Монитор функционального состояния организма человека

 

Организм человека – это сложнейший механизм из множества взаимосвязанных органов, деятельность которых регулируется центральной нервной системой. Благодаря большим резервам регуляторных систем организма, даже очень серьезное заболевание в начальной стадии  часто протекает  без ярко выраженных симптомов и не беспокоит больного. В тоже время, хорошо известно, что лечение  заболеваний  наиболее эффективно в ранней стадии. Поэтому, исследования, проводимые с целью разработки  новых приборов, позволяющих контролировать состояние организма и выявлять заболевания на ранних стадиях, являются очень актуальными.

При возникновении «неполадок» в функционировании какого – либо органа, организм  перестраивает  свою работу так, чтобы скомпенсировать ухудшение  общего состояния. При этом могут изменяться некоторые  физиологические параметры, такие как: температура тела, артериальное давление крови, биохимический состав крови, частота сердечных сокращений и другие.

В 60-х годах прошлого века, благодаря успехам в области космической медицины началось развитие анализа вариабельности  сердечного ритма (ВСР). (Parin V.V., Baevsky R.M., Gazenko O.G, 1965). В результате ряда проведённых исследований, было показано, что  анализ ВСР является методом оценки состояния механизмов регуляции физиологических функций в организме человека, в частности, общей активности регуляторных механизмов, нейрогуморальной регуляции сердца, соотношения между симпатическим и парасимпатическим отделами вегетативной нервной системы. Для оценки функционального состояния организма  по ВСР, профессором Р. Баевским был предложен показатель активности регуляторных систем (ПАРС).

Значения ПАРС выражаются в баллах от 1 до 10. На основании анализа значений ПАРС могут быть диагностированы следующие функциональные состояния:

1.                          Состояние оптимального (рабочего) напряжения регуляторных систем, необходимое для поддержания активного равновесия организма со средой (норма ПАРС = 1-2).

2.                          Состояние умеренного напряжения регуляторных систем, когда для адаптации к условиям окружающей среды организму требуются дополнительные функциональные резервы. Такие состояния возникают в процессе адаптации к трудовой деятельности, при эмоциональном стрессе или при воздействии неблагоприятных экологических факторов (ПАРС 3-4).

3.                          Состояние выраженного напряжения регуляторных систем, которое связано с активной мобилизацией защитных механизмов, в том числе повышением активности симпатико-адреналиновой системы и системы гипофиз-надпочечники (ПАРС = 4-6).

4.                          Состояние перенапряжения регуляторных систем, для которого характерна недостаточность защитно-приспособительных механизмов, их неспособность обеспечить адекватную реакцию организма на воздействие факторов окружающей среды. Здесь избыточная активация регуляторных систем уже не подкрепляется соответствующими функциональными резервами (ПАРС =6-7).

5.                          Состояние истощения (астенизации) регуляторных систем, при котором активность управляющих механизмов снижается (недостаточность механизмов регуляции) и появляются характерные признаки патологии. Здесь специфические изменения отчетливо преобладают над неспецифическими (ПАРС = 7-8).

6.                          Состояние «полома» адаптационных механизмов (срыв адаптации), когда доминируют специфические паталогические отклонения и способность адаптационных механизмов к саморегуляции частично или полностью нарушена (ПАРС = 8-10).

 

При оценке значений ПАРС условно выделяются три зоны функциональных состояний, для наглядности представленных в виде «светофора»: ЗЕЛЁНЫЙ – означает, что все в порядке, не требуется никаких специальных мероприятий по профилактике и лечению; ЖЕЛТЫЙ – указывает на необходимость проведения оздоровительных и профилактических мероприятий. Наконец, КРАСНЫЙ, показывает, что требуется вначале диагностика, а затем и лечение возможных заболеваний.

         Такое разделение на зоны, делает анализ ВСР в конечном счете очень наглядным для неискушенного  в медицинских терминах пользователя.

Однако, проведение анализа ВСР до недавнего времени было возможным только на персональных  компьютерах (ПК).  Это связано с тем, что анализ ВСР требует достаточно громоздких вычислений. Необходимо производить как статистические расчеты, так и частотный анализ с применением быстрого преобразования Фурье или автокорреляционной функции.

         В результате проведенных исследований, была выбрана новейшая элементная база, применение которой позволило сделать портативный прибор, выполняющий те же математические операции, что и уже существующие системы, использующие для вычислений стационарный персональный компьютер.

         В разработке использованы оригинальные аппаратные и программные решения, что позволило выполнить прибор экономичным  и миниатюрным.

         Прибор можно закрепить на запястье руки с помощью ремешка или положить в карман. Благодаря этому, контроль за функциональным состоянием организма можно производить круглосуточно и в любой обстановке, что значительно расширяет его возможности.

На лицевой панели монитора расположен жидкокристаллический матричный дисплей, позволяющий выводить как цифровые, так и буквенные сообщения. В верхней части корпуса прибора расположены три  индикатора – зелёного, жёлтого и красного цветов свечения, в соответствии с тремя зонами функционального состояния организма. К монитору подключаются два электродных датчика, которые устанавливаются на грудной клетке. Место установки датчиков не очень критично, поэтому установку электродов и подключение монитора можно произвести без участия врача.

После установки электродов монитор производит автоматическое тестирование системы и начинает работу.

После 5-минутного сбора информации, монитор производит вычисления и выводит на дисплей частоту сокращений сердца, текущее время, ПАРС и словесное определение состояния организма. При регистрации сердечных сокращений синхронно  вспыхивает индикатор того цвета, который соответствует физиологическому состоянию организма. Этот процесс в дальнейшем продолжается в режиме реального времени, что позволяет индивидуально контролировать степень напряжения организма, например, при выполнении ответственных или опасных работ, для контроля состояния организма при проведении физиотерапевтических процедур, для контроля над нагрузкой при занятиях спортом и в других случаях. При регистрации перегрузки организма, прибор сигнализирует об этом как световыми, так и звуковыми сигналами.

Прибор сохраняет в памяти данные о 5 минутном отрезке исследования. Эти данные могут быть переданы   на стационарный ПК через встроенный в монитор инфракрасный порт, работающий по стандарту Irda.

Аппарат может также передавать на ПК регистрируемую электрокардиограмму в реальном времени.

Все функции прибора устанавливаются с помощью 3 кнопок управления.

Внешний вид прибора показан на рис.1

 

Рис.1

 

Оболочка программы для переноса данных в ПК показана на рис.2

 

 

Рис.2

 

Для заказа монитора функционального состояния организма звоните: 8-911-298-72-05