СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ БИООБЪЕКТА Российский патент 2005 года по МПК G01N33/84 G01N33/483 G01N33/49 

Изобретение относится к области биофизики, экспериментальной и клинической медицины, в частности к методам диагностики функционального состояния человека, животного и других биообъектов, и может быть использовано для интегральной оценки состояния биообъекта при диагностировании и коррекции патологических состояний его организма.

Известны способы диагностики функционального состояния биообъекта путем измерения отдельно рН различных жидких сред (например, мочи человека) организма биообъекта (см. Э. Ревич. Исследования в физиопатологии как основа управляемой химиотерапии применительно к раковым заболеваниям. - Нью-Йорк, 1961 г.) или путем измерения отдельно Redox потенциала (см. а.с. СССР №602860, кл. А 61 В 5/00, 1975 г.).

Однако отдельное измерение вышеуказанных параметров жидких сред биообъекта и оценка по абсолютной величине без учета изменений параметров во времени не дают качественной и количественной оценки состояния биообъекта, что снижает надежность и достоверность диагностики.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ диагностики функционального состояния биообъекта, при котором измеряют Redox потенциал (ОВП) жидких сред объекта исследования и сравнивают полученные значения с эталоном здоровья, после чего оценивают, как величина Redox потенциала коррелируется со здоровьем объекта (см. патент US №6269261, кл. А 61 В 5/05, 2001 г.).

Однако и этот способ не позволяет дать качественную и количественную диагностику состояния биообъекта, так как производят измерения и оценивают состояние биообъекта лишь по абсолютной величине одного параметра - Redox потенциала. Кроме того, не учитывают колебательную природу изменения измеряемого параметра во времени.

Техническим результатом является повышение качественной и количественной диагностики функционального состояния биообъекта и расширение функциональных возможностей в рамках технических и метрологических характеристик.

Достигается это тем, что регистрируют значения рН и Redox потенциала жидких сред биообъектов одновременно, строят график по колебаниям значений вариаций измеряемых параметров на их временной диаграмме, преобразуют его в столбчатую диаграмму, где высота каждого из столбцов пропорциональна площади графика между соседними измерениями, соответственно, и по отношению суммы площадей положительных столбцов к сумме площадей отрицательных столбцов за фиксированный интервал времени, в качестве которого могут быть приняты значения от минутного до годового, судят о состоянии биообъекта, причем за норму считают значение, не выходящее из диапазона 0,5÷2, при этом чем больше абсолютные значения сумм площадей положительных и отрицательных столбцов, тем лучше состояние биообъекта, а в качестве жидких сред биообъектов используют их биологические жидкости, например мочу, или слюну, или кровь, или лимфу, или потоотделение, или свежевыжатый сок.

Сущность изобретения заключается в том, что вышеописанные операции способа обеспечивают действенный контроль за двухфазным системным процессом, который происходит попеременно в виде нормальных колебаний, обеспечивающих динамический кислотно-щелочной и окислительно-восстановительный балансы, взаимосвязанные между собой.

Сравнение предлагаемого способа с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию «новизна», а отсутствие в аналогах отличительных признаков говорит о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Предварительные испытания подтверждают возможность широкого клинического использования.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для реализации заявляемого способа, на фиг.2 представлены временные диаграммы измеряемых Redox потенциала и рН, на фиг.3 (а, б, в) представлены графики , , , соответственно, на фиг.4 - столбчатая диаграмма площадей за фиксированный промежуток времени (за сутки), на фиг.5, 6 - графики изменения отношения сумм площадей S(+)/S(-) положительных и отрицательных столбцов за месяц (для нормы и выходящий из нормы, соответственно), на фиг.7-1-а÷7-10-в - графики , , за месяц для разных индивидумов, на фиг.8 - график одновременного измерения рН и Redox потенциала и на фиг.9 - временные диаграммы измеряемых рН и Redox растения алоэ.

Устройство для реализации заявляемого способа содержит электродную систему 1, преобразователь 2, микропроцессорный блок 3 и дисплей 4.

Электродная система 1 содержит три электрода, два их которых предназначены для измерения рН и Redox потенциала, соответственно, и один электрод сравнения. Кроме того, электродная система может быть оснащена емкостью (кюветой) для размещения в ней исследуемой биологической жидкости, например мочи.

Следует отметить, что при исследовании других биологических жидкостей человека, например слюны, необязательно использование емкости, а необходимо и достаточно поместить электроды, выполненные, например, в виде щупов, в рот. При этом одновременно измеряют разность потенциалов между каждым из электродов и электродом сравнения и фиксируют ее на дисплее компьютера.

При этом регистрируют рН и Redox потенциала одновременно (фиг.2). После этого строят и (фиг.3а и 3б), которые являются вариациями измеряемых параметров на интервале Δt (час), который является интервалом между последовательными измерениями.

Далее по ним строят график на каждом временном интервале измерений Δt (час), преобразуя его в столбчатую диаграмму (фиг.3в и фиг.4 по суткам), где высота каждого из столбцов пропорциональна площади графика между соседними измерениями, соответственно.

Далее по отношению суммы площадей положительных столбцов к сумме площадей отрицательных столбцов за фиксированный интервал времени S(+)/S(-), в качестве которого могут быть приняты значения от минутного до годового, судят о состоянии биообъекта, причем за норму считают значения, не выходящие из диапазона 0,5÷2, при этом считают, что чем больше абсолютные значения сумм площадей положительных и отрицательных столбцов, тем лучше состояние биообъекта.

При этом у одних индивидуумов абсолютные значения как рН, так и Redox потенциала могут отличаться, но относительные колебания измеряемых величин должны пребывать в динамическом равновесии.

Следует отметить, что все измеряемые значения регистрируют и обрабатывают автоматически по соответствующей программе в микропроцессорном блоке 3 и наблюдают на дисплее 4.

Пример №1.

Больная Ф.Е.С., 68 лет. Диагноз: Послеоперационный гипотиреоз. Была проведена диагностика по заявляемому способу, результаты которой отражены на фиг.6, 7-3-а, где: S(+)/S(-) выходят из диапазона 0,5÷2.

Пример №2.

Больная О.М.С., 62 года. Диагноз: Диабет 2-ой степени. Была проведена диагностика по заявляемому способу, результаты которой отображены на фиг.7-7-а, и при подсчете отношения площадей положительных и отрицательных будут выходить из диапазона 0,5÷2.

Пример №3.

Пациент Ж.Е.О., 30 лет, без определенных жалоб на здоровье. Была проведена контрольная диагностика по заявляемому способу, результаты которой отображены на фиг.5 и 7-8-а, где S(+)/S(-) не выходят из диапазона 0,5-2.

Пример №4.

Пациент Ж.М.Е., 29 лет, без определенных жалоб на здоровье. Была проведена контрольная диагностика по заявляемому способу, результаты которой отображены на фиг.7-5-а, и при подсчете отношения площадей не выходят из диапазона 0,5÷2.

Пример №5.

Было проведено исследование растения алоэ. Каждый час выжимали сок в количестве 5 мл и доводили объем его до 50 мл дистиллированной водой, затем замеряли рН и Redox. Результаты диагностики приведены в таблице 1 и отражены на фиг.9.

Таблица № 1Сок алоэ в дистиллированной Н₂OВремя, часрНRedox потенциал10,005,6+34511,006,15+36012,005,95+31813,006,2+35014,005,85+348

Взаимоотношения живых существ с окружающей средой как единой открытой системой являются фундаментальной проблемой в биологии. Проблему адаптации к постоянно меняющейся окружающей среде природа решила за счет построения различной иерархии ритмов живых существ в различной степени резонансной ритмам окружающей среды и по разному восстанавливающей динамическое равновесие с ней. Поэтому предложенные критерии для оценки описанного двухфазного процесса с более высокой чувствительностью смогут показать параметры дисбаланса в живой системе и вовремя скорректировать его.

Однако при использовании известных способов диагностики не учитываются взаимосвязанные колебания рН и Redox потенциала.

Для исследования были проведены одновременные замеры параметров рН и Redox потенциала (фиг.8) и обработаны предложенным способом (фиг.5). При сравнении графиков на фиг.5 и 8 отчетливо видно, что в различные моменты времени при независимом измерении рН и Redox потенциала их абсолютные значения периодически выходят за пределы нормы, при этом при выходе за норму одного параметра в то же время другой параметр находится в норме.

Поэтому лишь предложенный способ позволяет обеспечить качественную и количественную диагностику функционального состояния биообъекта и расширить функциональные возможности оценки дисбаланса организма.

Таким образом, в предложенном техническом решении достигается поставленный технический результат.

Изобретение относится к медицине и предназначено для лечения диагностики функционального состояния биообъекта. Регистрируют значения рН и Redox потенциала (Red) жидких средств биобъектов одновременно. Строят график ΔpH/ΔRed по колебаниям значений вариации измеряемых параметров на их временной диаграмме. Преобразуют его в столбчатую диаграмму, где высота каждого из столбцов пропорциональна площади графика между соседними измерениями, соответственно. По отношению суммы площадей положительных столбцов к сумме площадей отрицательных столбцов за фиксированный интервал времени, в качестве которого могут быть приняты значения от минутного до годового, судят о состоянии биообъекта. За норму считают значение, не выходящее из диапазона 0,5-2. Способ позволяет обеспечить действенный контроль за двухфазным системным процессом. 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

1. Способ диагностики функционального состояния биообъекта, отличающийся тем, что регистрируют значения рН и Redox-потенциала жидких средств биобъектов одновременно, строят график ΔpH/ΔRed по колебаниям значений вариации измеряемых параметров на их временной диаграмме, преобразуют его в столбчатую диаграмму, где высота каждого из столбцов пропорциональна площади графика между соседними измерениями соответственно, и по отношению суммы площадей положительных столбцов к сумме площадей отрицательных столбцов за фиксированный интервал времени, в качестве которого могут быть приняты значения от минутного до годового, судят о состоянии биообъекта, причем за норму считают значение, не выходящее из диапазона 0,5-2.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жидких средств биообъектов используют их биологические жидкости, например мочу, или слюну, или кровь, или лимфу.