Для занятия сочинительством необходимо пребывание в духе, и в телесном здравии.
Наш общий приятель А.А. Жопытов
Параметры пульсовой волны.
Поместили микрофон от сотового телефона в металлическую
трубку, концы его соединили со звуковой картой компьютера, получился
датчик - пульсометр, с помощью которого можно записать звук, слышимый
от биения сердца в точке приложения датчика к телу. Пульсограмма от
этого пульсометра, несколько отличается от фонограммы получаемой
стандартизованной медицинской техникой.
В статье приводится сравнение формы пульсовой волны с отдельной
волной фонограммы. Проводится анализ вычисленных параметров
вариации сердечного ритма с приведенными в литературе данными.
Приведены некоторые дополнительные детали диагностики внутренних
заболеваний по пульсу.
Прошло больше года с момента изготовления пульсометра и записи первой пульсограммы. При изготовлении пульсометра мы стремились, качественно, приблизится к записи звука, который слышит врач с помощью стетоскопа или фонендоскопа. Вот звук и график, но кроме, как догадаться, что испытуемый жив ничего нельзя. Уроки учить надо! Волею судьбы ранее мы познакомились с работами ученых из Бурятского научного центра Шабанова Е.В. Амплитудно-временные характеристики пульсограммы лучевой артерии. Автореф. дисс. … к. физ.-мат. наук.-Улан-Удэ,1994.-16с. Бороноев В.В. Физические основы пульсовой диагностики заболеваний в тибетской медицине. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Улан-Удэ 1999 На правах рукописи
. Работа [2 ] оказалась под рукой, она хранилась, как подарок от благодарного автора. С нее начали сравнительную оценку полученного нами с тем, что уже было достигнуто в ученом мире. Очевидно, что работа [2] не была пионерской, подобными вопросами занимался, например, Карпман В.Л. [ Карпман В.Л. Фазовый анализ сердечной деятельности. – М.: Медицина,1965. -275с и ], и др, для нас она была удобной тем, что там уже материал отобран, а что касается тибетской медицины, то буряты издревле ходили в гости к монголам и тибетцам. Сейчас учеными Бурятии собрана большая библиотека тибетских и китайских письмен. В начальных работах исследователей пульса, был разнобой в использовании датчиков и потому получаемых форм пульсограммы, со временем всех одолела стандартизация. Ставка была сделана на изучение временных интервалов фаз сокращения сердечного ритма. Задача сводилась к определению положения нулей первой и второй производных, делается это численным дифференцированием исходного сигнала с применением регуляризации по А.Н. Тихонову. На нашей пульсограмме в этих точках находится, то, что они так мучительно ищут. Эйфория от ощущения в руках чего-то девственного и от желания защитить право первой ночи со временем прошла и сменилась рутинным отсеиванием всего, что могло иметь хоть какое-то отношение к полученному результату. Когда этот отсев доходит до статуса чистоплюйства, то пропадает желание, с кем-либо, делится первоначальной радостью.
Очевидно, провидение остановило нас от бесплодных терзаний и каждый из нас сделал сайд pulse.3dn.ru и в которых приведена подробнейшая информация изготовления пульсометра. Посмотрите, как сделать самому, или с помощью умелого школьника пульсометр и при наличии компьютера, к традиционным диагностическим приборам термометр и тонометр добавится пульсометр. С обретением такой штуки, в жизни появится дополнительный стимул, в самом Интернете забьется пульс – это Вы, своими пульсами будете обмениваться с себе подобными, консультироваться с врачами, клиниками, специально созданными центрами. Мы не будем специально заниматься сравнительным анализом формы пульсовой волны получаемой нашим датчиком и стандартными приборами, можно отметить, что для прослушивания всех тонкостей записываемого нами звука врачи А.П. Чехов , Г.М. Блинов и другие совершенствовали свой слух игрой на скрипке. И легендарный китаец не одним днем или годом обрел знания, и сейчас техника будет создаваться временем и людьми. Сигнал оцифровывается с частотой дискретизации 16000 Гц. с разрядностью 16 бит. эти параметры обеспечивают достаточно хорошее воспроизведение звукового сигнала, для математической обработки вполне достаточно 1000 точек на ПВ. Пульс наших сердец пришел к норме, т.е. стал гладкий, ровный и сильный, примерно 5 ударов за один цикл дыхания, когда мы поняли, что информация с самоделкиных датчиков прекрасно обрабатывается и все результаты эквивалентны с теми, что выдает программа WWW.mks.ru. Самой программы у нас нет, но у нас нет заморочек с программированием. Пациент Макарова Лет 22 спортсменка, тренер, неудавшийся прыжок через «коня» принудил обратиться за врачебной помощью.
Рис 1. Фрагмент пульсограммы из 5 ПВ, правая рука ЦОН. По оси ординат отложена нормированная амплитуда, по оси абсцисс время. Согласно описанию сердечного ритма в медицинских учебниках пики, отмеченные зелеными метками, соответствуют моменту срабатывания желудочковых клапанов и началу фазы быстрого изгнания крови носят название тон I, синим пунктиром отмечены моменты срабатывания полулунных клапанов тон II. Время между двумя пиками тон I соответствует RR пульсовой волне. На прямой с равномерно расположенными узлами , где N – число снятых ПВ, в каждой точке по оси ординат отложим время ПВ, тем и получим точечно заданную функцию, называемую,- вариация сердечного ритма (ВСР). Всякий врач название это знает.
Рис 2. Вариация сердечного ритма (ВСР). По оси абсцисс отложены номера ПВ, по оси ординат время в мс. На основе этой функции, по формулам узаконенным в медицинской практике вычисляются параметры Таблица 1 параметры временной области ВСР
Выше была сделана ссылка на программу, по указанному адресу приведено описание программы и формулы для вычислений. Из контекста описания следует, что программа разрабатывалась для обработки данных ЭКГ, в привычном стереотипе ЭКГ используется для диагностики заболеваний сердца и ничего иного, но это далеко не так.
Научные методы диагностики заболеваний по пульсу основаны на использовании древних знаний, которые носили описательный характер. Например, тибетская диагностика начиналась с умения различить три типа здорового пульса: мужской (интенсивный и сильный), женский (тонкий, быстрый и сильный), нейтральный (спокойный, медленный и мягкий). В общем случае китайцами и тибетцами описано 28 типов пульсов. В поэтическом изложении о пульсах Авиценна говорит о 10 типах Познать все десять – опытнейший врач Считает величайшей из удач. Народившиеся в конце прошлого тысечалетия научные методы пульсовой диагностики строились на систематизации типов пульсов. Задача состояла, и сейчас остается актуальной, в переводе качественных описаний на язык чисел. Дословно из диссертации Бороноева. «На основе физиологических исследований ученые пришли к выводу, что характеристики пульса зависят от скорости, ритма и силы пульсовой волны … . Скорость, ритм и сила пульсовой волны зависят от систолического объема крови сердца, состояния сердечных клапанов, объема крови в системе кровообращения и от давления в капиллярах». Задачка получается не из красивых, - знать бы это да то, то знали бы пульс.
Таблица 2 характеристик пульса
Конечно табличка эта не панацея, но ею можно воспользоваться без опасения оказаться непонятым. Можно сделать таблицу – переведенных символов понятных на машинном языке.
После того, как получена функция ВСР и вычислены параметры таблицы 1 временной области ВСР часть клеток третьего и четвертого столбцов Таблицы 2 можно заполнить. В Таблице 1 частота пульса = 70, за нормальную среднюю частоту пульса человека можно принять 74, тогда в п 7 можно ответить, что пульс редкий, поставив знак +. В п 8 на основании показателя RMSSD можно отметить, что пульс неритмичный. С 6 парой,- гладкий шероховатый можно определится по показателю т.е. более, половины всех точек производная функции ВСР меняет знак на противоположный, видим на рис 2, зубцы пилы. С позволения в четвертом столбце шестой строчки ставим +. Не трудно устроить некий анализ поведения амплитуды пульсовой волны Рис 1, вряд ли такая кривая будет ощущаться гладкой. Из данных таблицы временной области ВСР остался - эквивалент энергетики спектра. По одному параметру о чем либо судить практически не возможно.
Словесная значимость пунктов 2 – 5, и определений пульсов: мужской, женский и нейтральный, может быть сопоставлена со значениями энергетики (Е) спектра функции ВСР, и опять же знание одной величины Е особого смысла не выражает. Сравниваться со среднестатистическими показателями занятие не благодатное. Ученые строят прогноз на знании прошлого и настоящего, что такое метеопрогноз все знаем, но соглашаемся с тем, что есть. И у метеорологов повышается точность гадания, они стали наблюдать не только за передвижением образования вдоль земной поверхности, но вникать во внутренние процессы происходящего явления. В старые времена были укротители смерча (есть указ Петра I запретивший укротителей и укрощение), которые скачущими на коне проникали в вершину смерча и взмахом меча рассекали его. Петр I не был ни мистиком, ни физиком и бог судья ему, почему физики не исследуют этот вопрос. Следующий наиболее протоптанный путь. С помощью эксперта, владеющего методом пульсовой диагностики отбирают оператора с характерным пульсом. По записи сделанной с оператора составляется спектральная характеристика. Такая же спектральная характеристика делается по записи пульса пациента и делается оценка близости, в некотором смысле. Например, если сделать градацию всего по 3 видам пульса: мужской, женский и нейтральный, то потребуется создать 3 эталона и определить степень близости испытуемого пульса с эталоном. Вроде бы и не очень обременительная работа, но надо учесть пол, возраст, сезон, время суток, да …, можно учесть, но лучше не надо. Авиценна говорил, что распознавание 10 видов пульса удача опытнейшего врача, ученые Бурятского научного центра говорили о 70. Кто знает где истина. Не будем спешить со спектральной кашей, а вникнем еще раз в смысл фразы
«…характеристики пульса зависят от скорости, ритма и силы пульсовой волны … . Скорость, ритм и сила пульсовой волны зависят от систолического объема крови сердца, состояния сердечных клапанов, объема крови в системе кровообращения и от давления в капиллярах». Физически вполне приемлемо, что нарушение работы клапанов может создавать колебательный процесс в сердечных камерах. Сосудистые изменения порождают неоднородности сердечной мышцы, что так же приведет к колебательным изменениям т.е. к появлению высокочастотных колебаний. Слышимость, от нарушения срабатывания клапанов, будет проявляться в моменты их срабатывания т.е. когда звучит тон I или тон II. Сигналы от создавшихся мышечных неоднородностей, будут проявляться в фазу медленного изгнания крови. Определение. n пульсовых волн приведем к одному временному интервалу и в каждой точке найдем среднеарифметическое значение, назовем такую волну усредненной пульсовой волной - Величина
где N – длина интервала, называется среднеквадратическим уклонением между двумя точечно заданными функциями.
Рис 3 На графике по оси абсцисс отложено время на условном интервале, по оси ординат нормированная амплитуда. Красная линия - , синяя линия . Обе линии изображают систольную часть ПВ. Наивысшая точка графика соответствует тон I, конец графика тон II. В столбце приведено среднеквадратическое уклонение от красной линии - Из Рис 3 и графика пульсограммы Рис 1 видно, что в большинстве ПВ ниспадающая ветвь тон I и последующий подъем, синяя линия, имеет не регулярную структуру и значительное уклонение от .
Рис 4. Обозначения, как на Рис 3. Красная линия осталась , синяя линия . Из Рис 3 и последовательности значений видно, что уклонение от становится достаточно малым по всему интервалу при . При просмотре группы пациентов видно, что р может принимать значение р=4, 5 и 6. Можно предположить эти значения р связаны с частотой дыхательного цикла. Если это так, то вычислен один из важных критериев пульсовой диагностики,- соотношение сокращений сердца за одно дыхание.
Обозначим
Коэффициент может служить показателем границы здорового от больного. для данной дамы 2.84. Каким может быть у разных людей: 1. Болячки были, сейчас жалоб нет
2. За несколько лет обошел много врачей с жалобой на желудочно-кишечный тракта
, 3. Пульсограмма мамы, у нее малолетний , сын с подозрением на эпилепсию 4. Старик
Старик для р=1 Графики про старика можно не включать
для р=3
для р=6
При просмотре группы пациентов видно, что минимальное значение может принимать при р=4, 5 и 6. Можно предположить эти значения р связаны с частотой дыхательного цикла. Не надо думать, что вычислили и диагноз поставлен, еще надо подумать в какой клеточке Таблицы 2 с его помощью можно поставить +.
|