Научная статья на тему 'Конфигурируемая серия телеметрических устройств медицинского назначения'

Конфигурируемая серия телеметрических устройств медицинского назначения Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
272
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АМБУЛАТОРНЫЙ МОНИТОРИНГ / РАДИОТЕЛЕМЕТРИЯ / ПОЛИСОМНОГРАФИЯ / ВЫЗВАННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ / AMBULATORY MONITORING / RADIOTELEMETRY / POLYSOMNOGRAPHY / EVOKED POTENTIAL

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Захаров С. М., Скоморохов А. А., Смирнов Б. Е., Цыганок В. Ф.

Компьютер электроэнцефалографа, блоки пациента, беспроводные датчики и стимуляторы соединены и синхронизированы между собой в единую беспроводную пикосеть технологии Blue-Tooth, воспринимаемую пользователем как единая многоканальная система, обеспечивающая синхронное накопление всех регистрируемых ЭЭГ-данных и физиологических сигналов на карты памяти автономных блоков пациента или телеметрическую передачу их в компьютер для визуализации, цифровой обработки и анализа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Cogni-Figured Family of Telemetric Devices of Medical Purpose

The electroencephalograph PC, patients blocks, wireless sensors and stimulators are connected and synchronized in a united wireless of the Blue-Tooth technology that are percepted as one polychannel system ensuring the simultaneous accumulation of all recorded EEG-indices and physiological signals on the memory cards of patients autonomous locks or their telemetric transfer into PC for visualization, digital processing and analyses.

Текст научной работы на тему «Конфигурируемая серия телеметрических устройств медицинского назначения»

свойств сигналов в процессе работы системы и изменять текущую программу опроса на оптимальную.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Михеев А.А. Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов: Автореф. дис.... д-ра техн. наук. - Рязань, 2006. - 34с.

2. Самойлов Л.К., Ткаченко Г.И. Методы формирования программ сбора данных в информационно-измерительных системах. Автометрия. - 1988. - №6.

УДК 612.8

С.М. Захаров, А.А. Скоморохов, Б.Е. Смирнов, В.Ф. Цыганок

КОНФИГУРИРУЕМАЯ СЕРИЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Исследование функционального состояния головного мозга у неврологических больных и условно здоровых людей является важной и не однородной задачей, так как методы исследования включают в себя много различных методик - запись фоновой электроэнцефалограммы (ЭЭГ); оценка реактивности ЭЭГ на аппаратные и неаппаратные функциональные пробы (фотостимуляция, фоностимуляция, гипервентиляция, открывание и закрывание глаз и пр.); длительная запись в естественных условиях (амбулаторный ЭЭГ -мониторинг); синхронный ЭЭГ-видеомониторинг для дифференциальной диагностики эпилептических и неэпилептических феноменов; проведение полисомнографических (ПСГ) исследований для выявления нарушения структуры сна и ночной эпилептиформной активности, сочетанных неврологических и кардиореспираторных нарушений; исследование вызванных потенциалов (ВП) головного мозга (зрительных, слуховых, соматосенсорных, когнитивных); прехирургическое многоканальное ЭЭГ-мониторирование; нейромониторинг в операционных, реанимации, палатах интенсивной терапии; регистрация с открытого мозга; констатация смерти мозга; контроль состояния головного мозга в реаномо-биле; сочетанная регистрация ЭЭГ и сигналов, характеризующих церебральную гемодинамику; сочетанная регистрация ЭЭГ и функциональной магнитно-резонансной томографии; исследование операторской деятельности; регистрация сверхмедленной активности мозга для оценки метаболических процессов; изучение психических процессов - восприятия, памяти и т.д.

Столь широкая сфера применения требует и гибких возможностей с учетом специфических требований в рамках каждой сферы применения по количеству ЭЭГ -каналов, настройке фильтров (ФВЧ, ФНЧ, режекция), способам наложения электродов и монтажным схемам, используемым дополнительным физиологическим сигналам (электрокардиограмма - ЭКГ, электромиограмма - ЭМГ, электроокулограмма - ЭОГ, рекурсия грудного и абдоминального дыхания, поток дыхания - ПД, фотоплетизмограмма - ФПГ, кожногальваническая реакция - КГР, положение тела и двигательная активность тела и конечностей, сатурация кислорода - 8р02, храп, реоэнцефалограмма - РЭГ, сверхмедленная активность - СМА, артериальное давление - АД и пр.), возможность использования различных дополнительных устройств (видеокамера, микрофоны, речевые отметчики событий, устройства стимуляции, вР8-приемник, устройство контроля функционирования прибора, в частности выносная светодиодная панель) и аксессуаров (различные варианты электродов и датчиков, креплений и пр.).

С точки зрения обеспечения максимальных возможностей врача и с экономической точки зрения целесообразно иметь линейку устройств, которые можно комбинировать различным образом, получая модели приборов с оптимальной конфигурацией для удовлетворения требованиям каждой конкретной клинической или научно-исследовательской задачи.

Для обеспечения гибкого конфигурирования медицинских приборов для различного назначения было разработано семейство телеметрических датчиков и беспроводных устройств, имеющих различный набор каналов, которые могут взаимодействовать между собой по радиотелеметрическому каналу связи (Шие-ТооШ).

Наиболее распространенным вариантом наложения ЭЭГ-электродов является международная схема «10-20», включающая в себя 19 или 21 скальповых электрода и два референтных электрода. В качестве референтных электродов чаще всего используются ушные или мастоидальные электроды, но иногда могут применяться и другие варианты: назальный, сфеноидальный, вертекс, церебральный игольчатый электрод и пр.

В качестве одного из основных базовых устройств используется электроэнцефалограф-регистратор «Энцефалан-ЭЭГР-21/26» АТ (амбулаторно-телеметрический), регистрирующий ЭЭГ по 19 каналам, разность между референтными электродами (Л1-Л2), электрокардиограмму, электроокулограммы, электромиограммы, рекурсию дыхания, при этом встроенный трехкоординатный акселерометр отмечает положение тела испытуемого и его двигательную активность. Сигналы ЭОГ регистрируются относительно контралатеральных референтов, что соответствует международным стандартам по регистрации полисо-мнографии. Прибор имеет флэш-карту, на которой сохраняются все регистрируемые данные и маркеры некоторых событий.

Еще одним базовым устройством, которое может использоваться в различных сочетаниях с первым устройством, является «АБП-10» (автономный блок пациента на 10 каналов). Этот блок может использоваться в сочетании с основным блоком при проведении полномасштабных полисомнографических (ПСГ) исследований (рис. 1), в которых требуется и многоканальная ЭЭГ и разнообразная полиграфия. В этом варианте использования к нему подключается адаптер «ПСГ» или «ПСГ-ЭКГ» и дополнительно регистрируются сигналы рекурсии дыхания (абдоминального и грудного), потока дыхания - ПД (поток дыхания может регистрироваться с помощью температурного или канюльного датчика), храпа, до 3-х отведений электрокардиограммы (совмещение ЭЭГ и ПСГ с ЭКГ-холтером). Датчик сатурации кислорода 8р02 и датчики двигательной активности (для отслеживания синдрома беспокойных ног) реализованы в виде телеметрических устройств, чтобы обеспечить максимально комфорт для пациента с меньшим количеством соединительных проводов мслсду различными компонентами системы.

Рис. 1. Конфигурирование телеметрических устройств и датчиков для проведения полномасштабный: полисомнографических исследований. ПК - персональный компьютер, ИБ - интерфейсный блок для радиотелеметрической связи с устройствами,

Бр02 - датчик сатурации кислорода

В третьем назначении устройство «АБП-10» может использоваться как дополнительный беспроводной блок пациента, использующийся совместно с энцефалографом-регистратором для расширения полиграфических каналов. В зависимости от решаемых клинических и научно-исследовательских задач к нему могут подключаться датчики ФПГ, КГР, температуры, дыхания, огибающей миограммы и дополнительные электрометрические каналы.

Кроме того, устройство «АБП-10» может использоваться как амбулаторнотелеметрический кардиоанализатор, позволяющий проводить стандартные 12-канальные ЭКГ -исследования, включая ЭКГ -холтер, нагрузочные ЭКГ -исследования, анализ вариабельности сердечного ритма. Может использоваться в качестве кардиореспираторного монитора с одновременным контролем ЭКГ, дыхания, положения тела и двигательной активности. Это позволяет использовать его в разных ситуациях, в том числе в нагрузочных ЭКГ, при ходьбе по терренкурам во время лечения в санаториях кардиологического профиля. Совместное использование амбулаторного кардиореспираторного монитора с вР8-приемником позволяет определять место нахождения пациента, и в случае ухудшения его самочувствия по заданным критериям передавать сообщение лечащему врачу, используя дополнительные специальные технические средства.

Еще одним телеметрическим устройством для использования в различных конфигурациях приборов является телеметрический реограф с шестью универсальными реографиче-скими каналами, одним отведением ЭКГ и дополнительным полиграфическим каналом. Это устройство может использоваться и самостоятельно как телеметрический реограф-полианализатор. В ряде случаев оно может использоваться в амбулаторном варианте для мониторирования показателей церебральной, центральной или периферической гемодинамики. В сочетании, показанном на рис. 2, телеметрический реограф-полианализатор используется вместе с портативным телеметрическим электроэнцефалографом-регистратором для совместного анализа функционального состояния головного мозга по параметрам биоэлектрической активности и церебральной гемодинамики.

Рис. 2. Конфигурирование телеметрических устройств при проведении совмещенных ЭЭГ-РЭГ - исследований для оценки функционального состояния головного мозга с одновременным анализом параметров биоэлектрической активности головного мозга и церебральной гемодинамики

В тех случаях, когда схемы «10-20» недостаточно и требуется большее количество ЭЭГ -отведений, используются более многоканальные (32-канальные, 64-канальные и более) телеметрические и амбулаторные блоки пациента (ТБП и АБП). При необходимости они также могут работать в сочетании с дополнительными телеметрическими устройствами (рис. 3).

Все конфигурации получаемых электроэнцефалографов могут использоваться совместно с синхронным видеомониторингом, с беспроводным устройством стимуляции, с опциональными программами, поставляемыми с ним - исследование вызванных потенциалов на фото-, фоно-, электростимуляцию, стимуляцию реверсивным шахматным паттер-

ном, стимуляцию семантическими зрительными и звуковыми стимулами; трехмерная локализация источников электрической активности головного мозга (и по ЭЭГ, и по ВП); полисомнография; совокупный анализ физиологических сигналов; анализ вариабельности сердечного ритма.

Рис. 3. Вариант использования ТБП/АБП ЭЭГ в сочетании с дополнительными телеметрическими датчиками (ТД) и телеметрическими блоками пациента (например, ПСГ-ТБП,

РЭГ-ТБП)

Таким образом, разработанная серия телеметрических устройств может быть сконфигурирована для решения самых различных клинических и научно-исследовательских задач, что обеспечивает максимальную гибкость их использования.

УДК 612.8

А.Н. Луцев, Е.С. Пономарева НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ В НЕЙРОМИОГРАФИИ

Нейромиоанализатор НМА-4-01 «НЕЙРОМИАН» предназначен для проведения элек-тромиографических исследований и анализа вызванных потенциалов (ВП) мозга различной модальности.

Программно-аппаратное обеспечение прибора включает расширенные возможности и предоставляет как широко используемые методики исследований, так и специфические, применяемые для углубленного тестирования патологии периферической нервной системы.

К аппаратным достоинствам прибора прежде всего, следует отнести использование беспроводной связи блока пациента с дополнительным оборудованием: пультом дистанционного управления, паттерн-стимулятором и педальным переключателем. Беспроводная связь значительно сокращает количество соединительных кабелей на рабочем месте и существенно повышает комфортность для врача и пациента при проведении исследований.

Нейромиоанализатор снабжен оригинальным компактным пультом дистанционного управления (ПДУ), который выполняет одновременно функции традиционной клавиатуры нейромиографа и рукоятки электростимулятора. Управление прибора с помощью ПДУ сравнимо с управлением мобильным телефоном или дистанционным пультом телевизора. ПДУ позволяет проводить полный технологический цикл записи исследования (выбор условий для теста, задание условий анализа, управление ходом записи и т.д.) без обращения к клавиатуре и мыши компьютера, что значительно упрощает проведение многократных стандартных тестов. Реализована возможность ускоренного запуска однотипных тестов с той же или контралатеральной стороны (нажатием одной кнопки).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.