Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к терапевтическому устройству, которое может быть использовано, например, при лечении метаболического синдрома, на основе такого широко используемого на практике механизма тренировки, как KAATSU-тренинг.
Предпосылки к созданию изобретения
Доктор Иошиаки Сато, один из авторов настоящей заявки, в течение некоторого времени проводил исследования, направленные на разработку способа увеличения мускульной силы для простого, безопасного и эффективного укрепления мускулов. Полученные достижения были собраны им в заявке Японии №5-313949 на патент, на которую был выдан патент Японии №2670421.
Способ увеличения мускульной силы согласно этому патенту, реализуемый путем приложения давления, представляет собой оригинальный нестандартный способ. Этот способ увеличения мускульной силы (называемый далее "способом KAATSU-тренингатм") основан на следующей теоретической концепции.
Мускулы состоят из медленно сокращающихся мускульных волокон и быстро сокращающихся мускульных волокон. Возможности роста медленно сокращающихся мускульных волокон являются ограниченными. Поэтому для укрепления мускулов необходимо развивать быстро сокращающиеся мускульные волокна. Активация быстро сокращающихся мускульных волокон сопровождается накоплением молочной кислоты в мускулах, которая вызывает секрецию гормона роста из гипофиза. Выделение гормона роста, например, стимулирует рост мускулов и обеспечивает расщепление телесного жира. Это означает, что в результате активации быстро сокращающихся мускульных волокон происходит укрепление быстро сокращающихся мускульных волокон и, следовательно, мускулов в целом.
Взаимное отличие медленно сокращающихся мускульных волокон и быстро сокращающихся мускульных волокон состоит в следующем. Медленно сокращающиеся мускульные волокна используют во время своей активации кислород и начинают активироваться под действием легкой нагрузки. Быстро сокращающиеся мускульные волокна активируются даже в отсутствие кислорода, причем начинают активироваться с запаздыванием по отношению к медленно сокращающимся мускульным волокнам под действием довольно большой нагрузки. Поэтому для активации быстро сокращающихся мускульных волокон необходимо вызывать быстрое утомление медленно сокращающихся мускульных волокон, активирующихся первыми.
В прежних способах увеличения мускульной силы использовались тяжелые физические упражнения, например с гантелями, с помощью которых, прежде всего, вызывалась усталость медленно сокращающихся мускульных волокон, а затем активировались быстро сокращающиеся мускульные волокна. При реализации таких способов требовалось проведение большого количества физических упражнений, отнимающих много времени и приводящих часто к увеличению нагрузки на мускулы и суставы.
С другой стороны, когда определенный участок мускулов в верхней части конечности подвергают сдавливанию для ограничения кровотока в направлении вниз через эти мускулы перед проведением мускульных физических упражнений, то это приводит к поступлению меньшего количества кислорода в эти мускулы. В результате усталость медленно сокращающихся мускульных волокон, которые требуют для активации кислорода, наступает в течение короткого периода времени. Следовательно, мускульные физические упражнения при ограничении кровотока путем приложения давления будут обеспечивать активацию быстро сокращающихся мускульных волокон, не требующую проведения большого количества физических упражнений. В частности, в случае, когда определенный участок конечности вблизи ее основания подвергается сдавливанию под действием соответствующего давления, вены конечности, располагающиеся вблизи поверхности кожи, закрываются, а артерии конечности, которые расположены глубже, остаются в состоянии, близком к обычному. Сохранение этого состояния в течение определенного промежутка времени приводит к накапливанию крови, нагнетаемой через артерии, в конечности, сдавленной вблизи своего основания, ввиду невозможности ее протекания через вены. Это состояние является очень близким к состоянию при движении конечности в процессе тяжелых физических упражнений и приводит к сильной усталости мускулов. Кроме того, закупорка вен затрудняет выведение молочной кислоты, накапливающейся в мускулах. Это является другой причиной усталости мускулов.
Способ KAATSU-тренинга обеспечивает возможность искусственного воспроизведения состояния, подобного описываемым выше состояниям, достигаемым в ходе и по окончании физических упражнений. Таким образом, способ KAATSU-тренинга обеспечивает возможность воспроизведения результатов тренировки мускульной силы и способствует секреции гормона роста.
На основе этого механизма можно сделать вывод о том, что ограничение кровотока через мускулы может обеспечить значительное развитие мускулов.
Способ KAATSU-тренинга основан на теоретической концепции укрепления мускулов путем ограничения кровотока. В частности, соответствующую силу сдавливания прикладывают к мускулам, по меньшей мере, на одном определенном участке конечности вблизи ее основания для ограничения кровотока в направлении вниз от участка сдавливания. За счет ограничения кровотока сила сдавливания позволяет приложить к мускулам соответствующую нагрузку и тем самым вызвать усталость мускулов. Таким образом, обеспечивается эффективное укрепление мускулов.
Особенность способа KAATSU-тренинга заключается в том, что его реализация не требует обязательных физических упражнений, так как предполагает укрепление мускулов путем приложения нагрузки за счет ограничения кровотока. Эта особенность способа KAATSU-тренинга обеспечивает его высокую эффективность при восстановлении моторики у людей со сниженной моторной функцией, например у людей пожилого возраста или получивших травмы.
Кроме того, способ KAATSU-тренинга позволяет компенсировать общую нагрузку, прикладываемую к мускулам, путем приложения нагрузки к мускулам за счет ограничения кровотока. Поэтому по сравнению с прежними способами этот способ в сочетании с некоторыми физическими упражнениями в предпочтительном варианте изобретения позволяет уменьшить нагрузку за счет физических упражнений. Проявлением этого преимущества является возможность снижения вероятности повреждений суставов или мускулов, а также сокращения периода тренировок в результате уменьшения количества мускульных физических упражнений.
Длительные исследования способа KAATSU-тренинга показали, что KAATSU-тренинг стимулирует гипофиз на выработку намного большего количества гормона роста, чем обычно, а увеличение количества гормона роста приводит не только к наращиванию мускульной массы, но и оказывает благоприятное влияние на тело человека. Такое благоприятное воздействие обеспечивает возможность использования способа KAATSU-тренинга в области медицины.
Результаты исследований, проведенных авторами изобретения, свидетельствуют том, что одной из областей возможного применения способа KAATSU-тренинга в терапии является лечение метаболического синдрома, который в последние годы стал настоящей социальной проблемой.
Метаболический синдром определяют как комбинацию двух или более следующих клинических состояний: сахарного диабета, артериальной гипертензии и гиперлипидемии, являющимися болезнями образа жизни, которые, как правило, поражают людей среднего и пожилого возраста. При этом синдроме больной имеет высокий фактор риска развития артериосклероза, инфаркта миокарда или инсульта и поэтому должен получать лечение на ранних стадиях. Согласно отчету об обследовании, проведенному Министерством здравоохранения, труда и социального обеспечения, число больных с сахарным диабетом составляет 16,2 миллиона (включая потенциальные случаи), а с артериальной гипертензией и гиперлипидемией - соответственно 39 миллионов и 22 миллиона. Кроме того, считается, что 4,68 миллионов человек страдают от ожирения, тесно связанного с упомянутыми выше клиническими состояниями и метаболическим синдромом.
Следовательно, существует настоятельная социальная потребность в безотлагательном развитии способа лечения метаболического синдрома, которым страдают многие люди.
Существует два основных метода лечения метаболического синдрома: диетическое лечение и регулярные физические упражнения. Оба эти метода не отличаются особой простотой реализации. С учетом того факта, что многие из больных с метаболическим синдромом не занимаются физическими упражнениями в достаточной степени, реализации метода лечения, состоящего в применении физических упражнений, представляется в особенности затруднительной.
При таких обстоятельствах способ KAATSU-тренинга, преимущества которого заключаются в обеспечении возникновения эффектов, аналогичных эффектам от более тяжелых физических упражнений, чем от тех, которые выполнялись фактически, или эффектов, аналогичных эффектам от некоторых физических упражнений, без фактического выполнения этих упражнений, а также стимуляции секреции большего количества гормона роста, чем обычно, можно считать вполне подходящим вариантом метода лечения метаболического синдрома.
Исходя из этой точки зрения авторами настоящего изобретения были проведены исследования, направленные на применение способа KAATSU-тренинга при лечении метаболического синдрома.
Эти исследования позволили получить следующие результаты. Так как эффект от способа KAATSU-тренинга возникает при ограничении кровотока, по меньшей мере, через одну из конечностей, то, несмотря на то что область использования этого способа не ограничивается областью медицины, при использовании этого способа для лечения метаболического синдрома чрезвычайно важным фактором является уровень давления, обеспечивающего сдавливание рассматриваемой конечности. Авторами настоящего изобретения было предложено большое число методик регулирования давления, прикладываемого к конечности(ям) при выполнении KAATSU-тренинга (заявка Японии №8-248317 на патент, международная заявка №PCT/JP98/03721 на патент, заявки Японии №№ 2003-110903, 2003-169267, 2003-174813 и 2003-294014 на патент). Однако было установлено, что, так как многие из больных с метаболическим синдромом в достаточной степени не занимаются физическими упражнениями и эти больные с метаболическим синдромом обычно также являются людьми среднего или пожилого возраста, имеющими пониженные эластичность и прочность кровеносных сосудов, то наибольшее внимание при использовании способа KAATSU-тренинга для лечения метаболического синдрома следует уделять регулированию давления, прикладываемого к конечности посредством сдавливания определенного участка конечности вблизи ее основания.
Настоящее изобретение направлено на разрешение таких проблем, и целью его является создание терапевтического устройства, обеспечивающего возможность лечения с использованием способа KAATSU-тренинга и, в частности, лечения больных с метаболическим синдромом.
Краткое изложение сущности изобретения
Для решения указанных выше проблем авторы настоящего изобретения предлагают следующее изобретение.
Объектом настоящего изобретения является терапевтическая система, содержащая: манжету, имеющую ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного давления к указанному определенному участку мускулов посредством сдавливания указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством; средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанного мешка для газа, равного определенному давлению; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давления; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра, меняющегося в соответствии с изменением амплитуды артериальной пульсовой волны, которая меняется в зависимости от указанного давления, в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок мускулов, с целью генерации данных пульсовой волны, связанных с этим параметром.
Указанное средство управления этой терапевтической системой адаптировано для обеспечения выполнения указанным средством задания давления двух процессов обработки - процесса предварительной обработки и нормального процесса обработки; управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении изменения давления газа внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления и определения максимального давления пульсовой волны, т.е. давления газа внутри указанного мешка для газа в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, посредством однократного или многократного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при изменении давления внутри указанного мешка для газа; и управления указанным средством задания давления во время указанного нормального процесса обработки, заключающегося в обеспечении задания давления газа внутри указанного мешка для газа, равного указанному максимальному давлению пульсовой волны.
Как описывается выше, KAATSU-ТРЕНИНГ предполагает сдавливание определенного участка вблизи основания конечности или приложение давления к этому участку для ограничения кровотока через конечность и обеспечивает, таким образом, возникновения эффектов, подобных эффектам, получаемым после физических упражнений. Вышеупомянутое сдавливание или приложение, как описывается выше, направлено на накопление в конце сдавливаемой конечности большего количества крови, чем обычно, посредством закупоривания вен в конечности при сохранении артерий открытыми.
Следует отметить, что в случае использования KAATSU-тренинга применительно к здоровому человеку для сдавливания определенного участка и последующей полной закупорки вен на этом участке к конечности может прикладываться относительно высокое давление, которое до некоторой степени закупоривает артерии.
Однако в случае сдавливания конечности у человека типа больного с метаболическим синдромом, у которого сосуды утратили свою нормальную прочность и эластичность, прикладывать такое высокое давление, которое может приводить к закупорке артерий, не следует. С другой стороны, добиться достаточного терапевтического эффекта в случае больного с метаболическим синдромом без сдавливания конечности этого больного с использованием давления, обеспечивающего некоторую степень закупорки вен, представляется невозможным.
С учетом вышеописанных факторов в терапевтической системе согласно настоящему изобретению нормальному процессу обработки предшествует процесс предварительной обработки, осуществляемый для полного сдавливания конечности в положении вблизи ее основания. Во время процесса предварительной обработки максимальное давление пульсовой волны определяется в качестве соответствующего давления, прикладываемого к конечности для сдавливания в положении вблизи ее основания. Максимальное давление пульсовой волны определяется на основе артериальной пульсовой волны, меняющейся при различных давлениях, используемых для сдавливания конечности в положении вблизи ее основания. Пульсовой волной называется пульсация, возникающая при выбрасывании крови в аорту, осуществляемом сердцем во время систолы, и вызывающая распространение изменений кровяного давления в направлении периферических кровеносных сосудов. Объемная пульсовая волна определяется как изменения объема крови, обусловленные этой пульсацией, а пульсовая волна давления определяется как изменения кровяного давления. В настоящем изобретении посредством средства измерения пульсовой волны обнаруживается определенный параметр, меняющийся в зависимости от любого из этих изменений, и по нему определяется вышеупомянутое максимальное давление пульсовой волны (следует отметить, что в настоящем изобретении определенный параметр, меняющийся в зависимости от изменения пульсовой волны, включает в себя саму пульсовую волну).
Возможность использования вышеупомянутого максимального давления пульсовой волны в качестве давления, подходящего для прикладывания к основанию конечности больного с метаболическим синдромом, объясняется следующим. Максимальное давление пульсовой волны - это давление газа внутри мешка для газа в момент времени достижения максимума пульсовой волны, меняющейся в результате изменения давления газа внутри мешка для газа в составе манжеты, обеспечиваемого средством задания давления. Другими словами, давление газа внутри мешка для газа, при котором пульсовая волна в конечности достигает своего максимума во время изменения давления газа внутри мешка для газа, соответствует максимальному давлению пульсовой волны. Максимальная пульсовая волна означает вбрасывание максимального объема крови через артерии конечности, сдавленной в положении вблизи ее основания (или максимальную степень выполнения функции нагнетания крови через артерии). В таком состоянии артерии подвергаются не очень не сильному сдавливанию, и поэтому это давление может рассматриваться как соответствующее давлению, которое должно прикладываться для сдавливания конечности больного с метаболическим синдромом.
Терапевтическая система согласно настоящему изобретению может быть использована для сдавливания конечности в положении вблизи ее основания во время нормального процесса обработки для фактического лечения при поддержании максимального давления пульсовой волны как давления газа внутри мешка для газа.
По вышеупомянутым причинам терапевтическая система согласно настоящему изобретению может использоваться для лечения больных, имеющих слабые кровеносные сосуды, в том числе больных с метаболическим синдромом.
Как описывается выше, во время процесса предварительной обработки средство управления осуществляет управление указанным средством задания давления, обеспечивающее изменение давления газа внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления. Изменение давления газа внутри мешка для газа может носить непрерывный или ступенчатый характер. В данном документе выражение "ступенчатый" означает наличие временного интервала, в течение которого давление не меняется во времени. Давление газа внутри мешка для газа может повышаться со временем или, в другом варианте изобретения, может снижаться со временем. Необходимое условие заключается в том, что давление газа внутри мешка для газа должно меняться так, чтобы можно было определить максимальное давление пульсовой волны.
Как описывается выше, максимальное давление пульсовой волны определяется на основе данных пульсовой волны. Нет никакого ограничения на методику его определения на основе данных пульсовой волны. Данные пульсовой волны подаются два или более раз, например, непрерывно от средства измерения пульсовой волны в средство управления. Порции данных пульсовой волны, подаваемые непрерывно от средства измерения пульсовой волны, можно пересылать в средство управления одну за другой без перерыва. В другом варианте изобретения пересылка этих данных в средство управления может осуществляться через постоянные или определенные интервалы времени.
Во время указанного процесса предварительной обработки средство управления осуществляет управление указанным средством задания давления, заключающееся в обеспечении однократного повышения давления внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления до уровня, прогнозируемого в качестве уровня выше максимального давления пульсовой волны, и последующего снижения давления внутри указанного мешка для газа, причем средство управления может определить максимальное давление пульсовой волны по методике, описываемой ниже.
Например, указанное средство управления может быть адаптировано для непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при снижении давления внутри указанного мешка для газа давления во время указанного процесса предварительной обработки и адаптировано для определения максимального давления пульсовой волны в момент времени достижения максимума пульсовой волны, по меньшей мере, по одной из предшествующих порций данных пульсовой волны (или по предшествующей и последующей порциям данных пульсовой волны) в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
Согласно исследованиям, проведенным авторами настоящего изобретения, было установлено, что по мере снижения давления, используемого для сдавливания конечности в положении вблизи ее основания, происходит постепенное нарастание пульсовой волны, а после того, как давление становится ниже определенного значения, происходит постепенный спад пульсовой волны. Таким образом, если давление, прикладываемое для сдавливания конечности, в положении вблизи ее основания снижается, то пульсовая волна нарастает. Можно предположить, что когда пульсовая волна начинает спадать, то свое максимальное значение пульсовая волна достигает несколько раньше момента времени начала спада пульсовой волны. При вышеупомянутом подходе в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей, максимальная пульсовая волна определяется или оценивается как соответствующая максимальному давлению пульсовой волны, по меньшей мере, по одной из предшествующих порций данных пульсовой волны (или по предшествующей и последующей порциям данных пульсовой волны).
Кроме того, указанное средство управления может быть адаптировано для непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при снижении давления внутри указанного мешка для газа во время указанного процесса предварительной обработки и адаптировано для определения непосредственно предшествующего давления газа внутри указанного мешка для газа в качестве максимального давления пульсовой волны в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей. При этом подходе также используется характер изменения пульсовой волны, заключающийся в постепенном нарастании пульсовой волны по мере снижения давления, используемого для сдавливания конечности в положении вблизи ее основания, и в постепенном ее спаде после того, как давление становится ниже определенного значения. При использовании этого подхода пересылку данных пульсовой волны в средство управления во время измерение пульсовой волны следует осуществлять или по возможности непрерывно, или по возможности в течение короткого интервала времени.
В вышеупомянутых двух случаях необходимо, чтобы давление газа внутри мешка для газа однократно повышалось до уровня выше давления, прогнозируемого в качестве максимального давление пульсовой волны, и затем давление газа внутри мешка для газа снижалось. Давление, прогнозируемое в качестве максимального давление пульсовой волны, является известным из опыта авторов изобретения и находится в пределах определенного диапазона. В частности, уровень давления газа внутри мешка для газа при однократном повышении должен составлять приблизительно 230-250 мм рт.ст. Однако вышеупомянутый уровень давления, превышающий прогнозируемое максимальное давление пульсовой волны, при однократном повышении варьируется от человека к человеку. Следовательно, в этой терапевтической системе может быть использована следующая конфигурация: уровень давления газа внутри мешка для газа, который должен быть более высоким, чем максимальное давление пульсовой волны, и должен быть достигнут однократно, обеспечивается путем использования средства ввода перед выполнением процесса предварительной обработки, чтобы определить максимальное давление пульсовой волны, и средства управления, которое принимает входной сигнал от средства ввода и подает на средство задания давления команду на однократное повышение давления газа внутри мешка для газа до уровня давления на основе ввода.
Указанное средство управления может быть адаптировано для управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении повышения давления внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления от уровня, прогнозируемого в качестве уровня ниже максимального давления пульсовой волны, адаптировано для непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при повышении давления внутри указанного мешка для газа и адаптировано для определения максимального давления пульсовой волны в момент времени достижения максимума пульсовой волны, по меньшей мере, по одной из предшествующих порций данных пульсовой волны в случае в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
В другом варианте изобретения указанное средство управления может быть адаптировано для управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении повышения давления внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления от уровня, прогнозируемого в качестве уровня ниже максимального давления пульсовой волны, адаптировано для непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при повышении давления внутри указанного мешка для газа и адаптировано для определения непосредственно предшествующего давления газа внутри указанного мешка для газа в качестве максимального давления пульсовой волны в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
Согласно исследованиям, проведенным авторами настоящего изобретения, было установлено, что пульсовая волна постепенно нарастает по мере повышения давления, используемого для сдавливания конечности в положении вблизи ее основания, и постепенно спадает после того, как давление становится более высоким, чем определенное значение. Таким образом, эти два подхода также могут быть использованы для определения максимального давления пульсовой волны, как и в случае снижения давления, сдавливающего конечность в положении вблизи ее основания. При реализации этих двух подходов необходимо, чтобы давление газа внутри мешка для газа снижалось до уровня ниже прогнозируемого в качестве максимального давления пульсовой волны, а затем давление газа внутри мешка для газа должно повышаться. Это может быть достигнуто посредством, например, повышения давления газа внутри мешка для газа от нормального давления.
Параметр, меняющийся в зависимости от изменения амплитуды артериальной пульсовой волны и измеряемый с помощью средства измерения пульсовой волны, может быть любой физической величиной. Средство измерения пульсовой волны может быть, например, датчиком, который измеряет поверхностное давление на коже при прижатии к поверхности кожи. Это может быть датчик, который измеряет поверхностное давление от кожи на основе пульсовой волны. Пульсовая волна проявляется на поверхности кожи как пульсация, так что вышеупомянутое средство измерения пульсовой волны измеряет в качестве параметра поверхностное давление на коже, меняющееся в зависимости от пульсации.
В другом варианте изобретения средство измерения пульсовой волны может быть способным измерять в качестве указанного параметра давление газа внутри указанного мешка для газа. Как описывается выше, пульсовая волна проявляется на поверхности кожи как пульсация. Эта пульсация вызывает изменение давления воздуха внутри мешка для газа в составе манжеты, которая была обернута вокруг конечности в положении вблизи ее основания. Вышеупомянутое средство измерения пульсовой волны измеряет это давление воздуха внутри мешка для газа как параметр.
Следует отметить, что средство измерения пульсовой волны должно только быть способным измерять пульсовую волну в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в более близком положения к дистальному концу конечности, чем этот участок. Средство измерения пульсовой волны не обязательно должно быть тем, которое может измерять пульсовую волну в более близком положении к дистальному концу конечности, чем определенный участок в случае, когда средство измерения пульсовой волны измеряет пульсовую волну в положении вблизи определенного участка мускулов.
Терапевтическая система согласно настоящему изобретению может содержать одну манжету или, в другом варианте изобретения, две или более манжет.
В случае наличия двух или более манжет число указанных средств измерения пульсовой волны равно числу указанных манжет, и каждое связано со своей соответствующей манжетой из числа указанных манжет. Указанное средство измерения пульсовой волны может быть адаптировано для измерения указанного параметра, меняющегося в зависимости от изменение амплитуды пульсовой волны, в положении вблизи определенного участка мускулов, вокруг которого обмотана соответствующая манжета, или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок мускулов, с целью генерации данных пульсовой волны, связанных с этой конечностью. Кроме того, число указанных средств задания давления равно числу указанных манжет и каждое связано со своей соответствующей манжетой из числа указанных манжет. Кроме того, указанное средство управления может быть адаптировано для определения максимального давления пульсовой волны для каждой конечности, осуществляемого во время указанного процесса предварительной обработки, и адаптировано для управления каждым указанным средством задания давления, связанным с указанной манжетой, которая сжимает одну из конечностей, во время указанного нормального процесса обработки, заключающегося в обеспечении задания давления газа внутри каждого мешка для газа, которым снабжена манжета, связанная со средством задания давления, каждым указанным средством задания давления, равного указанному максимальному давлению пульсовой волны. В этом случае максимальные давления пульсовой волны, которые будут определены для соответствующих манжет, могут отличаться от манжеты к манжете. При использовании такой терапевтической системы две или более манжеты могут быть использованы для независимого регулирования давления, прикладываемого к каждой из конечностей.
Вышеупомянутая терапевтическая система включает в себя манжету(ы), однако авторы настоящего изобретения предлагают терапевтическое устройство, которое может сформировать терапевтическую систему, подобную вышеупомянутой терапевтической системе, в результате объединения манжет. Терапевтическое устройство согласно настоящему изобретению может обеспечивать возникновение эффектов, аналогичных эффектам от использования вышеупомянутой терапевтической системы.
Ниже приводится пример терапевтического устройства.
Это - терапевтическое устройство, которое формирует терапевтическую систему в результате объединения с манжетой, имеющей ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного давления к указанному определенному участку мускулов посредством сдавливания указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством.
Это терапевтическое устройство содержит средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанного мешка для газа, равного определенному давлению; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давления; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра, меняющегося в соответствии с изменением амплитуды артериальной пульсовой волны, которая меняется в зависимости от указанного давления, в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок мускулов, с целью генерации данных пульсовой волны, связанных с этим параметром. Кроме того, указанное средство управления адаптировано для обеспечения выполнения указанным средством задания давления двух процессов обработки - процесса предварительной обработки и нормального процесса обработки; управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении изменения давления газа внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления, и определения максимального давления пульсовой волны, т.е. давления газа внутри указанного мешка для газа в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, посредством однократного или многократного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при изменении давления внутри указанного мешка для газа; и управления указанным средством задания давления во время указанного нормального процесса обработки, заключающегося в обеспечении задания давления газа внутри указанного мешка для газа, равного указанному максимальному давлению пульсовой волны.
Авторы настоящего изобретения предлагают также следующий способ, реализуемый с помощью терапевтического устройства.
Это - способ управления, реализуемый терапевтическим устройством, которое формирует терапевтическую систему в результате объединения с манжетой, имеющей ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного давления к указанному определенному участку мускулов посредством сдавливания указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством; где указанное терапевтическое устройство содержит: средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанного мешка для газа, равного определенному давлению; средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давления; и средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения определенного параметра, меняющегося в соответствии с изменением амплитуды артериальной пульсовой волны, которая меняется в зависимости от указанного давления, в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок мускулов, с целью генерации данных пульсовой волны, связанных с этим параметром.
В этом способе указанное средство управления обеспечивает выполнение указанным средством задания давления двух процессов обработки - процесса предварительной обработки и нормального процесса обработки; осуществляет управление указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающееся в обеспечении изменения давления газа внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления и определения максимального давления пульсовой волны, т.е. давления газа внутри указанного мешка для газа в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, посредством однократного или многократного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при изменении давления внутри указанного мешка для газа; и осуществляет управление указанным средством задания давления во время указанного нормального процесса обработки, заключающееся в обеспечении задания давления газа внутри указанного мешка для газа, равного указанному максимальному давлению пульсовой волны.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематичный вид всей конструкции терапевтической системы согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 - вид манжеты в составе терапевтической системы, представленной на фиг.1, в перспективе;
Фиг.3 - вид манжеты для рук в составе терапевтической системы, представленной на фиг.1, в рабочем состоянии;
Фиг.4 - вид манжеты для ног в составе терапевтической системы, представленной на фиг.1, в рабочем состоянии;
Фиг.5 - схематичный вид внутренней структуры основного блока в составе терапевтической системы, представленной на фиг.1;
Фиг.6 - аппаратная реализация контроллера в составе терапевтической системы, представленной на фиг.1;
Фиг.7 - функциональная блок-схема контроллера в составе терапевтической системы, представленной на фиг.1;
Фиг.8 - вид, иллюстрирующий изменение амплитуды пульсовой волны во время изменения давления воздуха внутри мешка для газа;
Фиг.9 - вид, иллюстрирующий изменение амплитуды пульсовой волны во время изменения давления воздуха внутри мешка для газа; и
Фиг.10 - схематичный вид внутренней структуры основного устройства в составе терапевтической системы согласно второму примеру осуществления.
Лучший вариант осуществления изобретения
Далее со ссылками на чертежи приводится описание предпочтительных первого и второго примеров осуществления настоящего изобретения. В приводимом ниже описании примеров осуществления подобные компоненты и элементы обозначены одними и теми же позициями, и их повторное описание в зависимости от обстоятельств может быть опущено.
Первый пример осуществления изобретения
На фиг.1 представлен схематичный вид всей конструкции терапевтической системы согласно одному примеру осуществления настоящего изобретения. Эта терапевтическая система может быть использована для лечения метаболического синдрома.
Как показано на фиг.1, терапевтическая система согласно этому примеру осуществления состоит из манжеты 100, основного блока 200, измерительных блоков 300 и контроллера 400. Следует отметить, что комбинация основного блока 200, измерительных блоков 300 и контроллера 400 соответствует терапевтическому устройству согласно настоящему изобретению. В этом примере осуществления основной блок 200 и контроллер 400 описываются как отдельные блоки, однако они могут быть объединены один с другим в один блок.
Манжета 100 в этом примере осуществления имеет конструкцию, представленную на фиг.2, 3 и 4. На фиг.2 представлен вид манжеты в перспективе, являющийся иллюстрацией примера осуществления манжеты 100. На фиг.3 и 4 представлены виды манжеты 100 в перспективе в рабочем состоянии.
В этом примере осуществления в состав предлагаемого устройства входит большое число манжет, в частности, как показано на фиг.1, четыре манжеты 100. Использование четырех манжет 100 позволяет осуществлять сдавливание обеих рук и обеих ног больного, которого лечат от метаболического синдрома. Из манжет 100 в этом примере осуществления манжеты 100А предназначены для рук (для обматывания вокруг руки с целью сдавливания руки), в то время как манжеты 100B предназначены для ног (для обматывания вокруг ноги с целью сдавливания ноги). Число манжет 100 не обязательно должно быть равно четырем. Может быть использовано любое число манжет, например одна или более. Число манжет 100А для рук не обязательно должно совпадать с числом манжет 100B для ног.
Манжета 100 в этом примере осуществления предназначена для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей вблизи ее основания и приложения заданного давления к указанному определенному участку мускулов посредством сдавливания указанного определенного участка мускулов. Конструкция манжеты 100 обеспечивает возможность изменения давления, прикладываемого к определенному участку конечности вблизи ее основания. Эта манжета 100 в основном включает в свой состав ремень 110, мешок 120 для газа и крепежный элемент 130.
В качестве ремня 110 может быть использован любой ремень, который может быть обмотан вокруг определенного участка конечности вблизи ее основания (в частности, определенный участок, как правило, располагается в верхней части руки или в верхней части ноги, которая является подходящей для ограничения кровотока под действием внешнего сжатия и которая в дальнейшем именуется "участком, подлежащим сжатию"), который обматывается манжетой 100.
Ремень 110 в этом примере осуществления может быть выполнен из эластичного материала, но не обязательно. В частности, ремень сформирован из поливинилхлорида (PVC).
Длина ремня 110 согласно этому примеру осуществления может быть определена в соответствии с окружной длиной участка, подвергаемого сдавливанию, с помощью манжеты 100, у человека, использующего способ лечения метаболического синдрома, посредством приложения давления. Длина ремня 110 может иметь любое значение, превышающее окружную длину участка, подвергаемого сжатию. Длина ремня 110 в этом примере осуществления вдвое или более превышает окружную длину участка, подвергаемого сжатию. Длина ремня 110 в манжете 100А для рук согласно этому примеру осуществления определена с учетом окружной длины участка руки, подвергаемого сжатию, которая составляет 26 см. В частности, это - 90 см. Длина ремня 110 в манжете 100B для ног определена с учетом окружной длины участка ноги, подвергаемого сжатию, которая составляет 45 см. В частности, это - 145 см.
Ширина ремня 110 согласно этому примеру осуществления может быть соответствующим образом определена в зависимости от точного положения участка, подвергаемого сдавливанию с помощью манжеты 100. Например, ширина ремня 110 в манжете 100А для рук может составлять приблизительно 3 см, в то время как ширина ремня 110 в манжете 100B для ног может составлять приблизительно 5 см.
Мешок 120 для газа прикреплен к ремню 110. Мешок 120 для газа в этом примере осуществления прикреплен к ремню 110 со стороны одной его поверхности. Однако способ крепления мешка 120 для газа к ремню 110 может быть и другим. Мешок 120 для газа может быть выполнен внутри ремня 110, имеющего форму полого цилиндра.
Один конец мешка 120 для газа совмещен с соответствующим концом ремня 110 (нижний конец ремня 110 на фиг.2), но не обязательно. Мешок 120 для газа представляет собой воздухонепроницаемый мешок из воздухонепроницаемого материала. Мешок 120 для газа в этом примере осуществления выполнен из эластичной резины подобно надувному баллону, используемому в манжете прибора для измерения кровяного давления (рукав датчика для измерения кровяного давления, который обматывается вокруг руки). Мешок 120 для газа может быть изготовлен и из другого материала. Может быть использован любой материал, обладающий воздухонепроницаемостью.
Длина мешка 120 для газа в этом примере осуществления практически совпадает с окружной длиной участка, подвергаемого сжатию, но не обязательно. В этом примере осуществления длина мешка 120 для газа в манжете 100А для рук составляет 25 см, в то время как длина мешка 120 для газа в манжете 100B для ног составляет 45 см.
Ширина мешка 120 для газа может быть соответствующим образом определена в зависимости от точного положения участка, подвергаемого сдавливанию с помощью манжеты 100. В этом примере осуществления ширина мешка 120 для газа в манжете 100А для рук составляет приблизительно 3 см, в то время как ширина мешка 120 для газа в манжете 100B для ног - приблизительно 5 см, но не обязательно.
Мешок 120 для газа снабжен соединительным патрубком 121, который сообщается с внутренней частью мешка 120 для газа. Он может быть соединен с основным блоком 200, например, через соединительную трубку 500, выполненную из резины. Как будет показано ниже, через соединительный патрубок 121 газ (в этом примере осуществления воздух) поступает в мешок 120 для газа или выпускается из мешка 120 для газа наружу.
Крепежный элемент 130 предназначен для закрепления ремня 110 в таком состоянии, при котором он обмотан вокруг участка, подвергаемого сдавливанию. Крепежный элемент 130 в этом примере осуществления представляет собой двумерную застежку "липучка", выполненную на другом по отношению к мешку 120 для газа конце ремня 110 (на верхнем конце ремня 110 на фиг.2). Крепежный элемент 130 может быть закреплен на любой части ремня 110 по всей его поверхности, где нет мешка 120 для газа.
При заполнении мешка 120 для газа воздухом после обматывания ремня 110 вокруг участка, подлежащего сдавливанию, и закрепления ремня 110 с помощью крепежного элемента 130 к этому участку прикладывается создаваемое манжетой 100 соответствующее давление. С другой стороны, при выпускании воздуха из мешка 120 для газа в этом состоянии давление, прикладываемое манжетой 100 к участку, подвергаемому сдавливанию, становится низким.
Основной блок 200 сконструирован так, что может обеспечивать нагнетание газа в мешок 120 для газа и выпускание газа из этого мешка. Основной блок 200 может иметь любую из возможных конструкций, позволяющих нагнетать газ в мешок 120 для газа и удалять газ из этого мешка.
На фиг.5 представлен схематичный вид внутренней структуры основного блока 200. Как показано на фиг.5, основной блок 200 состоит из четырех насосов 210 и механизма 220 управления насосами. Эти четыре насоса 210 соединены с соответствующими четырьмя манжетами 100 через соединительные трубки 500 и связаны с соответствующими манжетами 100, соединенными с ними через соответствующие соединительные трубки 500.
Функцией насоса 210 является всасывание газа (воздуха в этом примере осуществления) из окружающего пространства и направление этого газа в сторону выходного участка соединительного патрубка 211 насоса, описываемого ниже. Насос снабжен также клапаном, не показанным на фигуре. Открытие клапана приводит к выпусканию газа из насоса 210 во внешнее пространство. Каждый из четырех насосов 210 имеет свой собственный соединительный патрубок 211 насоса и соединен с мешком 120 для газа через соединенную с ним соединительную трубку 500 и соединительный патрубок 121. При накачивании насосом 210 газ нагнетается в мешок 120 для газа в составе манжеты 100, связанной с этим насосом 210. При открытии клапана насоса 210 газ может быть выпущен из мешка 120 для газа в составе манжеты 100, связанной с этим насосом 210.
Как описывается ниже, механизм 220 управления насосами осуществляет управление насосами 210 в соответствии данными, принимаемыми от контроллера, чтобы обеспечивать нагнетание газа в мешок(и) 120 для газа насосом(ми) 210 и выпуск газа из мешка(ов) 120 для газа насосом(ми) 210. Для приема данных основной блок 200 соединен с контроллером 400 посредством кабеля 600, один конец которого подключен к клемме, которой снабжен механизм 220 управления насосами.
Измерительный блок 300 адаптирован для измерения артериальной пульсовой волны от конечности, меняющейся в зависимости от давления в случае, когда манжета 100 сдавливает определенный участок конечности в положении вблизи этого участка конечности, вокруг которой обмотана манжета 100 или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок, во время нахождения манжеты 100 на сдавливаемом участке конечности.
Измерительный блок 300 в этом примере осуществления представлен четырьмя блоками - по числу манжет 100. Эти четыре измерительных блока 300 связаны с соответствующими манжетами 100. То есть в состав терапевтической системы согласно этому примеру осуществления входят четыре пары манжет 100 и измерительных блоков 300.
Измерительный блок 300 в этом примере осуществления адаптирован для измерения пульсовой волны, как описывается выше, и генерирует данные пульсовой волны, являющиеся данными измерения пульсовой волны. Пульсовая волна, измеряемая с помощью измерительного блока 300, может быть объемной пульсовой волной или пульсовой волной давления. Измерительный блок 300 в этом примере осуществления измеряет пульсовую волну давления. Измерительный блок 300 для измерения пульсовой волна давления в этом примере осуществления реализован с помощью датчика давления, который может измерить поверхностное давление. В случае, когда измеряемая пульсовая волна представляет собой объемную пульсовую волну, измерительный блок 300 может состоять, например, из фототранзистора, который используется для получения фотоэлектрической плетизмограммы.
Измерительный блок 300 в этом примере осуществления может проводить последовательные и непрерывные измерения, без перерывов, определенного параметра, меняющегося в зависимости от изменения амплитуды пульсовой волны, но не обязательно. Другими словами, измерительный блок 300 может периодически измерять постоянно меняющуюся целевую величину. Измерительный блок 300 может непрерывно измерять определенный параметр, меняющийся в зависимости от изменения возможно постоянно меняющейся амплитуды пульсовой волны. Следует отметить, что измерительный блок 300 может быть адаптирован для измерения определенного параметра, меняющегося в зависимости от изменения амплитуды пульсовой волны, с определенным интервалом времени, например, через каждые 30 секунд.
Все эти четыре измерительных блока 300 измеряют амплитуду пульсовой волны и генерируют данные пульсовой волны, относящиеся к вышеупомянутому параметру, чтобы переслать эти данные в контроллер 400. Для обеспечения возможности выполнения этих операций измерительный блок 300 снабжен выходной клеммой 310 (см. фиг.1) и адаптирован для пересылки данных пульсовой волны в контроллер 400 через кабель 700, подключенный одним своим концом к выходной клемме 310. Другой конец кабеля 700 подключен к контроллеру 400. Однако схема пересылки данных пульсовой волны в контроллер 400 не ограничивается приведенным примером. Например, пересылка данных в контроллер 400 может осуществляться беспроводным способом с использованием светового луча или радиоволны. В этом примере осуществления данные пульсовой волны, генерируемые с помощью измерительного блока 300 на основе параметров, измеряемых один за другим без перерыва, пересылаются в контроллер 400 практически в режиме реального времени.
Следует отметить, что измерительный блок 300 в этом примере осуществления может быть объединен с манжетой 100 в один блок.
Контроллер 400 предназначен для управления основным блоком 200. В частности, контроллер 400 генерирует данные для управления каждым из четырех насосов 210 в составе основного блока 200 и пересылает данные в механизм 220 управления насосами, обеспечивая, таким образом, управление насосами 210 со стороны механизма 220 управления насосами.
Кроме того, контроллер 400 содержит внешнее устройство ввода, не показанное. Устройство ввода представляет собой известное устройство ввода, включающее в себя цифровые клавиатуры.
Внутренняя конфигурация контроллера 400 представлена в виде схемы на фиг.6.
Контроллер 400 содержит компьютер. ЦП 401, ПЗУ 402, ОЗУ 403 и интерфейс 404 подключены один к другому через шину 405.
ЦП 401 - это центральный процессор, который управляет всем контроллером 400. ПЗУ 402 записывает программу и данные, необходимые для осуществления описываемого ниже процесса обработки, выполняемой контроллером 400. ЦП 401 выполняет обработку на основе программы. ПЗУ 402 может представлять собой флэш-ПЗУ. ОЗУ 403 предназначено для обеспечения рабочей области для выполнения вышеупомянутой программы. Интерфейс 404 - это устройство для обмена данными с внешними устройствами. Помимо ПЗУ 402 и ОЗУ 403 в качестве компонента для выполнения тех же функций может быть использован и жесткий диск.
Интерфейс 404 подключен к контактной клемме (не показанной), которая может быть соединена с одним концом кабеля 600 и четырьмя контактными клеммами (не показанным), которые могут быть соединены с другим концом кабеля 700. Вышеупомянутые данные пульсовой волны, поставляемые из измерительного блока 300, принимаются интерфейсом 404 через кабель 700. А пересылка описываемых ниже управляющих данных из интерфейса 404 в основной блок 200 осуществляется через кабель 600. Интерфейс 404 подключен к вышеупомянутому устройству ввода и принимает данные, генерируемые в ответ на обращение к устройству ввода.
Поскольку ЦП 401 исполняет вышеупомянутую программу, функциональные блоки, как показано на фиг.7, созданы внутри контроллера 400.
В состав контроллера 400 входят блок 411 анализа принимаемой информации, основной блок 412 управления, блок 413 анализа пиков и блок 414 генерации управляющих данных.
Блок 411 анализа принимаемой информации принимает данные пульсовой волны или данные от устройства ввода через интерфейс 404 и анализирует детали этой информации. В случае, когда данные, принимаемые блоком 411 анализа принимаемой информации, представляет собой данные пульсовой волны, они передаются в блок 413 анализа пиков без какой-либо модификации. В случае же, когда данные, принимаемые блоком 411 анализа принимаемой информации, представляют собой данные от устройства ввода, то данные, представляющие собой результат анализа, проведенного блоком 411 анализа принимаемой информации, передаются в основной блок 412 управления.
Основной блок 412 управления предназначен для управления всем контроллером 400.
Основной блок 412 управления, прежде всего, выполняет управление для выбора и выполнение двух режимов, реализуемых в этой терапевтической системе. Эта терапевтическая система может работать в одном из двух режимов: в автоматическом режиме и в ручном режиме.
Под автоматическим режимом можно понимать два типа обработки: процесс предварительной обработки и нормальный процесс обработки.
Работа в автоматическом режиме осуществляется в случае выбора автоматического режима путем обращения к устройству ввода. Автоматический режим - это режим для автоматического определения давления газа внутри мешка 120 для газа при осуществлении лечения и для выполнения лечения.
При обращении к устройству ввода и выборе автоматического режима в блок 411 анализа принимаемой информации через интерфейс 404 подаются данные, указывающие на выбор этого режима. Блок 411 анализа принимаемой информации анализирует детали этих данных и пересылает их в основной блок 412 управления, в результате чего реализуется автоматический режим работы. В этом случае основной блок 412 управления генерирует данные, связанные с командой на работу в автоматическом режиме, и пересылает их в блок 414 генерации управляющих данных и в блок 413 анализа пиков.
Описание деталей автоматического режима будет приведено позднее.
Ниже приводится описание ручного режима. Ручной режим работы реализуется в случае выбора ручного режима путем обращения к устройству ввода. Ручной режим - это режим для ручного определения давления газа внутри мешка 120 для газа при осуществлении лечения и для выполнения лечения.
При выборе ручного режима вместе с данными, указывающими на выбор ручного режима, или следом за этими данными вводятся данные, характеризующие уровень давления внутри мешка 120 для газа в каждой используемой манжете 100 и длительность поддержания этого давления. Эти данные подаются с устройства ввода в блок 411 анализа принимаемой информации через интерфейс 404. Блок 411 анализа принимаемой информации анализирует детали этих данных и пересылает их в основной блок 412 управления, в результате чего реализуется ручной режим работы. В этом случае основной блок 412 управления генерирует данные, характеризующие уровень давления внутри мешка 120 для газа в каждой используемой манжете 100 и длительность поддержания этого давления.
Следует отметить, что данные, характеризующие уровень давления внутри мешка 120 для газа в каждой используемой манжете 100 или длительность поддержания этого давления, могут отличаться от манжеты к манжете. Данные, характеризующие уровень давления внутри мешка 120 для газа в каждой используемой манжете 100 или длительность поддержания этого давления, не должна указывать на поддержание постоянства давления внутри мешка 120 для газа. Вместо этого они могут указывать на изменение давления внутри мешка 120 для газа с течение времени.
В случае передачи данных, указывающих на работу в автоматическом режиме, от основного блока 412 управления при выполнении процесса предварительной обработки в автоматическом режиме блок 413 анализа пиков принимает данные пульсовой волны через кабель 700, интерфейс 404 и блок 411 анализа принимаемой информации. Затем, на основе данных пульсовой волны этот блок обнаруживает момент времени, в который амплитуда пульсовой волны достигает своего максимума во время процесса предварительной обработки в автоматическом режиме, как правило, в реальном времени. Описание деталей методики обнаружения момента времени, в которой амплитуда пульсовой волны достигает своего максимума, приводится ниже.
Блок 414 генерации управляющих данных предназначен для генерации управляющих данных, используемых для управления основным блоком 200 на основе данных, принимаемых от основного блока 412 управления. Блок 414 генерации управляющих данных адаптирован для подачи генерируемых управляющих данных в основной блок 200 через интерфейс 404. Следует отметить, что в зависимости от обстоятельств управляющие данные также подаются и основной блок 412 управления, как описывается ниже.
Описание методики генерации управляющих данных блоком 414 генерации управляющих данных будет приведено позднее. Механизм 220 управления насосами в основном блоке 200, принимающий эти данные, управляет каждым насосом 210 на основе этих управляющих данных.
Ниже приводится описание использования терапевтической системы.
Для лечения больного, страдающего метаболическим синдромом, с использованием этой терапевтической системы, четыре манжеты 100 обматывают вокруг подвергаемого сдавливанию участка на конечности больного. Две манжеты 100А для рук накладываются на руки, а две манжеты 100В для ног накладываются на ноги. В частности, мешок 120 для газа обматывают один раз вокруг участка, подвергаемого сдавливанию, а своей избыточной длиной ремень 110 дополнительно обматывается два раза вокруг этого мешка. В этом состоянии конец ремня 110 закрепляется с помощью крепежного элемента 130.
Далее в положениях, подходящих для снятия пульсовых волн, на руках и ногах, на которые наложены четыре манжеты 100 (более точно, для снятия пульсовых волн в положении вблизи участка, подвергаемого сдавливанию, или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок), устанавливают четыре измерительных блока 300. В этом примере осуществления каждый измерительный блок 300 устанавливают в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем манжета 100 в контакте с этой манжетой 100.
Затем эти четыре манжеты 100 подключаются к основному блоку 200 через соответствующие соединительные трубки 500. Четыре измерительных блока 300 подключаются к контроллеру 400 через соответствующие кабели 700. Контроллер 400 и основной блок 200 подключаются один к другому через кабель 600.
В этом состоянии начинается лечение метаболического синдрома.
В начале лечения человек, проводящий лечение, например врач-клиницист, обращается к устройству ввода для выбора или автоматического режима или ручного режима.
Далее в целях упрощения описание будет вестись для случая лечения только одной из конечностей. На практике лечение, описываемое ниже, может использоваться применительно к двум или более конечностям. В случае этого примера осуществления манжеты 100 накладываются на все конечности больного, что обеспечивает, таким образом, возможность лечения двух или более конечностей. В случае необходимости лечения двух или более конечностей каждую конечность может отдельно лечить одну за другой без какого-либо совмещения во времени. Лечение двух или более конечностей можно осуществлять одновременно или, в другом варианте изобретения, лечение двух или более конечностей можно осуществлять в разное время, но с некоторым совмещением.
При выборе автоматического режима данные, указывающие на этот выбор, подаются через интерфейс 404 и блок 411 анализа принимаемой информации в основной блок 412 управления. Основной блок 412 управления пересылает данные, указывающие на работу в автоматическом режиме, в блок 413 анализа пиков и в блок 414 генерации управляющих данных. Блок 413 анализа пиков и блок 414 генерации управляющих данных, принимающие эти данные, начинают процесс предварительной обработки в автоматическом режиме.
Для выполнения процесса предварительной обработки блок 414 генерации управляющих данных генерирует управляющие данные. Блок 414 генерации управляющих данных пересылает генерируемые управляющие данные в механизм 220 управления насосами в составе основного блока 200 и в основной блок 412 управления через интерфейс 404 и кабель 600. Управляющие данные, подаваемые в механизм 220 управления насосами, позволяют начинать с помощью насоса 210 немедленное (например, в течение одной секунды) нагнетание воздуха в мешок 120 для газа и доводить давление воздуха внутри мешка 120 для газа до уровня, заведомо превышающего максимальное давление пульсовой волны, являющегося давлением воздуха внутри мешка 120 для газа при достижении максимума амплитуды пульсовой волны (например, до давления, превышающего давление, прогнозируемое в качестве максимального давления пульсовой волны, приблизительно в 1,5-2,0 раза), а также позволяют с помощью насоса 210 снижать давление воздуха внутри мешка 120 для газа приблизительно за 5 секунд и доводить давление воздуха внутри мешка 120 для газа до уровня, заведомо более низкого, чем максимальное давление пульсовой волны (например, до давления, которое ниже давления, прогнозируемого в качестве максимального давления пульсовой волны, приблизительно в 0,5-0,7 раз).
Механизм 220 управления насосами, принимающий эти данные, обеспечивает запуск насоса 210 на их основе. Таким образом, насос 210 нагнетает воздух в мешок 120 для газа в составе манжеты 100, связанной соответствующим насосом 210, и затем открывает клапан для выпуска воздуха из мешка 120 для газа. В результате происходит однократное повышение давления воздуха внутри мешка 120 для газа в составе манжеты 100 до довольно высокого уровня. Давление, прикладываемое с помощью манжеты 100, на участке, подвергаемом сдавливанию, также однократно повышается до довольно высокого уровня. После этого и давление воздуха внутри мешка 120 для газа в составе манжеты 100, и давление, прикладываемое с помощью манжеты 100, на участке, подвергаемом сдавливанию, снижается. Следует отметить, что снижение давления внутри мешка 120 для газа может осуществляться или непрерывно, или ступенчатым образом (в случае наличия временного интервала, в течение которого давление не меняется во времени).
С другой стороны, во время процесса предварительной обработки давление, прикладываемое с помощью манжеты 100 на участке, подвергаемом сдавливанию, для сдавливания участка, подвергаемого сдавливанию, изменяется, что вызывает соответствующие колебания пульсовой волны. Измерительные блоки 300 непрерывно измеряют во времени определенный параметр, меняющийся в зависимости от изменения, таким образом, меняющейся амплитуды пульсовой волны (в этом примере осуществления этот параметр представляет собой давление, передаваемое на измерительный блок 300 от кожи, которое меняется в зависимости от изменения пульсовой волны), и затем генерируют данные пульсовой волны, характеризующие этот параметр, и пересылают эти данные в блок 411 анализа принимаемой информации через кабель 700 и интерфейс 404. Блок 413 анализа пиков, принимающий эти данные без перерыва, на основе данных пульсовой волны определяет точно момент времени достижения максимума амплитуды пульсовой волны.
Ниже приводится описание методики определения блоком 413 анализа пиков момента времени достижения максимума амплитуды пульсовой волны. На фиг.8 представлен пример измеренной пульсовой волны. Пологая кривая со спадом слева направо, обозначенная на фигуре символом А, отображает давление газа (в мм рт.ст.) внутри мешка 120 для газа. С другой стороны, колебания, обозначенные на фигуре символом В, отображают амплитуду пульсовой волны (в мм рт.ст). В частности, амплитуда пульсовой волны постепенно увеличивается по мере снижения давления, прикладываемого с помощью манжеты 100 на участке, подвергаемом сдавливанию, для сдавливания участка, подвергаемого сдавливанию. Амплитуда пульсовой волны начинает уменьшаться, когда давление, прикладываемое с помощью манжеты 100, на участке, подвергаемом сдавливанию, становится ниже определенного значения. Амплитуда пульсовой волны определяется как размах колебаний. На фиг.8 переход амплитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению происходит в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, обозначенный на фигуре символом Р1. Блок 413 анализа пиков непрерывно следит за амплитудой пульсовой волны согласно данным пульсовой волны, как описывается выше. Этот блок определяет момент времени перехода амплитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению как момент времени достижения максимума амплитуды пульсовой волны. Следует отметить, что блок 413 анализа пиков может быть адаптирован для определения (оценки) момента времени, в которой пульсовая волна достигает своего максимума при использовании, по меньшей мере, одной порции данных, характеризующих амплитуду пульсовой волны, предшествующей моменту времени, обозначенному на фигуре символом Р1, или предшествующей и следующей за этим моментом времени, например, может быть адаптирован для определения (оценки) момента времени, в которой пульсовая волна достигает своего максимума путем дифференцирования функции амплитуды пульсовой волны по времени, чтобы получить момент времени, в который амплитуда пульсовой волны достигает своих соответствующих максимумов, и для определения (оценки) полученного момента времени в качестве момента времени, в которой пульсовая волна достигает своего максимума.
В любом случае блок 413 анализа пиков генерирует данные, характеризующие момент времени, в который амплитуда пульсовой волны достигает своего максимума, и пересылает эти данные в основной блок 412 управления. Как описывается выше, основной блок 412 управления принимает от блока 414 генерации управляющих данных управляющие данные, используемые для процесса предварительной обработки. Следовательно, путем сравнения изменения давления воздуха внутри мешка 120 для газа, которое может быть определено в результате использования управляющих данных, с моментом времени, в которой амплитуда пульсовой волны, которая может быть определена в результате использования данных, принимаемых от блока 413 анализа пиков, достигает своего максимума, основной блок 412 управления определяет давление воздуха внутри мешка 120 для газа в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, в который амплитуда пульсовой волны достигает своего максимума, в качестве максимального давление пульсовой волны.
На этом процесс предварительной обработки завершается.
Затем основной блок 412 управления пересылает данные в блок 414 генерации управляющих данных для подачи команды на выполнение нормального процесса обработки в этот блок. Основной блок 412 управления также пересылает в блок 414 генерации управляющих данных данные, характеризующие максимальное давление пульсовой волны, которое соответствует давлению воздуха внутри мешка 120 для газа во время нормального процесса обработки.
После приема команды на выполнение процесса нормальной обработки блок 414 генерации управляющих данных генерирует управляющие данные и пересылает эти данные в механизм 220 управления насосами в основном блоке 200 через интерфейс 404 и кабель 600. Управляющие данные предназначены для подачи команды на запуск насоса 210 с целью доведения давления воздуха внутри мешка 120 для газа до максимального давления пульсовой волны и сохранения этого состояния в течение определенного периода времени (обычно 10-15 мин для лечения на руке и обычно 15-20 ми для лечения на ноге).
После приема управляющих данных механизм 220 управления насосами запускает насос 210 в соответствии с командой, полученной с помощью управляющих данных. В результате этого манжета 100 поддерживает давление воздуха внутри мешка 120 для газа при максимальном давлении пульсовой волны в течение определенного периода времени. Таким образом, эта терапевтическая система обеспечивает возможность безопасного и эффективного лечения метаболического синдрома.
По истечении определенного промежутка времени насос 210 открывает клапан для удаления воздуха из мешка 120 для газа. Следует отметить, что терапевтическая система может быть снабжена индикаторной лампой или устройством звуковой сигнализации в качестве средства для информирования, например, больного или врача-клинициста о завершении лечения, и информирование о завершении лечения может обеспечиваться в результате включения лампы или устройства звуковой сигнализации.
При выборе ручного режима врач-клиницист, например, вводит с помощью устройства ввода данные, указывающие на выбор ручного режима, и данные, характеризующие уровень давления внутри мешка 120 для газа в манжете 100 и длительность сохранения этого давления. Эти данные принимаются блоком 411 анализа принимаемой информации, где осуществляется анализ деталей этих данных. Блок 411 анализа принимаемой информации пересылает результат анализа в основной блок 412 управления.
После приема данных основной блок 412 управления пересылает эти данные в блок 414 генерации управляющих данных вместе данными, связанными с командой на работу в ручном режиме. После приема данных, связанных с этой командой, в соответствии с этой командой и данными, принимаемыми от основного блока 412 управления, блок 414 генерации управляющих данных генерирует управляющие данные, содержанием которых является команда на запуск насоса 210 и обеспечение поддержания давления внутри мешка 120 для газа в составе манжеты 100 в течение заданного промежутка времени. Генерируемые управляющие данные пересылаются в механизм 220 управления насосами через интерфейс 404 и кабель 600.
Механизм 220 управления насосами, принимающий эти управляющие данные, обеспечивает запуск насоса 210 в соответствии с командой, полученной с помощью управляющих данных. В результате давление воздуха внутри мешка 120 для газа в составе манжеты 100 изменяется в соответствии с условиями, задаваемыми, например, врачом-клиницистом. В этом случае существует возможность повышения давления воздуха внутри мешка 120 для газа до уровня, превышающего вышеупомянутое максимальное давление пульсовой волны. Однако гарантией безопасности и эффективности лечения может служить опыт и знания человек, управляющего устройством ввода, например врача-клинициста.
По истечении определенного промежутка времени насос 210 открывает клапан для удаления воздуха из мешка 120 для газа. Следует отметить, что информирование больного или врача-клинициста о завершении лечения может обеспечиваться в результате включения лампы или устройства звуковой сигнализации, как описывается выше.
При выполнении лечения в автоматическом режиме или в ручном режиме больной может находиться в состоянии покоя или выполнять легкие физические упражнения.
Кроме того, процесс предварительной обработки в автоматическом режиме может выполняться только во время первого сеанса в случае использования этой терапевтической системы больным для своего лечения и может пропускаться при втором сеансе лечения и позднее в результате использования максимального давления пульсовой волны, которое было определено во время первого сеанса лечения. Однако максимальное давление пульсовой волны может меняться в зависимости, например, от состояния здоровья больного. Поэтому предпочтительным вариантом является выполнение процесса предварительной обработки для определения максимального давления пульсовой волны при каждом случае использования этой терапевтической системы для лечения.
Усовершенствованный вариант
Выше было приведено описание терапевтической системы согласно первому примеру осуществления, однако процесс предварительной обработки в терапевтической системе согласно первому примеру осуществления может быть усовершенствован следующим образом. В нескольких словах, в процессе предварительной обработки, выполняемой в случае выбора автоматического режима, терапевтическая система согласно первому примеру осуществления обеспечивает однократное повышение давления газа внутри мешка 120 для газа до давления, прогнозируемого как заведомо более высокое, чем максимальное давление пульсовой волны, и после этого снижает давление. Однако в этом усовершенствованном варианте давление регулируют так, чтобы оно постепенно повышалось от нормального давления. Следует отметить, что терапевтическая система в этом усовершенствованном варианте не отличается по аппаратной конфигурация от терапевтической системы согласно первому примеру осуществления.
Далее приводится описание работы в автоматическом режиме при усовершенствованном варианте.
При усовершенствованном варианте в случае выбора автоматического режима данные, указывающие на этот выбор, подаются через интерфейс 404 и блок 411 анализа принимаемой информации в основной блок 412 управления. Основной блок 412 управления пересылает данные, указывающие на работу в автоматическом режиме, в блок 413 анализа пиков и в блок 414 генерации управляющих данных. Блок 413 анализа пиков и блок 414 генерации управляющих данных, принимающие эти данные, начинают процесс предварительной обработки в автоматическом режиме.
Для выполнения процесса предварительной обработки блок 414 генерации управляющих данных генерирует управляющие данные. В усовершенствованном варианте управляющие данные отличаются от управляющих данных в первом примере осуществления.
В усовершенствованном варианте управляющие данные предназначены для подачи насосу 210 команды на подъем давления воздуха внутри мешка 120 для газа от нормального давления до давления, заведомо превышающего максимальное давление пульсовой волны (например, до давления, превышающего давление, прогнозируемое в качестве максимального давления пульсовой волны, приблизительно в 1,5-2,0 раза), в течение соответствующего промежутка времени (например, в течение пяти секунд) и последующее обратное снижение давления воздуха внутри мешка 120 для газа до нормального давления. Блок 414 генерации управляющих данных пересылает генерируемые управляющие данные в механизм 220 управления насосами в составе основного блока 200 и в основной блок 412 управления через интерфейс 404 и кабель 600.
Механизм 220 управления насосами, принимающий эти данные, обеспечивает запуск насоса 210 на их основе. Таким образом, насос 210 нагнетает воздух в мешок 120 для газа в составе манжеты 100, связанной соответствующим насосом 210, для подъема давления воздуха внутри мешка 120 для газа до давления, заведомо превышающего максимальное давление пульсовой волны, а затем удаляет воздух из мешка 120 для газа.
При достаточно высоком давлении внутри мешка 120 для газа давление, прикладываемое с помощью манжеты 100 на участке, подвергаемом сдавливанию, для сдавливания участка, подвергаемого сдавливанию, изменяется, что вызывает соответствующие колебания пульсовой волны. Измерительные блоки 300 непрерывно измеряют во времени определенный параметр, меняющийся в зависимости от изменения таким образом меняющейся амплитуды пульсовой волны, и затем генерируют данные пульсовой волны, характеризующие этот параметр, и пересылают эти данные в блок 411 анализа принимаемой информации через кабель 700 и интерфейс 404. Блок 413 анализа пиков, принимающий эти данные без перерыва, на основе данных пульсовой волны определяет момент времени достижения максимума амплитуды пульсовой волны.
В этом усовершенствованном варианте блок 413 анализа пиков определяет момент времени достижения амплитудой пульсовой волны своего максимума в соответствии с методикой, описываемой ниже. На фиг.9 представлен пример измеренной пульсовой волны. Символом А на фигуре обозначено давление газа (в мм рт.ст.) внутри мешка 120 для газа. Символом В - амплитуда пульсовой волны (в мм рт.ст.).
Как и в этом усовершенствованном варианте в случае, когда давление для сдавливания конечности повышают посредством повышения давления газа внутри мешка 120 для газа, как показано на фиг.9, происходит постепенное нарастание пульсовой волны. Когда давление превышает определенное предельное значение, начинается снижение давления. На фиг.9 переход амплитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению происходит в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, обозначенный на фигуре символом Р2. Блок 413 анализа пиков в усовершенствованном варианте непрерывно следит за амплитудой пульсовой волны согласно данным пульсовой волны, как описывается выше. Этот блок определяет момент времени перехода амплитуды пульсовой волны от увеличения к уменьшению как момент времени достижения максимума амплитуды пульсовой волны. Следует отметить, что блок 413 анализа пиков может быть адаптирован для определения (оценки) момента времени, в которой пульсовая волна достигает своего максимума при использовании, по меньшей мере, одной порции данных, характеризующих амплитуду пульсовой волны, предшествующей моменту времени, обозначенному на фигуре символом Р2, или предшествующей и следующей за этим моментом времени, например, может быть адаптирован для определения (оценки) момента времени, в которой пульсовая волна достигает своего максимума, путем дифференцирования функции амплитуды пульсовой волны по времени, чтобы получить момент времени, в который амплитуда пульсовой волны достигает своих соответствующих максимумов, и для определения (оценки) полученного момента времени в качестве момента времени, в которой пульсовая волна достигает своего максимума.
В любом случае блок 413 анализа пиков генерирует данные, характеризующие момент времени, в который амплитуда пульсовой волны достигает своего максимума, и пересылает эти данные в основной блок 412 управления. Как описывается выше, основной блок 412 управления принимает от блока 414 генерации управляющих данных управляющие данные, используемые для процесса предварительной обработки. Следовательно, путем сравнения изменения давления воздуха внутри мешка 120 для газа, которое может быть определено в результате использования управляющих данных, с моментом времени, в которой амплитуда пульсовой волны, которая может быть определена в результате использования данных, принимаемых от блока 413 анализа пиков, достигает своего максимума, основной блок 412 управления определяет давление воздуха внутри мешка 120 для газа в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, в который амплитуда пульсовой волны достигает своего максимума, в качестве максимального давления пульсовой волны.
Следует отметить, что несмотря на то, что в усовершенствованном варианте обеспечивается однократное повышение давления внутри мешка 120 для газа до определенного давления, заведомо превышающего максимальное давление пульсовой волны, и последующее снижение давления воздуха внутри мешка 120 для газа до нормального давления, механизм 220 управления насосами может осуществлять управление насосом, обеспечивающее удаление воздуха из мешка 120 для газа в момент времени достижения максимальной амплитуды пульсовой волны, в который блок 413 анализа пиков определяет максимальное давление пульсовой волны.
В этом случае блок 414 генерации управляющих данных генерирует управляющие данные для обеспечения такого управления со стороны механизма 220 управления насосами.
Второй пример осуществления
Терапевтическая система согласно второму примеру осуществления незначительно отличается от терапевтической системы согласно первому примеру осуществления. Различие между терапевтической системой согласно второму примеру осуществления и терапевтической системой согласно первому примеру осуществления заключается главным образом в конструкциях измерительных блоков 300 и контроллера 400 в первом примере осуществления.
Измерительные блоки 300 и контроллер 400, используемые в первом примере осуществления, отсутствуют во втором примере осуществления.
В частности, терапевтическая система согласно второму примеру осуществления состоит из манжеты 100 и основного блока 200.
Однако измерительные блоки 300 и контроллер 400, используемые в первом примере осуществления, фактически встроены в основной блок 200 в терапевтической системе согласно второму примеру осуществления. Внутренняя конфигурация основного блока 200 во втором примере осуществления представлена на фиг.10.
Основной блок 200 в терапевтической системе согласно второму примеру осуществления содержит четыре насоса 210 и механизм 220 управления насосами, как и в случае основного блока 200 в первом примере осуществления. Их конструкция и функция идентичны описанным в первом примере осуществления. Насос 210 во втором примере осуществления содержит соединительный патрубок 211 насоса и соединен с мешком 120 для газа в составе манжеты через соединенную с ним соединительную трубку 500, что также идентично первому примеру осуществления.
Основной блок 200 во втором примере осуществления содержит механизм 410 управления 410, который имеет конструкцию и функцию, идентичные контроллеру 400 в первом примере осуществления. Механизм 410 управления содержит компьютер, подобный компьютеру в составе контроллера 400 в первом примере осуществления. Как и в случае первого примера осуществления, этот компьютер имеет аппаратные средства, представленные на фиг.6. Кроме того, поскольку ЦП 401 исполняет программу, записанную в ПЗУ 402, функциональные блоки, как показано на фиг.7, во втором примере осуществления, как и в случае первого примера осуществления, созданы внутри основного блока 200. Какое-либо отличие в функциях этих функциональных блоков между вторым примером осуществления и первым примером осуществления отсутствует.
С соединительным патрубком 211 каждого насоса 210 в составе основного блока 200 во втором примере осуществления соединен отводной патрубок 211А. Отводной патрубок 211А представляет собой трубку, сообщающуюся с впускным отверстием 211 насоса, для формирования ответвления от впускного отверстия 211 насоса. На конце этого отводного патрубка 211А установлен манометр 300А, предназначенный для измерения давления воздуха внутри отводного патрубка 211А. Давление воздуха в насосе 210, в отводном патрубке 211А, во впускном отверстии 211 насоса, в соединительной трубке 500, в соединительном патрубке 121 и в мешке 120 для газа, разумеется, является одинаковым. Следовательно, измерение давления воздуха внутри мешка 120 для газа может обеспечиваться манометром 300А в результате измерения давления воздуха внутри отводного патрубка 211А.
Функция вышеупомянутого манометра 300А заключается в последовательном и непрерывном измерении, без перерыва, определенного параметра, меняющегося в зависимости от изменения амплитуды пульсовой волны, как и в случае измерительного блока 300 в первом примере осуществления. Теория следующая. Пульсовая волна проявляется на поверхности кожи как пульсация. Другими словами, кожа вибрирует в зависимости от периодического нарастания или спада пульсовой волны. Эта вибрация передается на мешок 120 для газа, размещенный в манжете 100, обмотанной вокруг участка, подвергаемого сдавливанию, и находящейся в контакте с кожей. Таким образом, давление воздуха внутри мешка 120 для газа меняется, хотя и в очень незначительной степени, под действием давления от кожи, вибрирующей в зависимости от периодического нарастания или спада пульсовой волны. Манометр 300А во втором примере осуществления, как описывается выше, измеряет давление воздуха внутри мешка 120 для газа в результате измерения давления воздуха внутри отводного патрубка 211А, поэтому в результате измерения давления воздуха внутри отводного патрубка 211А обеспечивается измерение давления от кожи, вибрирующей в зависимости от пульсовой волны. Меняющееся давление воздуха внутри отводного патрубка 211А представляет собой параметр, меняющийся в зависимости от изменения амплитуды пульсовой волны. Данные, характеризующие меняющееся давление воздуха внутри отводного патрубка 211А, соответствуют данным пульсовой волны. Эти четыре манометра 300А генерируют такие данные пульсовой волны и пересылают их в механизм 410 управления через кабель, не показанный.
Методика использования данных пульсовой волны в механизме 410 управления идентична методике использования данных пульсовой волны в контроллер 400 в первом примере осуществления.
Группа изобретений относится к области медицины. Способ реализуется терапевтическим устройством, формирующим терапевтическую систему в результате объединения с манжетой (100). Система содержит манжету с ремнем для обматывания участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления ремня и мешок для газа, выполненный внутри ремня или на ремне. Мешок адаптирован для приложения давления к участку мускулов посредством сдавливания участка мускулов при заполнении мешка газом в состоянии закрепления ремня. Устройство содержит: средство задания давления газа внутри мешка, равного определенному давлению; средство управления средством задания давления; и средство измерения пульсовой волны для измерения давления газа внутри мешка. Способ заключается в выполнении средством задания давления двух процессов обработки - процесса предварительной обработки и обычного процесса обработки. Осуществляют управление средством задания давления во время процесса предварительной обработки, заключающееся в изменении давления газа внутри мешка и определении максимального давления пульсовой волны. Давление газа внутри мешка изменяют средством задания давления. Давление пульсовой волны определяют посредством однократного или многократного приема данных от средства измерения пульсовой волны при изменении давления внутри мешка. Осуществляют управление средством задания давления во время обычного процесса обработки, заключающееся в задании давления газа внутри мешка, равного максимальному давлению пульсовой волны. Применение данной группы изобретений позволит повысить точность регулирования давления, прикладываемого к конечности. 3 н. и 6 з.п.ф-лы, 10 ил.
1. Терапевтическая система для лечения метаболического синдрома сдавливанием участка конечности, содержащая:
по крайней мере, одну манжету, имеющую ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного давления к указанному определенному участку мускулов посредством сдавливания указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством;
по крайней мере, одно средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанного мешка для газа равным определенному давлению;
средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давления; и
по крайней мере, одно средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения давления газа внутри указанного мешка для газа, меняющегося в соответствии с изменением амплитуды артериальной пульсовой волны, которая меняется в зависимости от указанного давления, в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок мускулов, с целью генерации данных пульсовой волны, связанных с давлением газа внутри указанного мешка для газа; причем
указанное средство управления адаптировано для
обеспечения выполнения указанным средством задания давления двух процессов обработки - процесса предварительной обработки и обычного процесса обработки;
управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении изменения давления газа внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления и определения максимального давления пульсовой волны посредством однократного или многократного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при изменении давления внутри указанного мешка для газа; и
управления указанным средством задания давления во время указанного обычного процесса обработки, заключающегося в обеспечении задания давления газа внутри указанного мешка для газа равным указанному максимальному давлению пульсовой волны.
2. Терапевтическая система по п.1, отличающаяся тем, что указанное средство управления адаптировано для управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении однократного повышения давления внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления до уровня, прогнозируемого в качестве уровня выше максимального давления пульсовой волны, и последующего снижения давления внутри указанного мешка для газа.
3. Терапевтическая система по п.2, отличающаяся тем, что указанное средство управления адаптировано для непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при снижении давления внутри указанного мешка для газа во время указанного процесса предварительной обработки и адаптировано для определения максимального давления пульсовой волны в момент времени достижения максимума пульсовой волны, по меньшей мере, по одной из предшествующих порций данных пульсовой волны в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
4. Терапевтическая система по п.2, отличающаяся тем, что указанное средство управления адаптировано для непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при снижении давления внутри указанного мешка для газа во время указанного процесса предварительной обработки и адаптировано для определения непосредственно предшествующего давления газа внутри указанного мешка для газа в качестве максимального давления пульсовой волны в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
5. Терапевтическая система по п.1, отличающаяся тем, что указанное средство управления адаптировано для управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении повышения давления внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления от уровня, прогнозируемого в качестве уровня ниже максимального давления пульсовой волны, адаптировано для непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при повышении давления внутри указанного мешка для газа и адаптировано для определения максимального давления пульсовой волны в момент времени достижения максимума пульсовой волны, по меньшей мере, по одной из предшествующих порций данных пульсовой волны в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
6. Терапевтическая система по п.1, отличающаяся тем, что указанное средство управления адаптировано для управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении повышения давления внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления от уровня, прогнозируемого в качестве уровня ниже максимального давления пульсовой волны, адаптировано для непрерывного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при повышении давления внутри указанного мешка для газа и адаптировано для определения непосредственно предшествующего давления газа внутри указанного мешка для газа в качестве максимального давления пульсовой волны в случае, когда указанные данные пульсовой волны указывают на уменьшение амплитуды указанной пульсовой волны по сравнению с предшествующей.
7. Терапевтическая система по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что указанная терапевтическая система содержит множество указанных манжет,
число указанных средств измерения пульсовой волны равно числу указанных манжет и каждое связано со своей соответствующей манжетой из числа указанных манжет, указанное средство измерения пульсовой волны адаптировано для измерения давления газа внутри указанного мешка для газа, меняющегося в зависимости от изменения амплитуды пульсовой волны, в положении вблизи определенного участка мускулов, вокруг которого обмотана соответствующая манжета, или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок мускулов, с целью генерации данных пульсовой волны, связанных с этой конечностью,
число указанных средств задания давления равно числу указанных манжет и каждое связано со своей соответствующей манжетой из числа указанных манжет,
указанное средство управления адаптировано для определения максимального давления пульсовой волны для каждой конечности, осуществляемого во время указанного процесса предварительной обработки, и адаптировано для управления каждым указанным средством задания давления, связанным с указанной манжетой, которая сжимает одну из конечностей, во время указанного обычного процесса обработки, заключающегося в обеспечении задания давления газа внутри каждого мешка для газа, которым снабжена манжета, связанная со средством задания давления, каждым указанным средством задания давления равным указанному максимальному давлению пульсовой волны.
8. Терапевтическое устройство, используемое в терапевтической системе для лечения метаболического синдрома сдавливанием участка конечности, которое формирует терапевтическую систему в результате объединения с манжетой, имеющей ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного давления к указанному определенному участку мускулов посредством сдавливания указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством; где
указанное терапевтическое устройство содержит:
средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанного мешка для газа равным определенному давлению;
средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давления; и
средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения давления газа внутри указанного мешка для газа, меняющегося в соответствии с изменением амплитуды артериальной пульсовой волны, которая меняется в зависимости от указанного давления, в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок мускулов, с целью генерации данных пульсовой волны, связанных с давлением газа внутри указанного мешка для газа; причем
указанное средство управления адаптировано для
обеспечения выполнения указанным средством задания давления двух процессов обработки - процесса предварительной обработки и обычного процесса обработки;
управления указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающегося в обеспечении изменения давления газа внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления и определения максимального давления пульсовой волны посредством однократного или многократного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при изменении давления внутри указанного мешка для газа; и
управления указанным средством задания давления во время указанного обычного процесса обработки, заключающегося в обеспечении задания давления газа внутри указанного мешка для газа равным указанному максимальному давлению пульсовой волны.
9. Способ управления терапевтическим устройством, используемым в терапевтической системе для лечения метаболического синдрома сдавливанием участка конечности, который реализуется терапевтическим устройством, которое формирует терапевтическую систему в результате объединения с манжетой, имеющей ремень, длина которого достаточна для обматывания определенного участка мускулов одной из конечностей; крепежное средство для закрепления указанного ремня в состоянии, при котором он обматывает указанный определенный участок мускулов; и мешок для газа, выполненный внутри указанного ремня или на указанном ремне, причем указанный мешок для газа адаптирован для приложения определенного давления к указанному определенному участку мускулов посредством сдавливания указанного определенного участка мускулов в результате заполнения указанного мешка для газа газом в состоянии закрепления указанного ремня, обматывающего указанный определенный участок мускулов, указанным крепежным средством; где
указанное терапевтическое устройство содержит:
средство задания давления, обеспечивающее возможность задания давления газа внутри указанного мешка для газа равным определенному давлению;
средство управления, предназначенное для управления указанным средством задания давления с целью изменения указанного давления; и
средство измерения пульсовой волны, предназначенное для измерения давления газа внутри указанного мешка для газа, меняющегося в соответствии с изменением амплитуды артериальной пульсовой волны, которая меняется в зависимости от указанного давления, в положении вблизи указанного определенного участка мускулов или в положении, более приближенном к дистальному концу конечности, чем этот участок мускулов, с целью генерации данных пульсовой волны, связанных с давлением газа внутри указанного мешка для газа;
причем способ заключается в том, что посредством средства управления обеспечивают выполнение указанным средством задания давления двух процессов обработки - процесса предварительной обработки и обычного процесса обработки;
осуществляют управление указанным средством задания давления во время указанного процесса предварительной обработки, заключающееся в обеспечении изменения давления газа внутри указанного мешка для газа указанным средством задания давления и определения максимального давления пульсовой волны посредством однократного или многократного приема указанных данных пульсовой волны от указанного средства измерения пульсовой волны при изменении давления внутри указанного мешка для газа; и
осуществляют управление указанным средством задания давления во время указанного обычного процесса обработки, заключающееся в обеспечении задания давления газа внутри указанного мешка для газа равным указанному максимальному давлению пульсовой волны.
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА ТРЕНИРОВКИ, НАПРАВЛЕННОЙ НА КОРРЕКЦИЮ ФИГУРЫ ЧЕЛОВЕКА, ТИПА "ШЕЙПИНГ" | 1998 |
|
RU2124378C1 |
| JP 10085362 A, 07.04.1998 | |||
| JP 2001286521 A, 16.10.2001 | |||
| JP 2004267678 A, 30.09.2004. | |||
