Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ АКУПУНКТУРНОЙ ДИАГНОСТИКИ

Изобретение относится к области медицинской диагностики, а именно к способам диагностики, профилактики и лечения заболеваний, основанным на исследовании электрических характеристик биоматериалов, в частности, вольтамперных характеристик точек акупунктуры.

Известен способ исследования пациента по методу Накатани, по которому используют поисковый и индифферентный электрод. После замыкания электродов накоротко устанавливают силу тока в 200 мкА при напряжении 12 В. Исследования точек акупунктуры (БАТ) проводят последовательно с регистрацией показателей на протяжении 2…8 с в каждой из 24 точек парных меридианов, подлежащих исследованию. Полученные результаты заносят в специальную карту - R-таблицу с учетом среднего значения электропроводности. Далее полученные значения электрокожной проводимости (электрокожного сопротивления - ЭКС) исследуют по заданным алгоритмам и по соотношению их параметров на R-карте определяют состояние пациента [Самосюк И.З., Лысенюк В.П., Лиманский Ю.П. и др. Нетрадиционные методы диагностики и терапии. - Киев: "Здоровье", 1994, стр. 174-206].

Недостатком способа является большой разброс результатов измерения, обусловленный индивидуальными особенностями организма, не связанными с патологией, а также направленность способа не на диагностику патологии органов и систем организма, а на патологию меридиана, что вступает в противоречие с методологией диагностики и лечения, принятой в европейской классической медицине.

Известен способ исследования состояния пациента по методу А.И. Нечушкина с измерением электрокожного сопротивления (ЭКС) в точках-пособниках при напряжении источника питания 1,5…3,0 В и токе короткого замыкания 20 мкА, с последующим дополнением этого теста измерением температуры кожи в тех же точках. Результаты исследования заносят в карты и по определенному алгоритму определяют состояние симпатической и парасимпатической частей вегетативной нервной системы (ВНС). Отклонение таких показателей от средних значений свидетельствует о функциональных и органических нарушениях ВНС соответствующих сегментов [Самосюк И.З., Лысенюк В.П., Лиманский Ю.П. и др. - Киев: "Здоровье", 1994, стр.186-187].

Этому способу присущи недостатки предыдущего способа, к тому же измерение температуры точки не позволяет достоверно определить состояние меридиана. Именно на значение температуры в точке влияет ряд факторов биофизического характера, способных исказить диагностическую информацию.

Известен способ акупунктурной диагностики и лечения по методу И. Брату, при котором измеряют ЭКС в точках тревоги (МО-пунктах) меридианов. Для лечебного воздействия выбирается меридиан, в МО-пункте которого выявлено наименьшее ЭКС. Необходимую силу стимуляции меридиана (тонизация или дисперсия) уточняют путем определения соотношения ЭКС в МО-пункте избранного меридиана и в его сочувственной точке в Ю-пункте [Самосюк И.З., Лысенюк В.П., Лиманский Ю.П. и др. - Киев: "Здоровье", 1994, стр.188-189].

Недостатком способа является необходимость работы со значительным количеством точек (более 24), что обусловлено требованием повышения точности и достоверности диагностики.

В качестве прототипа принят способ диагностики заболеваний, по которому воздействуют на репрезентативные точки двенадцати парных меридианов током величиной 2…10 мкА в течение 1…3 с на каждую точку. Затем определяют величину электропроводности при воздействии током положительной и отрицательной полярности, вычисляют биопотенциалы меридианов, равные абсолютной разности между значениями электропроводности, определенной при различной полярности тока воздействия. Сравнивая средние показатели организма со значениями биопотенциалов, напряженности и направления движения энергии в меридианах, определяют острые и хронические воспалительные процессы в организме, а также нормальное его состояние [Патент РФ 2011373, МКИ А61Н 39/00, опубл. в БИ № 8, 1994 г.].

Достоинством способа является существенное уменьшение силы тока по сравнению с иными известными способами. недостатком способа является близость диагностических (2…10 мкА) и терапевтических (от 6 до 10 мкА) уровней зондирующих токов, что снижает точность диагностических заключений.

Вторым недостатком известного способа является недостаточно верное отражение биопотенциалов каждого из 12 меридианов через разность электрокожной проводимости при положительной и отрицательной полярности.

Задача, решаемая изобретением, состоит в создании способа акупунктурной диагностики, обеспечивающего эффективное и безболезненное диагностирование широкого спектра заболеваний, а также повышение оперативности диагностики, что позволяет осуществить контроль эффективности лечебных воздействий непосредственно после их проведения.

Для этого в известном способе акупунктурной диагностики, заключающемся в измерении и регистрации электрических характеристик биоматериалов в биоактивных репрезентативных точках парных меридианов, электрические харакетристики биоактивных точек меридианов получают в виде вольтамперных характеристик, формируемых путем измерения токов в цепи биоактивной точки при воздействии на нее постоянным стабилизированным по уровню напряжением в диапазоне от -15 В до +15 В, изменяемым с шагом в 1 В, затем аппроксиморуют каждую из полученных вольтамперных характеристик полиномом седьмого порядка, а коэффициенты полученных полиномов используют для формирования входного вектора для нейронной сети, обученной на принятие диагностических решений по выделенным классам заболеваний.

На фиг.1 показана структурная схема устройства, реализующего данный способ.

На фиг. 2 показана схема алгоритма, реализующего данный способ акупунктурной диагностики.

На фиг. 3 показан пример вольт-амперной характеристики одной из БАТ меридиана легких.

На фиг. 4 представлен пример аппроксимации вольтамперной характеристики одной из БАТ меридиана легких полиномом седьмого порядка.

На фиг.5 показана таблица с коэффицентами полиномов седьмого порядка, аппроксимирующих вольтамперные характеристики семи БАТ меридиана легких.

На фиг. 6 показана топология биоактивных точек, вольтамперные характеристики которых используются при диагностике гипертонии.

На фиг. 7 представлена таблица экспериментальных данных, иллюстрирующая диагностическую эффективность способа при диагностике гипертонии.

Способ осуществляется с помощью устройства, структурная схема которого покзана на фиг.1. Устройство состоит из последовательно соединенных микроконтроллера (МК) 1, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 2, усилителя 3 и активного электрода 4, предназначенного для воздействие на биоактивную точку исследуемого биообъекта, пассивного электрода 5, предназначенного для подключения биообъекта в измерительную цепь, токового резистора 6, первый вывод которого подключен к пассивному электроду 5, а второй - к общей шине, и усилителя 7, входы которого подключены к соответствующим выводам токового резистора 6, а выход - к аналоговому входу микроконтроллера 1, клавиатуры 8 и дисплея 9, подключенных к выводам соответствующих портов микроконтроллера 1.

Способ осуществляется в соответствии со схемой алгоритма, представленной на фиг.2.

Процесс построения вольтамперной характеристики БАТ начинается с занесением ее номера в память микроконтроллера (блок 1). После этого оператор устанавливает активный электрод на поверхность кожи пациента в окрестности соответствующей БАТ, а пассивный электрод вкладывается в ладонь пациента. Если электроды установлены и пациент готов к эксперименту, то нажимается соответствующая клавиша на клавиатуре 8 (фиг.1) и микроконтроллер 1 приступает к оцифровке вольтамперной характеристики БАТ. Оцифровка вольтамперной характеристики осуществляется блоками 3…6. Микроконтроллер 1 устанавливает на входе ЦАП 2 код, соответствующий необходимому значению напряжения вольтамперной характеристики (вначале это - 15 В), и через некоторый интервал времени аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера 1 считывает напряжение с выхода усилителя 7, которое с точностью до мультипликативной составляющей соответствует току, протекающему через пациента. После этого микроконтроллер 1 изменяет код на входе ЦАП таким образом, чтобы следующее напряжение, подаваемое на БАТ, было выше предыдущего на 1 В. Реализуется 31 такой цикл.

Пример вольтамперной характеристики одной из БАТ меридиана легких показан на фиг.3.

После получения всех вольтамперных характеристик биоактивных точек двух меридианов они аппроксимируются полиномами седьмого порядка, коэффициенты которых используются в качестве информативных признаков при построении нейронной сети.

Необходимость использования полиномов седьмого порядка для аппроксимации вольтамперных характеристик биоактивных точек была доказана посредством факторного анализа многочисленных экспериментальных данных.

Аппроксимированная полиномом седьмого порядка вольтамперная характеристика, соответствующая вольтамперной характеристике, представленной на фиг.3, показана на фиг.4. На фиг. 5 представлена таблица со значениями коэффициентов полинома седьмого порядка для семи БАТ меридиана легких (правая рука) для одного и того же пациента.

На основании полученных результатов формируют вектор информативных признаков (блок 8), который подается на вход обучаемой нейронной сети, выходы которой соответствуют разделяемым классам диагностируемых заболеваний (блок 9).

Настройку нейронной сети (блок 9) осуществляют по известным алгоритмам, например по алгоритму обратного распространения ошибки [Осовский С. Нейронные сети для обработки информации [Текст] //С. Осовский /Пер. с польского И.Д. Рудинского. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 344 с.].

Предложенный способ апробирован при диагностике гипертонической болезни. При этом исследовались вольтамперные характеристики биоактивных точек PC7 меридиана перикарда и биоактивных точек HT7 меридиана сердца у 25 больных с гипертонической болезнью различной степени тяжести. Биоактивные точки для диагностики данного заболевания выбирались согласно методическим рекомендациям Минздрава России [Электропунктурная диагностика по методу И. Накатани. Методические рекомендации №2002/34 /Министерство здравоохранения Российской Федерации. - М., 2002. - 24 с.]. Топология этих точек показана на фиг.6. Осуществлялась запись на жесткий диск персонального компьютера отсчетов тока при последовательном изменении напряжения в этих точках от -15 до +15 В с шагом в 1 В. Затем проводился анализ в соответствии с описанным выше алгоритмом обработки, после чего вычислялась диагностическая эффективность результатов. Результаты диагностики представлены в таблице на фиг.7.

Данный способ является простым, экономичным для оценки показателя риска развития широкого круга социально значимых заболеваний. Он может использоваться при диспансеризации и профилактических осмотрах лиц возраста от 20 до 76 лет в амбулаторных и стационарных условиях.

Полученные с помощью данного способа результаты позволяют помочь врачу общей практики, терапевту провести раннюю профилактику, направленную на предупреждение развития заболевания, тем самым способствуя снижению случаев первичной заболеваемости.

Положительный эффект заключается в том, что способ позволяет спрогнозировать риск развития социально значимых заболеваний, в частности, сердечно-сосудистых осложнений. Обладая достаточной доступностью и простотой, способ имеет высокую степень информативности и может применяться при диспансеризации населения.