Способ контроля состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких на дому

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для контроля состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких на дому. Контроль осуществляют по продолжительности шумов форсированного выдоха, определяемой по огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц. Используют акустический датчик, чувствительным элементом которого является преобразователь звукового давления. Датчик устанавливают без контакта с телом человека вне зоны выдыхаемого потока воздуха. Регистрируют звуковое давление, создаваемое шумами форсированного выдоха. Затем производят вычисление продолжительности шумов форсированного выдоха. Проводят оценку отклонения показателя продолжительности от результатов фонового измерения в состоянии ремиссии заболевания. Сравнивают полученное отклонение с индивидуальным порогом, определяемым по серии фоновых измерений. При превышении отклонения показателя продолжительности шумов индивидуального порога принимают решение об ухудшении состояния дыхательной системы. Способ позволяет просто, электробезопасно, объективно и неинвазивно осуществить контроль состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких на дому за счет использования акустического датчика с преобразователем звукового давления, установки датчика без контакта с телом человека вне зоны выдыхаемого потока воздуха и оценки наиболее значимых параметров. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для неинвазивной диагностики патологий органов дыхания в пульмонологии и удаленного мониторирования состояния дыхательной системы человека.

Контроль и мониторинг состояния дыхательной системы у больных такими обструктивными заболеваниями легких, как бронхиальная астма (БА) и хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) на дому представляет важную задачу для выявления динамики состояния органов дыхания и принятия решения о дополнительных терапевтических мероприятиях.

С этой целью чаще всего используют потоко-объемные методы и измеряют спирометрические показатели вентиляционной функции легких. Например, с помощью индивидуальных механических пикфлоуметров (http://mpr-med.com/a260371-pikfluometr-raznovidnosti-pravilnoe.html) измеряют пиковую объемную скорость потока (ПОС) - параметра, по изменению которого контролируют состояние больного. Несмотря на то, что это простой способ, информация им предоставляемая не является достаточной для экспресс-оценки состояния больных, поскольку показатель ПОС не дает полной картины состояния больного. Кроме того, пикфлоуметр требуют гигиенического санитарного ухода (чистка, промывка).

Для той же цели применяют электронные малогабаритные индивидуальные электронные спирометры, которые измеряют большее число параметров вентиляционной функции и отображают их на экране. Например, известен астмамонитор AM1 фирмы Jaeger (http://jaeger.com.ua/index_5.htm), который вычисляет объем форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) и форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ) - параметры, по изменению которых и их отношения (ОФВ1/ФЖЕЛ) контролируют состояние больного.

Недостаток потоко-объемных методов (спирометрии) состоит в невысокой чувствительности к изменениям состояния вентиляционной функции, достаточно высокой стоимости устройства и сложностей эксплуатации, требующих гигиенического обслуживания.

Известен бесконтактный способ диагностики нарушения бронхиальной проходимости путем регистрации звуков кашля микрофоном, устанавливаемым у рта больного в плоскости выходящего воздуха, и последующим спектральным анализом звуков кашля по полосам низких (100-300 Гц), средних (300-600 Гц) и высоких (600-5000 Гц) частот. Вывод о нарушении бронхиальной проводимости делают при значении доли относительной энергии высоких частот выше 65% (п. РФ №2254054 С1).

Известны контактные методы регистрации интенсивности дыхательного шума с использованием высокочувствительного микрофона, устанавливаемого на область гортани, например, п.п. РФ №2173536 C1, 2360599 С1, п. №120557 U1, или на грудную клетку в одну из стандартных точек аускультации, например, п. РФ №66174 U1.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ контроля состояния дыхательной системы человека по продолжительности шумов форсированного выдоха в полосе частот 200-2000 Гц, которую определяют по огибающей шумового процесса (п. РФ №2405429 С1). Способ включает установку на поверхность шеи акустического датчика в виде малогабаритного электретного микрофона со стетоскопической насадкой, регистрацию колебательных смещений тканей тела на шее, создаваемых шумами форсированного выдоха, запись сигнала и его обработку в компьютере, снабженном программой для вычисления продолжительности шумов форсированного выдоха в полосе частот 200-2000 Гц. По изменению продолжительности шумов форсированного выдоха в полосе частот 200-2000 Гц в сравнении с предыдущими измерениями (отклонение показателя) оценивают динамику состояния дыхательной системы. Причем при превышении отклонения показателя индивидуального порога принимают решение о значимом ухудшении состояния дыхательной системы.

Способ сложен для использования в домашних условиях, требует применения специализированного датчика, содержащего электретный микрофон определенного типа со стетоскопической насадкой особой формы и размеров, является недостаточно электробезопасным из-за контакта с телом человека.

Техническая проблема состоит в разработке способа контроля состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких, который был бы пригоден для осуществления в домашних условиях.

Проблема решается предлагаемым способом контроля состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких на дому по продолжительности шумов форсированного выдоха, определяемой по огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц, при котором акустическим датчиком, чувствительным элементом которого является преобразователь звукового давления, без контакта с телом человека осуществляют регистрацию звукового давления вне зоны выдыхаемого при форсированном выдохе потока воздуха, регистрацию полученного сигнала шумов форсированного выдоха, вычисление продолжительности шумов форсированного выдоха, оценку отклонения показателя продолжительности от результатов фонового измерения в состоянии ремиссии заболевания, сравнение полученного отклонения с индивидуальным порогом, определяемым по серии фоновых измерений, и при превышении отклонения показателя продолжительности шумов индивидуального порога принимают решение об ухудшении состояния дыхательной системы.

При этом превышение отклонения показателя продолжительности шумов форсированного выдоха в полосе частот 200-2000 Гц индивидуального порога, свидетельствующее о значимом ухудшении состояния дыхательной системы, служит основанием для изменения терапии, например увеличения дозы ингаляционных гормональных препаратов у больных БА и ХОБЛ.

В отличие от прототипа, в котором для вычисления продолжительности дыхательных шумов форсированного выдоха в полосе частот 200-2000 Гц используют регистрацию акустическим датчиком колебательного смещения тканей тела на поверхности шеи, что требует специализированного датчика, содержащего помимо электретного микрофона стетоскопическую насадку особой формы и размеров, которую устанавливают на шею человека с обеспечением механического контакта с телом, в предлагаемом устройстве продолжительность шумов форсированного выдоха определяют по измерению звукового давления, создаваемого шумами форсированного выдоха в воздушной среде, окружающей тело человека, вне зоны выдыхаемого человеком потока воздуха и без контакта с телом человека, что повышает электробезопасность способа, значительно упрощает его применение в домашних условиях, поскольку позволяет, например, использовать в качестве акустического датчика обычный малогабаритный микрофон, подключенный к цифровому устройству, жесткий диск которого снабжен программой записи сигнала и вычисления продолжительности шумов форсированного выдоха в полосе частот 200-2000 Гц.

Для упрощения и удешевления способа контроля на дому запись шумов форсированного выдоха может быть осуществлена с использованием микрофона, встроенного в сотовый телефон, который одновременно позволяет передать записанный сигнал шумов форсированного выдоха и/или результат вычисления продолжительности шумов форсированного выдоха по системе Интернет или блютуз на цифровое устройство в специализированный центр или поликлинику, или прямо лечащему врачу. Такой способ позволит осуществлять контроль за состоянием больного в режиме отдаленного мониторинга и при необходимости вмешаться с целью превентивной терапевтической помощи.

Возможность использования звукового давления шумов форсированного выдоха, записанного малогабаритным микрофоном, установленным без контакта с телом человека, вне зоны выдыхаемого при форсированном выдохе потока воздуха для вычисления продолжительности шумов в полосе частот 200-2000 Гц была доказана на основании проведенных заявителем экспериментальных исследований.

В ходе этих исследований шумы форсированного выдоха (ФВ) регистрировали на 26 добровольцах обоего пола. Запись шумов ФЗ производилась синхронно электретным микрофоном (W62A) со стетоскопической насадкой, установленным на боковую поверхность шеи, и однотипным петличным микрофоном (W62A) с клипсой. Стетоскопический датчик устанавливался на боковую поверхность шеи над трахеей, придерживался рукой самого обследуемого и измерял колебательные смещения тканей тела. Микрофон с клипсой закреплялся непосредственно на воротнике рубашки обследуемого и измерял звуковое давление в воздушной среде вне зоны выдыхаемого воздуха. Оба микрофона были подключены к стереовходу микрофонного канала профессиональной выносной звуковой карты Transit (М-Audio). Запись производилась по двум каналам в программе SpectraPlus (SounTech) с частотой дискретизации 8000 Гц.

Далее записи были преобразованы в формат звуковых файлов *.wave. Для каждого добровольца проводилось 3 записи маневра ФВ. Для каждой записи была вычислена продолжительность шумов ФВ в полосе частот 200-2000 Гц с помощью разработанного ранее программного обеспечения (Коренбаум В.И., Тагильцев А.А., Костив А.Е., Горовой С.В., Почекутова И.А., Бондарь Г.Н. Акустическая аппаратура для исследования дыхательных звуков человека // Приборы и техника эксперимента, 2008. Т. 51, №2, С. 147-154). Величины продолжительности шумов ФВ в полосе частот 200-2000 Гц, полученные обоими трактами, были сравнены с помощью непараметрического теста Вилкоксона для зависимых выборок (Statistica 6, StatSoft). Результат теста представлен в таблице (значимыми признавались различия при р<0.05).

Как следует из таблицы, величины продолжительности шумов ФВ в полосе частот 200-2000 Гц, измеренные обоими трактами, статистически не различаются, и, следовательно, контроль индивидуальной продолжительности шумов форсированного выдоха в полосе частот 200-2000 Гц у обследуемых на дому по измерению звукового давления, создаваемого шумами форсированного выдоха в воздушной среде, окружающей тело человека, вне зоны выдыхаемого человеком потока воздуха, обладает теми же диагностическими характеристиками, что и прототип, при этом заявляемый способ безопаснее и проще при использовании.

1. Способ контроля состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких на дому по продолжительности шумов форсированного выдоха, определяемой по огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц, который включает регистрацию акустическим датчиком шумов форсированного выдоха, оцифровку и запись зарегистрированных сигналов, вычисление продолжительности шумов форсированного выдоха, оценку отклонения показателя продолжительности от результатов фонового измерения в состоянии ремиссии заболевания, сравнение полученного отклонения с индивидуальным порогом, определяемым по серии фоновых измерений, и при превышении отклонения показателя продолжительности шумов индивидуального порога принимают решение об ухудшении состояния дыхательной системы, отличающийся тем, что акустический датчик, чувствительным элементом которого является преобразователь звукового давления, устанавливают без контакта с телом человека вне зоны выдыхаемого потока воздуха и регистрируют звуковое давление, создаваемое шумами форсированного выдоха.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что операцию определения продолжительности шумов форсированного выдоха осуществляют путем передачи записанных сигналов шумов форсированного выдоха по системе удаленного доступа в аналитический центр, осуществляющий контроль за состоянием больного.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для диагностики холодовой формы хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).
Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для расчёта дозы противоопухолевого препарата при выполнении нормотермической изолированной химиоперфузии легкого (НИХПЛ) и метастазэктомии.

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии и пульмонологии. Проводят дифференциальную диагностику затяжного кашля инфекционного и аллергического генеза при респираторных заболеваниях верхних дыхательных путей у детей от 2 до 17 лет.
Изобретение относится к медицине, торакальной хирургии, предназначено для проведения оперативных вмешательств по поводу панлобулярной эмфиземы легких. Для определения уровня резекции у больного эмфиземой легких за 1,5-2 часа до оперативного вмешательства больному проводят ингаляцию 10% раствора 5-аминолевулиновой кислоты.

Группа изобретений относится к области медицины. Устройство для оценки прижизненного тонуса стенки трахеи и бронхов содержит трубку с баллоном на рабочем конце и измерительный прибор на другом.

Изобретение относится к медицине, в частности к пульмонологии и педиатрии, и касается дифференциальной диагностики заболевания у детей до 5 лет с повторными рецидивами бронхиальной обструкции.

Изобретение относится к спортивной, восстановительной и профилактической медицине, педагогическому контролю в спорте и может быть использовано для наиболее эффективной хронобиологической и климатогеографической адаптации российских высококвалифицированных спортсменов сложнокоординационных зимних видов спорта, например спортсменов-фристайлистов дисциплины «могул», на заключительном этапе подготовки к Олимпийским зимним играм в Республике Корея после дальнего трансмеридиального перелета.

Изобретение относится к спортивной медицине, восстановительной и профилактической медицине, педагогическому контролю в спорте и может быть использовано для наиболее эффективного повышения адаптационных возможностей российских спортсменов олимпийских зимних видов спорта к измененным хронобиологическим и климатогеографическим факторам, обусловленным дальним трансмеридиальным перелетом в Восточную Азию.

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, аллергологии, функциональной диагностике, и может быть использовано для ранней диагностики бронхиальной астмы у лиц старше 18 лет.
Изобретение относится к медицине, а именно к анестезиологии и реаниматологии, сердечно-сосудистой хирургии, к технологиям проведения интенсивной терапии после кардиохирургических вмешательств, и может быть использован для оценки потенциала рекрутабельности альвеол при проведении искусственной вентиляции легких (ИВЛ) после кардиохирургических вмешательств.

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмохирургии. Для прогнозирования послеоперационной остроты зрения при эндовитреальной хирургии регматогенной отслойки сетчатки проводят измерение длины передне-задней оси глаза, остроты зрения до операции, определение давности отслойки сетчатки и длительности хирургических манипуляций в витреальной полости.

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для диагностики холодовой формы хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для электродиагностики твердых тканей зуба содержит активный и пассивный электроды, источник питания и микропроцессор с дисплеем.

Изобретение относится к способу и устройству для получения изображения радужной оболочки глаза и устройству для идентификации радужной оболочки глаза. Технический результат заключается в повышении точности получения изображения радужной оболочки глаза, не требуя активного взаимодействия с пользователем, тем самым улучшая производимый на пользователя эффект.

Изобретение относится к области статистического исследования больших массивов индивидуальных данных для административных, коммерческих, финансовых, управленческих, надзорных и прогностических целей.

Группа изобретений относится к медицине. Способ съема данных электрокардиограммы (ЭКГ) с водителя транспортного средства осуществляют с помощью устройства обработки данных (11) для получения данных ЭКГ.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Способ зарядки и передачи данных для применения в системе поддержки давлением, выполненной с возможностью обеспечения режима дыхательной терапии пациенту, включает установление интерфейса ближнего беспроводного соединения между базовым блоком генерирующего давление устройства системы поддержки давлением и беспроводным периферийным устройством системы поддержки давлением; передачу энергии от базового блока генерирующего давление устройства к беспроводному периферийному устройству по интерфейсу ближнего беспроводного соединения и применение переданной энергии в беспроводном периферийном устройстве для зарядки устройства аккумулирования энергии беспроводного периферийного устройства.

Изобретение относится к медицине, а именно к нефрологии, и может быть использовано для определения начала лечения программным гемодиализом пациентов с хронической болезнью почек С5 (ХБП С5).
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для прогнозирования риска развития острого повреждения почек у больных с инсультом в первый день госпитализации.

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии и пульмонологии. Проводят дифференциальную диагностику затяжного кашля инфекционного и аллергического генеза при респираторных заболеваниях верхних дыхательных путей у детей от 2 до 17 лет.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам извлечения физиологической информации из электромагнитного излучения, испускаемого или отражаемого субъектом. Устройство содержит интерфейс для приема потока данных, полученного из обнаруженного электромагнитного излучения, причем поток данных содержит первую последовательность сигнальных выборок, указывающих различные спектральные участки, устройство разложения данных, выполненное с возможностью разделения потока данных по меньшей мере на две производных чередующихся последовательности зарегистрированных сигнальных выборок, причем каждая из производных чередующихся последовательностей представляет определенный спектральный участок и содержит индикативные сигнальные выборки, разнесенные по времени, процессор данных, выполненный с возможностью формирования искусственных выборок с учетом ближайших индикативных сигнальных выборок, чтобы по меньшей мере частично заменять пустые промежутки между индикативными сигнальными выборками, формируя, таким образом, дополнительный поток данных. Способ осуществляется посредством использования устройства, включающего носитель информации, содержащий компьютерную программу. Использование изобретений позволяет повысить точность получения сигналов, в том числе, при плохой освещенности и сильном движении. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для контроля состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких на дому. Контроль осуществляют по продолжительности шумов форсированного выдоха, определяемой по огибающей шумового процесса в полосе частот 200-2000 Гц. Используют акустический датчик, чувствительным элементом которого является преобразователь звукового давления. Датчик устанавливают без контакта с телом человека вне зоны выдыхаемого потока воздуха. Регистрируют звуковое давление, создаваемое шумами форсированного выдоха. Затем производят вычисление продолжительности шумов форсированного выдоха. Проводят оценку отклонения показателя продолжительности от результатов фонового измерения в состоянии ремиссии заболевания. Сравнивают полученное отклонение с индивидуальным порогом, определяемым по серии фоновых измерений. При превышении отклонения показателя продолжительности шумов индивидуального порога принимают решение об ухудшении состояния дыхательной системы. Способ позволяет просто, электробезопасно, объективно и неинвазивно осуществить контроль состояния дыхательной системы больных обструктивными заболеваниями легких на дому за счет использования акустического датчика с преобразователем звукового давления, установки датчика без контакта с телом человека вне зоны выдыхаемого потока воздуха и оценки наиболее значимых параметров. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Наверх