изобретение относится к медицине, физической культуре и может быть использовано при мониторинге резервов физического здоровья и работоспособности детей, подростков, молодежи и взрослого населения.

Изобретение относится к области спортивной физиологии и медицины, а именно к функциональной диагностике. Выполняют измерение минутного объема дыхания и частоты сердечных сокращений при функциональной нагрузке.

Группа изобретений относится к области медицины. Согласно способу определения оптимальной величины длительной физической нагрузки, безопасной для работы сердечно-сосудистой системы человека, у пациента измеряют в покое число сердечных сокращений за одну минуту, принимают полученное число за один цикл и используют его для расчета кода дополнения, который равен 100 минус число сердечных сокращений пациента в покое, вводят код дополнения в счетчик числа сердечных сокращений.
Изобретение относится к области психологии и психофизиологии и может быть использовано в судопроизводстве, в подборе кадров, проведении скрининговых проверок и корпоративных расследований.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для анализа бронхофонограмм. Устройство содержит последовательно соединенные дыхательную маску, микрофон, акустический усилитель, блок электронных фильтров, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер, подключенный к компьютеру через узел связи с ним, дополнительный микрофон, подключенный через дополнительный аналого-цифровой преобразователь к микроконтроллеру, фильтр акустических сигналов, блок подавления шумов, блок обработки и анализа сигналов, блок поддержки принятия решений, узел локальной беспроводной связи, соединенный с компьютером, клавиатуру буферного накопителя и буферный накопитель, подключенный к микроконтроллеру, подключенные к компьютеру цветной сенсорный экран, внешний носитель данных и узел локальной беспроводной связи, выполненный с возможностью выхода в сеть интернет и локально-вычислительную сеть.

Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и трансплантологии, и может быть использовано для определения необходимости использования экстракорпоральных методов оксигенации при трансплантации легких.

Изобретения относятся к медицине. Способ измерения основных показателей состояния организма человека, расположенного в области освещения, осуществляют с помощью устройства для измерения основных показателей состояния организма человека. При этом представляют визуальную тему вблизи или в области освещения с помощью средства представления. Световые эффекты визуальной темы подвергаются изменению в соответствии с требуемой окружающей средой. Освещают область освещения с условиями освещения для измерений основных показателей состояния организма с помощью осветительного средства. Осуществляют оптическое детектирование сигналов из области освещения с помощью оптического средства измерения. Оценивают сигналы оптического детектирования и получают информацию об основных показателях состояния организма из оцененных сигналов с помощью средства оценки. Управляют с помощью средства управления в ответ на обратную связь от по меньшей мере одного из этапов оптического детектирования и оценки этапом освещения, чтобы гарантировать условия минимального освещения, чтобы позволить детектирование сигналов, из которых может быть получена требуемая точность информации об основных показателях состояния организма. Управляют этапом представления для избежания изменений световых эффектов визуальной темы, которые (i) вмешиваются в скорость изменения основных показателей состояния организма в получаемой информации и (ii) уменьшают точность измерения получаемой информации. Достигается повышение точности и надежности детектирования основных показателей состояния организма человека за счет объединения средства представления визуальной темы и средства измерения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована для оценки толерантности сердца к физической нагрузке. Непрерывно регистрируют пульсовые показатели пациента. Определяют значение показателя вариабельности сердечного ритма пациента на временном отрезке TV по заявленной формуле. Одновременно непрерывно регистрируют механические ускорения движений пациента с использованием размещенного вблизи центра тяжести его тела трехкомпонентного акселерометра. Определяют значение величины механической работы А, затраченной пациентом за счет его двигательной активности на интервале TA по заявленной формуле. Определяют значение показателя WM и текущее значение Wt уровня толерантности сердца к физической нагрузке по формуле. При Wt≈0 формируют сигнал о достижении предела толерантности сердца к физической нагрузке. Носимый монитор толерантности реализует предложенный способ. Он содержит регистратор пульса, первый и второй одноканальные аналого-цифровые преобразователи, выделитель зубца R, микропроцессор с оперативно-запоминающим устройством, блок ввода исходных данных, акселерометр, управляемый микропроцессором мультиплексор, акустический индикатор. При этом регистратор пульса связан с микропроцессором через последовательно соединенные первый АЦП и выделитель зубца R. Акселерометр связан с микропроцессором через последовательно соединенные мультиплексор и второй АЦП. Блок ввода исходных данных, акустический индикатор и вход сигнала управления мультиплексором связаны с микропроцессором непосредственно. Группа изобретений позволяет проводить оценку толерантности сердца к физической нагрузке за счет непрерывного мониторирования пульсовых показателей, определения достижения предела толерантности сердца к физической нагрузке и сигнализации о ее приближении к пределу допустимости. 1 ил., 1 табл.

Наверх