Способ и устройство для полуавтоматического диагностирования патологий тела пациента

Способ и устройство для полуавтоматического диагностирования патологий тела пациента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к медицине и предназначено для проведения полуавтоматического диагностирования патологий в теле пациента.

Известны способы и устройства для диагностирования патологий в теле пациента. Они, как правило, нацелены на выявление внутри тела пациента патологий различного типа и основаны на способах и устройствах в использовании: рентгеновского, ультразвукового, тепловизионного, а также термоконтактного методов диагностирования. Эти известные способы и устройства имеют ряд существенных недостатков: рентгеновский и ультразвуковой методы связаны с вредным влиянием облучения на тело пациента и не дают сведений о термосемиотическом характере обнаруженной патологии (см., например, Клюкин Л.М. Устройство для клинической диагностики биообъекта. Патент РФ №2267982 от 20.01.2006 г. с приоритетом от 15.09.2003 г.).

Известен также безопасный тепловизионный метод, но он обеспечивает диагностирование патологий в теле пациента лишь при условии их близкого расположения к поверхности кожного покрова и имеет слишком большую погрешность, не дающую возможность раннего распознавания заболеваний глубоко залегающих патологических очагов (см., например, Клюкин Л.М. Скрининг и мониторинг опухолевых новообразований с помощью метода диагностической контактной термографии. Медицинская техника, №3, 2010, с.7-12).

Известен способ диагностирования клинического состояния пациента, предусматривающий формирование на теле пациента сети точек, в которых производится измерение кожной температуры контактным динамическим методом сканирования через отверстия в эластичной маске, номера которых задают последовательность сканирования. Упомянутая процедура предусматривает наличие оператора, который должен сканировать температуру в точном соответствии с номерами упомянутых точек. Кроме этого, он должен проводить регулярно операции по охлаждению датчика температуры до заранее установленного уровня (см., Klukin L. М. Method and device for themperature diagnostics of bioobject pathologies. US Pat. US 7, 214,194 B2 от May 8, 2007 с приоритетом от 08.01.2002 г.). Данный патент можно рассматривать в качестве прототипа данной заявки.

Недостатками этого способа и устройства являются:

1. Возможность ошибки оператора при проведении диагностирования, связанной с ошибочным выбором номера точки касания кожи. После этого диагностирование становится недостоверным;

2. Необходимость проведения дополнительного цикла охлаждения датчика перед проведением измерения в каждой последующей точке на поверхности кожи пациента, что резко повышает затраты времени на всю процедуру обследования;

3. Сравнительно большие затраты времени на проведение диагностирования, обусловленные необходимостью проведения множества последовательных и однотипных операций.

Иллюстрации, необходимые для описания предлагаемого способа, проведения полуавтоматического диагностирования патологий в теле пациента и устройства, реализующего предлагаемый способ, приведены на фиг.1, фиг.2, фиг.3 и фиг.4.

Цифрами и буквами на них обозначены:

На фиг.1 - схема расположения основных компонент, поясняющих работу способа и устройства: 1 - пациент, 2 - эластичный костюм, 3 - пульт управления, 4, 5, 6 - застежки типа молнии, 7, 8, 9, 10, 11 - области диагностирования, 12 - передаваемый файл от пульта управления, 13 - получаемое аудиосообщение, 14 - передаваемый файл от модема, 15 - получаемое аудиосообщение, 16 - модем, 17 - патология, 18 - область изображения, 19 - монитор компьютера, 20 - эластичная маска-капюшон.

На фиг.2.- размещение и иллюстрация схемы расположения термодатчика: 21 - кожа пациента.

На фиг.3. - схема коммутации термодатчика: 22 - эластичный материал костюма, 23 - термодатчик, 24 - общий проводник, 25 - сигнальный проводник.

На фиг.4. - структурная схема коммутации датчиков в эластичном костюме: P_ol - общий проводник по горизонтали, P_os - общий проводник, P_s - сигнальный проводник, K_i - i-ая область диагностирования, охваченная общими проводниками, K_is - i-ая область диагностирования, охваченная сигнальными проводниками и общими проводниками.

Технический результат в части реализации предложенного способа достигается тем, что в качестве первого шага используется калибровка всех термодатчиков 23, установленных в эластичном костюме 2 по его сопротивлению после выдержки в течение 5 минут в помещении, предназначенном для проведения обследования путем сравнения их сопротивлений относительно одного, выделенного, термодатчика. После чего кожу пациента протирают 40-70% раствором этилового спирта и затем на него одевают упомянутый эластичный костюм, выбранный в соответствии с параметрами тела пациента, после чего обеспечивают равномерность контакта термодатчиков с кожей пациента путем плотного обжимания тела пациента застежками типа молнии 4, 5, 6. Затем пациент в соответствии со своим размером и весом задает на пульте управления 3 время выхода в стационарный режим термодатчиков 23, после чего с помощью таймера в упомянутом пульте управления проводится оперативный последовательный опрос всех упомянутых термодатчиков по всем областям диагностирования K_i, а также измеряются и фиксируются сопротивления в каждой i-той горизонтали. Затем полученный массив данных о температуре и сопротивлениях из пульта управления передается в виде файла 12 в модем 16, из которого также файлом 14 через интернет передается в компьютер, расположенный в удаленном медицинском Центре, в котором с помощью предварительно инсталлированной программы переданный массив обрабатывается в соответствии с заложенной программой, а на мониторе 19 в результате отображается термограмма тела пациента 17, на которой показывается изображение патологии 16.

Технический результат изобретения в части устройства заключается в упрощении устройства. Для этого термодатчики 23 с помощью клеевого фиксатора укрепляют на дне сформированных из эластичной ткани, например, силикона, капсул и затем соединяют их между собой общими проводниками 24 и индивидуальными проводниками 25, после чего их герметизируют наносимым поверх упомянутых проводников, которые коммутируют в разъем для пульта управления, установленного на плече пациента.

Устройство для диагностирования внутреннего состояния человека работает следующим образом. После выбора пациентом и одевания эластичного костюма в соответствии с его размером, пациент обеспечивает надежный контакт термодатчиков с кожей во всех областях диагностирования путем обжимания застежками-молниями. Затем он запускает таймер, находящийся в составе пульта управления. Далее, по прошествии установленного времени, выхода термодатчиков в стационарный режим работы, заданного таймером, в пульте управления включается система последовательного опроса термодатчиков, а также измерения сопротивлений P_ol в каждой из i-ой области диагностирования, а полученный после опроса массив данных с помощью пульта управления передается в модем 16, дистанционно связанный через интернет с компьютером, размещенным в медицинском центре, где имеются кодированные данные об обследуемом пациенте и в память которого предварительно введена программа для обработки переданной информации. После этого на экран монитора 15 компьютера выводится результирующая термограмма тела пациента 17 в виде цветной картины, отображающей внутреннее состояние органов его тела на которой отображается отсутствие или наличие в нем патологических очагов и если они имеются, то для них производится определение их координат и оценка их характера. Затем из центра по обратной связи пациенту передается аудиосигнал 13 и информация о необходимых мерах для мониторинга и лечения обнаруженного заболевания.

Для документирования информация о результатах проведенного обследования передается в виде изображения на экране монитора с соответствующим заключением о болезни и принятых мерах в части оповещения пациента и принятых мерах и рекомендациях по лечению. Необходимая далее информация сохраняется в электронном виде и распечатывается на бумажном носителе и заносится в электронную картотеку.

Предлагаемый способ и устройство для полуавтоматического диагностирования патологий тела пациента обеспечивает, в отличие от имеющихся устройств, экспрессное (порядка 1-2 мин) обследование по температурным параметрам и обеспечивает за счет однородности контактных условий для всех датчиков повышенную по сравнению с имеющимися аналогами точность. Предложенный способ дает возможность получать заключение о заболевании путем использования термосемиотических признаков патологий [смотри, Мельникова В.П., Козлов О.А., Розанов А.Е. и другие. Тепловизионный метод исследования в гастроэнтерологии. Атлас термограмм. Термосемиотика доброкачественных и злокачественных заболеваний. ГОИ, Л-д, 1984, 93 с.].

Выполнение эластичного костюма с герметизированными датчиками на базе эластичного материала, например силикона, безопасного для контакта с телом человека, допускает возможность многократной последующей дезинфекции, дает возможность избежать использования одноразовых костюмов, что обуславливает на порядок меньшую стоимость процедуры обследования, что является одним из решающих факторов при массовом внедрении в клинику приборов, предназначенных для профилактики заболеваний и массового скрининга населения на предмет раннего обнаружения злокачественных новообразований, а также заболеваний иного рода.

1. Способ диагностики патологий тела пациента, включающий сканирование температуры поверхности тела пациента с помощью контактных термодатчиков, равномерно установленных в эластичном костюме, соответствующем параметрам тела пациента, при этом костюм плотно облегает тело пациента, обеспечивая равномерность контакта термодатчиков с телом, устанавливают с помощью таймера заданное время выхода термодатчиков в стационарный режим работы, по истечении которого снимают показания температуры с термодатчиков, полученный массив данных обрабатывают в компьютере с учетом термосемиотических признаков с определением наличия или отсутствия патологий у пациента и выводом результатов диагностики на экран монитора отображения пространственного расположения патологических очагов,отличающийся тем, что до начала сканирования эластичный костюм с установленными в нем термодатчиками, соединенными между собой проводниками, выдерживают в течение 5 минут в помещении, предназначенном для проведения обследования, и проводят калибровку термодатчиков путем сравнения их сопротивлений относительно одного выделенного термодатчика, затем одевают на пациента костюм, при этом плотность облегания им тела обеспечена использованием застежек типа молния; а по выходе термодатчиков в стационарный режим работы при определении их показаний по всем областям диагностирования дополнительно автоматически измеряют сопротивления проводников в каждой из i-тых областей тела, затем полученный массив данных о сопротивлениях термодатчиков и проводников передают в компьютер для обработки полученной информации и вывода результирующей картины на экран монитора.

2. Устройство для диагностики патологий тела пациента, содержащее контактные термодатчики, вставленные в капсулы, установленные в эластичном костюме, выполненные с возможностью обеспечения плотного контакта термодатчиков с поверхностью кожи пациента, отличающееся тем, что капсулы равномерно расположены в костюме по длине тела пациента во всех областях диагностирования, причем термодатчики укреплены на дне сформированных из эластичной ткани капсул с помощью клеевого фиксатора и соединены между собой с помощью проводников, термодатчики герметизированы слоем того же эластичного материала поверх упомянутых проводников, которые коммутированы в разъем для пульта управления, установленного на плечевой части эластичного костюма, где пульт управления содержит таймер для установки заданного времени выхода термодатчиков в стационарный режим работы, пульт управления выполнен с возможностью измерения сопротивлений в каждой из i-той областей диагностирования и соединен с модемом, обеспечивающим дистанционную связь с компьютером, имеющим программу для обработки переданной информации и формирования и вывода на экран монитора результирующей термограммы тела пациента.