автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Биоциклические модели и алгоритмы управления в аппаратной системе интерференционной терапии

кандидата медицинских наук
Кунгуров, Александр Вадимович
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.13.01
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Биоциклические модели и алгоритмы управления в аппаратной системе интерференционной терапии»

Автореферат диссертации по теме "Биоциклические модели и алгоритмы управления в аппаратной системе интерференционной терапии"

На правах рукописи

Кунгуров Александр Вадимович

БИОЦИКЛИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ В АППАРАТНОЙ СИСТЕМЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ ТЕРАПИИ

Специальность 05.13.01-Системный анализ, управление и обработка информации в медицине

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва- 2005

На правах рукописи

Кунгуров Александр Вадимович

БИОЦИКЛИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ В АППАРАТНОЙ СИСТЕМЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ ТЕРАПИИ

Специальность 05.13.01-Системный анализ, управление и обработка информации в медицине

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва- 2005

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный университет», «Российский государственный медицинский университет» федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Пятакович Феликс Андреевич

Научный консультант: доктор медицинских наук,

профессор Зарубина Татьяна Васильевна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

Реброва Ольга Юрьевна

кандидат медицинских наук, Федоров Виктор Федорович

Ведущая организация: Московская медицинская академия

им. И.М. Сеченова

Зашита диссертации состоится «_»_2005 г.

в_часов на заседании диссертационного совета К 208.072.05 в

ГОУ ВПО РГМУ Росздрава России по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянинова, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГМУ Росздрава.

Автореферат разослан « »_2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.м.н., доцент

И.В. Буромский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. Вследствие того, что вертеброгенные заболевания являются частой причиной временной нетрудоспособности больных, приводят к инвалидизации, поиск методов, повышающих эффективность лечения данной патологии, актуален как с медицинской, так и с социально-экономической точек зрения [Г.Н. Авакян, 2000]. В лечении вертеб-рогенных заболеваний и связанных с ними осложений важное место отводится методикам физиотерапии.

Интерференцтерапия (ИФТ) используется в клинической практике для улучшения микроциркуляции, уменьшения патологического мышечного напряжения, стимуляции трофики мышц [А.П. Сперанский, 1975, Э.М. Орехова, 1991].

К основному недостатку этого метода относят быстрое привыкание тканей к интерференционным токам вследствие слабого раздражающего их действия, что неизбежно приводит к снижению терапевтической эффективности и требует постоянного повышения силы тока в процессе лечения [B.C. Улащик, 1991;Т.И.Якунченко, 1994].

В существующих аппаратах интерференцтерапии для повышения эффективности используется автоматический режим, меняющий частоту воздействия в ходе процедуры. Однако недостатком данного способа воздействия интерференционными токами является то, что оно не синхронно с биоритмами пациента, а задаваемый автоматический режим реализует только изменения частоты на фоне постоянной амплитуды. Между тем, результаты цитологических экспериментов и математического моделирования внутриклеточных процессов показывают, что условием избыточного анаболизма (превышение восстановительных процессов над деструктивными), лежащим в основе лечебного эффекта, является совпадение усиления функциональной нагрузки с фазой роста энергетики клетки (увеличения кровотока) путем

синхронизации с биологическими ритмами пациента - частотами пульса и дыхания [С.Л. Загускин, 2001].

Таким образом, при разработке технических средств, направленных на реализацию интерференционной терапии, актуальным является поиск решений, обеспечивающих непрерывную и частотную, и амплитудную модуляцию электрических биений в тканях за счет согласования их с основными биоритмами пациента.

Цель исследования: разработка хронобиологических приемов управления в аппаратной системе интерференцтерапии для увеличения эффективности лечебного воздействия низкоинтенсивными электрическими биениями, возникающими между двумя парами электродов посредством биосинхронизации и биоуправления.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать структурную модель хрономодулятора, в биотехнической системе интерференцтерапии, формирующего управляющие сигналы пульса и дыхания, синхронизированные с длительностью текущего сердечного и дыхательного циклов.

2. Сформировать алгоритм управления интенсивностью воздействия посредством синхронизации электрических биений с частотой сердечных сокращений и частотой дыхания пациента.

3. Разработать структурную модель биологического таймера, в биотехнической системе интерференцтерапии, реализующего длительность процедуры воздействия в циклах биологического времени.

4. Разработать медико-технологические требования к макетному образцу устройства, работающего в режиме синхроэлектромассажа, обеспечивающего генерацию среднечастотных токов независимо по двум каналам постоянной и плавающей частоты, модулированных основными биоритмами пациента.

5. Провести оценку медицинской эффективности биоуправляемой ИФТ (на основе разработанного макетного образца устройства), по сравнению с ранее используемой несинхронизированной ИФТ, у неврологических больных с дискогенными радикулопатиями.

Научная новизна. В результате проведенного диссертационного исследования получены и выносятся на защиту следующие результаты, отличающиеся новизной:

структурные модели хрономодулятора пульса и дыхания в биотехнической системе интерференцтерапии, позволяющие формировать управляющие сигналы и характеризующиеся замкнутым контуром управления, где параметрами биологической обратной связи являются длительность сердечного и дыхательного циклов;

хронодиагностические алгоритмы для макетного образца аппаратной биотехнической системы интерференцтерапии, направленные на усиление эффективности воздействия и характеризующиеся биоциклическим принципом управления электрических биений;

структура и алгоритмы анализа и обработки электрофизиологической информации в составе блока биологического таймера, обеспечивающего индивидуальность процедуры лечения в биотехнической системе интерференц-терапии, характеризующегося модульным исполнением и функционированием в биологических секундах циклов работы и циклов паузы;

предложен и апробирован способ для проведения интерференционной терапии, характеризующийся биоциклическим характером воздействия и методом биоуправления глубиной амплитудной модуляции.

Практическая значимость и результаты внедрения. Воздействие интерференцтерапии синхронизировано с параметрами артериальной и венозной составляющей капиллярного кровотока на основе БОС.

Достигнуто увеличение эффективности воздействия за счет синхронизации параметров низкочастотных электрических биений с параметрами био-

логической обратной связи, в качестве которой использованы основные биоритмы пациента: пульсовая частота, дыхательный цикл и ритм перераспределения кровотока.

Осуществлено снижение общей дозы воздействия за счет увеличения амплитуды низкочастотных электрических биений в момент пульсового выброса и вдоха пациента, а также благодаря введению в цикл воздействия пауз отдыха, соответствующих индивидуальным ритмам перераспределения кровотока, синхронных с работой центра терморегуляции.

Обеспечена индивидуализация физиотерапевтического лечения за счет применения биологического таймера, отсчитывающего циклы воздействия по биологическим интервалам пациента, а не по физическим секундам.

Проведена оценка медицинской эффективности применения биоуправ-ляемой и несинхронизированной ИФТ у больных с дискогенными радику-лопатиями, выявившая большую эффективность воздействия в биоуправляе-мом режиме.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры пропедевтики внутренних болезней и клинических информационных технологий Белгородского государственного университета, в лечебную практику физиотерапевтического, неврологического и травматологического отделений муниципальной городской клинической больницы № 1.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всемирном конгрессе по клинической и иммунной патологии 1 - 7 декабря 2002 г. в Сингапуре. На V Всероссийском съезде физиотерапевтов и курортологов и Российском научном форуме «Физические факторы и здоровье человека» в г. Москве, 2002 г. На международной научно-практической конференции «Здоровье в XXI веке -2000» 25-28 сентября в г. Москве, 2002 г. На международной конференции молодых ученых и студентов 30 сентября — 2 октября в г. Самаре, 2002 г. На 3-м международном конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» в г. Томске, 16-17 мая, 2002 г.

На научном семинаре кафедры медицинской кибернетики и информатики и ПНИЛ разработки медицинских информационных систем РГМУ 21 мая 2004 г. и 22 марта 2005 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных

работ.

Личный вклад автора. В работах, опубликованных в соавторстве, приведенных в конце автореферата, лично автором рассмотрены методологические приемы синхроэлектромассажа с использованием низкочастотных электрических биений [1], проведен анализ эффективности интерференционной терапии у больных с дискогенными радикулопатиями [2,3], представлена структурная модель биологического таймера с замкнутым контуром управления [4], сформированы требования к методике лечения при помощи био-управляемой интерференцтерапии [5], разработаны биоциклические алгоритмы управления интенсивностью электрических биений под электродами [6], рассмотрена общая структура аппаратной системы интерференционной терапии [7,8].

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 132 страницах машинописи и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы (123 отечественных и 49 иностранных авторов), приложения. Диссертация иллюстрирована таблицами (14), рисунками (13).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи исследования и его методы, научная новизна, практическая ценность, достоверность и обоснованность научных положений, выводов и результатов, представлена апробация работы.

Первая глава посвящена вопросам оптимизации использования физических факторов, а также основным концепциям биологической обратной связи. В ней рассмотрены технические средства и способы реализации био-

логической обратной связи, используемой в биотехнических системах лазеротерапии и миллиметровой терапии, а также в системах для биоадаптивного регулирования.

Во второй главе представлены материалы по обследуемым пациентам и методы обработки электрофизиологической информации, применяемые в исследовании. Для решения сформулированных задач было исследовано 416 пациентов. Из них: 300 практически здоровых студентов в возрасте от 17 до 22 лет (мужчин было 100, а женщин - 200 человек) и 116 пациентов с болевыми синдромами различного генеза (мужчин 64, женщин - 52 человека).

У 300 здоровых исследуемых данные вариационной пульсометрии вводились в ЭВМ посредством специального пульсодатчика в режиме on-line. Измерялись длительность 500 последовательных кардиоинтервалов. Обработка осуществлялась с использованием специальной программы с вычислением показателей информационной энтропии по К. Шеннону.

(Н = -Р, Iog2 Pj, где Pj - вероятность попадания длительности предыдущего кар-диоинтервала по отношению к последующему в тот или иной диапазон (положительных, отрицательных, нулевых коррекций, со шкалой 0,04 с) максимальной энтропии H0=log2m, где m - число классов всех коррекций (положительных, отрицательных, нулевых), относительной энтропии или коэффициента сжатия (непредсказуемости) по формуле h= H / Но, коэффициента избыточности (репродуктивности) по формуле R= (Но - Н) / Но)

Первая группа -100 практически здоровых пациентов были исследованы с использованием ортостатической пробы для оценки возможности применения информационного анализа пульса при исследовании вегетативного статуса. По данным литературы [Е.Г. Ващило, 1988], ортостатическая проба является моделью, при которой изучена вегетативная обеспеченность сердечного ритма.

( в положении лежа влияние парасимпатической и симпатической нервных систем на сердечный ритм одинаково, при вертикальном положении тонус СНС преобладает, в положении вниз головой - преобладает тонус ПСНС).

Результаты информационных параметров пульса у 100 практически здоровых испытуемых в антиортостазе и ортостазе приведены в таблице 1. Полученные данные демонстрируют, что в ортостатическом положении

(стоя) снизилась хаотичность и повысилась репродуктивность сердечного ритма, в состоянии антиортостаза (положение вниз головой, при котором происходит увеличение венозного возврата к камерам сердца) хаотичность возросла и снизилась репродуктивность сердечного ритма, что отражает динамику информационных параметров на известном факте вегетативной обеспеченности сердечно-сосудистой системы и показывает адекватность применения информационных параметров пульса для оценки динамики вегетативного статуса.

Таблица 1.

Изменение информационных параметров пульса у практически здоровых исследуемых в антиортостазе-ортостазе (АОП-ОП)

Показатели ФОН АОП оп Модуль разности

Pi% Р2% Рз% Р -Р 12 Р -Р 1 1 А 3 Р2-Р3

h — Непредсказуемость 73 86 37 13 36 49

R- Репродуктивность 27 14 63 13 36 49

h+R 100 100 100 - - -

||Pu-PJ - - - 26 72 98

Дивергенция D (XJ) % - - - 13% 36% 49%

Коэфф. оптимизации 1,37 1,16 2,7 - - -

Значимость различий р< 0,05 р< 0,001 р< 0,001

Р

* 1,23 % процент наблюдаемого признака

Вторая группа - 200 практически здоровых испытуемых исследовались в различных функциональных состояниях, при которых известны типы реагирования ВНС [A.M. Зингерман, М.А. Константинов, 1988].

1- оперативный покой - дневной отдых, когда регистрируют гармоническое взаимодействие холинергических и адренергических механизмов регуляции; 2 - состояние, определяемое восприятием и переработкой информации • игра на музыкальных инструментах, чтение лекции, доклада - умеренное преобладание симпатической нервной системы (СНС); 3 - состояние эмоциональной напряженности, обусловленное сдачей ответст-

венного экзамена - выраженное преобладание СНС; 4 - состояние, определяемое физической нагрузкой на велоэргометре (150 Вт, 60 об. мин. в течение 6 минут), зарегистрированное сразу после нее - резко выраженное преобладание СНС; 5 - дремота-сон, когда отмечается преобладание в регуляции холинергических механизмов - сразу после проведения физиопроцедуры «электросон» - умеренное снижение активности СНС; 6 - ночной сон (фаза глубокого сна) - выраженное снижение активности СНС.

По результатам обследования нами были получены диапазоны величин относительной энтропии (h) кардиоинтервалов, соответствующие названным функциональным состояниям, на основании чего предложен алгоритм классификации вегетативного статуса по энтропийным характеристикам временной упорядоченности пульса. Впоследствии динамика h использовалась нами для оценки вегетативного статуса при воздействии биоуправляе-мой и несинхронизированной ИФТ. Для изучения эффективности лечения биоуправляемой и несинхронизированной ИФТ использовались данные 116 больных с болевым синдромом различного генеза. Сопоставление эффективности воздействия двумя способами ИФТ проведено у 83 больных с диско-генными радикулопатиями. Первую группу составили 40 пациентов, пролеченных при помощи биоуправляемой ИФТ и вторую - контрольную - 43 пациента, пролеченных при помощи несинхронизированного воздействия. Перед проведением сеанса ИФТ всем пациентам электроды воздействия накладывались на заднюю поверхность бедра, пульсовой датчик крепился на ногтевую фалангу второго пальца руки, датчик дыхания на грудную клетку. Воздействие осуществлялось в количестве 10 процедур (30 минут) на курс лечения.

Основная и контрольная группы по возрасту, полу, тяжести заболевания на момент начала лечения достоверно не отличались. Данные обеих групп до и после применения обоих способов ИФТ (биоуправляемого и не синхронизированного) обрабатывались с использованием непараметрического метода углового преобразования Фишера, метода дивергенции - величины распределения различий.

В третьей главе рассмотрены основные принципы работы, которые базировались на приемах использования системного анализа с построением и исследованием модели объекта. Рассматриваемая нами аппаратная система

биоуправляемой интерференцтерапии основана на биоциклической модели усиления белковосинтетической функции клеток.

Модель включает биохимическую, гемодинамическую, моторную и нейрогуморальную составляющие. В биохимической составляющей представлен ритм элонгации, совпадающий с ритмом микроциркуляции, «мышечного тремора», выполняющего функцию «периферических сердец», с частотой 10 Гц. Гемодинамическая составляющая характеризует энергетическое обеспечение элонгации. Питательные вещества, необходимые для синтеза белка, приносятся вместе с кровью, периодичность выброса которой составляет в среднем 1 Гц (1с). Дополнительно к этому объем кровотока модулируется дыхательным циклом со средней частотой 0,20 Гц (5с). Нейрогумо-ральная составляющая зависит от работы центра терморегуляции и обеспечивает ритмические перераспределения кровотока и тонуса мышц с частотой около 0,003 Гц (период 300 с, с паузой в 60 с). Таким образом, в упрощенной модели управления анаболизмом клетки можно выделить следующие контуры управления: биохимический, пульсовой, дыхательный и нейрогумо-ральный со средними периодами циклов (0,10с + 1,0с + 5,0с + 300с).

В соответствии с данной моделью была рассмотрена структура биологического хрономодулятора электрических биений, формирующая управляющие сигналы пульса и дыхания, которая представлена на рисунке 1.

В структуру биологического хрономодулятора электрических биений входит кварцевый генератор, генераторы постоянной и плавающей частоты, соединенные с модулятором плавающей частоты, амплитудные модуляторы постоянной и плавающей частоты через гальваническую развязку последовательно соединенных с управляемыми выпрямителями каналов, а также с регуляторами токов в каналах и параллельно с сумматором амплитуд пульса и дыхания. Биологический хрономодулятор электрических биений имеет хрономодулятор дыхания, состоящий из: генератора накачки, катушки индуктивности, датчика положения, связанного с объемными движениями грудной клетки, и из фильтра выпрямителя. Датчик положения (индуктивность) в зависимости от положения феррито-вого сердечника изменяет коэффициент передачи сигнала от генератора накачки. Положение ферритового сердечника определяется объемом грудной клетки и изменяется в течение цикла дыхания. Промодулированный сигнал в такт дыхания поступает на фильтр-выпрямитель, после которого поступает на регулятор амплитуды дыхательной составляющей. Аналоговый сигнал дыхания идет на итоговый сумматор амплитуд, с выхо-

дов которого сигнал идет на модулятор частот. Модель также содержит хрономодулятор пульса, состоящий из. источника света • светодиода и фотоприемника, имеющих оптическую связь через участок ткани пациента, по которому циркулирует кровь, усилитель, последовательно соединенные компаратор и формирователь импульсов. Инфракрасное излучение от светодиода, проходя через ткань с капиллярным кровотоком, модулируется в такт с ним и воспринимается фототранзистором, слабый сигнал с которого усиливается усилителем. На компараторе отсекаются помехи и формирователь импульсов преобразует сигнал в П - образные импульсы, прямопропорциональные по времени максимальному текущему пульсовому выбросу. С выхода блока оптронной развязки пульсирующий ток поступает на регулятор амплитуды пульсовой составляющей и на итоговый сумматор амплитуд.

Рис. 1. Структура модели хрономодулятора электрических биений

С выходов амплитудных модуляторов сигналы плавающей и постоянной частоты, промоделированные по амплитуде в такт с пульсирующим кровотоком и дыханием, поступают на устройство гальванической развязки обоих каналов, через управляемые выпрямители каналов и регуляторы вы-

ходного тока каналов поступают к контактам электродов. Принцип био-управляемой модуляции интенсивности интерференционных токов рассмотрен на рисунке 2.

Рис. 2. Структурная схема биоуправления интенсивностью воздействия интерференционными токами

Два генератора служат источником электрических колебаний средней частоты. Один из них генерирует постоянную частоту 2,5 КГц, а другой вы-

рабатывает частоту, изменяемую в диапазоне 2,51 - 2,60 КГц. Каждая из частот подводится к своей паре электродов. При частичном расхождении в направлении колебаний обоих токов в зависимости от этого расхождения образуются колебания с промежуточными величинами амплитуд от нуля до максимальной величины. Амплитуда колебаний этого тока, периодически изменяясь, образует, так называемые, биения, количество которых определяется разницей частот подводимых токов. Электроды коммутируют таким образом, что одноименные контакты каждого канала находятся в противоположных вершинах квадрата.

Электрические биения, образующиеся главным образом в мышечном слое, вследствие их низкочастотного характера, являются биологически активными. Энергия тока, образующего их, приводит в колебательные движения ионы тканей. Возникающие в результате этих колебаний кратковременные изменения обычного соотношения ионов, в особенности у клеточных мембран, приводят клетки в состояние возбуждения [B.C. Улащик, 2001]. Это возбуждение, охватывая нервы и мышечные волокна во время действия максимальных амплитуд тока в биениях, вызывает ритмические двигательные возбуждения мышечных волокон и проприорецепторов, что ощущается как вибрация.

Биологическая обратная связь включает дыхательную и сердечнососудистую системы пациента, датчики дыхания и пульса, сумматор, два модулятора и четыре электрода. Параметрами биологической обратной связи (БОС) являются межпульсовой интервал и период дыхательного цикла. Биоуправление изменением интенсивности электрических биений заключается в циклических колебаниях постоянного напряжения (U = IR) в диапазоне 0,5 - 15,0 В, создаваемых суммарным сигналом пульса и дыхания в модуляторе постоянной и изменяемой частоты. Эти низкочастотные циклические колебания пульса и дыхания обусловливают модуляцию среднечастотных токов, которые при сложении вызывают межэлектродные низкочастотные

электрические биения в диапазоне 10 - 100 Гц. Изменения интенсивности биений в тканях происходят синхронно в такт с ударами пульса и дыхания в соответствии с аналитическим выражением у =А (a, f) COS [со (a, f) t]): в момент систолы и на вдохе интенсивность наибольшая и в момент диастолы и выдоха - наименьшая. В представленной формуле: а - параметр, определяемый амплитудой сигналов пульса и дыхания, f- параметр, определяемый частотой пульса и дыхания.

Применение биологического таймера, в биотехнической системе интер-ференцтерапии, обеспечивает отсчет длительностей серий и сеанса ИФТ терапии не в секундах или минутах, а в числе межпульсовых интервалов пациента, что позволяет стандартизировать и индивидуально точно дозировать воздействие, а также автоматически учитывать биоритмологические особенности пациента. Алгоритм функционирования биологического таймера рассмотрен на рисунке 3.

Пульсовая частота сигналов с датчика пульса подается на счетчик импульсов и затем на дешифраторы 300 и 360 ударов пульса. Первый дешифратор выделяет из двоичного кода комбинацию импульсов, соответствующую трехсотому импульсу на счетчике, который отключает электроды каналов. При дальнейшем счете импульсов второй дешифратор фиксирует трехсотше-стидесятый импульс, который сбрасывает счетчик в исходное состояние и включает усилитель и электроды каналов.

Структура модели биологического таймера включает датчик пульса, сумматор-усилитель, задающий генератор, две пары электродов, индикаторную светодиодную линейку, счетчик пульса, первый дешифратор 300 ударов пульса, второй дешифратор 360 ударов пульса, счетчик циклов, индикатор количества циклов.

Схема таймера обеспечивает возможность программирования количества циклов с использованием одной кнопки, которой и устанавливают через специальный задатчик необходимое количество циклов.

Рис. 3. Структурная схема алгоритма работы биологического таймера

В четвертой главе обсуждены в сравнительном аспекте результаты оценки клинической эффективности после курса воздействия биоуправляе-мой и не синхронизированной с биоритмами ИФТ (10 сеансов по 30 минут) в лечении больных с дискогенными радикулопатиями, основанные на следующих методах:

шкала вербальной оценки болевого синдрома - субъективное переживание боли уточнялось на основе вербальных характеристик, выбираемых пациентом, по шкале боли [А.Н. Белова, О.Н. Шепилова, 2000]; 0 баллов -боль отсутствует; 1 балл - слабая боль; 2 балла - умеренная боль; 3 балла -сильная боль; 4 балла - нестерпимая боль;

динамика двигательной активности пациентов - исследование объема движения поясничного отдела позвоночника по стандартной методике [Я.Ю. Попелянский, 1974];

электроэнцефалография - регистрация биоэлектрической активности головного мозга при помощи компьютерной автоматизированной системы анализа - «Мицар-ЭЭГ»,2000 г., г. С-Петербург. Выделено шесть типов ЭЭГ у исследуемых пациентов: три типа нормальных ЭЭГ различного уровня пластичности и три патологических типа ЭЭГ. При оценке влияния проводимой курсовой интерференцтерапии на функциональную активность мозга учитывают динамику смены указанных типов ЭЭГ. Например, смена любого патологического IV, V, VI типа ЭЭГ на III тип оценивают как улучшение на 1 ранг, смену на II тип - как улучшение на 2 ранга, смену на I тип - как улучшение на 3 ранга. Проводилась оценка информационных параметров ЭЭГ;

психологические опросники Спилбергера - оценка ситуативной тревожности. Пациенту на экран монитора предоставляется текст с вопросами и соответствующими вариантами ответов, которые нужно выбрать. Оценка ситуативной тревожности вычисляется с помощью специальной программы после выбора всех ответов. Уровень тревожности выражается определенным числом баллов, а интерпретация основана на сравнении с диагностическими критериями [А.Н. Белова, 2000];

метод регистрации вариабельности сердечного ритма (ВСР) - регистрация кардиоинтервалов с автоматическим вводом данных в компьютер и их анализ при помощи специальной программы, с вычислением информационного анализа по К.Шеннону. Исследования по оценке эффектов биоуправ-ляемой интерференцтерапии на вегетативный статус больных с дискогенны-ми радикулопатиями проводились нами на основе изучения статистических характеристик временной упорядоченности пульса. Динамика значений относительной энтропии ф) являлась показателем состояния вегетативной нервной системы.

Анализ интенсивности болевого синдрома в зависимости от способа воздействия у больных дискогенными радикулопатиями после курса лечения показал следующее: в группе, пролеченной биоуправляемой ИФТ, было отмечено полное купирование болевого синдрома у 98 % больных. В группе, пролеченной несинхронизированной ИФТ, за этот срок болевой синдром купировался только у 63% больных. Различия достоверны. Значительно чаще встречалась слабая, умеренная и сильная боль в группе больных, пролеченных при помощи интерференцтерапии, не синхронизированной с биоритмами пациента.

В таблице 2 рассмотрены показатели двигательной активности пациентов в зависимости от способа применяемой ИФТ.

Таблица 2.

Изменение двигательной активности в зависимости от способа воздействия у больных с дискогенными радикулопатиями после курса лечения (10 процедур)

Характер двигательной активности

До

лечения

ИФТ биоуп.

ИФТ

не синх.

Модуль разности

Р1%

Р2%

- 3%

Подвижность нормальная

80

55

80

55

Умеренное ограничение

69

20

43

49

26

Резкое ограничение

31

31

29

Сумма|Р11-Р21|

160

110

Дивергенция Б(х1) = | Р11 - Р21| * 0,5(%)

80%

55%

Значимость различий р

р<0,001

р<0,001

р<0,05

Р -Р

2 3

Р -Р

12

Р.-Рз

2

2

" 1,2,3*/. процент наблюдаемого признака

Как следует из представленных в таблице данных, в исходном периоде у 31% больных имели место резкие ограничения подвижности, у 69% пациентов отмечалось умеренное ограничение движений. После курса проведенной ИФТ без синхронизации с биоритмами умеренное снижение подвижности имели 43% больных против 20% при использовании биоуправляемого режима ИФТ. Резкие ограничения движений встречались у 2% пациентов при лечении несинхронизированной ИФТ и не встречались вовсе после курсовой биоуправляемой ИФТ. Различия достоверны.

Изменение информационных параметров ЭЭГ в процессе воздействия представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Изменение информационных параметров ЭЭГ после воздействия

Показатели До лечения ИФТ не син. ИФТ Биоуп. Модуль разности

энтропии п=83 п=43 п=40

Р,% Р2% Рз% Р -Р 12 Р-Р1 Р1-Рз

Н 1,64 1,70 0,85 -

Но 2,0 2,0 2,0 - -

И 0,82 0,85 0,42 0,03 0,42 0,43

Я 0,18 0,15 0,58 0,03 0,42 0,43

Сумма И+Я 1.0 1,0 1,0 - - -

Сумма 0,06 0,84 0,86

|Р„ГР,2!

Дивергенция - - - 3% 42% 43%

Б(х,)%

Значимость Р>0,05 Р<0,01 Р<0,01

различий р

Н- общая энтропия, НО • максимальная энтропия, И • относительная энтропия, Я- репродуктивность. Рш% процент наблюдаемого признака

Оказалось, что воздействие ИФТ улучшает показатели биоэлектрической активности мозга, причем более существенно у больных, пролеченных при помощи биоуправляемой ИФТ. Как видно из представленных в таблице 3

данных, несинхронизированная ИФТ не обеспечивает достоверных структурных изменений паттерна ЭЭГ. Оптимизация структуры паттерна ЭЭГ после биоуправляемой интерференцтерапии сопровождается ростом его воспроизводимости и снижением непредсказуемости ф).

Качественный анализ ЭЭГ показал, что после лечения при помощи несинхронизи-рованной интерференцтерапии отмечается тенденция к росту низкочастотных составляющих в диапазоне Д- и 0- ритмов ЭЭГ за счет недостоверного снижения удельного веса Р- ритма, а после проведенной биоуправляемой интерференцтерапии выявляется достоверное возрастание доли а- ритма и достоверное снижение доли р- ритма в общей структуре ЭЭГ.

Из представленных в таблице 4 данных видно, как распределялся уровень ситуативной тревожности до и после воздействия обоими способами ИФТ, определяемый по шкале Спилбергера.

Таблица 4.

Изменение показателей ситуативной тревожности у больных в процессе воздействия несинхронизированной ИФТ и биоуправляемой ИФТ у больных с дискогенными радикулопатиями после курса лечения (10 процедур)

Показатели шкалы До лечения п=83 ИФТ не сии. п=43 ИФТ биоуп. п=40 Модуль разности

Р1% Р2% Р3% Р -Р 1 1 1 2 Р -Р 1 1 1 3 Р -Р 1 2 1 3

15-29 низкий 6 7 11 1 5 4

30-59 средний 25 63 81 38 56 18

60-80 высокий 69 30 8 39 61 22

Сумма Р % 100 100 100 - - -

Сумма |Ри-Р,2| - - - 78 122 44

Дивергенция D(x1)% - - - 39% 61% 22%

Значимость различий р р<0,05 р<0,001 р<0,001

Р|д,з% • процент наблюдаемого признака

Доля больных в классах умеренно повышенного и низкого уровней ситуативной тревожности при биоуправляемой интерференцтерапии достоверно выше такой же доли больных при несинхронизированной ИФТ.

Показатели вегетативного гомеостаза у больных с дискогенными ради-кулопатиями, пролеченных несинхронизированной и биоуправляемой ИФТ, представлены в таблице 5. Изучение показателей вегетативного гомеостаза при лечении больных с дискогенными радикулопатиями проводилось нами на основании разработанного алгоритма. Показатели относительной энтропии (И) кардиоинтервалов до и после лечения являлись маркером вегетативного профиля.

Таблица 5.

Изменение показателей вегетативного гомеостаза у больных с дискогенными радикулопатиями, пролеченных несинхронизированной и биоуправляемой ИФТ (10 процедур)

Вегетативный профиль Способ реализации ИФТ Модуль разности

ФОН Не синхр. Биоуправ. Р Р 1 !± 2 Р -Р 1 1 1 3 Р -Р 1 2 1 3

Р1% Г2% Р,%

4- РВП СНС - - - - -

3- ВП СНС 66 19 5 47 61 14

2- УП СНС 34 59 50 25 16 9

1- НОРМА - 17 33 17 33 16

5- УСА СНС - 5 12 5 12 7

6- ВСА СНС - - - 3 1 2

Р 100 100 100 - - -

|Р,1-РС! - - - 97 124 71

Дивергенция Б(х,)% - - - 48 62 35

Значимость различий р - - р<0,05 р<0,001 р<0,001

1. НОРМА- гармоническое взаимодействие симпатического отдела вегетативной нервной системы и парасимпатического отдела вегетативной нервной системы,2. УП СНС • умеренное преобладание симпатической нервной системы; 3. ВП СНС • выражен-

ное преобладание симпатической нервной системы; 4. РВП СНС - резко выраженное преобладание симпатической нервной системы; 5. УСА СНС • умеренное снижение активности симпатической нервной системы; 6. ВСА СНС - выраженное снижение активности симпатической нервной системы. [Зингерман A.M., Константинов М.А.,1988].

Р 1,2,3 % процент наблюдаемого признака

В периоде после лечения несинхронизированной ИФТ достоверно возросла доля больных с нормальной регуляцией и снизилась доля больных с выраженным преобладанием тонуса симпатической нервной системы. В периоде после биоуправляемой интерференцтерапии по сравнению с фоном достоверно возросла доля больных с нормальным гомеостазом и доля больных, имевших умеренное снижение адренергических влияний. Различия результатов, полученных после применения несинхронизированной и биоуправляемой ИФТ, достоверны (р< 0,001).

Резюмируя полученные данные, следует отметить системный характер воздействия интерференционных токов, используемых в режиме биоуправления, оказываемый на больных с дискогенными радикулопатиями. Курсовое лечение обеспечивает снижение преобладающего влияния в регуляции адренергических механизмов, наблюдающееся у больных с вертеброгенными заболеваниями, что согласуется с данными литературы [Я.Ю. Попелянский, 1974]. По нашему мнению, увеличение вклада холинергических механизмов в регуляции сердечного ритма происходит за счет нормализации функциональной активности подкорковых нервных центров. Оптимизация межсистемных взаимодействий дыхательного и сердечно-сосудистого центра, а также оптимизация нейродинамических механизмов ЦНС обеспечивает коррекцию функционального состояния пациентов, о чем свидетельствует положительная динамика общеклинического статуса.

Выводы

1. В системе интерференцтерапии разработана структурная модель хрономодулятора биологических ритмов, формирующего управляющие сигналы, синхронизированные с длительностью текущих сердечного и дыха-

тельного циклов. Модель характеризуется наличием замкнутого контура управления, в котором параметром биологической обратной связи является длительность межпульсового интервала.

2. Сформирован алгоритм управления интенсивностью воздействия в биотехнической системе интерференцтерапии посредством модуляции электрических биений в такт с ударами пульса и дыхания пациента: при вдохе и систоле интенсивность наибольшая, при выдохе и диастоле - наименьшая. Алгоритм отличается от ранее разработанных для ИФТ индивидуальным биоциклическим характером повторения воздействия.

3. Разработана структурная модель биологического таймера, позволяющего реализовать длительность процедуры воздействия интерференцте-рапии в циклах биологического времени и характеризующегося замкнутым контуром управления, в котором параметрами биологической обратной связи являются сигналы пульса.

4. Разработаны медико-технологические требования для макетного образца устройства, работающего в режиме синхроэлектромассажа, обеспечивающего генерацию среднечастотных токов независимо по двум каналам постоянной и плавающей частоты, модулированных по амплитуде основными биоритмами пациента, отличающегося от ранее разработанных устройств биоциклическим характером повторений в такт с ударами пульса и дыхания пациента.

5. Проведена сравнительная оценка медицинской эффективности био-управляемой и несинхронизированной ИФТ при лечении больных с диско-генными радикулопатиями. Выявлен системный характер оказываемого воздействия у больных, пролеченных с использованием биоуправляемой ИФТ (при сравнении с несинхронизированной ИФТ):

• чаще отмечается купирование болевого синдрома (98% и 63% больных соответственно, р < 0,05);

• достоверно улучшаются показатели двигательной активности ( 80% и 50% больных соответственно, р < 0,05);

• нормализуется нейродинамическая активность мозга: биоуправляемая ИФТ приводит к оптимизации информационных параметров ЭЭГ, что

сопровождается ростом воспроизводимости и снижением непредсказуемости ф);

• достоверно снижается уровень ситуационной тревожности (7% и 11% с низким уровнем тревожности соответственно, р < 0,05);

• больше доля больных с нормальным гомеостазом (37% и 17% соответственно, р < 0,001) и доля больных, имеющих умеренное снижение адренергических влияний (5% и 19% соответственно, р < 0,001).

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах

1. Пятакович Ф.А., Кунгуров А.В. Биоуправляемая синхроэлектрогим-настика на основе интерференционных токов. //Материалы конференции -Великий Новгород. - Новгородский государственный университет. - 2000. -С. 130-134.

2. Кунгуров А.В., Пятакович Ф.А. Биоуправляемая интерференцтера-пия в реабилитации больных с диско генными радикулопатиями .//Труды V Всероссийского съезда физиотерапевтов и курортологов и Российский научный форум «Физические факторы и здоровье человека». - Москва. 2002,-С. 200-201.

3. Кунгуров А.В. Реализация биоуправляемого способа интерференцте-рапии. // 3-й международный конгресс молодых ученых и специалистов «Науки о человеке». - Томск, 16-17 мая, 2002.- С. 16.

4. Кунгуров А.В., Пятакович Ф.А. Биологический таймер в биотехнической системе интерференцтерапии. //Здоровье в XXI веке -2000. Материалы докладов международной научно-практической конференции. 25-28 сентября 2002 г. Москва-Тула. 2002.- С.140 -141.

5. Кунгуров А.В., Пятакович Ф.А. Методологические приемы лечения при помощи биоуправляемой интерференцтерапии.//Актуальные проблемы современной науки. 4.10. Медицинские науки. Труды международной конференции молодых ученых и студентов. 30 сентября- 2 октября.- Сама-ра.2002. -С. 29-31.Сайт http://povman.sstu.edu.ru.

6. Кунгуров А.В., Пятакович Ф.А. Методологические приемы биоуправления в биотехнической системе интерференцтерапии. //Научные ведомости БелГУ, №1 (16)- Белгород, 2002.- С.65-68.

7. Кунгуров А.В., Пятакович Ф.А., Якунченко Т.Н. Биотехническая система интерференцтерапии, используемая для лечения и реабилитации ор-топедо-травматологических больных.// Всемирный конгресс по клинической и иммунной патологии. - Сингапур, 1-7 декабря, 2002. - С. 289.

8. Кунгуров А.В. Остеохондроз поясничного отдела позвоночника. Методы лечения: Методические рекомендации. БГТУ им. Шухова.- Белгород, 2004.- 53 с.

J С. 1.

/ V l f ^

Подписано в печап. 28.04.2005 tf ь?) с • } i

Пемаггь офсетная. Бумага офсетная js" * i f. I Усл.-печ л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,47. Зак. 4076}. тир. 10§ *

Отпечатано в ГП «Белгородская областная типография»,] /О rt A Q 308002г.Белгород,пр.Б.Хмельницкого, 111а,тел..2б-25-63 ■ мыЮ

07 МАЙ 2005

Оглавление автор диссертации — кандидата медицинских наук Кунгуров, Александр Вадимович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. КЛАССИЧЕСКИЕ И БИОУПРАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ОЦЕНКИ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

1.1. Импульсные токи и их лечебное применение.

1.2. Интерференционные токи и их лечебное применение.

1.2.1. Взаимодействие интерференционных токов с биообъектом.

1.2.2.Методические приемы проведения процедур интерференцтерапии.

1.3. Способы оптимизации воздействия преформированными физическими факторами и методы оценки их эффективности.

1.4. Использование анализа вариабельности сердечного ритма (HRV) для оценки эффективности лечебных воздействий.

ГЛАВА 2. СОСТАВ ИССЛЕДУЕМЫХ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. МОДЕЛИ, АЛГОРИТМЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

2.1. Клиническая характеристика обследуемых.

2.2. Автоматизированный модуль обработки микроструктуры ритма. сердца.

2.4. Информационный анализ вариабельности ритма сердца. Непараметрические критерии оценки существенности различий распределений.

2.5. Комплексная оценка электроэнцефалограммы.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ БИОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ ТЕРАПИИ.

3.1. Модель управления биосинтезом белка в клетке.

3.2. Общие структурные модели биологического модулятора электрических биений, хрономодулятора пульса и дыхания, биологического таймера.

Алгоритмы биоуправления интенсивностью электрических биений.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОУПРАВЛЯЕМОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦТЕРАПИИ.

4.1. Решение методологических приемов исследования с системных. позиций.

4.2. Оценка влияния биоуправляемой интерференцтерапии на информационные параметры электроэнцефалограммы.

4.3. Влияние биоуправляемой интерференцтерапии на некоторые параметры вегетативного гомеостаза.

Введение 2005 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Кунгуров, Александр Вадимович

Актуальность темы. Повышение эффективности и оптимизация параметров физиотерапевтического лечения, применяемых в лечении болезней позвоночника и связанных с ним осложнений, относится к актуальным задачам. Так как именно эта патология является одной из наиболее частых причин временной нетрудоспособности и инвалидизации людей, наносит огромный экономический ущерб государству, то проблема поисков ее адекватного и эффективного лечения актуальна как с медицинской, так и с социально-экономической точек зрения [1].

Интерференционные токи используют для дифференцированной терапии и реабилитации широкого класса заболеваний, в том числе и вызванных дегенеративно-дистрофическими процессами в позвоночнике с вторичными корешковыми и рефлекторными синдромами [89]. По сравнению с амплипульстерапией и лечением диадинамическими токами, интерференцтерапия лучше переносится больными, особенно детьми [28, 29]. За счет того, что раздражающее действие токов происходит в глубине тканей, возможно, использовать большую силу токов, кроме того, интерференцтерапию некоторые авторы [92, 156] считают возможным использовать в острой фазе заболевания, когда остальные виды физиотерапии противопоказаны.

К основному недостатку этого метода относят быстрое привыкание тканей к интерференционным токам вследствие слабого раздражающего их действия, что неизбежно приводит к снижению терапевтической эффективности [93, 94].

По этой причине отечественная промышленность аппаратов для лечения интерференционными токами долгое время не выпускала. Известны зарубежные устройства для интерференцтерапии: «Интерферема», «Интервак», «Немек-тродин», применяемые в Германии, Болгарии [124].

Брянским заводом «Эталон» освоен выпуск аппарата для интерференцтерапии на основе болгарского «Интердина». Однако используемая в них частота среднечастотных токов не согласована с биоритмами пациента. Между тем, результаты цитологических экспериментов и математического моделирования внутриклеточных процессов показывают, что условием избыточного анаболизма - превышения восстановительных процессов над деструктивными, лежащими в основе лечебного эффекта, является совпадение усиления функциональной нагрузки с фазой роста энергетики (увеличения кровотока) путем синхронизации с биологическими ритмами пациента - частотами пульса и дыхания [30, 31].

Введение автоматического режима, меняющего частоту воздействия в ходе процедуры лечения, в значительной мере устраняет отмеченный недостаток выпускаемого аппарата. При этом рассматриваемое устройство содержит генераторы постоянной и изменяемой частоты, последовательно соединенные с усилителем амплитуды и через трансформатор развязки - с электродами воздействия. Генератор изменяемой частоты связан с коммутатором ручной регулировки частоты и с блоком автоматической регулировки частоты.

Недостатком данного способа оптимизации воздействия при помощи интерференционных токов является то, что задаваемый автоматический режим реализует только изменения частоты на фоне постоянной амплитуды воздействия.

Таким образом, при разработке технических средств, направленных на реализацию интерференционной терапии, актуальным является поиск решений, обеспечивающий непрерывную и частотную, и амплитудную модуляцию электрических биений в тканях за счет согласования их с основными биоритмами пациента.

Диссертация выполнялась в соответствии с планами проблемной комиссии по хронобиологии и хрономедицине РАМН, а также с целевой программой «Здоровье» по профилактике и лечению заболеваний и развитию материально-технической базы здравоохранения Белгородской области.

Цель исследования: разработка хронобиологических приемов управления в аппаратной системе интерференцтерапни для увеличения эффективности лечебного воздействия низкоинтенсивными электрическими биениями, возникающими между двумя парами электродов посредством биосинхронизации и биоуправления.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1 .Разработать структурную модель хрономодулятора пульса и дыхания, в биотехнической системе интерференцтерапни, формирующего управляющие сигналы пульса и дыхания, синхронизированные с длительностью текущего сердечного и дыхательного циклов.

2. Сформировать алгоритм управления интенсивностью воздействия посредством синхронизации электрических биений с частотой сердечных сокращений и частотой дыхания пациента.

3. Разработать структурную модель биологического таймера в биотехнической системе интерференцтерапни, реализующего длительность процедуры воздействия в циклах биологического времени.

4.Разработать медико - технологические требования к макетному образцу устройства, работающего в режиме синхроэлектромассажа, обеспечивающего генерацию среднечастотных токов независимо по двум каналам постоянной и плавающей частоты, модулированных основными биоритмами пациента.

5. Провести оценку клинической эффективности биоуправляемой ИФТ по сравнению с ранее используемой не синхронизированной ИФТ у неврологических больных с дискогенными радикулопатиями.

Методы исследований

В работе использована методология системного анализа, методы моделирования и управления в биологических системах, тесты и опросники, электрофизиологические методы: метод регистрации вариабельности сердечного ритма (ВСР) -регистрация кардиоинтервалов с автоматическим вводом данных в компьютер и их анализ при помощи специальной программы, с вычислением информационного анализа по К.Шеннону; электроэнцефалография - регистрация биоэлектрической активности функционального состояния головного мозга-при помощи компьютерной автоматизированной системы анализа - «Мицар-ЭЭГ», 2000г. психологические опросники Спилбергера - оценка ситуативной тревожности. Пациенту на экран монитора предоставляется текст с вопросами и соответствующими вариантами ответов, которые нужно выбрать. Оценка ситуативной тревожности вычисляется автоматически после выбора всех ответов. Уровень ситуативной тревожности выражается набранным числом баллов, а интерпретация основана на сравнении с диагностическими критериями [7, 41]; шкала вербальной оценки болевого синдрома - субъективное переживание боли уточнялось на основе вербальных характеристик, выбираемых пациентом, по шкале боли (А.Н. Белова, О.Н. Шепилова, 2000); динамика двигательной активности пациентов - исследование объема движения поясничного отдела позвоночника по стандартной методике (Я.Ю. Попелянский, 1974).

Данные клинических и функциональных исследований, электрофизиологическая информация обрабатывались статистическими методами с помощью ЭВМ, с применением непараметрического метода углового преобразования Фишера, метода дивергенции-величины распределения различий.

Научная новизна: В результате проведенного диссертационного исследования получены и выносятся на защиту следующие результаты, отличающиеся новизной: способ модуляции электрических биений в тканях человека реализованный посредством синхронизации с основными биоритмами пациента и отличающийся отсутствием адаптации тканей к интерференционному току из-за постоянно изменяющейся частоты пульса pi дыхания; хронодиагностические алгоритмы для макетного образца биотехнической системы интерференцтерапии, направленные на усиление эффективности воздействия и отличающиеся биоциклическим принципом управления воздействием при помощи электрических биений; структура и алгоритмы анализа и обработки электрофизиологической информации в составе блока биологического таймера биотехнической системы интерференцтерапии, обеспечивающего индивидуальность процедуры лечения, характеризующегося модульным исполнением и функционированием в биологических секундах циклов работы и циклов паузы; способ для проведения интерференционной терапии, направленной на снятие болевого синдрома и улучшение трофики тканей при помощи электрических биений, отличающихся биоциклическим характером воздействия и методом биоуправления глубиной амплитудной модуляции.

Практическая значимость и результаты внедрения. Технически реализована синхронизация воздействующего физического фактора в виде низкочастотных электрических биений между двумя парами электродов с параметрами артериальной и венозной составляющей капиллярного кровотока.

Достигнуто увеличение эффективности воздействия за счет синхронизации параметров низкочастотных электрических биений с параметрами биологической обратной связи, в качестве которой использованы основные биоритмы пациента: пульсовой выброс, дыхательный цикл и ритм перераспределения кровотока синхронный с работой центра терморегуляции.

Осуществлено снижение общей дозы воздействия за счет увеличения амплитуды низкочастотных электрических биений в момент пульсового выброса и вдоха пациента, а также благодаря введению в цикл воздействия пауз отдыха, соответствующих индивидуальным ритмам перераспределения кровотока, синхронных с работой центра терморегуляции.

Обеспечена индивидуализация физиотерапевтического лечения за счет применения биологического таймера, отсчитывающего циклы воздействия по биологическим интервалам пациента, а не по физическим секундам.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры пропедевтики внутренних болезней и клинических информационных технологий Белгородского государственного университета, в лечебную практику физиотерапевтического, неврологического и травматологического отделений муниципальной городской клинической больницы № 1.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всемирном конгрессе по клинической и иммунной патологии 1-7 декабря 2002 г. в Сингапуре. На V-ом Всероссийском съезде физиотерапевтов и курортологов и Российском научном форуме «Физические факторы и здоровье человека» в г. Москве в 2002 г. На международной научно-практической конференции «Здоровье в XXI веке -2000» 25-28 сентября в г. Москве в 2002 г. На международной конференции молодых ученых и студентов 30 сентября-2 октября в г. Самаре, 2002 г. На 3-м международном конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» в г. Томске, 16-17 мая, 2002 г. На научном семинаре кафедры медицинской кибернетики и информатики и ПНИЛ разработки медицинских информационных систем РГМУ 21 мая 2004 г. и 22 марта 2005г

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ. В работах, опубликованных в соавторстве, приведенных в конце автореферата, лично автором рассмотрены методологические приемы синхроэлектро-гимнастики с использованием низкочастотных электрических биений [1], проведен анализ эффективности интерференционной терапии у больных с диско-генными радикулопатиями [2], представлена структурная модель биологического таймера с замкнутым контуром управления [4], сформированы требования к методике лечения при помощи биоуправляемой интерференцтерапии [5], разработаны биоциклические алгоритмы управления интенсивностью электрических биений под электродами [6], рассмотрена общая структура аппаратной системы интерференционной терапии [7,8].

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 132 страницах машинописи и состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы (124 отечественных и 49 иностранных авторов) и приложения. Диссертация иллюстрирована таблицами (14), рисунками (13).

Заключение диссертация на тему "Биоциклические модели и алгоритмы управления в аппаратной системе интерференционной терапии"

ВЫВОДЫ

1. В системе интерференцтерапии разработана структурная модель хро-номодулятора биологических ритмов, формирующего управляющие сигналы, синхронизированные с длительностью текущих сердечного и дыхательного циклов. Модель характеризуется наличием замкнутого контура управления, в котором параметром биологической обратной связи является длительность межпульсового интервала.

2. Сформирован алгоритм управления интенсивностью воздействия в биотехнической системе интерференцтерапии посредством модуляции электрических биений в такт с ударами пульса и дыхания пациента: при вдохе и систоле интенсивность наибольшая, при выдохе и диастоле - наименьшая. Алгоритм отличается от ранее разработанных для ИФТ индивидуальным биоциклическим характером повторения воздействия.

3. Разработана структурная модель биологического таймера, позволяющего реализовать длительность процедуры воздействия интерференцтерапии в циклах биологического времени и характеризующегося замкнутым контуром управления, в котором параметрами биологической обратной связи являются сигналы пульса.

4. Разработаны медико-технологические требования для макетного образца устройства, работающего в режиме синхроэлектромассажа, обеспечивающего генерацию среднечастотных токов независимо по двум каналам постоянной и плавающей частоты, модулированных по амплитуде основными биоритмами пациента, отличающегося от ранее разработанных устройств биоциклическим характером повторений в такт с ударами пульса и дыхания пациента.

5. Проведена сравнительная оценка медицинской эффективности при лечении больных с дискогенными радикулопатиями с помощью биоуправляемой и несинхронизированной ИФТ. Выявлен системный характер оказываемого воздействия у больных, пролеченных с использованием биоуправляемой ИФТ (при сравнении с несинхронизированной ИФТ):

• чаще отмечается купирование болевого синдрома (98% и 63% больных соответственно, р < 0,05);

• достоверно улучшаются показатели двигательной активности ( 80% и 50% больных соответственно, р < 0,05);

• нормализуется нейродинамическая активность мозга: биоуправляемая ИФТ приводит к оптимизации информационных параметров ЭЭГ, что сопровождается ростом воспроизводимости (R) и снижением непредсказуемости (h);

• достоверно снижется уровень ситуационной тревожности (7% и 11% соответственно, р < 0,05)

• достоверно больше доля больных с нормальным гомеостазом (37% и 17% соответственно, р < 0,001) и доля больных, имеющих умеренное снижение адренергических влияний (5% и 19% соответственно, р < 0,001).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. До проведения процедуры биоуправляемой интерференцтерапии проводят исследование уровня ситуативной тревожности по опроснику Спилбер-гера, вегетативного статуса пациента и нейродинамической активности мозга. Для исследования вегетативного статуса устанавливают датчик пульса на ногтевой фаланге любого пальца или на мочке уха и осуществляют регистрацию и анализ 500 межпульсовых интервалов.

2. Вычисляют относительную энтропию, как h = (ZPi log2 Pi) / Но.

3. Если h:

3.1. 0,60-0,72 ( НОРМА )- это интерпретируем как гармоническое взаимодействие симпатической нервной системы С Н С и парасимпатической нервной системы П С Н С;

3.2. 0,54-0,59 (УП СНС)- это интерпретируем как умеренное преобладание симпатической нервной системы;

3.3. 0,11-0,53 (ВП СНС)- это интерпретируем как выраженное преобладание симпатической нервной системы;

3.4. < 0,11 (РВП СНС) - это интерпретируем как резко выраженное преобладание симпатической нервной системы;

3.5. 0,73-0,89 (УСА СНС) - это интерпретируем как умеренное снижение активности симпатической нервной системы;

3.6. > 0,89 (ВСА СНС)- это интерпретируем как выраженное снижение активности симпатической нервной системы.

4. Для дифференцирования типов нейродинамической активности мозга проводят ЭЭГ исследование. При этом у лиц без органической и функциональной патологии мозга выделяют:

4.1. Выраженный альфа-ритм (а) (основной или системообразующий ритм ЭЭГ) при закрытых и открытых глазах и такую кривую относят к нормальной ЭЭГ высокопластичного типа.

4.2. Альфа-ритм наблюдается только при закрытых глазах, такую кривую относят к нормальной ЭЭГ среднепластичного типа.

4.3. Низкий альфа-ритм и при закрытых и при открытых глазах. Такую кривую относят к ЭЭГ низкопластичного типа.

4.4. Ядром паттерна ЭЭГ является тета (0)-ритм, не меняющийся при фотостимуляции и гиповентиляции. Такую кривую относят к невротической ЭЭГ тормозного типа с явлениями депрессии.

4.5. Ядром паттерна ЭЭГ тесно связано с бета (/3)-активностью (в-(3 функциональное ядро). Такую кривую относят к невротической ЭЭГ возбудимого типа.

5. После выполненных диагностических исследований приступают к проведению биоуправляемой интерференцтерапии. Аппарат для интерференцтерапии настраивают в зависимости от целей его применения: для снятия болевого синдрома или для электросинхромассажа.

Для электросинхромассажа пациента укладывают на кушетку, фиксируют пульсоприемник датчика пульса на ногтевой фаланге любого пальца левой кисти, а датчик дыхания устанавливают на грудной клетке при помощи специального ремня. На четыре электрода надевают фланелевые стерильные прокладки, смоченные физиологическим раствором.

Подключают электроды к контактным выводам так, чтобы одноименные каналы находились в противоположных вершинах квадрата. После чего осуществляют выбор режима воздействия, устанавливая частоту биений при помощи ручки тумблера режима девиации частоты и уровень глубины модуляции по светодиодной линейке индикатора: а) при наличии симптомов сдавления, боли из-за отека и гиперемии в режиме сканирования частот в диапазоне 90-100-90 Гц синхронно с ритмом пульса и дыхания при соотношении амплитуд модуляции 30% : 70% от уровня пороговой переносимости в количестве 10 процедур; б) при отсутствии болевой симптоматики и признаков воспаления воздействие осуществляют в плавающем диапазоне частот 10-50-10 Гц синхронно с ритмом пульса и дыхания при соотношении амплитуд модуляции 50% : 50% от уровня пороговой переносимости в количестве 10 процедур; в) при наличии симптомов снижения кровенаполнения в зоне патологии воздействие осуществляют при плавающей частоте 10-100-10 Гц синхронно с ритмом пульса и дыхания при соотношении амплитуд модуляции 70% : 30% от уровня пороговой переносимости в количестве 10 процедур.

Уровень выходного сигнала устанавливают при одинаковых положениях в каждом канале ручек регуляторов выходного тока. Уровень глубины модуляции определяют по легким ощущениям пульсирующей вибрации на высоте вдоха при помощи поворота ручек регулятора амплитуды пульсовой и дыхательной составляющей.

6. После проведенного курса биоуправляемой интерференцтерапии повторно проводят исследования уровня ситуативной тревожности, состояния вегетативного статуса и нейродинамической активности мозга пациента.

7. Нормальная реакция пациента на биоуправляемую интерференцтера-пию - это отсутствие субъективного дискомфорта, стабильные или нормализующиеся параметры болевой чувствительности, ситуативной тревожности, вегетативного статуса, паттерна ЭЭГ с изменениями функционального состояния.

Библиография Кунгуров, Александр Вадимович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Авакян Т.Н., Чуканова Е.И., Никонов А.А. Применение мидокалма для купирования вертеброгенных болевых синдромов. // Гедеон Рихтер в СНГ. №4.-2000.-С.38-43.

2. Анализ вариабельности ритма сердца (возрастные аспекты)/ Коркушко О.В., Писарук А.В., Шатило В.Б. и др. Киев: ИВЦ "Алкон",2002. - 191 с.

3. Ананин В.Ф. Электрическая активность структур головного мозга, связанных со зрительным анализатором.// Биорегуляция человека.-М.,1997.-Т.6. -С.52-59.

4. Баевский P.M. Синусовая аритмия с точки зрения кибернетики // Математические методы анализа сердечного ритма. М., 1968.-С.9-23.

5. Баевский P.M., Кириллов О.М., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. М., 1984.-224 с.

6. Балабан Н.Э., Пономаренко Г.И. Пелоидоинтерференцтерапия больных хроническим обструктивным бронхитом на курорте // Вопросы курортологии, физиотерапии и ЛФК.-2002.-№6.-С. 11-14.

7. Белова А.Н., Шепилова О.Н. Шкалы тесты и опросники в медицинской реабилитации.- АОЗТ «Антидор».-2000.-С 72-269.

8. Боголюбов В.М., Зубкова С.М. Пути оптимизации параметров физиотерапевтических воздействий // Вопросы курортологии, физиотерапии и ЛФК.-1998.-№2.-С.З-6.

9. Боголюбов В.М., Пономаренко Г.Н. Общая физиотерапия. Учебник. М.:Медицина, 1999.-432 с.

10. Ю.Боголюбов В.М., Улащик B.C. Принципы современной физиотерапии // Клинич. Мед .- 1984.-№8.-С.5-9.

11. Большая медицинская энциклопедия. Гл. ред. Б.В. Петровский . -3-е изд.-М.:Советская энциклопедия, 1986.-Т.28.-С. 101.

12. Васильев В.В., Пятакович Ф.А., Сороколетова Н.В. Коррекция функциональных состояний человека в автоматизированной системе.

13. Информатика как педагогическая задача. Материалы региональной конференции 14-15 февраля. Воронеж,2001. - С.26-30

14. Вегетативные расстройства: клиника, лечение, диагностика/ под ред.A.M. Вейна. М.: Медицинское информационное агентство, 1998.-752 с.

15. Вейн A.M. , Соловьева А.Д., Колосова О.А. Вегетативно-сосудистая дис-тония. М.: Медицина, 1981.-306 с.

16. Горбунов Ю.В., Семенистая С.В. Интерференцтерапия и радоновые ванны в комплексном лечении больных с рефлекторными цервикобрахиалги-ческими синдромами // Вопросы курортологии, физиотерапии и ЛФК.-1998.-№6.-С.38 41.

17. Горев А.С. Динамика ритмических составляющих альфа-диапазона ЭЭГ в условиях релаксации. Физиология человека.- 1995.- T.21,N5. -С. 51-57.

18. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. JT.,1978. - 296 с.

19. Голант М.Б. Физическое обоснование необходимости принципиально различной лечебной стратегии для традиционной и КВЧ-терапии.// Миллиметровые волны в биологии и медицине.-1994.№3. с.39-45.

20. Гуляев В.Ю., Оранский И.Е. Опыт клинического применения нового способа электросна. //Вопр. курортол.- 1995. №6.- С.27-29.

21. Дабровски А., Дабровски Б., Пиотрович Р. Суточное мониторирование ЭКГ. Москва: МЕДПРАКТИКА,1998. - 208 с.

22. Данилова И.Н., Орехова Э.М. Применение синусоидальных модулированных токов в методе электросна.// Вопр. курортол.- 1989.- №6.- С.9-11.

23. Довганюк А.П., Вашкевич Д.Л. Интерференцтерапия.// Вопр.курортол.-1992.-№2.-С.62-67.

24. Дриневский Н.П. Комплексы интерференционной терапии и грязелечения у больных с детским церебральным параличом и родовыми брахиоп-лекситами. // Физиотер., бальнеол. реабил.- 2002.- №1.- С.30-32.

25. Зарубин Ф.Е. Вариабельность сердечного ритма : стандарты измерения, показатели, особенности метода // Вестник аритмологии. -1998. -№ 10.-С.25-30.

26. Интерференцтерапия в комплексном лечении больных хроническим неспецифическим сальпингоофоритом / Разумов А.Н., Ярустовская О.В., Маркина Л.П. и др. // Вопросы курортологии,физиотерапии и ЛФК.-2002.-№6.-С.22 24.

27. Исследование резонансных характеристик сердечно-сосудистой системы/ Ващило Е.Г., Зингерман A.M., Константинов М.А., Меницкий Д.Н.//Физиология человека.-1983 .-Т.9.,№2.-С.257-261.

28. Казначеев В.П., Баевский P.M., Берсенева А.П. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения. Ленинград: Медицина, 1980.-207 с.

29. Кочетков И.К., Горбунов Ф.Е. Гемодинамические эффекты трансцеребральной электро- и электромагнитотерапии больных инсультом. // Вопр. курортол.- 1997.-№4.- С. 17-21.

30. Козлов В.И., Буйлин В.А. Лазеротерапия с применением AJIT "Мустанг".-Москва, 1994.- 115 с.

31. Комаров Ф.И., Загускин С.Л., Рапопорт С.И. Хронобиологическое направление в медицине: биоуправляемая хронофизиотерапия // Терапевтический архив. 1994, N8. - С. 3-6.

32. Конорский Ю. Интегративная деятельность мозга. -М: Мир, 1970.- 380с.

33. Косицкий Г.И. Нервное напряжение, эмоции, неврозы и сердечнососудистая система // Привентивная кардиология . -М.: Медицина, 1977.-С.167.

34. Кучкин С.Н. Биоуправление в медицине и физической культуре, //www. Сайт. Теория и практика физической культуры.-Волгоград.-2000.

35. Куриленко Н.И. Биоциклические алгоритмы управления в аппаратной системе светодиодной цветостимуляции. // Дис.канд. техн. наук. — Курск,2000.-152.с.

36. Крупенькина JI.A. Биоциклические модели и алгоритмы управления в матричной биотехнической системе миллиметровой терапии // Дисс.канд. мед .наук .-Белгород,2003.-132 с.

37. Лебедева Е.В. Формирование гипотензивгого эффекта интерференционными токами у больных гипертонической болезнью. // Вопр.курортол.-1994.- №6.-С.13-16.

38. Ливенцев Н.М., Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура.-М.Медицина, 1974.-335 с.

39. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца. Опыт практического применения метода. — Иваново, 2000. -200 с.

40. Можайская Н.О., Пятакович Ф.А. Модели циклической оптимизации воздействия в биотехнической системе низкочастотной ультразвуковой терапии. // Актуальные проблемы современной науки, 10-12 сентября. Самара - 2003 г. web-сайт http://povman.sstu.edu.ru

41. Орехова Э.М. Трансцеребральная импульсная электротерапия. // Техника и методики физиотерапевтических процедур. М., 2002. - С.44-57.

42. Орехова Э.М. и др. Влияние различных импульсных токов на состояние мозговой гемодинамики больных гипертонической болезнью. // Вопр. ку-рортол.- 1991. №1.- С.27-29.

43. Особенности разработки биотехнических систем хронодиагностики и хронофизиотерапии/ Пятакович Ф.А., Якунченко Т.Н., Должиков А.А.и др. // Научные ведомости. Серия медицина.-Белгород: БелГУ, 2000. -№4 (13) -С.88-93.

44. Пархоменко А.Н. «Детерминированный хаос» и риск внезапной сердечной смерти//Терапевтический архив, 1996.-№ 68 (4).- С. 43-44.

45. Пономаренко Г.Н. Основы физиотерапии болевого синдрома //Вопр. Ку-рортол.-1998 .-№5 .-С.20-23.

46. Пятакович Ф.А.,ЯкунченкоТ.И. Способ прогнозирования обострения га-стродуоденита и рецидива язвенной болезни.//АС СССР N 159-947.-1990.

47. Пятакович Ф.А., Якунченко Т.И., Фоменко А.И. Двухканальный тетрапо-лярный синхропульсар для лечения пародонтоза //Рассеяние электромагнитных волн. Междувед. тем. науч. сб. -ТаганрогД993.-Вып.9.- С.127-128.

48. Пятакович Ф.А., Якунченко Т.И., Фоменко А.И.// Патент № 2110291 от 10.05.1998 г. Приоритет от 27.07.1993 г. «Способ лечения пародонтоза и устройство для его осуществления».

49. Пятакович Ф.А. Решение задач диагностики в микропроцессорном варианте синхропульсара.//Сборник материалов 2-й международной конференции «Распознавание».- Курск.1995.-С.157-159.

50. Пятакович Ф.А. Диагностический модуль в биотехнической системе син-хроцветостимуляции //Сборник материалов 2-й международной конференции «Распознавание».- Курск,1995.-С.155-157.

51. Пятакович Ф.А., Пронин В.Т., Якунченко Т.И. Биоуправляемый синхро-цветозвукостимулятор. Свидетельство N 3093 от 16.11.1996 г. Опубл. Бюл. N11 от 16.11.1996 г.

52. Пятакович Ф.А., Якунченко Т.И. Патент № 2124909 от 20.01.1999 г на изобретение:«Синхропульсар-ММ для КВЧ терапии».Приоритет от 6.05.1996 г.

53. Пятакович Ф.А., Якунченко Т.И. Патент № 2124909 от 20 января 1999 г. на изобретение «Синхропульсар ММ» для КВЧ-терапии. Приоритет от 6 мая 1996 г.

54. Пятакович Ф.А. Биотехническая система интерференцтерапни.// Международная техническая конференция « Медико-экологические информационные технологии». 19-22 мая 1998 г.-Курск.-С.45-47

55. Пятакович Ф.А., Якунченко Т.И. Биотехническая система миллиметровой терапии, основанная на лавинно-пролетных диодах. // Тезисы докладов Всероссийского совещания-семинара «Высокие технологии в региональной информатике». Воронеж, 17-19 июня 1998.- С. 31.

56. Пятакович Ф.А., Афанасьев Ю.И., Якунченко Т.И. Методы диагностических исследований сердечно-сосудистой системы: Учебное пособие.- Белгород: Изд-во Белгор.гос.ун-та, 1999.- 176 с.

57. Ремезов А.Н. Медицинская и биологическая физика.-М.-1987.-е 638.

58. Рычкова С.В., Александрова В.А. Транскраниальная электростимуляция (механизм действия, анальгетпческии и сопряженные эффекты).// Вопр. Курортол. — 1994.- №4.- С.23-27.

59. Русаков В.И., Загускин С.Л., Слюсарев С.Л., Бубнов В.И. Способ лечения трофических язв.//АС СССР № 1750702 от 28.03.91 .г.

60. Руденко Т.Л. Физиотерапия. Ростов н/Д:Феникс,2000.-352 с.

61. Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Вариабельность ритма сердца.// -Москва,2001.-196 с.

62. Сараев И.А., Завьялов А.В, Довгаль В.М. Способ регистрации переходных неустойчивых состояний системной гомеостатической регуляции.//Патент №2128001;- 27.03.1999.- Бюл. №9.

63. Сидоренко Г.И., Якубович В.М., Усачев О.И. Устройство для ингаляций //А.С. СССР № 639992.- БИ,1978.-№ 45.

64. Сидоренко Г.И., Кобрик В.А., Элькинд С.М. Способ лечения артериальной гипертонии. А.С.СССР № 668689.- БИ, 1979.-№ 23.

65. Сидоренко Г.И., Кобрик В.А., Элькинд С.М. Способ лечения артериальной гипертонии. А.С.СССР № 668689.- БИ,1979.-№ 23.

66. Серебряков С.Н., Кисова Л.В., Деревнина Н.А. Интерференционные токи в лечении больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки // Вопросы курортологии и физиотерапии.-1998.-№3.-С.32-34.

67. Сосин И.Н.Физиотерапевтический справочник. Издательство «Здоровья». Киев.-1973.- 604 с.

68. Сперанский А.П. Учебное пособие по физиотерапии.- М.,1975. -280 с.

69. Стрелкова Н.И. Физические методы лечения в неврологии. М.: Медицина, 1991.-320 с.

70. Улащик B.C. Введение в теоретические основы физической терапии .Минск: Наука и техника, 1981. -238с.

71. Улащик B.C. Новые методы и методики физической терапии.-Минск:Беларусь,1986. 175 с.

72. Улащик B.C. Вопросы развития медицинской техники для физиотерапии //Вопросы курортологии. -1991. -№ 3. -С.3-11.

73. Улащик B.C. Физиотерапевтический эксперимент, его задачи, особенности проведения и перспективы использования //Вопросы курортологии. -1994.-№ 1.-С.38-42.

74. Улащик B.C. Особенности распределения лекарств в организме под влиянием различных видов электрического тока. //Вопр. курортол. -1997. -N4. -С.6-7.

75. Улащик B.C., Лукомский И.В. Общая физиотерапия. Минск.- 2003. -512 с.

76. Федоров В.Ф., Смирнов А.В. О некоторых неиспользованных возможностях статистических методов в кардиологии. // Вторая научно-практическая конференция. Клинические и физиологические аспекты ор-тостатических расстройств. М., 2000. -С. 138-148.

77. Физиотерапия России -2002: Справочник // Под. Ред. Г.Н. Пономаренко. -СПб.: Мир Медицины, 2002. 200 с.

78. Франк Г.М. Саморегуляция клеточных процессов //Биологические аспекты кибернетики. М., 1962.-С.33

79. Халфен Э.Ш.Кардиологический центр с дистанционным и автоматическим наблюдением за больными . -Москва,1980.-191 с.

80. Хашана Ю.Х. Алгоритмы коррекции функционального состояния организма при помощи цветостимуляции: Дис. канд.биол.наук.- Белгород, БелГУ, 1999 -116 с.

81. Хан М.А., Сергеева Т.В., Новикова Е.В. Влияние интерференционных токов на показатели перекисного окисления липидов у детей,больных хроническим пиелонефритом // Вопросы курортологии,физиотерапии и ЛФК.-2002.-№4.-С.ЗЗ 34.

82. Хорошилов С.Н., Должиков А.А. Диагностический модуль в ком-пьютероуправляемой биотехнической системе цветостимуляции // Научные ведомости БелГУ, №1 (16)- Белгород, 2002.-С.229-231.

83. Хорошилов С.Н. Компьютероуправляемая биотехническая система цветостимуляции. // 3-й международный конгресс молодых ученых «Наука о человеке».-Томск, 16-17 мая, 2002.- С.179-180.

84. Четверикова Е.П. Колебания активности креатинкиназы, выделенной из скелетных мышц//Биофизика.-1968. -№ 13. -С.864-866.

85. Чирейкин JI.B., Шурыгин Д.Я. ,Лабутин В.К. Автоматический анализ электрокардиограммы .-Л. Медицина, 1977.

86. Чиркин А.А.Действие ультразвука на метаболические реакции эритроцитов //Здравоохранение Белоруссии.-1979.-№1.-С.21-23.

87. Чукина Е.А. и др. Применение интерференционных токов в восстановительном лечении больных с переломами костей голени. // Вопр.курортол,- 1995.-№6.-С.24-26.

88. Шеметило И.Г., Воробьев М.Г. Современные методы электро- и светолечения. -М. 1980.-200 с.

89. Шноль С.Э. Спонтанные обратимые изменения (конформационные колебания) препаратов мышечных белков: Автореф. дис. . докт. мед.наук.-Пущино-на-Оке,1970. -42 с.

90. Шноль С.Э. Синхронные в макрообъеме колебания АТФ-азной активности в концентрированных препаратах актомиозина // Колебательные процессы в биологических и химических системах. МД971.-С.20-31.

91. Яблучанский Н.И., Мартыненко А.В., Исаева А.С. Основы практического применения неинвазивной технологии исследования регулятор-ных систем человека. X.: Основа, 2000.- С. 69-71.

92. Якунченко Т.И., Пронин В.Т.Фоменко А.И. Синхронизация и биоуправление в хронофизиотерапии //Приборы и приборные системы. Тезисы докл.-Тула,26-29 сентября 1994.-С.87-88.

93. Ясногородский В.Г. Интерференцтерапия. Курортология и физиотерапия. Рук-во для врачей.-М. Медицина, 1985.

94. Ясногородский В.Г. Электротерапия.-Москва:Медицина, 1987.-240 с.

95. Abram S.E., Adiddao С.В., Reynolds А.С. Increased skin temperature during transcuteneus electrical stimulation.// Anesth.Analg.-1980.-vol.51-p. 1-5.

96. Babloyantz A, Destexhe A.Is the normal heart a periodic oscillator?// Biol. Cybem.- 1988.-58. -P. 203-11.

97. Cerutti S., Carrault G., Cluitmans P.J. et al Non-linear algorithms for processing biological signals.// Comput.Methods Programs Biomed.-1996.0ct.-51(l). -P.51-73.

98. Edel H. Fibel der Elektrodiagnostik und Elektrotherapie.// Veb.Verlag Volk und Gesundheit. -Berlin.-1983.-325 p.

99. Fei S.G., Lindholm E. Biofeedback and progressive relaxation // Psycho-physiology. 1978.-V. 15.N.3.-P.239-245.

100. Furlan R, Guzzeiti S. W.: Continuous 24-hour assessment of the neural regulation of systemic arterial pressure and RR variabilities im ambulant subjects. //Circulation.- 1990.- 81.P. 537.

101. Fortrat J.O. Yamamoto Y., Hughson R.L. Respiratory influences on nonlinear dynamics of heart rate variability in humans.// Biol. Cybern.- 1997. Jul.-77(1) -P.1-10.

102. Friedmann P., Adam D. Portable system for acquisition and transmission of ECG parameters.//Med Biol Eng Comput.- 1992. Jan.- 30(1)-P. 57-62.

103. Halberg F. , Cornelissen G. , Caranderrte F. From meetings: Preventive health care for all: Cost reduction with quality improvement. A challange to education and technology via chronobiology // Chronobiologia.- 1991.- 18.-P.187-193.

104. Hirsch E, Maton B, Kurtz D. Bases neurophysiologiques de l'electroencephalographie clinique et principales indications. // Encyclopedic Medico-Chirurgicale Neurologie.-Paris (France) 17-03l-A-10, 1995.-P. 11.

105. Kagiyama S., Tsukashima Д., Abe L et al. Chaos and spectral analyses of heart rate variability during head-up tilting in essential hypertension.// J. Auton. Nerv. Syst.- 1999. May 28.-76(2-3). -P. 153-158.

106. Kamath M.Y., Fallen E.L. Power Spectral Analysis of Heart Rate Variability: A Noninvasive Signature of Cardiac Autonomic Function.// Critical Reviews in Biomechanical Engineering. -1993.- 21(3).P. 245-311.

107. Kanters J.K., Hojgaard M. V., Agner E. et al. Short- and long-term variations in non-linear dynamics of heart rate variability.// Cardiovasc. Res.- 1996. Mar.-31(3) -P.400-409.

108. Kanters J.K., Hojgaard M. V., Agner E et al. Influence of forced respiration on nonlinear dynamics in heart rate variability.// Am. J. Physiol.- 1997. Aprl.- 272(4 Pt 2). -P. 1149-1154.

109. Kaplan D.T. The analysis of variability. //J Cardiovasc Electrophysiol -1994.-5.P. 16-19.

110. M. Клайнс. Дыхательная регуляция частоты сокращений сердца: Закономерности, установленные при помощи моделирующего устройства.// Электроника и кибернетика в биологии и медицине. -М.: Изд-во лит.на иностр.яз.,1963.- С.282-314.

111. Kobayashi М, Musha Т. 1/f fluctuation of heart beat period.// IEEE Trans Biomed. Eng.- 1982.-29. -P.456-457.

112. Lynch J.L., Paskewitz D.A., Orne M.T. Some factors in the feedback control of human alpha rhytm.// Psychosomat.Med. -1974. -Vol. 36. -P. 309410.

113. Markad, Kamath V, Fallen EL.Power Spectral Analysis of Heart Rate Variability: A Non-invasive Signature of Cardiac Autonomic Function.// Critical Reviews in Biomedical Engineering.- 1992.-21(3).P. 245-311.

114. Makikallio Т.Н., Koistinen J., Jordaens L. et al Heart rate dynamics before spontaneous onset of ventricular fibrillation in patients with healed myocardial infarcts.//Am.J.Cardiol.-1999. Mar.- 15;83(6) -P.880-884.

115. Malliani A., Pagani M., Lombardi F., Cerutti S. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain.// Circulation .-1991.- 84.-P. 14821492.

116. Malik M., Farrch T.G.: Circadian rhythm of heart rate variatibility after acute myocardial infarction and its influence on the prognostic value of heart rate variatibility. //Am. J. Cardiol.- 1990.- 66.- P. 1049.

117. Malik M., Farrell T.G.: Evaluation of receiver operator characteristis. Optimal time of day for the assessment of heart rate variatibility after acute myocardial infarction. //Int. J. Biomed. Comput.- 1991.- 29.-P. 175.

118. Malpas S.C., Maling T.J.B : Heart rate variability and cardiac autonomic function in diabetes. Diabetes. 1990. 41, 177

119. Malpas S.C., Whilesidc E.A.: Heart rate variability and cardiac autonomic funcion in men with chronic alcohol dependence.// Br. Heart J.- 1991. — 65.-P. 84.

120. Merri M., Farden D.C., Mottley J.G., Titlebaum E.L. Sampling frequency of the electrocardiogram for the spectral analysis of heart rate variability, IEEE Trans Blamed Eng 1990; 37: 99-106.

121. Morfill GE, Demmel V, Schmidt G.Der plotzliche Herztod: Neue Erk-enntnisse durch die Anwendung komplexer Diagno-severfahren.Bioscope.-1994.-2. -P. 11-19.

122. Nemec H. Kritische und ergazende Anmerkungen zu der Arbeit Guy de Bisschop.// Elektromedizin.-1958.-Bd.3,5.-S.8-l 1.

123. Николова JI., Бойкикева Св. Специальная физиотерапия. Второе дополненное издание. -София, 1974.-540 с.

124. Николова Л. Лечение с интерферентен ток.-София.-1979.-150 с.

125. Николова Л. Физиотерапия и реабилитация больных с атрофией Зу-дека // Вопросы курортологии,физиотерапии и ЛФК.-2000.-№1.-С.11 14.

126. Pyatakovitch F., Yakountchenko T. Systeme biotechnique de couleurstimulation. // 25eme salon international de Geneve des inventions des techniques etproduits nouveaux. Catalogue officiel.11-20 avril 1997.P.161.

127. Pyatakovitch F., Yakountchenko T. Therapie controle par millimetre. // Salon international de Geneve des inventions des techniques et produits nouveaux. Catalogue officiel.l 1-20 avril 1997.P.162.

128. Pyatakovitch F., Erchov S. Synchropulsateur-In a commande programme. // Salon mondial de Brussels- Eureka des recherche et des nouvelles technologies. Catalogue officiel.5-12 octobre 1997. P.233.

129. Saul J.P., Albrecht P., Berger R.D., Cohen RJ. Analysis of long-term heart rate variability: methods, 1/f scaling and implication.// Computers in cardiology.- 1987. Washington, DC: IEEE Computer Society Press.-1988.- P.419-422

130. Saul J.P. Transfer function analysis of autonomic regulation. II. Respiratory sinus arrhythmia.// Am J Physiol.- 1989; 256: H153-89.

131. Sayers B.M. Analysis of heart rate variability.// Ergonomics.- 1973,N16,-P.17-32.

132. Schmidt G, Monfill G.E.Nonlinear methods for heart rate variability assessments/In: Malik M, Camm A.J., eds.Heart rate variability.Armonk: Fu-tura.-1995.- -P.87-98.

133. Schwartz P.I., Priori S.G. Sympathetic nervous system and cardiac arrhythmias// In zipes DP, Jalife J, eds. Cardiac Electrophysiology: From Cell to Bedside Philadelphia, Pa: WB Saunders С O.-1990.- P.330-343

134. Van-den-Berg M.P., Haaksma J., BrouwerJ. et al Heart rate variability in patients with atrial fibrillation is related to vagal tone.// Circulation.-1997. Aug.- 19;96(4) -P. 1209-1216.

135. Viknian S., Yli-Mayry S., Makikallio Т. H. et al. Differences in heart rate dynamics before the spontaneous onset of long and short episodes of paroxysmal atrial fibrillation.// Ann. Noninvasive Electrocardiol.- 2001. Apr.-6(2). -P.134-142.

136. Voss A., Kurths I., Kleiner H.J. et al. The application of methods of nonlinear dynamics for the improved and predictive recognition of patients threatened by sudden cardiac death.// Cardiovasc. Res.- 1996. Mar.-31(3). -P.419-433.

137. Wolf S.L. Perspectives on central nervous system responsiveress to transcuteneus electrical nerve stimulation.// Transcuteneus electrical nerve stimulation.- Washington.-1979.-p.7-13.

138. Yamamoto Y, Hughson RL.Coarse-graining spectral analysis: new method for studying heart rate variability .//J. Appi. Physiol.- 1991.- 71. -P. 1143-50.

139. Yambe Т., Nanka S., Kobayashi S et al Detection of cardiac function by fractal dimension analysis.//Artif Organs.- 1999 Aug.-23(8).-P.751-756.