Способ мохова-чащина получения данных о состоянии краниальных тканей и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к медицине и медицинской технике. Осуществляют воздействие давлением на обследуемые участки поверхности головы с помощью инструментальных средств. При этом давление создают независимо на разные участки поверхности головы. Регистрируют одновременно происходящие изменения объема краниальных тканей в виде изменения давления, которое создают ткани на контактирующие с ними инструментальные средства. Полученные данные преобразуют спектральным методом и представляют в виде спектральных характеристик процессов, относящихся к разным участкам поверхности головы. Устройство для осуществления способа включает систему объемно-метрического преобразования, состоящую из фиксирующей повязки и объемно-метрических преобразователей, соединенных с составляющими пневмоблок соответствующими преобразователями давления и блоками создания давления, обеспечивающими независимое создание давления в воздушных полостях соответствующих им объемно-метрических преобразователей. При этом пневмоблок посредством блока преобразования электрических сигналов соединен с системой управления регистрации, обработки и представления информации. Изобретение расширяет арсенал средств получения данных о состоянии краниальных тканей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Реферат

Изобретение относится к медицине и медицинской технике, более точно к диагностическим и терапевтическим методам и инструментальным средствам для получения данных о состоянии краниальных тканей. Изобретение может быть использовано в различных приложениях медицинской практики, например, при профилактических осмотрах, для экспресс-диагностики и терапии, при мануальной терапии, в остеопатической медицине, в медицине катастроф, в чрезвычайных ситуациях, для контроля состояния операторов, выполняющих ответственные профессиональные обязанности и во многих других ситуациях.

Известны способы получения данных о состоянии тканей головы. В их числе рентгенографический способ обследования состояния краниальных тканей. В специализированных рентгеновских кабинетах осматривают внутренние органы и ткани тела, анализируют картину их изменения и выявляют нарушения состояния тканей. Так, в частности, обследуют и состояние краниальных тканей. Однако рентгеновский способ представляет картину статического состояния тканей и имеет ограничения в возможностях повторения обследований, что связано с требованиями к безопасности здоровью пациента от излишнего проникающего облучения, тем более при обследовании тончайших образований - тканей головы. По причине безопасности рентгенография также трудоемка и дорогостоящая.

Известен способ получения данных о состоянии головного мозга, основанный на электроэнцефалографических исследованиях. Он проводится контактным съемом биоэлектрических сигналов с поверхности головы и анализом регистрируемых сигналов. Электроэнцефалографические сигналы отражают процессы и состояние электрической активности головного мозга. В то же время движения краниальных тканей сопровождаются объемными изменениями занимаемого ими пространства, и они механически взаимодействуют с соседними тканями, включая и головной мозг. Движением краниальных тканей объясняется проявление артефактов в снимаемых биосигналах электрической активности мозга. Однако сами сигналы электроэнцефалограммы не дают количественных представлений об объемных изменениях окружающих его краниальных тканей.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения данных о состоянии краниальных тканей путем пальпирующих обследований. Например, пальпацию использут при обследовании состояния краниальных тканей способами мануальной терапии и остеопатической медицины. При этом врачи-эксперты проводят диагностирующие и терапевтические воздействия, применяя различные приемы пальпации на разных участках головы [1]. В обследовании врачи воспринимают собственные ощущения, возникающие в ходе проводимой пальпации разных участков обследуемых тканей. Они обращают внимание и анализируют проявление объемных изменений, отражающих состояние краниальных тканей. В частности, обращают внимание на: однородность и мягкость тканей (упруго-эластичные свойства); движение костей черепа и подвижность в шовных сочленениях; характер амплитудных и частотных проявлений волновых процессов в движении тканей; различающиеся проявления объемных изменений в симметричных участках и другие факторы. Возникающие ощущения используют для интерпретации состояний и связывают их со способностью, характером движений и гармоническим проявлением собственно движений тканей в разных пальпируемых участках. Анализируя совокупность мануально воспринимаемых при обследовании ощущений, лишь на качественном уровне характеризуют движения, оценивая состояния краниальных тканей пациента и связанное с ним состояние организма в целом. Обследования проводят, пальпируя разные участки поверхности головы в поочередной последовательности. Последовательный способ пальпации объясняется ограниченными возможностями в сосредоточении внимания врача на анализе возникающих ощущений в пальцах рук. Для этого вместе с анализом воспринимаемых ощущений требуется сохранять в памяти нюансы всей последовательности пальпирующего обследования. Кроме того, в ходе этой работы врачу необходимо также сравнивать воспринимаемые ощущения, оперативно принимать решения и планировать последующие действия, в ряде случаев повторяя пальпации. Поэтому процесс обследования является трудоемким, продолжительным, а оценка результатов субъективной. Кроме того, результаты обследования и все возникшие нюансы, включая субъективную оценку характеристик тканей, не оставляют количественных данных, а лишь сохраняются в собственной памяти врача. Результаты работы невозможно документировать в виде объективных данных о проведенных манипуляциях и ощущаемых врачом объемных изменениях в тканях. Существенным недостатком результатов обследования также является то, что ощущения, на основе которых делаются выводы, являясь субъективными, могут приводить к ошибочным заключениям и назначению некорректных терапевтических мероприятий. Это принципиально недопустимо. Другим недостатком является сложность организации при необходимости продолжительного контроля состояния тканей и организма, использования приемов пальпирующего обследования. Это ограничивает возможности наблюдения за динамикой изменения состояния тканей и, в частности, в ходе проведения различных терапевтических процедур, с целью контроля динамики восстановительных процессов.

Цель изобретения - получение объективных, численных данных о состоянии краниальных тканей, в виде показателей, отражающих объемные изменения тканей, одновременно регистрируемых в разных участках головы. Другая цель - повышение производительности обследований за счет использования инструментальных средств и внесения в работу элементов автоматизации. Они предназначаются для представления объективного документального свидетельства проведенной работы и диагностических манипуляций, проведенных с биообъектом при помощи инструментальных средств.

Поставленная задача решается следующим образом.

Способ получения данных о состоянии краниальных тканей в механическом взаимодействии с обследуемыми участками поверхности головы проводят инструментальными средствами, независимо и одновременно создавая контролируемое давление на разные обследуемые участки и одновременно регистрируя сигналы, отражающие объемные изменения тканей на этих участках, преобразуя регистрируемые данные, например, методами спектрального преобразования, и в качестве данных о состоянии краниальных тканей, представляя показатели преобразованных данных и сравнительные отношения показателей, относящихся к разным участкам. Объемные изменения тканей связывают с сигналами изменений давления, создаваемых обследуемыми участками поверхности головы на контактирующие с ними чувствительные элементы инструментальных средств. Выбор обследуемых участков поверхности головы производят по принципу функциональной, или биомеханической взаимосвязи их с обследуемыми краниальными тканями. Например, регистрации проводят с участков поверхности головы, сопряженных с разными соответствующими костями черепа, с разными швами межкостных сочленений, или, например, с участков поверхности головы в проекциях симметрично расположенных костей, или с участков поверхности головы в проекциях расположения продольно-противоположных костей. Данные о состоянии краниальных тканей получают, например, в функциональных пробах, направленно провоцирующих их объемные изменения. Данные о состоянии краниальных тканей представляют, например, как показатели амплитудно-частотных характеристик, отражающих периодические объемные изменения в одновременно обследуемых разных участках поверхности головы.

Главной отличительной особенностью и полезным результатом способа является объективизация исследований состояния краниальных тканей, достигаемая независимой регистрацией инструментальными средствами одновременно происходящих в разных участках головы процессов, отражающих объемные изменения тканей. Это позволяет анализировать и сравнивать между собой показатели преобразованных данных об одновременно регистрируемых объемных изменениях в обследуемых участках поверхности головы, связанных с краниальными тканями, используя объективно регистрируемые данные о давлении, создаваемом тканями на контактирующие с ними чувствительные элементы инструментальных средств. Сравнение может проводиться по данным, полученным в различных состояниях тканей и организма и, в частности, в реакции на внешние воздействия, или в функциональных пробах, провоцирующих объемные изменения в тканях.

Еще отличительной особенностью и полезным результатом способа является получение данных о состоянии краниальных тканей без использования пальпирующих обследований. Это повышает производительность обследований по сравнению с мануальным способом.

Еще отличительной особенностью и полезным результатом способа является возможность проведения продолжительных исследований, что объективно невозможно проводить пальпирующими обследованиями. Это позволяет осуществлять мониторинговые исследования в течение продолжительного времени, с целью расширения возможностей получения данных о состоянии краниальных тканей и организма. Сравнительный анализ объективных данных, полученных от одного и того же пациента в разное время, является важным. К примеру, это важно для контроля хода терапевтических мероприятий или отдельных процедур, с целью определения динамики протекания восстановительных процессов.

Еще отличительной особенностью и полезным результатом способа является возможность использования объективных данных, относящихся к разным пациентам, что представляет интерес для сравнительного анализа.

Еще отличительной особенностью и полезным результатом способа является получение данных о состоянии краниальных тканей в функциональных пробах, направленно провоцирующих объемные изменения и связанные с этим движения краниальных тканей. Характеристика регистрируемых процессов, связанных с объемным изменением тканей, обусловлена состоянием тканей, или их ответной реакцией на внешние воздействия. При этом может проявляться изменение периодичности характеристик объемных изменений состояния тканей.

В каждой регистрации раздельно и одновременно происходящих процессов, связанных с объемными изменениями состояния краниальных тканей в разных участках, включая и изменения, инициированные функциональными пробами, присутствуют данные, относящиеся к состоянию тканей в текущие моменты времени. Их одновременная и раздельно проводимая регистрация при анализе позволяют соотносить между собой вклад отдельных краниальных тканей в общую реакцию. Данные, полученные из каждой регистрации объемных изменений состояния краниальных тканей, после их обработки представляются, например, амплитудно-частотными характеристиками изменений давления, которые могут анализироваться и сравниваться по объективным показателям.

Таким образом, способ получения данных о состоянии краниальных тканей, связанном с их объемными изменениями за счет одновременной регистрации инструментальными средствами объективных данных об изменении давления в разных участках поверхности головы, позволяет получать объективные, численные данные о состоянии краниальных тканей в виде показателей, отражающих объемные изменения тканей и вклад в происходящие движения краниальных тканей, одновременно регистрируемых в разных участках головы. Они могут использоваться как документальное свидетельство диагностических манипуляций, проведенных с биообъектом при помощи инструментальных средств. Кроме того, способ повышает производительность обследований и позволяет заменять пальпации тканей за счет регистрации происходящих процессов, независимо и одновременно в разных участках поверхности головы, связанных с обследуемыми краниальными тканями. Способ также объективизирует результаты обследований за счет получения данных инструментальными средствами, обработки данных программно-математическими методами, представления результатов численными показателями и за счет возможности документирования регистрируемых процессов.

Способ может быть реализован устройством для получения данных о состоянии краниальных тканей.

Устройство для осуществления способа состоит из фиксируемой на голове системы объемно-метрического преобразования, пневматически связанной с пневмоблоком, соединенным посредством блока преобразования электрических сигналов с системой управления, регистрации, обработки и представления информации. Система объемно-метрического преобразования включает фиксирующую на голове повязку и пневматически не связанные между собой объемно-метрические преобразователи, каждый из которых соединен с составляющими пневмоблок соответствующим ему преобразователем давления и блоком создания давления. Число преобразователей в системе объемно-метрического преобразования соответствует числу обследуемых участков головы, выбранных для получения с них данных об объемных изменениях состояния краниальных тканей. В качестве фиксирующей повязки используется, например, медицинский, эластичный, трубчатый бинт. Фиксирующей повязкой обеспечивается прижим и фиксация на голове положения объемно-метрических преобразователей. Объемно-метрическими преобразователями производится съем и отведение сигналов давления, связанных с проявлением объемных изменений состояния разных участков тканей. Объемные изменения преобразуются в сигналы давления в воздушных полостях соответствующих объемно-метрических преобразователей. Конструкция каждого объемно-метрического преобразователя имеет внутреннюю воздушную полость, ограниченную герметично закрывающим ее корпусом и воспринимающей механические воздействия упругой мембраной, и внутренняя воздушная полость имеет пневматический вывод. Изменение давления в каждом объемно-метрическом преобразователе определяется соответствующим изменением положения его упругой мембраны. При изменении давления на мембрану со стороны контактирующего с ней участка поверхности головы соответственно изменяется объем воздушной полости объемно-метрического преобразователя, и соответственно изменяется давление в ней. Посредством пневматических выводов объемно-метрических преобразователей их воздушные полости пневматически соединены с соответствующими преобразователями давления, располагаемыми в пневмоблоке. По сигналам от преобразователей давления контролируются уровни давления и их изменения в соответствующих объемно-метрических преобразователях. Объемно-метрические преобразователи выполняют двойное назначение. А именно посредством упругих мембран объемно-метрических преобразователей передается и независимо в каждом из них контролируется давление, направленное на контактирующие с мембранами участки поверхности головы. Кроме того, каждый объемно-метрический преобразователь воспринимает объемные изменения и связанные с этим изменения давления, действующего на упругие мембраны со стороны контактирующих с ними исследуемых участков поверхности головы.

Вместе с преобразователями давления в пневмоблоке имеются соединенные с ними соответствующие блоки создания давления, обеспечивающие независимое создание давления в воздушных полостях соответствующих им объемно-метрических преобразователей.

Патентные исследования не выявили технических решений с признаками, сходными по признакам, отличающим заявляемое решение от прототипа. Поэтому предложенное техническое решение соответствует критерию «существенные отличия».

Сущность заявляемого изобретения поясняется приведенными чертежами.

На фиг.1 - блок-схема устройства для осуществления способа. На фиг.2 - пример размещения и фиксации на голове системы объемно-метрического преобразования, составленной из фиксирующей повязки и объемно-метрических преобразователей. На фиг.3 - вариант конструкции объемно-метрического преобразователя. На фиг.4 - варианты исполнения блока создания давления. На фиг.5-8 - спектры плотности мощности изменения давления в объемно-метрических преобразователях при различных условиях и состояниях краниальных тканей и организма.

Устройство содержит систему 1 объемно-метрического преобразования, составленную из фиксирующей на голове повязки 2 и объемно-метрических преобразователей 3, пневматически соединенных с соответствующими им преобразователями 5 давления и блоками 6 создания давления, составляющими пневмоблок 4, электрически связанный посредством блока 7 преобразования электрических сигналов с системой 8 управления, регистрации, обработки и представления информации.

В качестве фиксирующей на голове повязки 2 используется, например, медицинский, эластичный, трубчатый бинт.

Конструкция каждого объемно-метрического преобразователя 3 включает герметично закрывающие его внутреннюю воздушную полость 9, корпус 10 с упругой мембраной 11 и имеет пневматический вывод 12 из воздушной полости 9. Пневматический вывод 12 каждого объемно-метрического преобразователя 3 пневматически соединен с соответствующими ему, располагаемыми в пневмоблоке 4 преобразователем 5 давления и блоком 6 создания давления. В качестве конструкции объемно-метрического преобразователя 3 используется, например, корпус 10 стетоскопической головки с упругой мембраной 11 и пневмовыводом 12. Стетоскопические головки такой конструкции обычно применяют для прослушивания тонов Короткова при измерении артериального давления, и они могут быть заимствованы для реализации способа.

Пневмоблок 4 предназначен для создания избыточных давлений в воздушных полостях 9 объемно-метрических преобразователей 3 и для преобразования давлений в них в соответствующие электрические сигналы.

Для этого используются преобразователи 5 давления, пневматически соединенные с выводами соответствующих им объемно-метрических преобразователей 3, включенных в состав пневмоблока 4. Преобразователями 5 преобразуются уровни давления в электрические сигналы. Посредством этих сигналов контролируют и регистрируют давление в воздушных полостях 9 объемно-метрических преобразователей 3, включая и изменения, вызванные объемными изменениями тканей, в ответ на воздействующие давления, создаваемые блоками 6 создания давления.

Блоки 6 создания давления являются типовыми и могут быть выполнены на основе известных решений. Выбор вариантов их исполнения может быть связан с техническими требованиями к уровню автоматизации работы устройства. Например, в варианте, предусматривающем работу в режиме ручного способа создания давления в объемно-метрических преобразователях 3, давление в них создают блоками 6 создания давления, включающими ручной пневматический нагнетатель 13 (грушу) с механизмом 14 выпускания воздуха и сброса давления. Это исполнение блоков 6 создания давления наиболее простое. С их помощью необходимое давление создают вручную, независимо в воздушной полости каждого объемно-метрического преобразователя 3 и без внешнего электрического управления.

Устройство можно использовать для работы в режиме автоматического создания давления в объемно-метрических преобразователях 3. В этом варианте блоки 6 создания давления составлены, например, из известных пневмоэлементов пневмоавтоматики: компрессоров 15 и пневмоклапанов 16. Каждый компрессор 15 блока 6 создания давления создает давление в объемно-метрическом преобразователе при управляемой подаче на него и пневмоклапан 16 управляющих электрических сигналов. Пневмоклапан 16 обеспечивает электроуправляемый сброс давления при подаче на его обмотку соответствующего управляющего напряжения.

Блок 7 преобразования электрических сигналов предназначен для аналого-цифрового преобразования электрических сигналов, поступающих на него от преобразователей 5 давления, и передачи цифровых данных в блок 8 управления, регистрации, обработки и представления информации. Блок 7 преобразования электрических сигналов также предназначен для согласования по уровню сигналов управления, передаваемых через него от блока 8 управления на блоки 6 создания давления, используемые в режиме автоматического управления созданием давления.

Блок 8 управления, регистрации, обработки и представления информации предназначен для сбора цифровых данных, поступающих на него от блока 7 преобразования электрических сигналов, и для формирования сигналов управления созданием давления, которые используются в режиме автоматического управления блоками 6 создания давления. В блоке 8 в соответствии с заданным алгоритмом формируется последовательность сигналов управления, визуально представляются процессы изменения регистрируемых сигналов, обрабатывается получаемая информация, и производится накопление данных в запоминающем устройстве. В качестве блока 8 управления, регистрации, обработки и представления информации могут использоваться различные варианты, построенные на основе известных решений. Например, может использоваться персональный компьютер.

В режиме ручного способа создания давления в объемно-метрических преобразователях 3 управление блоками 6 создания давления проводится без управляющих сигналов от блока 8 управления. В этом режиме блок 8 управления, например персональный компьютер, используют только для регистрации, запоминания и отображения на экране монитора сигналов давления в объемно-метрических преобразователях 3. Необходимое давление врач задает в каждом объемно-метрическом преобразователе вручную, с помощью пневмонагнетателей 13 с механизмами 14 выпускания воздуха и сброса давления, по собственному усмотрению, создавая, наблюдая и контролируя их изменения по сигналам на экране монитора компьютера.

В режиме автоматического способа создания требуемых уровней давления в объемно-метрических преобразователях 3 работой блоков 6 создания давления управляет блок 8 управления, регистрации, обработки и представления информации. При работе в нем формируются сигналы, управляющие включением и выключением питания компрессоров 15 и управляющие работой пневклапанов 16, в соответствии с заданной последовательностью изменения давления в объемно-метрических преобразователях 3.

Способ получения данных о состоянии краниальных тканей осуществляется следующим образом.

Вначале, перед регистрацией сигналов, подготавливают систему 1 объемно-метрического преобразования. Для этого, используя фиксирующую повязку 2, на голове обследуемого биообъекта фиксируют положение объемно-метрических преобразователей 3, располагая их в пространстве между повязкой и выбранными для регистрации участками поверхности головы и обеспечивая контакт мембран 11 с поверхностью головы. В качестве фиксирующей повязки 2 используют, например, медицинский, эластичный, трубчатый, сетчатый бинт, обычно применяемый для фиксации медицинских препаратов. При необходимости для повышения силы исходного прижима объемно-метрических преобразователей к поверхности головы может быть использовано два и более бинта, размещенных один поверх другого. Число объемно-метрических преобразователей 3, составляющих систему 1 объемно-метрического преобразования, устанавливают в соответствии с числом участков поверхности головы биообъекта, выбранных для съема с них сигналов, отражающих объемные изменения состояния краниальных тканей. Расположение набора объемно-метрических преобразователей 6 позволяет одновременно обследовать, например, состояние и процессы в разных ответственных структурах тканей головы: сопряженных с разными костями (височными, лобной, затылочной и другими костями), сопряженных с участками межкостных сочленений (швами) и соответствующими мышцами, симметричными участками тканей головы и многими другими. Выделение по регистрациям гармонических процессов объемных изменений краниальных тканей, ограничений подвижности и диапазона движений являются важными диагностическими задачами. Каждый объемно-метрический преобразователь 3 соединяют пневматически с выводами соответствующего ему преобразователя 5 давления и блока 6 создания давления, составляющих пневмоблок 4. В свою очередь, выходы преобразователей 5 давления соединяют с соответствующими электрическими входами блока 7 преобразования сигналов, в котором, в частности, производится аналого-цифровое преобразование входных сигналов и передача преобразованных в цифровую форму данных в персональный компьютер. Соединяют соответствующие электрические выводы блока 7 преобразования сигналов и входы блоков 6 создания давления, создавая возможность работы в режиме автоматического управления созданием давления.

Затем в блоке 8 управления, регистрации, обработки и представления информации, а именно на используемом для этого персональном компьютере, запускают специализированную компьютерную программу регистрации многоканальной записи электрических сигналов. Под программным управлением регистрируются и на экране монитора компьютера в реальном масштабе времени отображаются текущие изменения сигналов с выходов преобразователей 4 давления, представляющих изменение давлений в объемно-метрических преобразователях 3. Кроме того, программой обеспечивается запоминание цифровых данных регистрируемых процессов в запоминающем устройстве компьютера. Наблюдая на экране монитора за регистрируемыми сигналами давлений, с помощью блоков 6 создания давления, последовательно и независимо в каждом объемно-метрическом преобразователе 3 устанавливают исходное давление, например, в диапазоне давлений 4-7 мм рт.ст. После этого подготовка к работе системы 1 объемно-метрического преобразования завершена. Теперь устройством можно регистрировать процессы, отражающие объемное состояние тканей, в соответсвии с разными планами и протоколами исследований.

Так, продолжение уже включенной регистрации сигналов или включение новых записей регистрации приведет к отображению на экране монитора соответствующих текущих изменений уровней давления в объемно-метрических преобразователях. Эти изменения связаны с объемными изменениями состояния краниальных тканей. Регистрации отражают существующее состояние краниальных тканей и обусловленное к тому же соответствующим образом созданными экспериментальными условиями, действующими на организм.

В одной из многих возможных последовательностей исследований, как это обычно применяют, например, при проведении функциональных проб, регистрации проводят в соответствии с протоколом, включающим три этапа.

Например, вначале регистрируют фоновое состояние, при котором исключены внешние воздействия на разные системы организма. Затем регистрации проводят в процессе функциональных проб. И, наконец, проводят регистрации в период последействия, отражающий изменение состояния тканей и организма в процессе установления состояния после функциональной пробы. Среди функциональных проб используют, например, дыхательные, ортостатические и т.п.пробы, направленно провоцирующие объемные изменения состояния краниальных тканей из-за изменения условий кровообращения и состояния кровенаполнения тканей. Кроме того, в качестве внешних воздействий на краниальные ткани можно изменять постоянные уровни давления на выделенные участки поверхности головы со стороны объемно-метрических преобразователей 3. Регистрирующий сбор данных может проводиться продолжительно также и без создания внешних воздействий на краниальные ткани, с целью продолжительного мониторинга их состояния при одних и тех же условиях.

Работа с устройством может проводиться как в ручном, так и автоматическом режиме создания давления в объемно-метрических преобразователях 3, в зависимости от исполнения блоков 6 создания давления. При этом создание давления в воздушных полостях объемно-метрических преобразователей 3 в ручном режиме позволяет использовать упрощенный вариант исполнения блоков 6 создания давления. Этот вариант предпочтителен как при исследовательской работе, так и для отработки методических приемов и обучающих навыков. Работа в ручном режиме обеспечивается блоками 6 создания давления, составленными, например, из источников давления, выполненных в виде ручных пневматических нагнетателей 13 с механизмами 14 выпуска воздуха и сброса давления. Блоки 6 создания давления, построенные на такой элементной базе, используют, например, в простых, ручных или полуавтоматических сфигмоманометрах, предназначенных для измерения артериального давления, с помощью которых давление в окклюзионной манжете создают ручным способом (грушей). Аналогично, и в устройстве, реализующем способ получения данных о состоянии краниальных тканей, при работе в ручном режиме создания давления, с помощью пневмонагнетателей 13 с механизмами 14 выпуска воздуха и сброса давления, вручную задают необходимые уровни давления в объемно-метрических преобразователях 3.

Для создания давления в воздушных полостях 9 объемно-метрических преобразователей 3 в автоматическом режиме управления в качестве блока 6 создания давления используют компрессоры 15 и пневмоклапаны 16. Автоматический режим предпочтителен для работы по отработанным методикам. При этом требуемые уровни давления в объемно-метрических преобразователях 3, как воздействующий фактор на краниальные ткани, создают в автоматическом режиме. В управлении работой компрессоров 15 и пневмоклапанов 16 используют команды, формируемые заданной компьютерной программой, реализующей автоматический режим управления, в соответствии с алгоритмом обследования и занесенной, например, в предварительных установках регистрирующей программы.

Программное управление регистрацией сигналов и сбора данных построено, например, на программе «Measurement and Automation Explorer» (программный продукт фирмы National Instruments) для персонального компьютера, обеспечивающей дополнительные функциональные возможности. Кроме регистрации сигналов в соответствии с предварительной установкой программой формируется последовательность управляющих команд, передаваемых в виде сигналов на внешние устройства. Закон изменения давления, уровень воздействующего давления, последовательность изменений давления и продолжительность заносят перед началом исследований в установках управляющей программы. Командные сигналы управления по программе подаются на блок 6 создания давления. По ним включаются компрессоры 15 и пневмоклапаны 16, при автоматическом способе создания давления в объемно-метрических преобразователях 3.

В ручном режиме работы управляющие команды работой блоков 6 создания давления не используются. При этом любые изменения давления на разные участки поверхности головы врач задает по собственному усмотрению, посредством объемно-метрических преобразователей 3, в процессе проводимых регистрирующих записей, позволяющих контролировать уровни давления в них. В этом режиме автоматически проводится лишь регистрация сигналов давления в объемно-метрических преобразователях, как и в автоматическом режиме работы. Ручными пневматическими нагнетателями 13 нагнетают воздух в воздушных полостях 9 объемно-метрических преобразователей 3, создавая требуемые уровни давления. Давление на выбранные участки головы контролируют, визуально наблюдая на экране монитора регистрирующую запись электрических сигналов с выхода преобразователей 5 давления. Создают разные обследующие уровни давления на краниальные ткани и регистрируют изменения давлений, отражающие объемные изменения тканей на этих участках, и в частности, в ответ на воздействие.

После проведения исследований останавливают регистрирующую запись сигналов и сохраняют полученные данные. Давление в объемно-метрических преобразователях 3 сбрасывают. В результате спланированных исследований сохраняются зарегистрированными цифровые данные об объемных изменениях состояния тканей. Они сохраняются в запоминающем устройстве компьютера и используются в последующей обработке программно-математическими методами, с целью анализа результатов и интерпретации состояния краниальных тканей.

Анализ зарегистрированных данных о процессах, отражающих объемные изменения состояния краниальных тканей в разных участках, проводят на основе их обработки, например, методом спектрального преобразования данных зарегистрированных процессов изменений давления, определения показателей амплитудно-частотных характеристик и сравнения показателей, относящихся к разным участкам поверхности головы, с которых проведены регистрации. При этом могут использоваться как данные, получаемые в отсутствие внешних воздействий на краниальные ткани, так и полученные при разнообразных воздействиях, например при проведении функциональных проб, или в сочетании с другими возможными вариантами оказания тестовых воздействий на организм, влияющих на объемные изменения состояния краниальных тканей.

Анализ результатов обработки данных, например, методом спектральных преобразований позволяет использовать его амплитудно-частотные показатели для характеристики процессов, отражающих объемные изменения состояния. По преобразованным данным, например по вычисленным спектрам плотностей мощности, выделяют пики, определяют амплитуды, частоты пиков и диапазоны частот, соответствующих выделенным пикам, определяют амплитудные соотношения пиков и другие частотные показатели. Эти результаты являются объективными данными, и они отражают состояние краниальных тканей.

Применение способа иллюстрируется примерами 1-4, описывающими получение данных о разных состояниях краниальных тканей, которые связаны с их объемными изменениями.

Общая информация об исследованиях. Серия исследующих регистраций проведена на волонтере, нормостенического (нормокостного) типа телосложения, не имеющем серьезных жалоб на состояние здоровья. Объективные данные: возраст - 47 лет, рост 173 см, вес 63 кг, диапазон изменения частоты пульса - 55-65 уд/мин (определен в независимом электрокардиографическом исследовании), частота дыхательных экскурсий грудной клетки 10-14 экскурсий/мин, периметр головы, в обхвате затылка, височных и лобного участков - 53 см. Устройство для получения данных о состоянии краниальных тканей составлено из системы объемно-метрического преобразования, включающей фиксирующую, медицинскую, головную повязку (эластичный, трубчатый, латексно-полиэфирный бинт №5) и четыре одинаковых объемно-метрических преобразователя. В качестве объемно-метрических преобразователей заимствованы сборные конструкции стетоскопических головок стетоскопов, предназначенных для прослушивания тонов Короткова при измерениях артериального давления. Поверхность участков соединения упругих мембран и корпусов стетоскопических головок при сборке промазаны герметиком для обеспечения герметичности воздушных полостей объемно-метрических преобразователей. Диаметр мембран объемно-метрических преобразователей, определяющий площадь участков взаимодействия с поверхностью головы - 42 мм. При регистрации сигналов объемно-метрические преобразователи располагали на разных участках поверхности головы.

Пневматические выводы объемно-метрических преобразователей соединены пневмотрубками с соответствующими им преобразователями давления и блоками создания давления. В качестве преобразователей давления использованы четыре преобразователя давления MPX-5050DP (производство фирмы Motorolla). Для исследования состояния краниальных тканей выбран ручной режим создания давления в воздушных полостях объемно-метрических преобразователей, так как он предпочтителен для общих обследований и анализа состояний. Соответственно в качестве блоков создания давления использованы четыре ручных пневмонагнетателя (груши) с механизмами выпускания воздуха и клапанами быстрого сброса давления. В качестве блока управления, регистрации, обработки и представления информации использован персональный компьютер (notebook фирмы Samsung), со встроенным портом PCMCIA. В роли блока преобразования сигналов использованы производимые фирмой National Instruments плата 16-разрядного аналого-ц