СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЕЧЕНИЯ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА Российский патент 1998 года по МПК A61B5/02 G01N33/48 

Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и предназначено для диагностики течения ишемической болезни сердца в постинфарктный период.

Известен способ измерения артериального давления, заключающийся в наложении на плечо больного резиновой манжеты с вмонтированным в нее датчиком пульсаций артерии, нагнетании воздуха в манжету с последующим его стравливанием и измерении при этом давления воздуха в манжете при помощи манометра, в такт с показаниями которого движется лента самописца. Перо самописца приводится в движение датчиком пульсаций артерии, вмонтированным в манжету; при этом на ленте самописца выписываются несколько зубцов. Положение ленты в момент появления первого из зубцов определяет верхнее артериальное давление, последнего - нижнее. Этот способ обладает невысокой точностью, т.к. содержит в себе источник субъективных ошибок, связанных с оценкой значений верхнего и нижнего артериального давления, которая зависит от квалификации врача [1].

Известен способ диагностики течения ишемической болезни сердца [2], заключающийся в наложении на плечо больного резиновой манжеты, соединенной с манометром, нагнетании в нее воздуха и одновременном прослушивании при помощи стетоскопа артерии ниже места наложения манжеты. Постепенно стравливая воздух из манжеты, определяют при помощи сфигноманометра его давление в момент появления шума в наушниках стетоскопа (верхнее артериальное давление АД_в) и давление воздуха в момент исчезновения этого шума (нижнее артериальное давление АД_н). По постоянству этих давлений при лечении ишемической болезни сердца, а также по их нахождению в определенных пределах (для АД_в этот предел обычно определяется хорошим самочувствием больного) судят о состоянии пациента.

Этот способ диагностики течения ишемической болезни сердца принят за прототип.

Однако принятый за прототип известный способ обладает тем недостатком, что он не исключает субъективных ошибок, связанных с определением моментов измерения АД_в и АД_н (фиксация этих моментов зависит от остроты слуха оператора) и с анализом значений АД_в и АД_н, точность которого зависит от квалификации врача.

Техническим результатом изобретения является повышение точности диагностики за счет более полного использования данных по нижнему артериальному давлению, а также исключение субъективных ошибок при оценке АД_в и АД_н.

Этот результат достигается благодаря тому, что по данным ежедневного измерения АД_в и АД_н определяют эмпирический коэффициент линейной корреляции (КЛК) [3] между верхним артериальным давлением и разностью верхнего и нижнего артериальных давлений (пульсовое давление). Первое определение КЛК производится, когда в результате ежедневных измерений АД_в и АД_н накопилось не менее трех отличных друг от друга пар этих величин. В дальнейшем к статистическим суммам, по которым определен КЛК, добавляют новую пару измерений, и с учетом увеличения на единицу числа пар измерений вычисляют новый КЛК для следующего дня болезни. Таким образом можно получить зависимость последовательных КЛК от дней болезни, по ходу которой, а также по величине КЛК можно судить о течении ишемической болезни сердца. Поскольку КЛК вычисляют по определенным формулам, исходя из показаний сфигноманометра, при его определении полностью исключена субъективная ошибка, связанная с анализом значений АД_в и АД_н в известном способе. В отличие от известного способа КЛК является полностью объективной характеристикой состояния больного.

Изобретательский уровень предлагаемого способа обработки данных по АД_в и АД_н определяется тем, что из известных сведений о природе артериального давления и способах его измерения [2] для специалистов-медиков явно не вытекает возможность характеризовать тесноту связи работы внутренних органов (в данном случае сердца и кровеносной системы) коэффициентом линейной корреляции между параметрами, определяющими работу этих органов (в данном случае АД_в и пульсовое давление). В норме эта связь должна быть сильной, тогда КЛК будет близок к единице. Но т.к. аппаратурная погрешность сфигноманометра, связанная с субъективными ошибками при определении моментов появления шума в наушниках и его исчезновения, составляет около 10%, норме соответствует значение КЛК ее единица, а не менее 0,9. В патологии же работа сердца и кровеносной системы рассогласуется, что ведет к появлению разности между 0,9 и найденным значением КЛК, которая и может служить мерой патологии. Магнитные бури, расстраивая работу кровеносной системы, вызывают колебания КЛК тем больше, чем выше отклонение организма от нормы.

Способ осуществляют следующим образом. При помощи сфигноманометра ежедневно измеряют верхнее АД_в и нижнее АД_н артериальное давление. После каждого измерения определяют разность АД_в-АД_н. Определяют тот день, когда в результате ежедневных измерений накоплены три отличные друг от друга пары АД_в и АД_н. По трем парам АД_в и АД_в - АД_н определяют статистические суммы и эмпирический коэффициент линейной корреляции КЛК, соответствующий дню накопления трех пар разных АД_в и АД_н. В последующие дни измерений вычисляют новые статистические суммы и новый КЛК, соответствующий этим дням измерений. О течении ишемической болезни сердца судят по величине последовательных коэффициентов линейной корреляции (КЛК), которые для нормального организма не должны опускаться ниже 0,9, а для больного степень патологии определяется разностью между 0,9 и найденным КЛК.

На фиг. 1 приведены данные по зависимости КЛК от дня измерений в течение 24-дневной реабилитации после перенесенного инфаркта; на фиг. 2 приведен пример реализации способа.

На фиг. 1 кривая 1 относится к больному стенокардией после перенесенного 25 лет назад инфаркта, кривая 2 - к случаю реабилитации после первого инфаркта, кривая 3 - к реабилитации после второго инфаркта. Вертикальными пунктирными линиями показаны дни магнитных бурь. КЛК, соответствующий кривой 1 (больной 1), держится на уровне 0,9 и практически не меняется в дни магнитных бурь. Для кривой 2 (больной 2) характерны небольшие колебания, связанные с магнитными бурями, КЛК к концу реабилитации устанавливается на уровне 0,8. Для кривой 3 (больной 3) характерны значительно большие колебания вблизи дней магнитных бурь, и к концу реабилитации устанавливается на уровне 0,6. Все это согласуется с приведенными выше сведениями о патологии.

На фиг. 2: 1 - блок ввода данных, 2 - вычислительный блок, 3 - блоки памяти, число которых соответствует числу пациентов, 4 - дисплей, 5 - принтер. Характер соединения блоков дан на фиг.2. Схема работает следующим образом. В блок 1 вводятся данные по верхнему и нижнему артериальным давлениям, дата измерения и номер пациента. В этом блоке производится вычитание нижнего артериального давления из верхнего и логическая операция по определению даты измерений, когда в памяти блока 1 накапливаются три отличных друг от друга пары верхнего и нижнего давлений (обычно - третий-пятый день измерения). После этого все накопленные пары значений совместно с их числом передаются в блок 2, в котором по известной формуле [1] происходит определение статистических сумм и вычисление эмпирического коэффициента линейной корреляции r_n для n-го дня наблюдений:

где
P_iВ - верхнее артериальное давление в i-ый день измерения;
P_iН - нижнее артериальное давление в i-ый день измерения;
n - общее число дней измерений давления, включая день определения r_n;
- статистические суммы.

Дата измерений, когда в блоке 1 будут накоплены три отличные друг от друга пары верхнего и нижнего давлений, а также значения статистических сумм и КЛК, определенные в блоке 2, передаются на первый элемент памяти того из блоков 3, адрес которого определяется номером пациента. При введении следующих значений верхнего и нижнего давлений в блоке 1 снова определяется разность верхнего и нижнего давлений, а число измерений увеличивается на единицу. Дата измерений поступает на следующий элемент блока памяти 3, определяемого номером пациента (число элементов в каждом из блоков памяти 3 должно быть равно числу дней лечения минус два). Определенная в блоке 1 разность верхнего и нижнего давлений и новое число измерений поступают в блок 2, в который одновременно вызываются статистические суммы из предыдущего элемента памяти блока 3. В блоке 2 вычисляются новые статистические суммы, и по ним совместно с новым числом измерений определяется КЛК для следующего дня измерений. Эти новые статистические суммы совместно с новым КЛК заносятся в элемент блока памяти 3, в котором уже имеется новая дата измерений. Подобные операции производятся до конца срока лечения, что позволяет записать в каждом из элементов того из блоков памяти 3, который относится к данному пациенту, дату измерений и соответствующее этой дате значение КЛК. При нажатии кнопки с номером данного пациента все накопленные данные по зависимости КЛК от дней измерения давления выводятся на дисплей 4, образуя график, абсциссы которого соответствуют дням измерений, предшествующих дню опроса, а ординаты - относящимся к этим дням значениям КЛК. На экран дисплея также выводится таблица значений КЛК для каждого дня измерений. Таким образом, на экране дисплея 4 изображается часть графика фиг. 1, вплоть до дня опроса, что позволяет следить за ходом КЛК при лечении ишемической болезни сердца, т.е. осуществлять диагностику ее течения. По окончании лечения все данные по зависимости КЛК от дня измерения, а также график этой зависимости выводятся на принтер 5, что дает возможность получить документ, прилагаемый к истории болезни. После этого соответствующий блок памяти очищается и готов к приему данных следующего пациента.

Использование операции по определению последовательных эмпирических коэффициентов корреляции между верхним артериальным давлением и разностью верхнего и нижнего давления в зависимости от дня измерения позволяет более точно следить за ходом лечения ишемической болезни сердца, а также по конечному значению КЛК делать прогнозы на будущее.

Источники информации
1. Краткая медицинская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1973, т.2, с. 305 ("Осциллография").

2. Краткая медицинская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1973, т.2, с. 32-33 ("Кровяное давление") - прототип.

Шелест А.Е. Микрокалькуляторы в физике. - М.: Наука, 1988, с.56-57.

Использование: медицина, а именно/ кардиология, для диагностики течения ишемической болезни сердца в постинфарктный период. Технический результат: увеличение точности диагностики за счет более полного использования информации, полученной при измерении нижнего артериального давления, и исключения субъективных ошибок при оценке данных по нижнему и верхнему артериальному давлению. Сущность изобретения: из показания верхнего артериального давления вычитают показания нижнего артериального давления и определяют в зависимости от дней течения болезни эмпирический коэффициент линейной корреляции (КЛК) между этой разностью и верхним артериальным давлением, причем первое определение КЛК производят в тот день болезни, когда в результате ежедневных измерений артериального давления накопилось не менее трех отличных друг от друга пар верхнего и нижнего давлений, а в последующие дни измерений к полученным статистическим суммам добавляют новые данные по давлению и определяют новый КЛК. Для нормального организма эти последовательные КЛК должны быть не менее 0,9. Мерой патологии больного организма является разность между 0,9 и найденным КЛК. 2 ил.

Способ диагностики течения ишемической болезни сердца, заключающийся в ежедневном измерении с помощью офигноманометра верхнего АД_в и нижнего АД_н артериальных давлений, отличающийся тем, что определяют тот день, когда в результате ежедневных измерений накоплены три отличные друг от друга либо по АД_в, либо по АД_н, либо по обоим вместе пары АД_в и АД_н, определяют разность АД_в и АД_н для этих трех пар, суммируют АД_в, АД_в ², АД_в-АД_н, (АД_в-АД_н)² и АД_в • (АД_в-АД_н) по всем трем парам измерений и определяют коэффициент линейной корреляции по формуле

где n - число пар измерений,
в последующие дни проводят суммирование АД_в, АД_в ², АД_в-АД_н, (АД_в-АД_н)² и АД_в • (АД_в-АД_н) по всем дням измерений и с учетом числа измерений n определяют по приведенной формуле r_n, соответствующий этим дням измерений, а по снижению r_n ниже 0,9 судят о прогрессировании заболевания, при приближении r_n к 0,9 - о выздоровлении.