Проникая в тайны сердца

Первый технологический этап обследования пациента - регистрация электрокардиограммы. В течение пяти минут с помощью специализированного высокоточного кардиомодуля, являющегося структурным элементом всех приборов семейства «Динамика» регистрируется 300 ударов сердца. Электрокардиограмма снимается в первом стандартном отведении (рука-рука).

Следует отметить, что в отличие от обычной многоканальной кардиографии в данном случае не просто регистрируются амплитудно-временные характеристики кардиокомплекса, а в первую очередь с высокой точностью фиксируется ритм сердца, который и несет в себе полную информацию о других ритмах человеческого организма.

Во время этой процедуры мы получаем графическое отображение электрической активности сердца - кардикомплекс, который и характеризует качество функционирования сердечной мышцы. В каждом кардиокомплексе можно выделить 5 т.н. «зубцов».

Комбинация пяти зубцов представляет собой комплексный показатель скорости и динамики прохождения электрического импульса, заставляющего сокращаться сердечную мышцу.

Анализируя форму кардиокомплекса можно сделать ряд выводов о состоянии сердечной мышцы (миокарда). Уже во время регистрации ЭКГ опытный глаз специалиста по форме кардиокомплекса может заметить негативные изменения в организме.

Однако, анализ только ЭКГ не является основной задачей системы. Хотя все приборы семейства «Динамика» отлично могут служить одноканальным кардиографом, их использование позволяет намного глубже проникнуть в тайны сердечного ритма.

Применяя приборы семейства «Динамика» можно проанализировать то глубинное и систематическое воздействие, которое оказывают на сердечный ритм регуляторные системы организма.

 

Механизм анализа

Первый шаг в обработке электрокардиосигнала - выделение Р-зубцов – смотри рисунок. Выделив Р-зубцы и автоматически рассчитав интервалы между ними, мы получаем т.н. «ритмограмму» РР-интервалов. Именно ритмограмма отражает изменения сердечного ритма, происходящие под воздействием регуляторных систем организма.

Определив степень и глубину этого воздействия на сердечный ритм можно оценить качество функционирования данных систем.

Образно говоря, кардиограмма представляет собой своеобразную криптограмму, несущую в себе исчерпывающую информацию о деятельности регуляторных систем, определяющих функционирование организма. Таким образом, построение ритмограммы, есть первый шаг, необходимый для расшифровки информации, которая нашла свое отражение в динамике кардиоритма.

Подобно тому, как «черный ящик» в кабине воздушного корабля бесстрастно и достоверно фиксирует все разговоры пилотов, наше сердце объективно и точно отражает в изменениях своего ритма все процессы, происходящие в организме.

 

Открываем «чёрный ящик»

Далее мы переходим к анализу ритмограммы РР-интервалов, постепенно проникая в тайны своеобразного «черного ящика», который в информационном смысле представляет собой наше сердце.

Ритмограмма РР-интервалов, в математическом смысле представляет собой «суперпозицию» или сумму ритмов всех четырех регуляторных систем организма, о влиянии которых на его деятельность мы говорили ранее.

Поскольку оригинальный ритм, транслируемый каждой регуляторной системой, представляет собой отражение качества ее функционирования и влияния на организм, задача состоит в том, чтобы выявить эти ритмы и расшифровать информацию, которую они несут.

 

«Зашифрованное послание»

Открытие, сделанное создателями АПК «Динамика» позволило найти ключ, дающий возможность расшифровать информацию, заложенную в сочетании ритмов.

Обычный набор методик анализа сердечного ритма, применяемый в компьютерных системах функциональной диагностики включает в себя статистический, геометрический, спектральный, и автокорреляционный анализы. Эти методики, полезные сами по себе, позволяют лишь оценить состояние только самой сердечно сосудистой и вегетативной системы, но не позволяют оценить согласованность и качество работы регуляторных систем организма на более высоких уровнях. Такого рода анализ применим для научных исследований, однако для практического применения недостаточно эффективен.

Следуя международным стандартам, принятым в физиологии, мы также используем данные методы анализа. Однако принципиальным отличием всех АПК «Динамика» от других существующих приборов, является разработанный создателями данного комплекса оригинальный ме-ханизм применения методов математического анализа сложных динамических систем. Ведущее место среди этих методов занимает фрактальный анализ, используемый для анализа динамических систем, обладающих свойствами вложенности и самоподобия.

 

Высшая математика медицины

Экспериментальным путем установлено, что, мониторируя различные показатели организма, такие как электрическая активность мозга, ритмическая активность сердца, частота дыхания, изменение артериального давления и температуры тела, колебания уровня сахара в крови, уровня гормонов и т.д., возможно построить графики изменений этих показателей, отражающие качество и структуру процессов, происходящих в организме.

Анализ данных графиков показал, что динамика этих процессов обладает свойствами подобия. Это означает, что все физиологические процессы в организме имеют сходную динамическую структуру в разных масштабах времени, обладая при этом свойством последовательной «вложенности» одного процесса в другой, т.е. «фрактальности».

Фактически, реакция организма на внешнее возмущение находит свое отражение в изменениях электрической активности мозга за доли секунды, а в изменениях активности сердца уже за секунды. Артериальное давление изменится через десятки секунд и еще большего времени потребует адаптация других систем организма. При этом данные изменения будут происходить не только с отставанием по времени, но и со смещением по фазе.

Каждый физиологический процесс имеет свой уникальный ритм, эти ритмы подобны, и находят свое отражение в ритмах сердца. Но это означает, что исследовав только один ритм, методами фрактального анализа можно выявить структуру и динамику других ритмов и сделать выводы о состоянии соответствующих регуляторных систем.

 

По ступеням иерархии регуляторных систем

Каждая регуляторная система функционирует в своем временном масштабе, при этом, чем вы-ше уровень регуляции - тем более длительными будут периоды колебаний, тем ниже частота процессов, которые она определяет. В математическом смысле наиболее коротким периодом колебаний обладает сердечно сосудистая регуляторная система.

Колебания сердечно сосудистой системы зависят от более длительных колебаний вегетативной системы. Системой более высокого уровня по отношению к вегетативной системе, является эндокринная система, обеспечивающая нейрогуморальную регуляцию. В свою очередь эндокринная система находится под влиянием центральной нервной системы…

 

Принципы нейродинамического анализа

Во всех программно-аппаратных комплексах «Динамика» присутствует уникальный алгоритмический блок цифрового анализа кардиоритмов. Как он работает?

Специализированная компьютерная программа переводит ритмограмму в двоичную систему счисления. Далее, анализируя двоичный код, программа выявляет кодовые

последовательности, соответствующие различным временным интервалам. Микрокоды, соответствующие коротким временным интервалам, образуют последовательность, которая в свою очередь формирует макрокоды первого порядка. Последовательность этих макрокодов, в свою очередь, формирует макрокоды второго порядка, и так далее… Эти макрокоды мы называем нейродинамическими кодами. Какая же информация скрыта в них?

Все динамические процессы в живой природе носят экспоненциальный характер. Это значит, что процессы возбуждения-торможения, накопления - расхода энергии, электрического заряда - разряда, подчиняются единому универсальному закону функционирования живой природы - закону двух экспонент.

Вдох-выдох, сокращение и расслабление сердца, нейронный импульс и т.д. могут быть графически представлены в виде восходящей и нисходящей экспоненты. Параметры «идеальной» экспоненты подчиняются «золотому сечению».

Каждый макрокод несет в себе частичку информации о качестве функционирования регуляторной системы на своем уровне. Осуществив подборку экспоненты, соответствующей макрокоду по динамическим параметрам, мы получаем возможность выстроить последовательность экспонент, отражающую динамику функционирования регуляторной системы. В параметрах этих экспонент, поддающихся измерению, и содержится информация о качестве регуляторных процессов в организме.

 

Статистика знает всё

Поскольку нам известны параметры «идеальной экспоненты», которая должна соответствовать т.н. «золотому сечению», то анализируя степень отклонения экспоненты от «идеальной»

методами математического и статистического анализа, можно сделать выводы о степени отклонения качества функционирования регуляторных систем от идеального.

Обследовав огромное количество пациентов, мы отобрали верифицированную базу данных самых разных возрастных групп и уровней здоровья. Собрав в данной базе, результаты более 10000 наблюдений о состоянии здоровья пациентов, мы построили уникальную базу сочетаний экспонент, каждая из которых отражает определенное качество и состояние регуляторных систем организма.

С помощью этой базы мы нормировали показатели, соответствующие различным экспонентам.

Это и позволило получить интегральные показатели здоровья, удобные для практического использования.



Copyright © Компания Динамика, телефон /факс: +7 ­(812) ­697-37-37, +7 ­(812) ­683-72-36, Санкт-Петербург, Московское шоссе, д.16, mail@dyn.ru
Яндекс.Метрика              Скачать программу для удалённой технической поддержки