Комплексный прибор для функциональной диагностики состояния организма
Комплексный прибор для функциональной диагностики состояния организма
Устройство, на данный момент, объединяет в себе 2 прибора: фотоплетизмограф и анализатор вариабельности сердечного ритма. Прибор является портативным и автономным, но имеет возможность сопряжения с персональным компьютером для обновления ПО и передачи данных посредством интерфейса USB 2.0. Данное устройство разработано на нашей кафедре и является продолжением темы “Пальцевый фотоплетизмограф”. Прибор позволяет измерять амплитудно-временные параметры пульсовой волны и производить анализ вариабельности сердечного ритма.
Фотоплетизмограф и
Анализатор вариабельности сердечного ритма
Функции:
Фотоплетизмограф;
– Регистрацию и визуализацию пульсовой волны оптическим методом. Запись 10 с данных.
– Измерение частоты сердечных сокращений в реальном времени.
– Анализ пульсовой волны в ручном режиме — вычисление амплитудно-временных параметров пульсовой волны и индексов.
Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР);
– Построение ритмограммы (зависимость длительности периода сердечного цикла от времени), гистограмма вариабельности (вариационной пульсограммы).
– Корреляционный анализ ВСР — построение скатеррограммы.
– Вычисление индекса напряжения регуляторных систем организма (индекс Баевского).
Краткое описание работы в режиме анализа вариабельности.
По-умолчанию анализируется 100 валидных интервалов. Для изменения числа интервалов для анализа необходимо нажать клавишу «М», после чего клавишами ← → установить необходимое значение. Повторным нажатием клавиши «М» вернуться в предыдущее меню.
Клавиша “Вид” служит для переключения между режимами визуализации Гистограмма – Скаттерограмма – Ритмограмма.
Для анализа статистических данных необходимо нажать клавишу «Анализ».
Главным параметром является индекс напряжения. При накоплении данных необходимо следить за гистограммой вариабельности, при наличии артефактов их можно сбросить клавишей «Ввод». Для изменения ширины окна гистограммы вариабельности для анализа необходимо использовать клавиши ← →, после чего значения, которые находятся не в поле между курсорами в расчет браться не будут.
Показатели ВСР
| Показатель |
Описание |
Норма |
| ЧСС(HR), уд/мин | Средняя частота сердечных сокращений за минуту | 55 – 85 |
| Дисперсия (D), мс2 | Дисперсия – статистический показатель, указывающий на величину среднего значения отклонения, т.е. на разброс длительностей сердечных циклов. | |
| СКО(SDNN) | Среднеквадратичное отклонение – суммарный статистический показатель вариабельности величин интервалов между сердечными сокращениями за весь рассматриваемый период. | 30 – 100 |
| КВ(CV),% | Коэффициент вариации, представляет собой нормированную оценку СКО. | 3 – 9 |
| RMSSD, мс | Среднеквадратичная разностная характеристика (квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных нормальных интервалов, исключая экстрасистолы). | 20 – 50 |
| PNN50,% | Процент интервалов от общего числа последовательных пар интервалов, различающихся более, чем на 50 мс, полученный за весь период записи. | 5 – 30 |
| Amo | Амплитуда моды – показатель, получаемый из гистограмм и отражающий число интервалов, соответствующих значению моды в процентах. | 0,3 – 0,4 |
| Mo, мс | Мода – наиболее часто встречающееся в данном динамическом ряду значение длительности сердечного цикла. | 700 – 1100 |
| MxDMn, мс | Вариационный размах – показатель, отражающий степень вариативности значений интервалов в исследуемом динамическом ряду. | 200 – 400 |
| MxRMn | Отношение максимального значения длительности сердечного цикла к минимальному. | 1,3 – 1,7 |
| ИН (SI), о.е. | Индекс напряжения регуляторных систем (стресс-индекс). | 50 – 150 о. е. |
| ИВВ=LF/HF | Индекс вагосимпатического взаимодействия. | |
| ИЦ = (VLF+LF)/HF | Индекс централизации. | 2 – 6 |
| TP, мс2 | Total power – суммарная мощность спектра ВСР, полученного с помощью БПФ (быстрого преобразования Фурье) с использованием оконной функции Хеннинга. | |
| HF, мс2 | Суммарная мощность в диапазоне высоких частот (0,4 – 0,15 Гц). | |
| LF, мс22 | Суммарная мощность в диапазоне низких частот (0,15 – 0,04 Гц). | |
| VLF, мс2 | Суммарная мощность в диапазоне очень низких частот (0,04 – 0,015 Гц). | |
| ULF, мс2 | Суммарная мощность в диапазоне ультра низких частот (меньше 0,015 Гц). | |
| HF, % | Мощность спектра в частотном диапазоне HF в процентном соотношении ко всему диапазону. | |
| LF, % | Мощность спектра в частотном диапазоне LF в процентном соотношении ко всему диапазону. | |
| VLF, % | Мощность спектра в частотном диапазоне VLF в процентном соотношении ко всему диапазону. | |
| ULF, % | Мощность спектра в частотном диапазоне ULF в процентном соотношении ко всему диапазону. |
Устройство оснащено оптическим датчиком-манжетой.
Краткое описание работы в режиме измерения параметров фотоплетизмограммы.
После автоматической адаптации уровня сигнала необходимо производить регистрацию сигнала не менее 10 с. Затем, после нажатия клавиши «Сброс» (просмотр записи), клавишами курсора ← → осуществлять прокрутку истории записи. После выбора подходящего интервала – нажать клавишу «М» (маркер). Маркеры 1, 2, 5 устанавливается автоматически, маркер 3 – следует установить в необходимое место (минимум или точка выпуклости), после чего клавишей «М» добавить маркер 4 и установить его в соответствующее место (максимум или точка выпуклости). После расстановки маркеров и визуального контроля произвести анализ выбранного интервала нажатием клавиши «Анализ». На экране будет отображена таблица с индексами пульсовой волны. Для выбора другого интервала необходимо вернуться в режим расстановки маркеров (повторным нажатием на клавишу «Анализ») и нажать клавишу «М» после чего маркеры исчезнут и будут активны клавиши ← → для прокрутки.
Интервал для анализа не должен зашкаливать. Выбирать интервал для анализа следует пульсовую волну у которой начало и конец (маркер 1 и 5) находятся на одном уровне.
В режиме отображения таблицы данных можно редактировать рост пациента. Для этого необходимо нажать клавишу «М», надпись «Рост=» будет мерцать. Далее клавишами ← → изменяют значение роста. После коррекции нажать клавишу «Ввод». Индекс жесткости пересчитается автоматически.
Показатели пульсовой волны
| Показатель |
Описание |
Норма |
| ИЖ, м/с | Индекс жесткости – параметр, который явно коррелирует со скоростью распространения пульсовой волны – маркером артериальной жесткости / ригидности. |
5 – 9 м/с |
| ИО, % | Индекс отражения – отражает преимущественно тонус артериол и мелких сосудов, косвенно указывает на наличие атеросклеротических отложений (увеличение отражений). |
40 – 70 % |
| АПВ | Амплитуда пульсовой волны (амплитуда анакротической фазы). | |
| АДВ | Амплитуда дикротической волны. |
0,5* АПВ |
| ВИ | Высота инцизуры. |
(2/3)* АПВ |
| ИДВ | Индекс дикротической волны. |
50 – 70% |
| ДАФ, с | Длительность анакротической фазы пульсовой волны. | |
| ДДФ, с | Длительность дикротической фазы пульсовой волны. | |
| ДФИ, с | Длительность фазы изгнания – параметр, отражающий диастолическую активность. | |
| ДПВ, с | Длительность пульсовой волны. |
0,7 – 1,1 с |
| ИВВ, % | Индекс восходящей волны – параметр, отражающий фазу наполнения в систолический период сердечного цикла, соответствует отношению длительности восходящего сегмента анакротической волны к общей длительности пульсовой волны. |
15 – 30% |
| ВН, с | Время наполнения (соответствует промежутку от начала пульсовой волны до вершины анакротической волны). |
0,06 – 0,2 с |
| ДС, с | Продолжительность систолической фазы сердечного цикла. |
0,35 – 0,55 |
| ДД, с | Продолжительность диастолической фазы сердечного цикла. |
0,4 – 0,6 |
| ВОВ | Время отражения пульсовой волны (соответствует времени расслабления миокарда в протодиастолическую фазу). |
0,2 – 0,4 с |
| ЧСС (HR) | Частота сердечных сокращений. |
55 – 85 уд/с |
Прибор оснащается оптическим датчиком-манжетой или прищепкой на палец.
Устройство оснащено аккумуляторной батарей емкостью 2200 мАч, что позволяет обеспечить не менее 10 часов непрерывной автономной работы. Для достижения большей экономии энергии прибор оснащен датчиком освещенности для автоматической регулировки подсветки индикатора.
Стоимость готового прибора для потребителей не превышает $400.
По вопросам сотрудничества, инвестиций и внедрения прибора обращаться:
Заступник першого проректора з наукової роботи (начальник науково-дослідної частини університету)
доктор фізико-математичних наук, професор
Катрич Віктор Олександрович
Тел.: +38 (057) 705-12-61, 707-56-24
Адреса: пл. Свободи 4, м. Харків, 61022, кiмната: 6-54
Факс: +38 (057) 705-12-61
E-mail: vkatrich@univer.kharkov.ua