CC BY
94
УДК 616-073.96
Д. Н. КЛЫПИН
Омский государственный технический университет
ПРИБОР ДЛЯ МОНИТОРИНГА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ МОЗГА ЧЕЛОВЕКА
В статье показаны возможности создания мобильных медицинских приборов для мониторинга функционального состояния мозга человека и диагностики патологий мозга. Приведен вариант технического решения подобного прибора.
Ключевые слова: мозг, функциональное состояние, мониторинг, дистанционный, беспроводной, диагностика, патология.
Разработка ведется при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках выполнения Государственного контракта № 16512.112118.
Область работ относится к медицине, а именно к измерениям для диагностических целей. Разработка может быть использована для мониторинга функционального состояния головного мозга человека, диагностики патологий мозга и дальнейшей передачи данных на пульт медицинского мониторинга для детального анализа и принятия решений. Предлагаемый прибор может использоваться при диагностике работы мозга в поликлинической практике, в интра-операционный период, при проведении реанимационных мероприятий, при проведении функциональных проб и т.д.
Известен способ оценки функционального состояния ствола головного мозга путем регистрации акустических стволовых вызванных потенциалов (АСВП) [1], которые используются в качестве индикатора состояния ствола. Этот способ регистрирует электрические реакции структур нервного аппарата слуха на звуковые сигналы, располагающихся в стволе головного мозга вблизи центров, регулирующих жизненно важные функции. Известны изменения АСВП при различных вариантах нарушений мозгового кровообращения, внутричерепной гипертензии. Регистрация АСВП производится путем регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в определенных точках головы.
Известно, что для нормального функционирования мозга необходимо постоянное кровоснабжение. Бессознательное состояние развивается уже через 10 с после прекращения поступления крови в мозг, а полное непоступление крови в полость черепа в течение 30 мин ведет к необратимому разрушению структурной целости основных отделов центральной нервной системы. Из всех известных методов диагностики кровоснабжения мозга единственно возможным для мониторинга является реоэнцефа-лография (РЭГ) [2].
Прибор для мониторинга состояния головного мозга не должен мешать проведению операций, терапии и тестов, т.е. должен быть небольшим, носимым и беспроводным.
Известна система для диагностики нарушений деятельности ствола головного мозга [3]. Система содержит устройство для формирования звуковых раздражителей, элемент связи, передающий звуковые раздражители, через устройство формирования звука, субъекту, устройство для анализа и хранения
информации, относящейся к электрофизиологиче-ской активности головного мозга и оборудование (компьютер) для обработки и отображения принятой информации.
Достоинством данного решения является возможность проведения различных тестов для диагностики нервных болезней.
Наиболее близким аналогом проведенной разработки по технической сущности является устройство для диагностики функциональных нарушений ствола головного мозга [4]. Данное устройство содержит компьютер, дифференциальный усилитель, два активных электрода для установки их на скальпе на расстоянии 2 — 3 см справа и слева от вертекса и два референтных им электрода для расположения их на мочке соответственно правого и левого уха, причем дифференциальный усилитель выполнен двухканальным с возможностью одновременного приема сигналов с активных электродов, а референтные электроды закреплены на медиальной поверхности соответствующей мочки уха.
Достоинством такого технического решения является уменьшение уровня помех и побочных сигналов за счет использования дифференциальных усилителей, что приводит к повышению качества регистрации и достоверности диагностики.
Общими недостатками известных решений [3, 4] являются:
— конструктивная сложность и невозможность использования в качестве простого носимого средства мониторинга функционального состояния мозга человека;
— отсутствие средств регистрации параметров кровообращения мозга;
— отсутствие средств дистанционной передачи данных на пульт мониторинга.
Научно-технической задачей предлагаемой разработки является увеличение функциональности, повышение информативности и достоверности диагностики прибора для мониторинга функционального состояния мозга человека (ФСМЧ) за счет дополнения функций прибора функцией регистрации параметров кровообращения мозга и функцией дистанционной передачи данных на пульт мониторинга.
Решение задачи достигается тем, что прибор для мониторинга ФСМЧ, содержащий двухканальный дифференциальный усилитель, два активных элек-
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012 МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012
Рис. 1
трода и два референтных им электрода, генератор акустических стимулов, головные телефоны, дополнительно содержит: модуль регистратора, как минимум, четыре дополнительных электрода, высокочастотный генератор, модуль беспроводной связи и источник питания, причем активные и референтные электроды и «заземляющий» электрод размещены на оголовье головных телефонов, а канал связи с компьютером врача-диагноста выполнен беспроводным.
Количество дополнительных электродов может быть больше четырех, в зависимости от количества исследуемых областей кровоснабжения головного мозга, например, для проведения продольной РЭГ симметричных областей головы.
Сущность разработки поясняется функциональной схемой прибора для мониторинга ФСМЧ, приведенной на рис. 1.
Прибор содержит: генератор акустических стимулов 1, головные телефоны 2, активные электроды Э1, Э2, референтные электроды Э3, Э4, «заземляющий» электрод Э5, двухканальный дифференциальный усилитель 3, высокочастотный генератор 4, дополнительные электроды Э6, Э7, Э8, Э9, модуль регистратора 5, модуль беспроводной связи 6, источник питания 7, компьютер 8.
Электроды Э1, Э2, Э5 размещены снизу оголовья головных телефонов 2 (как условно показано на рис.1) так, чтобы обеспечить контакт с кожей головы. «Заземляющий» электрод Э5 размещен по центру оголовья, электроды Э1 и Э2 — на расстоянии 3 см от вертекса. Референтные электроды Э3 и Э4 размещены на головных телефонах (как условно показано на рис.1) так, чтобы обеспечить контакт с мочкой уха. РЭГ-электроды Э6 — Э9 могут размещаться в любых известных областях головы, связанных с кровоснабжением (условно показанной штриховой линией на рис.1).
Канал регистрации АСВП содержит генератор акустических стимулов 1, подключенный к головным телефонам 2, первый канал АСВП сигнала, образованный электродами Э1 — Э3, второй канал АСВП сигнала, образованный электродами Э2 — Э4, двухканальный дифференциальный усилитель 3, к которому подключены электроды Э1 — Э4, и «заземляющий» электрод Э5 для уменьшения шумов и наводок. Усиленные АСВП сигналы обоих каналов подаются на модуль регистратора 5.
Канал регистрации РЭГ выполнен по тетрапо-лярной схеме и содержит высокочастотный генератор 4, подключенный к электродам Э6 и Э7, и электроды Э8 и Э9, соединенные с входом модуля регистратора 5.
Модуль беспроводной связи 6 представляет собой любой известный стандартный модуль (Bluetooth, Wi-Fi и т.д.), и служит для передачи данных на компьютер 8 пульта мониторинга. Компьютер 8 служит для визуализации принятой информации и проведения дополнительной обработки данных известными методами. Источник питания 7, выполненный в виде стандартной батареи или аккумулятора, служит для электропитания всех узлов прибора.
Прибор работает следующим образом. Генератор акустических стимулов 1 с помощью головных телефонов 2 создает акустическое воздействие на слуховой канал пациента. Акустические стимулы могут быть любых известных форм, полярности и амплитуды. Биопотенциалы АСВП, возникающие при данном воздействии между электродами Э1 и Э3, Э2 и Э4, усиливаются двухканальным дифференциальным усилителем 3, преобразуются в цифровой вид и усредняются методом синхронного накопления модулем регистратора 5.
Сигнал, создаваемый высокочастотным генератором 4, подается на электроды Э6 и Э7, при этом на электродах Э8 и Э9 создается падение напряжения, модулированное колебаниями проводимости крови исследуемой области — сигнал РЭГ. Этот сигнал поступает на модуль регистратора 5, где преобразуется в цифровой вид. Выделение низкочастотной огибающей высокочастотного сигнала, несущей информацию об изменении кровотока в исследуемой области головы, происходит с помощью программы полосовой фильтрации и детектирования, выполняемой модулем регистратора 5.
Данные АСВП и РЭГ с модуля регистратора 5 передаются на компьютер 8 врача-диагноста или пульта мониторинга посредством модуля беспроводной связи 6.
Положительный эффект предлагаемой разработки основан на совокупности конструктивных, схемотехнических и программных решений и позволяет увеличить информативность и достоверность диагностики функционального состояния мозга человека за счет регистрации параметров кровообращения мозга, а также повысить функциональность прибора за счет дистанционной передачи данных на пульт мониторинга.
Дополнительный положительный эффект предлагаемой разработки заключается в мобильности прибора, что позволяет, например, проводить тесты состояния головного мозга при проведении операций, различных функциональных проб, при диагностике детей и т.п.
На данное техническое решение подана заявка на патент РФ на полезную модель № 2011145519 «Устройство для мониторинга функционального состояния мозга человека», приоритет от 10.11.2011 г.
Библиографический список
1. Оглезнев, К. Я. Слуховые стволовые вызванные потенциалы в диагностике заболеваний центральной нервной системы / К. Я. Оглезнев, С. А. Шестериков, А. А. Зарецкий. — М. : ЦОЛИУВ, 1982. - 103 с.
2. Методы и приборы функциональной диагностики / С. В. Фролов [и др.]. — Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2008. — 80 с.
3. Пат. 2428110 Российская Федерация, МПК A61B 5/0484. Система и способ для диагностики нарушений деятельности ствола головного мозга / ОЛЬССОН Олле [и др.] ; заявитель и патентообладатель СенсоДетект Актиеболаг (SE). — № 2007125657/14 ; заявл. 08.12.05 ; опубл. 20.01.09.
4. Пат. 11039 Российская Федерация, МПК А61В5/0484. Устройство для диагностики функциональных нарушений ствола головного мозга / Степанова Т. С., Лебедев К. Э., Берс-нев В. П. ; заявитель и патентообладатель Российский научноисследовательский нейрохирургический институт им. проф. А. Л. Поленова. — № 99106343/20 ; заявл. 23.03.99 ; опубл. 16.09.99.
КЛЫПИН Дмитрий Николаевич, научный сотрудник кафедры «Радиотехнические устройства и системы диагностики».
Адрес для переписки: e-mail: [email protected]
Статья поступила в редакцию 16.03.2012 г.
© Д. Н. Клыпин
УДК 61(091):37.018.46.00093:351.77(571.13) Н. Ю. КРЮЧКОВА
Бюджетное образовательное учреждение Омской области «Центр повышения квалификации работников здравоохранения», г. Омск
НЕКОТОРЫЕ ИТОГИ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ЦЕНТРА ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ РАБОТНИКОВ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ
Представлены некоторые итоги истории развития центра повышения квалификации работников здравоохранения Омской области. Бюджетное образовательное учреждение Омской области «Центр повышения квалификации работников здравоохранения» более 20 лет успешно решает вопросы последипломной подготовки медицинских работников со средним медицинским и фармацевтическим образованием. Сегодня это современное, динамично развивающееся образовательное учреждение, одно из крупнейших учреждений данного профиля в России. Сформирован и успешно выполняет поставленные задачи высококвалифицированный коллектив единомышленников.
Ключевые слова: история, итоги, последипломное медицинское образование, среднее медицинское и фармацевтическое образование, циклы обучения.
Введение. Реформирование системы здравоохранения в настоящее время предусматривает высокие требования к последипломному медицинскому образованию — одной из основополагающих систем формирования актуальных знаний и умений в использовании новейших медицинских технологий, реализации принципа непрерывности профессионального роста медицинского звена со средним медицинским образованием [1 — 4]. Главная цель реформирования — привести систему подготовки специалистов в соответствие с требованиями здравоохранения, повысить эффективность охраны здоровья населения. Несомненно, используя опыт наших зарубежных коллег, мы считаем необходимым тщательное изучение отечественных традиций развития повышения квалификации работников здравоохранения.
Цель исследования. Изучить и подвести некоторые итоги истории развития центра повышения квалификации работников здравоохранения Омской области.
Задачи. 1. Изучить историю создания, существования и развития системы повышения квалификации специалистов со средним медицинским и фармацевтическим образованием Омской области.
2. Подвести итоги повышения качества образовательных услуг за счет совершенствования систе-
мы управления, постоянного улучшения системы менеджмента качества, реализации инновационных образовательных технологий.
3. Оценить развитие системы непрерывного образования специалистов со средним медицинским и фармацевтическим образованием Омской области за счет повышения эффективности планирования образовательных услуг, маркетинговых исследований рынка труда и потребности отрасли, расширения спектра вариативности образовательных программ.
Материалы и методы. Система повышения квалификации специалистов со средним медицинским и фармацевтическим образованием начала формироваться в России в начале семидесятых годов прошлого столетия. Омская область не была в стороне от этих событий. В те годы повышением квалификации специалистов активно занимались ведущие учреждения здравоохранения. Среди них Областная клиническая больница, Областная детская клиническая больница, инфекционная больница № 2 и другие.
Возрастающие потребности практического здравоохранения в высококвалифицированных специалистах вызвали необходимость создания самостоятельных образовательных учреждений повышения квалификации. Бюджетное образовательное учреждение Омской области «Центр повышения
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 (114) 2012 МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ
