СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА И УСТРОЙСТВО ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК A61B5/05 

Изобретение относится к области медицины и компьютерным медицинским системам и может быть использовано для оценки, контроля и мониторинга состояния здоровья как отдельного человека, так и различных групп населения в целом.

Известен способ оценки состояния здоровья человека [см. Ф.Г. Портнов "Электропунктурная рефлексотерапия", Знание, Рига, 1988 г.], состоящий в измерении микротоков, протекающих в биологически активных точках (БАТ) на теле человека, анализе этих измерений и определении состояния здоровья человека.

Недостатком известного способа являются невозможность эффективного использования его для мониторинга состояния здоровья как отдельного человека, так и больших групп населения. С одной стороны, это вызвано недостаточной формализацией и автоматизацией процедуры оценки состояния здоровья человека, а с другой, - ориентацией способа в реальной практике только на ручные (с низкой производительностью) или только на автоматизированные (дорогие) средства, среди которых отсутствует средство, обеспечивающее конструктивно-модульно оба эти варианта с однозначно соответствующими результатами.

Известен также компьютерный комплекс электропунктурной экспресс-диагностики "Диакомс" [см. сборник "Экопатология детского возраста", Москва, 1995 г. , стр. 322-329], содержащий ЭВМ с видеомонитором, принтером. клавиатурой и манипулятором типа "мышь", а также датчик сигналов микротоков от БАТ на теле человека и средства адаптации этих сигналов для восприятия в ЭВМ.

Недостатком комплекса является его относительно большая стоимость и громоздкость, что не позволяет осуществить мониторинг состояния здоровья больших групп населения, особенно в "глубинке".

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является способ японского ученого Накатани, названный им "Риодораку" (в переводе - "путь хорошей проводимости") [см. M.D. Hyodo "Ryodoracu treatment an objective approach to acupuncture", Japan Ryodoracu, automic nerve society 1-4, Osaka, Japan, 1975 г.], состоящий в измерении с помощью специализированного устройства в строгой очередности микротоков, протекающих в биологически активных точках (БАТ) человека при подаче на него с помощью активного и пассивного электродов безопасного низковольтного постоянного напряжения, и в последующем анализе этих измерений с помощью карты Риодораку, включающий в себя подготовку челов ека и устройства, для чего с человека снимают обувь, носки, чулки, колготки, металлические украшения с пальцев и запястий, часы и металлические браслеты, при повышенной влажности кожи в местах измерений ее протирают этиловым спиртом, а в используемом при этом устройстве готовят к работе активный электрод, в эбонитовую чашечку которого диаметром 1 см, находящуюся на торце, вставляют тампон, смоченный в физиологическом растворе, и калибруют устройство, для чего включают его, плотно прикладывают к металлическому пассивному электроду чашечку с тампоном активного электрода и выставляют с помощью регулятора и измерительного средства специализированного устройства в цепи электродов предельный ток, равный 200 мкА, затем медицинский работник, осуществляющий оценку состояния здоровья человека, вкладывает в его руку пассивный электрод, причем в руку, противоположную руке с измеряемой БАТ, а в свою руку берет активный электрод, далее медицинский работник касается чашечкой активного электрода первой БАТ и в течение 3,0 секунд измеряет в ней микроток и регистрирует его в карту Риодораку, затем аналогично измеряют и регистрируют микротоки для всех остальных БАТ.

Недостатком данного способа также является невозможность эффективного использования его для мониторинга состояния здоровья человека и больших групп населения из-за недостаточной формализации и автоматизации процедуры оценки состояния здоровья человека, а также из-за ориентации способа только на низкопроизводительные ручные или только на дорогие автоматизированные реально существующие средства.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является изобретение "Устройство для пульсовой и электропунктурной диагностики" (см. авт. свид. 1792641 по МКИ А 61 В 5/05 от 07.02.93 г., БИ 5 за 1993 г. , стр. 10), содержащее индикатор и последовательно соединенные датчик, аналоговый усилитель, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и системный блок ЭВМ с соединенными с ним видеомонитором, клавиатурой, принтером и манипулятором типа "мышь".

Недостатком известного устройства является отсутствие в нем модульно-конструктивного исполнения, не позволяющего использовать в ручной процедуре компактный и легкий модуль для автономного измерения микротоков. Кроме того, известное устройство не может быть использовано для детей, т.к. при этом необходимо напряжение, подаваемое на ребенка, не более 6 В вместо используемого 12 В.

Техническим результатом изобретения является устранение недостатков указанных выше технических решений, а именно расширение функциональных возможностей способа и реализующего его устройства путем обеспечения эффективного и экономичного мониторинга состояния здоровья отдельных людей и больших групп населения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе комплексной оценки состояния здоровья человека, состоящем в измерении с помощью электродов и диагностической системы микротоков поочередно в репрезентативных биологически активных точках на теле человека при подаче на него низковольтного постоянного напряжения и последующем анализе результатов измерения, измерение микротоков проводят в режиме мониторинга, для чего в качестве диагностической системы используют двухуровневую структуру, состоящую из ЭВМ и выполненного в виде автономного модуля цифрового преобразователя тока, с помощью которого измеряемые значения микротоков усиливают и преобразуют в цифровую форму, при этом измерение микротоков осуществляют в режиме диалога с ЭВМ, результаты анализа в которой формируют в виде развернутых характеристик функционального состояния органов и систем организма человека с визуализацией их картины и акцентированием на ней больных органов и систем обследуемого, используя при этом программу экспресс-диагностики "Диакомс 7".

Технический результат достигается и тем, что в устройстве комплексной оценки состояния здоровья человека, содержащем последовательно соединенные датчик в виде активного и пассивного электродов, блок усиления и преобразования и ЭВМ, блок преобразования и усиления выполнен в виде автономного цифрового преобразователя тока, содержащего аналоговый усилитель, аналого-цифровой преобразователь, выход которого является выходом цифрового преобразователя тока, регулятор, переключатель, выпрямитель, трансформатор, магазин батареек и индикатор в виде микроамперметра, при этом группа входов трансформатора является группой входов напряжения сети, а его группа выходов соединена с соответствующей группой входов выпрямителя, имеющего общий вывод отрицательного потенциала, связанный гальванически через входную резисторную часть аналогового усилителя с активным электродом, и три вывода постоянного напряжения на 6, 12 и 21 В, один из которых через соответствующий вход переключателя, микроамперметр и регулятор подключен к пассивному электроду, а выходы магазина батареек подключены к другим выводам переключателя.

Средство мониторинга имеет двухуровневую структуру, состоящую из автоматизированной диагностической станции на базе ЭВМ с архивом задокументированного состояния здоровья людей данного региона на данный момент времени и необходимого количества для данного региона автономных модулей измерения микротоков - ЦПТ, представляющих собой стандартный модуль той же станции. При этом в автоматизированной процедуре на экспресс-диагностику одного человека с документированием результатов затрачивают около 2 минут. Автономный модуль измерения микротоков имеет вес менее 1 кг и помещается в портфеле.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен принцип методики измерения микротоков в репрезентативных точках, на фиг.2 - блок-схема используемого устройства, на фиг.3 - общий вид преобразователя тока ЦПТ-2М, а на фиг.4 - общий вид устройства комплексной оценки состояния здоровья человека, которое состоит из компьютера, датчика измерения электропроводности, цифрового преобразователя тока и специализированного программного средства.

В качестве программного средства использована "Программа диагностической компьютерной системы "Диакомс 7" (зарегистрирована в реестре программ для ЭВМ 12.10.1999 г.).

Блок-схема устройства (фиг. 2) содержит датчик 1 с активным (рабочим) электродом 1.1, содержащим, в свою очередь, эбонитовую чашечку 1.1.1, тампон 1.1.2 и ручку 1.1.3, и пассивным (индифферентным) электродом 1.2, ЦПТ 2, содержащий, в свою очередь, аналоговый усилитель 2.1, АЦП 2.2, регулятор 2.3, микроамперметр 2.4, переключатель 2.5, трансформатор 2.6, выпрямитель 2.7 и магазин 2.8 батареек, ЭВМ 3 с системным блоком 3.1, монитором 3.2, принтером 3.3, клавиатурой 3.4 и манипулятором 3.5.

На фигуре для пояснения показан участок тела 4 человека с совокупностью 4.1 БАТ, в которую входят первая 4.1.1, вторая 4.1.2,... и n-я 4.1. n БАТ, а также - вход 5 сетевого напряжения.

При этом датчик 1, аналоговый усилитель 2.1, АЦП 2.2 и системный блок 3.1 ЭВМ соединены последовательно. Группа входов трансформатора 2.6 является группой входов сетевого бытового напряжения 5, а его группа выходов соединена с соответствующей группой входов выпрямителя 2.7, имеющего общий заземленный вывод отрицательного потенциала, связанный гальванически через входную резисторную часть налогового усилителя 2.1 с рабочим (активным) сигнальным электродом 1.1, и три вывода постоянного напряжения "+ 6 В", "+ 12 В" и "+ 21 В", один из которых через трехвходовой переключатель 2.5 с тремя положениями и одним направлением через последовательно соединенные микроамперметр 2.4 и регулятор 2.3 связан с индифферентным (пассивным) электродом 1.2.

На фигуре не показаны цепи питания ЭВМ 3, ЦПТ 2 и другие элементы, не являющиеся существенными в рамках рассматриваемого технического решения.

В качестве цифрового преобразователя тока использован ЦПТ-2М.

Цифровой преобразователь тока ЦПТ-2М представляет собой устройство для согласования датчиков с компьютером и предназначено для преобразования значений микротока в репрезентативных точках на поверхности тела человека в цифровую форму с целью обработки этих значений на персональном компьютере. ЦПТ-2М прошел испытания и имеет разрешение на практическое использование в качестве медицинского измерительного прибора (АСГК.943112.001 ТО).

Общий вид прибора ЦПТ-2М показан на фиг.3 (внешний вид конкретной модели может несколько отличаться от приведенного на рисунке). Прибор имеет металлический корпус 6. На передней панели расположены жидкокристаллический двухстрочный дисплей 7, регулятор ограничения тока калибровки 8, три кнопки управления 9 режимом работы и светодиодный индикатор окончания измерения 15. Под панелью управления (или справа) расположено гнездо 14 для подключения датчиков 10. Датчики 10 состоят из двух электродов - активного 11 и пассивного 13. Активный электрод 11 имеет форму молотка, с одной стороны которого имеется чашечка 12 для установки ватного тампона, смоченного в физиологическом растворе, а с другой - игольчатый электрод для поиска биологически активных точек. На задней панели прибора расположены сетевой включатель, предохранитель и разъем для подключения прибора к компьютеру кабелем, который входит в комплект поставки.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед началом работы, заключающейся в измерении микротоков в репрезентативных БАТ на теле человека 4, осуществляют его подготовку и подготовку используемого устройства. Пациент 4 снимает обувь, носки,..., часы и все металлические украшения с пальцев и запястий, в т.ч. часы с металлическим браслетом.

Подготовка устройства состоит в следующем.

В изолированную эбонитовую чашечку 1.1.1 рабочего электрода 1.1 закладывают кусочек хлопчатобумажной ткани (ваты) 1.1.2, смоченной в физиологическом растворе (изотоническом растворе хлорида натрия) настолько, чтобы он не растекался по коже пациента 4. Затем включают ЦПТ 2 в сеть 5, соединяют чашечку 1.1.1 рабочего электрода 1.1 с металлическим цилиндром пассивного электрода 1.2 и с помощью регулятора 2.3 устанавливают на шкале микроамперметра 2.4 ток 200 мкА.

Процедура обследования производится путем касания чашечкой 1.1.1 рабочего электрода 1.1 поверхности кожи пациента 4 поочередно для совокупности 4.1 репрезентативных БАТ 4.1.1,..., 4.1.n согласно соответствующим рисункам или таблицам.

Количество п анализируемых БАТ в контексте рассматриваемого технического решения не принципиально и зависит от глубины исследования и других факторов, например дублирования БАТ друг друга и т.д. Немаловажную роль играет и скорость обследования, которая зависит от совокупности n анализируемых БАТ. Отметим, что программа экспресс-диагностики "Диакомс 7" анализирует всего 24 БАТ (n= 24), по 6 точек на каждой руке и ноге, дает хорошие результаты и с использованием ЭВМ затрачивает на 1 пациента порядка 2 мин. При этом при измерении ручных БАТ пассивный электрод 1.2 должен находиться в противоположной от измеряемой руки, а ножных БАТ - в любой руке. Длительность измерения на каждой репрезентативной точке составляет 3 с.

В автоматизированной процедуре обследование осуществляется в режиме диалога с ЭВМ 3 по специальной программе, отображающей на мониторе подсказки медработнику: коснуться чашечкой 1.1.1 рабочего электрода 1.1 первой БАТ 4.1.1, которая иллюстрируется на мониторе 3.2, затем второй 4.1.2 и т.д. По окончании обследования ЭВМ 3 анализирует, преобразует полученные данные и выдает для распечатки на принтер 3.3 результаты в удобной для медработника форме.

В процессе касания БАТ микроток определенной величины в зависимости от состояния здоровья пациента протекает от плюсового вывода выпрямителя 2.7 через элементы 2.5, 2.4, 2.3, 1.2, через пациента 4, БАТ, активный электрод 1.1, усилитель 2.1 и минусовый вывод выпрямителя 2.7. Для автоматизированной процедуры выделенный аналоговый сигнал на входной части усилителя 2.1 преобразуют в цифровую форму в АЦП 2.2 и подают в системный блок 3.1 ЭВМ 3 для дальнейшей обработки по используемой программе "Диакомс 7".

Программное средство "Диакомс 7" построено по модульному типу и состоит из следующих модулей:
- модуля обследования пациента, позволяющего благодаря использованию специального алгоритма обработки и анализа результатов измерения микротоков получать развернутую статистически обеспеченную модель функционального состояния здоровья человека;
- модуля работы с базой данных;
- модуля создания контрольного файла, позволяющего осуществлять учет половых, возрастных, региональных, профессиональных и других групповых особенностей;
- модуля расчета правил классификации, дающего возможность после статистической обработки результатов предварительного обследования верифицированных групп больных создавать правила отнесения индивида в ту или иную нозологическую группу, т.е. ставить конкретный диагноз;
- модуля оценки и анализа состояния здоровья группы, позволяющего проводить оценку состояния здоровья различных обследованных групп населения в целом по функциональным и нозологическим критериям, выделяя при этом в каждой из них конкретных лиц с отклонением от нормы, т.е. формируя т.н. "группы риска" (Лакин В.В., Лакин И.К., 2001).

Интерпретацию выходных документов "Диакомс" осуществляют в соответствии с Учебно-методическим пособием "Метода электропунктурной диагностики по Накатани" и компьютерным комплексом "Диакомс" (Москва, 2001 г.).

Вольтамперные характеристики ЦПТ-2М, структура датчиков измерения электропроводности в БАТ и процедура обследования больных с использованием программы "Диакомс 7" находятся в полном соответствии с классическим методом Накатани (12 V, 200 мкА, 1 см²) и с возможностью переключения напряжения на 6 и 21 V. Все это позволяет получать результаты обследований больных и здоровых людей, сопоставимые с мировыми стандартами обследований в этой области, а также решать дополнительные задачи.

Изобретение относится к области медицины и медицинским системам и может быть использовано для оценки, контроля и мониторинга состояния здоровья человека. Способ состоит в измерении с помощью электродов и диагностической системы микротоков поочередно в репрезентативных биологически активных точках на теле человека при подаче на него низковольтного постоянного напряжения и последующем анализе результатов измерения. Измерение микротоков проводят в режиме мониторинга, для чего в качестве диагностической системы используют двухуровневую структуру. Последняя состоит из ЭВМ и выполненного в виде автономного модуля цифрового преобразователя тока. Измерение осуществляют в режиме диалога с ЭВМ, результаты анализа формируют в виде развернутых характеристик функционального состояния органов и систем организма человека, при этом используют программу экспресс-диагностики "Диакомс 7". Приведено выполнение устройства, реализующего данный способ. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.

1. Способ комплексной оценки состояния здоровья человека, состоящий в измерении с помощью электродов и диагностической системы микротоков поочередно в репрезентативных биологически активных точках на теле человека при подаче на него низковольтного постоянного напряжения и последующем анализе результатов измерения, отличающийся тем, что измерение микротоков проводят в режиме мониторинга, для чего в качестве диагностической системы используют двухуровневую структуру, состоящую из ЭВМ и выполненного в виде автономного модуля цифрового преобразователя тока, с помощью которого измеряемые значения микротоков усиливают и преобразуют в цифровую форму, при этом измерение микротоков осуществляют в режиме диалога с ЭВМ, результаты анализа в которой формируют в виде развернутых характеристик функционального состояния органов и систем организма человека с визуализацией их картины и акцентированием на ней больных органов и систем обследуемого, используя при этом программу экспресс-диагностики "Диакомс 7". 2. Устройство комплексной оценки состояния здоровья человека, содержащее последовательно соединенные датчик в виде активного и пассивного электродов, блок усиления и преобразования и ЭВМ, отличающееся тем, что блок преобразования и усиления выполнен в виде автономного цифрового преобразователя тока, содержащего аналоговый усилитель, аналого-цифровой преобразователь, выход которого является выходом цифрового преобразователя тока, регулятор, переключатель, выпрямитель, трансформатор, магазин батареек и индикатор в виде микроамперметра, при этом группа входов трансформатора является группой входов напряжения сети, а его группа выходов соединена с соответствующей группой входов выпрямителя, имеющего общий вывод отрицательного потенциала, связанный гальванически через входную резисторную часть аналогового усилителя с активным электродом, и три вывода постоянного напряжения на 6, 12 и 21 В, один из которых через соответствующий вход переключателя, микроамперметр и регулятор подключен к пассивному электроду, а выходы магазина батареек подключены к другим выводам переключателя.