Способ определения значений артериального давления на основе анализа показателей кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма)

 

Изобретение относится к медицине. Проводят кардиоинтервалографию (КИГ). Анализируют показатели КИГ. Показатели КИГ обрабатывают так, чтобы составить образ их взаимосочетаний. Сравнивают полученный образ с эталонным, которому соответствует определенное значение артериального давления. Артериальное давление определяют по максимальному приближению полученного образца к эталонному. Способ позволяет измерять артериальное давление в условиях, когда невозможно или затруднено применение традиционных способов измерения артериального давления с использованием манжеты (в барокамере, при проведении определенных медицинских процедур, при необходимости непрерывного суточного мониторирования артериального давления и т.д.). 1 табл., 3 ил.

Известен способ определения функционального состояния сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем, определения гемодинамических нарушений, в том числе при гипертонической и гипотонической болезнях, включающий выделение RR-интервалов, статистический, спектральный и др. анализ RR-интервалов (см. Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования, разработанные рабочей группой Европейской Ассоциацией Кардиологии и Северо-Американской Ассоциацией Электрофизиологии и Кардиостимуляции, Европейский Кардиологический журнал, Март 1996 г., ст.354-381. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. The European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. European Heart Journal Vol. 17, 354- 381, March 1996).

Однако данный способ предполагает расчет только статистических и спектральных показателей вариабельности сердечного ритма при гемодинамических нарушениях, в том числе при гипертонической и гипотонической болезнях; описание типичных изменений некоторых статистических и спектральных показателей вариабельности сердечного ритма при гипертонической и гипотонической болезнях; не раскрывая взаимосвязи между нарушением регуляции артериального давления и образом взаимосочетаний показателей вариабельности сердечного ритма. Это приводит к сужению диагностических возможностей метода кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма) и невозможности решения обратной задачи достоверного определения артериального давления на основе анализа показателей кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма).

Задачей изобретения является разработка новой концепции определения артериального давления на основе анализа образа взаимосочетаний показателей кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма).

Для этого в известном способе определения функционального состояния сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем, определения гемодинамических нарушений, в том числе при гипертонической и гипотонической болезнях, включающем выделение RR-интервалов, статистический, спектральный и др. анализ RR-интервалов, показатели анализа вариабельности сердечного ритма обрабатываются при помощи математического аппарата или др. способом, так чтобы составить образ взаимосочетаний показателей анализа вариабельности сердечного ритма, достоверно соответствующий артериальному давлению, определяемому как методом Короткова, осциллометрическим методом, так и другими стандартизированными методами, согласно следующей структурной формуле, представленной в конце текста.

Частным случаем данной структурной формулы является способ непосредственного расчета показателей артериального давления из показателей кардиоинтервалометрии. В этом случае расчетные формулы основываются на понимании экспертом, составляющим эти формулы, образа взаимосочетаний показателей кардиоинтервалометрии, исходя из его опыта.

На фиг. 1 изображена блок-схема прибора для регистрации кардиоинтервалограммы, где 1-кардиоанализатор, предназначенный для регистрации электрокардиограммы и передачи ее на регистрирующее устройство (ПЭВМ), 2 - ЭКГ электроды, накладываемые на пациента, 3 - регистрирующее устройство (ПЭВМ).

На фиг.2 изображен итрерфейс программного обеспечения, где 1 - кардиоинтервалограмма (по оси абсцисс откладывается порядковый номер RR-интервала, по оси ординат - значение RR-интервала, 2 - некоторые показатели кардиоинтервалометрии, приведенные в таблице.

На фиг. 3 изображены результаты работы структурной формулы. В данном примере образ взаимосочетаний показателей кардиоинтервалограммы, соответствующий определенным значениям артериального давления рассчитывался с использованием нейросетевых технологий.

Способ осуществляется следующим образом: После регистрации кардиоинтервалограммы пациента одним из известных способов, в ПЭВМ вводят определенное количество значений RR-интервалов, необходимое для расчета статистических, спектральных и др. показателей кардиоинтервалограммы (фиг. 1). Рассчитывают статистические, спектральные и др. показатели кардиоинтервалограммы (фиг. 2). Выявляют образ взаимосочетаний показателей кардиоинтервалограммы, как при помощи соответствующего математического аппарата распознавания образов, экспертных систем, так и на интуитивно-практическом уровне в виде формул и т.п. Находят эталонный образ, которому достоверно соответствуют параметры артериального давления, определяемого как методом Короткова, осциллометрическим методом, так и другими стандартизированными методами, максимально приближенный к выявленному образу взаимосочетаний показателей кардиоинтервалограммы (нахождение эталонного образа может осуществляться как при помощи соответствующего математического аппарата, так и на интуитивно-практическом уровне и т.п.). Определяют параметры артериального давления на основании соответствия выявленного и эталонного образов (фиг.3).

Возможна видоизмененная схема определения значений артериального давления на основе анализа показателей кардиоинтервалометрии (оценки вариабельности сердечного ритма), в которой некоторые шаги, например нахождение эталонного образа, редуцированны или, наоборот, расширены.

Частным случаем данной схемы является схема, в которой непосредственно определяют параметры артериального давления, после того как рассчитывают статистические, спектральные и др. показатели кардиоинтервалограммы, на основании формул, базирующихся на понимании экспертом, составляющим эти формулы, образа взаимосочетаний показателей кардиоинтервалометрии.

Пример.

Было проведено исследование определенного количества пациентов с гипертонической болезнью, у которых регистрировались показатели кардиоинтервалограммы и систолического и диастолического артериального давления методом Короткова. Полученная база данных была обработана нейросетевым программным продуктом типа BrainMaker. Для обучения нейронной сети на ее "входные нейроны" подавались данные показателей кардиоинтервалограммы пациента, а выходам нейронной сети присваивалось известное значение систолического и диастолического артериального давления, определенное методом Короткова. После "обучения" (эталонный образ), нейронная сеть сформировала набор весовых коэффициентов и т.п. для "узнавания" значений систолического и диастолического артериального давления, определяемого методом Короткова, без его непосредственного измерения, на основании образа взаимосочетаний показателей кардиоинтервалометрии (выявленный образ). Проверка точности предсказания значений систолического и диастолического артериального давления у априори не исследованных пациентов посредством сравнения предсказанного артериального давления и контрольного измерения артериального давления методом Короткова выявила приемлемую точность предсказания.

Описанный способ позволяет определять артериальное давление, в условиях, когда невозможно или затруднено применение традиционных способов измерения артериального давления с использованием манжеты (в барокамере, при проведении определенных медицинских процедур, при необходимости непрерывного суточного мониторирования артериального давления и т.д.).

Литература Рабочая группа Европейской Ассоциации Кардиологии и Северо-Американской Ассоциации Электрофизиологии и Кардиостимуляции под председательством A.J. Camm и M.Malik.

Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования, Европейский Кардиологический журнал, Март 1996 г., с.354-381. Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. The European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. European Heart Journal Vol. 17, 354-381, March 1996.

Формула изобретения

Способ определения значений артериального давления, отличающийся тем, что регистрируют кардиоинтервалограмму (КИГ), проводят анализ ее показателей, составляют образ взаимосочетаний показателей КИГ, а артериальное давление определяют по максимальному приближению этого образа к эталонному образу КИГ, которому соответствуют определенные значения артериального давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5