Информационно-измерительная техника в медицине
Способ диагностики заболевания различных органов человека
жүктеу/скачать 0,92 Mb.
|
ИИТ в медицине [Н.Ф.Рожков][2004]
| 8.3 Способ диагностики заболевания различных органов человека
Электромагнитные колебания в качестве действующего принципа. Человек погружен в бесконечно большую и, вместе с тем, в бесконечно малую систему электромагнитных колебаний, и сам является частью этой системы. Без электромагнитных колебаний жизнь вероятнее всего немыслима. Лиуз-Клод Винсент называет электромагнитные колебания "deus ex machina" (природа жизни). Электромагнитные колебания возникают естественным образом везде в окружающем мире, они имеют место практически при любом химико -физическом процессе. Основным источником электромагнитных колебаний является солнце. Оно излучает широкий спектр электромагнитных волн, около 6% которых достигают поверхности земли. В широких кругах естествоиспытателей, физиков, биологов, врачей утвердилось мнение о том, что электромагнитные колебания занимают в природе первостепенное место. Рецепторы человека на воздействие ЭМП. Специфические реакции организма человека на воздействие искусственного электромагнитного поля (ЭМП) были обнаружены только при переходе на инфра низкие частоты сверх слабой интенсивности. Полученные экспериментальные данные можно достаточно обоснованно считать подтверждением того, что рецепторами - приёмниками электромагнитных полей в диапазоне частот от единиц до десятков Гц являются системы меридианов и точки акупунктуры. Каждая такая меридианная система связана с той или иной функциональной системой организма и обеспечивает её работоспособность. Каждый живой организм в соответствии с внутренним законом жизни стремится к поддержанию равновесия. Его обеспечивают соответствующие реакции на внутренние и внешние раздражители. При сопоставлении воздействий искусственных и естественных ЭМП на человека следует также "учитывать, что воздействие искусственных ЭМП осуществляется кратковременно, его продолжительность значительно меньше жизни »человека; воздействие же естественных ЭМП осуществляется непрерывно в течении всей жизни. Для получения лечебного эффекта при воздействии искусственным ЭМП его напряженность должна быть выше. Интенсивность воздействия выбрана таким образом, что организм воспринимает излучение прибора как свои собственные и не сопротивляется ему. Лечебный эффект целиком основан на резонансных явлениях органов и тканей. Т.е. если есть резонанс, то есть лечебный эффект. Противопоказания к применению электромагнитной полевой терапии К числу противопоказаний к применению относятся: • беременность; • декомпенсированные заболевания сердца; • пневмосклероз с наклонностью к кровотечению; • инфаркт миокарда до двух месяцев давности; • врожденные уродства центральной нервной системы. Полевая терапия: - оказывает обширное воздействие, так как она способствует подвижности лимфы, улучшает кровоснабжение капилляров и, тем самым, улучшает питание тканей. - ликвидирует застой энергии в тканях, благодаря чему устраняются болевые ощущения, так как боль по Р.Фоллю - это крик тканей, изголодавшихся по энергии. - устраняет нарушения энергетического баланса. - улучшает ионный обмен и, таким образом, способствует нормализации общего обмена веществ. Клиническая эффективность Полевой терапии составляет более 85 % при лечении следующих заболеваний: заболевания сердечно-сосудистой системы (гипертония, стенокардия, тахикардия, отеки, варикозное расширение вен и т.д.), эндокринные нарушения, заболевания почек (пиелонефрит, почечные колики и т.д.), мочеполовых путей, урологические заболевания (аденома предстательной железы, простатит и т.д.), желудочно-ки-шечные заболевания, заболевания лёгочной системы (бронхит, астма, отек легких, пневмония и т.д.), головные боли различного генеза, заболевания центральной и периферической нервной системы, гинекологические заболевания, ангина, ларингит, отит и многие другие. Полевую терапию можно применять с успехом в большинстве случаев, за исключением тех, когда необходимо оперативное вмешательство. Будет ли лечение успешным или после него возникнет рецидив - это принципиальный вопрос. Причиной возрождения болезни, несмотря на полевую терапию, может явиться неправильно поставленный диагноз. Для получения гарантированного лечебного эффекта - необходимо подобрать программу. Успех всегда обеспечен, если следовать рекомендациям "Ней-Дзин" - одного из древнейших учений об акупунктуре. "Ней-Дзин" гласит:"Если в диагнозе нет ошибок, то их не может быть и в лечении". Частота сеансов лечения при полевой терапии. В большинстве случаев для электромагнитной терапии чаще всего указывается длительность воздействия в пределах 5-6 мин на частоту для взрослых людей. Для детей - длительность воздействия в пределах 2 - 3 мин на частоту. Выбор такой экспозиции определяется по данным пятилетних исследований. Имеется большой опыт экспериментальных и клинических работ по изучению механизмов лечебного действия ЭМП. В одних случаях терапевтический эффект развивается после 3-5 процедур с экспозицией пяль минут на частоту, в других - после 10-20 процедур с ежедневным сеансом длительностью 10-30 мин. По-видимому, это обусловлено, с одной стороны, латентным периодом и сроком ответной реакции после воздействия ЭМП в зависимости от чувствительности к нему, с другой - исходным состоянием организма и его функциональных важнейших систем. Сферой применения метода электромагнитной терапии является регуляция функционирования органов и систем, а не принуждение их работать в том режиме, в каком они не могут работать на данный момент. Отсюда вытекает спектр применения приборов, противопоказания и границы использования этого метода. В принципе можно сказать, что рассчитывать на успех применения метода электромагнитной терапии можно при лечении любого состояния, в котором существенную роль играют электромагнитные колебания. Это огромная сфера применения. Всегда остается шанс на то, что даже при тяжелейших заболеваниях, или угрожающих жизни состояниях, с помощью электромагнитной терапии удастся добиться улучшения состояния. И, после этого, на фоне улучшившегося состояния, может последовать необходимая терапия, например операция. Риск ее будет значительно снижен. Полевая терапия оказывает обширное воздействие, так как она способствует подвижности лимфы, улучшает кровоснабжение капилляров и, тем самым, улучшает питание тканей. Ликвидирует застой энергии в тканях, благодаря чему устраняются болевые ощущения, так как боль по Р.Фоллю - это крик тканей, изголодавшихся по энергии. Устраняет нарушения энергетического баланса. Улучшает ионный обмен и, таким образом, способствует нормализации общего обмена веществ. Свойство тканей увеличивать или уменьшать намагниченность положена в основу диагностики установления норм или патологии отдельных органов человека. В частности перспективным является диагностика отёка головного мозга в нейрохирургии. При решении проблем современной нейрохирургии важной задачей является совершенствование существующих и разработка новых методов диагностики гидратации различных структур головного мозга при очаговых его поражениях. Для отделения гидратации и локализации очаговых поражений головного мозга, как правило, используют комплекс способов, включающих Эхо–энцефалоскопию (Эхо-эс), ядерно-магнитно-резонансную томографию (ЯМРТ), компьютерную томографию (КТ), а также интраоперационную импедансометрию головного мозга. При использовании данных Эхо-эс, ЯМРТ и КТ требуется соответствующая техническая оснащённость больниц, а полученные результаты могут носить ограниченный и противоречивый характер. Для определения внеклеточной гидратации и жизнеспособности нервной ткани по данным инвазивной (контактной) импедансоиетрии требуется выполнение нейрохирургических операций, связанных с погружением металлических электродов в ткани мозга, что также связано с рядом технических решений, влияющих на погрешность диагностики и длительность обследования больных [] (аналог). Известен способ диагностики отёка головного мозга и устройство для его осуществления, путём высокочастотной электромагнитно-резонансной импедансоиетрии, в которой в качестве чувствительного элемента используется колебательный контур, содержащий конденсатор и катушку индуктивности. При исследовании измеряют импеданс колебательного контура на резонансной частоте (от 100 кГц до 1,1 МГц). В способе используют катушку индуктивности, которая является составной частью резонансного колебательного контура, содержащего дополнительно конденсатор, включенный параллельно обмотке катушки, измеряют импеданс колебательного контура на резонансной частоте без биологического объекта и с биологическим объектом, размещённым внутри обмотки измерительной катушки индуктивности, рассчитывают отношение полученных значений и при величине 1,4 и более диагностируют отёк головного мозга. Недостатком данного способа является: Во-первых, использование рабочих частот от 100 кГц до 1,1 МГц и выше, а на частотах же свыше 5 кГц [9] становится значительной проводимость клеточных мембран. Следовательно, результаты измерений будет отражать суммарную внеклеточную и внутриклеточную электропроводность содержимого исследуемых участков головного мозга. Поэтому дифференциация отёка от набухания мозга (внеклеточного от внутриклеточного содержания жидкости) по данным бесконтактной электромагнитной высокочастотной электромагнитно-резонансной импедансоиетрии невозможна. Во-вторых, невозможность диагностировать расположение очагового поражения головного мозга по отношению к прилегающим структурам мозга (кора и белое вещество, подкорковые ганглии, желудочки мозга и др.). В-третьих, отсутствует возможность диагностики глубины и распространённости очагового поражения головного мозга по отношению к поверхности свода черепа, а производится оценка суммарной электропроводности содержимого головы, включая кожные покровы, апоневроз, кости свода черепа, что в свою очередь вносит существенную погрешность в результаты измерений истинного импеданса головного мозга. Кроме того, при высокочастотной электромагнитно-резонансной импедансометрии на частотах 0,1-1,1 МГц проникновение электромагнитных волн в биологический объект оценивается порядком 2-3 см [9]. Поэтому, объективная оценка степени поражения коры и подкорковых структур головного мозга затруднена. Повышение точности диагностики и локализации очагового поражения и выраженности отёка головного мозга можно достичь, если использовать свойство воздействия электромагнитного поля на ткани. Указанный результат достигается тем, что в предполагаемом способе диагностики отёка головного мозга при очаговых его поражениях, используется метод воздействия направленным магнитным потоком индуктора с известной магнитной индукцией, как по осевой, так и радиальным составляющим. Причём, как было рассмотрено в 8.2., ткани организма (и головного мозга в частности) в значительной степени диамагнитные, подобно воде. Однако в организме имеются парамагнитные вещества (молекулы и ионы). Для парамагнетиков (согласно классической теории парамагнетизма) молекулы имеют различные магнитные моменты. При отсутствии магнитного поля эти моменты расположены хаотически и намагниченность их равна нулю. При внесении парамагнитного образца в магнитное поле магнитные моменты молекул ориентируются по направлению действия магнитной индукции. В результате чего намагниченность не равна нулю. Магнитное поле, созданное парамагнетиком, усиливает внешнее (действующее на парамагнитное вещество) магнитное поле. Поэтому, результирующая магнитная индукция увеличивается. Это означает, что относительная магнитная проницаемость парамагнетиков больше единицы. Для диамагнетиков, при действии магнитного поля на электрон, вращающийся по орбите, действует момент силы, который приводит к появлению добавочного магнитного момента электрона, направленного противоположно индукции воздействующего магнитного поля, что ослабляет поле. Таким образом, магнитное поле, созданное диамагнетиком, при действии внешней магнитной индукции направлено противоположно внешнему. Тогда индукция после прохождения через биологический объект будет меньше индукции воздействующего поля. При воздействии переменным магнитным полем результирующий дипольный момент биологического объекта изменяет свою направленность. Тогда суммарный вектор магнитного поля, после его прохождения через биологический объект меняет своё значение. То есть, сканируя направленный магнитный поток по биологическому объекту с заданной магнитной индукцией и измеряя её значение на выходе биологического объекта, можно определить норму и патологию локальных участков головного мозга. Человеческое тело, будучи по своей природе диамагнитным, абсолютно “прозрачно” для магнитных полей. Поэтому выбор частот воздействующей магнитной индукции определяется только поставленной диагностической задачей и конструктивными особенностями индуктора. Магнитная индукция прямо пропорциональна протекающему в индукторе току, а при увеличении частоты этого тока возрастает сопротивление обмотки индуктора за счёт роста его реактивной составляющей. А это приводит к тому, что для обеспечения требуемого тока в индукторе необходимо увеличивать напряжение питания усилителя с токовым выходом. Выбор же частот от 1 до 200 Гц позволяет точно осуществить диагностику отёка головного мозга при оптимальных параметрах устройства, вследствие того, что частота колебаний собственных биопотенциалов головного мозга находится в пределах от 1 до 100 Гц. Полученные новые качества в совокупности признаков ранее не были известны и достигаются в предлагаемом автором способе. На рис.8.3 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ диагностики функционального состояния головного мозга при очаговых его поражениях. Устройство для реализации способа содержит следующие элементы: генератор частоты (1) с плавно регулируемой частотой от 1 до 200 Гц; формирователь импульсов различной формы (2); усилитель с токовым выходом (3), возбуждающий магнитную индукцию от 0,1 до 50 мТл; объект исследования (4); блок измерения магнитной индукции (6) на приёмной стороне, состоящий из датчика магнитной индукции (7) и измерительного блока (8); блок сопряжения с компьютером (9); персональный компьютер (10). Устройство работает следующим образом. Частота с выхода генератора частоты (1) поступает на вход формирователя импульсов различной формы (2), выход которого соединён с входом усилителя с токовым выходом (3). Выход усилителя (3) соединён с входом индуктора (4). По установленному значению тока задаётся значение индукции магнитного поля в индукторе, которое проходит через биологический объект (5), в частности, голову. На противоположной от индуктора стороне значение магнитной индукции в цепи обратной связи регистрируется блоком измерения магнитной индукции (6), состоящим из датчика магнитной индукции (7) и измерительной цепи (8), выход которой соединён с входом блока сопряжения с компьютером (9), выход которого соединён с входом персонального компьютера (10), а также с входами управления генератора частоты (1), формирователя импульсов различной формы (2) и усилителя с токовым выходом (3). Персональный компьютер (10) по заданной программе устанавливает частоту, форму воздействующих импульсов и значение магнитной индукции по значению тока, величина которого прямо пропорциональна значению магнитной индукции в индукторе (4). По заданным параметрам индуктора (4) (внешнему и внутреннему диаметру, и числу витков) программа в компьютере рассчитывает точное значение индукции по осевой линии индуктора. В начале работы устройства дополнительно калибруется измеритель магнитной индукции (6) на приёмной стороне. Все данные до начала работы устройства заносятся в компьютер (вид магнитного поля, частота, форма возбуждающих импульсов, параметры индуктора, расчётные и экспериментально откалиброванные значения магнитной индукции по осевой линии). Далее определяется цикл сканирования осевой линии индуктора (4) синхронно с датчиком индукции (7) на приёмной стороне, установленный точно по осевой линии индуктора. Сканирование (рисунок 8.4) производится по: вертикали (рисунок 8.4а), по горизонтали (рисунок 8.4б), по спирали (рисунок 8.4в) или последовательно по всем составляющим. Значение магнитной индукции на приёмной стороне заносится в компьютер и сравнивается с магнитной индукцией, заданной на передающей стороне. Далее по заданной программе путём сопоставления полученных результатов измерений с нормой, определённой для различных структур головного мозга, диагностируется локализация очагового поражения и выраженность отёка головного мозга. Сущность способа заключается в следующем: Для диагностики отёка головного мозга при очаговых его поражениях в приведённом способе используется как постоянное, так и переменное магнитные поля (с частотой от 1 до 200 Гц), что позволяет дифференцировать отёк от набухания головного мозга (увеличения внеклеточного или внутриклеточного содержания жидкости). Для увеличения точности диагностики, при поражении отдельных участков и глубины распространённости очаговых поражений по отношению среза черепа, используется изменение заданной, как постоянной, так и переменной магнитной индукции в диапазоне от 0,1 до 50 мТл при прохождении тканей головного мозга с дальнейшей регистрацией её на выходе и обработкой измеренных её значений с заданными. Для увеличения точности диагностики очаговых поражений и отёка головного мозга используется сканирование в различных плоскостях направленным магнитным потоком магнитного индуктора, что позволяет локализовать пораженные участки мозга. 10
Рисунок 8.3 - Структурная схема устройства для диагностики функционального состояния головного мозга. а) б) в) Рисунок 8.4 - Направления сканирования жүктеу/скачать 0,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|