Программные продукты и системы

Компьютерная рефлексодиагностика пред­ставляет собой комплекс технических и про­граммных средств, предназначенных для оценки состояния человека и изменений его состояния, вызванных влиянием физических и психологи­ческих факторов окружающей среды. Данный метод диагностики базируется на результатах исследований электропроводимости кожных по­кровов, в том числе и рефлексогенных зон, которые имеют функциональную связь с внут­ренними органами или системами жизнедея­тельности организма.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЯ МЕТОДА

Часть этих кожно-органных связей объ­ясняется положениями современной электро­физиологии, другая часть подтверждается эмпирическими данными лечебных эффектов при рефлекторном воздействии на определен­ные кожные зоны верхних и нижних конечнос­тей. Данное направление в экспериментальной и клинической электрофизиологии имеет глубо­кие корни, которые берут начало с открытия кожных токов и обнаружения их связей с функ­циональным состоянием организма [16]. В последующем был предложен ряд теорий (сек­реторная, торная, ионная, мембранная), которые с различных позиций объясняют природу кож­ных токов и их функциональную зависимость от центральной нервной системы и вегетатив­ных отделов [11, 12].

В 1952-1960 гг. отечественным исследовате­лем Подшибякиным А.К. [8, 9] было установле­но, что электрические характеристики кожных покровов наиболее выражены в так называемых "активных зонах", которые в большинстве своем совпадают с точками акупунктуры. Эти закономерности были подтверждены в работах И.Накатани (Y.Nakatany) [15] и Нечушкина А.И. [6], которые разработали методику изучения электропроводимости кожи в 24 акупунктурных зонах для оценки функционального состояния вегетативной нервной системы.

Работы по этой проблеме проводились французскими исследователями Нибойе и Но-жье, немецким врачом-исследователем Фоллем, румынскими исследователями Ставреску и Продеску и рядом других ученых.

При изучении свойств системы рефлексоген­ных зон было установлено наличие связи пока­зателей электропроводимости в этих зонах с патологическими изменениями. Постоянство соотношений проводимостей в рефлексогенных зонах, не зависящее для здоровых людей от средних значений проводимости, является отра­жением общих системных свойств организма.

Изменение проводимости в отдельных реф­лексогенных зонах, приводящее к значительно­му нарушению соотношений, говорит о рефлек­торном отражении изменения обменных процес­сов с перераспределением токов, пропорцио­нальных проводимости. Это явление связано с локальным нарушением регуляции кровообра­щения и обменных процессов, рефлекторно отражающим нарушения функционирования внутренних органов.

Данные снятия информации с точек аку­пунктуры позволяют оценить состояние веге­тативной нервной системы (рефлексодиагнос­тика).

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕФЛЕКСОДИАГНОСТИКИ

Методы рефлексодиагностики имеют неко­торое преимущество перед общефизиологичес­кими. Во-первых, они позволяют сразу перехо­дить к целенаправленной рефлекторной коррек­ции выявленных функциональных отклонений с целью профилактики нежелательных последст­вий. Во-вторых, благодаря доступности кожных покровов и сравнительной простоте обследова­ния можно достаточно быстро получить объек­тивную информацию о состоянии всех или большинства функциональных систем организ­ма, что весьма важно не только для быстрой и правильной ориентации в лечении больного, но особенно важно при осмотрах значительного количества людей в короткий срок. В-третьих, при данном способе исключается инструмен­тальное (иногда травмирующее) воздействие на какой-либо больной орган. Кроме того, методы рефлексодиагностики служат дополнительным критерием эффективности лечебных мероприя­тий, особенно в тех случаях, когда изменение состояния рефлексогенной зоны опережает изменение клинической картины.

Наибольшее распространение получили ме­тоды так называемой меридианальной акупунк-турной диагностики. К таким методам относят­ся широко распространенные методы: "риодора-ку", доктора Мотояма, тест "Акабане". У нас в стране наибольшее распространение получила методика "Стандартного вегетативного теста" (тест СВТ ЦИТО). В основе этих методов ле­жит предположение, согласно которому опреде­ленному изменению биофизических параметров рефлексогеннной зоны соответствует строго ограниченный симптомокомплекс, связанный с поражением того или иного органа или системы организма.

Практическая рефлексотерапия широко ис­пользует классификацию точек акупунктуры по принципу объединения их в так называемый ме­ридиан. Это объединение основано на однород­ном терапевтическом эффекте, наблюдаемом преимущественно в одноименном органе при воздействии на точку акупунктуры данного меридиана. Вместе с тем, как это часто бывает, лечебный рефлекторный эффект выходит далеко за рамки этого одноименного органа и прояв­ляется также в других органах и системах организма. Поэтому в термин "меридиан" все чаще вкладывают понятие своеобразной функ­циональной системы. Так, например, под тер­мином "меридиан легких" традиционно понима­ется вся система дыхания, обеспечивающая поступление кислорода в организм и выведение углекислоты. Эти же органные и тканевые ансамбли, но в других комбинациях при иных условиях образуют отличающиеся от предыду­щих функциональные сочетания, направленные на выполнение специфических для данных усло­вий физиологических процессов, обеспечивая целенаправленную адаптацию всего организма. Такая трактовка понятия "меридиан" весьма близка к позициям системного подхода в совре­менной физиологии.

Итак, для эффективного применения мето­дов рефлексодиагностики необходимо использо­вание современных средств вычислительной техники, в частности для создания информа­ционно-измерительных и экспертных систем.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕФЛЕКСОДИАГНОСТИКИ

В последние годы в нашей стране и за рубе­жом большое распространение в медицинской практике получили методы и аппаратура реф­лексотерапии, то есть методы и технические средства для исследования и коррекции состоя­ния человека с использованием точек акупунк­туры (ТА). Это объясненяется тем, что приме­нение методов и технических средств рефлексо­терапии позволяет более оперативно произво­дить диагностику состояния человека как всего организма в целом, так и отдельных его физио­логических систем. При этом явное преимуще­ство методов рефлексотерапии и рефлексодиаг­ностики состоит в том, что появляется возмож­ность оценки и коррекции энергетического со­стояния организма, то есть способности орга­низма человека противостоять отрицательному воздействию физических факторов окружающей среды и внешним психологическим воздейст­виям социальной среды. Это дает возможность объективной домедикаментозной коррекции состояния, что значительно сокращает количество применяемых медикаментозных средств, увели­чивает эффективность их действия и назначае­мых физиотерапевтических процедур. Примене­ние методов рефлексодиагностики позволяет осуществлять текущий объективный контроль за реакцией организма на эти воздействия, а следовательно, устанавливать оптимальную дозировку медикаментозных и физиотерапевти­ческих средств. Методы рефлексотерапии и рефлексодиагностики обладают многими воз­можностями, которых не имеют другие мето­ды, традиционно применяемые в практике.

Наиболее широкое распространение в меди­цинской практике нашли методы японского уче­ного (Y.Nakatany) - метод "риодораку" (Ryodo-raku) [15] - и немецкого врача-ученого Р.Фолля (R.Voll) [13]. Все остальные методы, применяе­мые у нас в стране, например такие, как метод А.И.Нечушкина (тест СВТ ЦИТО) [7], метод Сарчука и т.п., являются производными от методов Накатани и Фолля. Но широкое приме­нение они нашли благодаря их кажущейся про­стоте реализации - как методической, так и приборной. Накатани и Фолль разрабатывали свои методы для собственного применения на основе большого накопленного профессиональ­ного опыта, поэтому эффективность этих мето­дов зависит от профессиональных навыков вра­ча и требует от него высокого искусства владе­ния методами, рефлексотерапии; приборное оформление их методов достаточно примитив­но: в основном это приборы типа радиолю­бительского тестера.

Менее известен метод, разработанный и применяемый в исследовательской и клиничес­кой практике японским ученым Х.Мотояма (H.Motoyama) [14]. Он предложил не только новый метод, но и достаточно современный прибор для рефлексодиагностики AMI на базе специального микропроцессора. Методика, реа­лизованная в приборе AMI, учитывает некото­рые факторы, возникающие при измерении (на­пример при контакте электрода с кожей).

Эффективное использование методов реф­лексодиагностики и рефлексотерапии требует от врача определенных специальных знаний и практики. Но и это не гарантирует от непра­вильного применения рефлексотерапевтической и диагностической аппаратуры и методов. Воп­рос заключается в том, что в практике доста­точно часто применяются методы, имеющие разные методические особенности и приемы и не имеющие, как правило, четкого научного обоснования. Поэтому применение этих мето­дов требует от врача определенного искусства: все упомянутые выше методы и средства реф­лексодиагностики и производные от них пред­назначены для "одноразового" применения, то есть при повторных измерениях через неболь­шой промежуток времени на результат измере­ния будет накладываться естественная физиоло­гическая реакция организма на раздражение током и вызванные им биофизические измене­ния в ткани. Это не только значительно снижа­ет достоверность измеряемых параметров, но и становится опасным из-за неконтролируемой электростимуляции биотокани [1].

Ни один из известных методов не учитывает необходимого количества внешних и внутрен­них факторов, влияющих на процесс измерения и на объект исследования. Другими словами, эти методы разрабатывались без предваритель­ного проведения морфофункциональных и мет­рологических исследований. Без учета влияния внешних и внутренних факторов на процесс из­мерения и объект исследования невозможно получение адекватной информации об исследуе­мом объекте [1].

Достаточно подробный анализ всех основ­ных артефактов, возникающих при исследова­нии методами рефлексодиагностики, позволил на основании тщательных морфофункциональ­ных и метрологических исследований разрабо­тать метрологически выверенный, информатив­но достоверный и физиологически интактный метод измерения электрокожного сопротивле­ния (ЭКС) не только ТА, но и любых рефлексо­генных зон кожи [2, 3]. Кроме того, разработан­ный метод измерения ЭКС ТА ориентирован на применение вычислительной техники для необ­ходимой обработки результатов исследований.

Результаты проведенных нами биотехничес­ких исследований доказали метрологическую обоснованность разработанного метода. Физио­логическая сущность измеряемых параметров определяется факторами (структурами), речь о которых пойдет ниже.

В результате проведенных Н.И.Вержбицкой гистологических, гистохимических и электрон­но-микроскопических исследований было уста­новлено, что в ТА, а также в прилегающей к ним зоне имеются подкожные нервы, венулы, артериолы, а в ряде случаев и лимфатические сосуды [4, 10]. В световом и электронном мик­роскопе в области ТА были обнаружены не­большие группы тучных клеток, локализующих­ся вокруг сосудов, имеющих богатую вегета­тивную иннервацию [4]. Тучные клетки произ­водят и хранят сильнодействующие биологичес­ки активные вещества, которые способны ока­зывать влияние на потенциал клеточной мембраны, капиллярный кровоток, проницае­мость сосудистых стенок и клеточных оболо­чек, то есть на обмен веществ [4, 10]. Следо­вательно, тучные клетки благодаря морфологи­ческому и функциональному разнообразию, функциональной двойственности (могут давать положительный и отрицательный эффекты) яв­ляются сильными биологическими регулято­рами [10]. Функциональное состояние тучных клеток влияет на электрические аномалии в коже в месте расположения ТА, что определяет диагностическую ценность ТА.

Изучение ЭКС ТА при различных патологи­ческих процессах показало, что электрофизи­ческие характеристики ТА изменяются в зависи­мости от протекания и локализации процесса. При наличии острого патологического процесса в каком-либо внутреннем органе ЭКС в опреде­ленных ТА уменьшается, что позволяет по электрометрическим данным судить о топике процесса [5 и другие]. В некоторых случаях изменение сопротивления в соответствующих точках происходит еще до появления явных клинических признаков заболевания, что ис­пользуется для ранней диагностики и прогно­зирования заболевания [5]. Кроме того, имеется корреляция между ЭКС соответствующих ТА и течением болезни: при успешной терапии сопротивление в соответствующих точках кожи приближается к нормальному, а при обостре­нии процесса отклонение от нормы ЭКС может возрастать. Следовательно, возможно получе­ние дополнительного критерия оценки эффек­тивности проводимой терапии. Более того, по изменению ЭКС можно судить об интенсивнос­ти боли, то есть объективизировать болевые ощущения. Наиболее полный анализ перспектив и возможностей электропунктурной диагности­ки (рефлексодиагностики) можно найти в тру­дах многих ученых [10].

Учитывая все основные артефакты, возни­кающие в процессе измерения ЭКС ТА, и учи­тывая связь измеряемого параметра с состоя­нием тучных клеток, а следовательно, и с состоянием тех физиологических систем, с ко­торыми они связаны, мы получили диагности­чески ценный, физиологически обоснованный, метрологически выверенный и физиологически интактный метод диагностики состояния орга­низма человека. Этот метод измерения и диаг­ностические методики реализованы в компью­терной системе рефлексодиагностики, представ­ляемой авторами.

ОСНОВАНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ АЛГОРИТМОВ КОМПЬЮТЕРНОЙ РЕФЛЕКСОДИАГНОСТИКИ

В течение 15 лет представляемый способ диагностики разрабатывался совместно с рядом медицинских учреждений: в областной клини­ческой больнице г. Твери (прошли обследова­ние порядка 1,5 тыс. человек), в стоматологи­ческой поликлинике г.Твери (0,5 тыс. человек), в кардиологическом центре АН Арм. ССР (3 тыс. человек), в профилактории завода "Ис-кож" г. Твери (2 тыс. человек), а также в ряде спецучреждений Минздрава СССР (2 тыс. че­ловек).

Эффективность предлагаемого способа про­ходила проверку на больных арахноидитом, гас­тритом, язвой двенадцатиперстной кишки, инфарктом миокарда, ишемической болезнью сердца, бронхиальной астмой, железодефицитной анемией, токсикозом при поздних стадиях беременности, стоматологических больных.

Оценка эффективности реабилитационного лечения осуществлялась в динамике. Проводи­лась серия снятия данных информации с реф­лексогенных зон - при поступлении больного, в ходе лечения и перед выпиской. Полученные данные интерпретировались и сравнивались с данными клинико-лабораторных исследований. Уровень совпадения полученных данных и кли­нико-лабораторных исследований составляет в среднем 72%.

Таким образом, установлена высокая инфор­мативность и достоверность данного метода в системе комплексной оценки эффективности проводимого обследования и лечения больных, что позволяет использовать этот способ также и как скрининг-метод для контроля за эффек­тивностью проводимого лечения и его коррек­тировки.

Программные средства представляемого комплекса разработаны на основе аналитичес­кого сопоставления анамнестических, клиничес­ких и рефлексодиагностических данных при общем обследовании более 15 тыс. человек. В этот контингент включена большая группа практически здоровых людей.

ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ РЕФЛЕКСОДИАГНОСТИКИ

Представляемые методы оценки и коррек­ции состояния человека реализуются как при помощи технических, так и программных средств.

При помощи технических средств реали­зуются следующие функции:

- получение информации о состоянии реф­лексогенных зон (измерение параметров их электродермальной активности (ЭДА);

- реализация различных методик электро-пунктурного воздействия на рефлексогенные зоны для коррекции неблагоприятных патологи­ческих и функциональных состояний человека, в частности выявленных методами рефлексодиаг­ностики;

- регистрация длительности R-R интерва­лов кардиограммы с помощью датчика пульса для сихронизации процесса стимуляции и объ­ективизации процесса диагностики.

При помощи программных средств достига­ются следующие функции:

- определяется группа наиболее изменен­ных (вышедших за пределы нормы) рефлексо­генных зон и связанных с ними подсистем организма;

- определяется набор ТА и методика воз­действия на них для коррекции текущего со­стояния человека методами акупунктуры и электропунктуры (если это необходимо);

- определяется энергетика целостного орга­низма и при необходимости метод ее коррекции при помощи акупунктуры и электропунктуры;

- определяются диагностические параметры вариативности сердечного ритма;

- поддерживаются функции ведения базы данных.

Оценка результатов информации с ТА носит в основном синдромальный характер, что позво­ляет врачу значительно быстрее ориентировать­ся в выборе необходимой программы обследо­вания и коррекции в лечении, в том числе рефлексотерапии, а также осуществлять набор статистических данных по различным патологи­ческим и функциональным состояниям. Эти данные используются для создания моделей состояний, по которым они сформированы. Модели состояний используются для выявления у пациента конкретного патологического или функционального состояния.

По мере пополнения объемов статистических данных, установления новых зависимостей кли­нических данных и результатов снятия инфор­мации с рефлексогенных зон, область примене­ния способа будет расширяться, а ее дифферен­циация возрастать.

По мере накопления указанных данных и их клинической апробации предполагается перио­дически выпускать уточненные и дополненные информационные материалы по интерпретации полученных данных.

НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ РЕФЛЕКСОДИАГНОСТИКИ

Описанный выше диагностический подход использовался для оценки состояния здоровых людей при различных видах физической и умст­венной деятельности, для осуществления конт­роля за состоянием больных в процессе лече­ния, спортсменов в процессе тренировок и игр, для дифференциальной диагностики различных заболеваний, выявления ранних признаков неко­торых профессиональных заболеваний, выбора наиболее эффективных электрических сигналов при электростимуляции лечения больных воз­действием на ТА электрическим током, контро­ля за результатами применения лекарств и т.д.

В соответствии с этими возможностями с 1978 по 1987 гг. проводились испытания прибо­ра в различных условиях в различных медицин­ских и спортивных учреждениях. Сводные дан­ные по результатам испытаний за 1981-1987 гг. приведены в таблице.

В 1, 5 и 7 сериях испытаний имелось целью выявить возможности разработанного метода диагностики по идентификации одного из трех видов заранее известного заболевания. Средние частости правильного распознавания одного из трех заболеваний по 24 ТА составили 0,91-0,94; по 12 ТА 0,84-0,86.

Во 2-ой серии испытаний ЭДА измерялась у спортсменов-каратистов до и после трениров­ки. Алгоритмы диагностики позволили по 12 точкам акупунктуры в 95% случаях правильно распознать время измерения ЭДА - до и после тренировки.

В 3-ей серии испытаний приведены данные по различению с помощью измеренных значе­ний ЭКС ТА (в 24 и 6ТА) людей практически здоровых и людей, больных арахноидитом. Здесь же приводится сравнение двух алгорит­мов классификаций (при помощи критерия Фишера и по критерию Байеса).

В 4-ой серии испытаний аналогичная задача ставилась относительно отдыхающих в санато­рии-профилактории, у которых ЭДА измерялась при поступлении в санаторий и после двухне­дельного отдыха в санатории.

В 6-ой серии представляемая диагностичес­кая методика использовалась для контроля за состоянием больных инфарктом миокарда. ЭДА измерялась в 12 ТА в 1, 2, 7 и 20 дни лечения. Диагностический алгоритм правильно распозна­вал дни измерения ЭДА в 83% случаев.

В 8 и 10 сериях испытаний изучалась связь некоторых лечебных процедур (электростиму­ляции некоторых ТА с целью устранения бес­сонницы и процедуры пневмоэнцефалографии при лечении арахноидита) с параметрами ЭДА ТА. Установлено, что в ряде ТА ЭДА изменя­ется достаточно "сильно", так что по 16-18 ТА с помощью предлагаемой методики можно бе­зошибочно определить время измерения ЭДА -до и после процедуры.

В серии 9 здоровым людям воздействовали электрическим током на некоторые ТА с целью вызвать состояние сна. Вместе с полученным эффектом отмечено заметное изменение ЭКС в некоторых ТА. По изменению ЭДА в 19 и бо­лее ТА обеспечивается безошибочное распозна­вание людей, подвергавшихся электростимуля­ции. Таким образом, при распознавании одного из двух возможных состояний обеспечивается их безошибочное распознавание по 16-24 точкам акупунктуры. При распознавании одного из трех состояний по 24 точкам акупунктуры час­тость правильных распознаваний составила 0,91-0,95.

Список литературы

1, Быстров Ю.Г. Метрологические аспекты измерения электрокожного сопротивления // Медико-биологические и технические аспекты рефлек­содиагностики и рефлексотерапии. - Калинин: КГУ, 1987. - С.61-69.

2. Быстрое Ю.Г. Измерение удельного электрокожного сопротивления в точках акупунктуры // Медико-биологические и технические аспекты рефлексотерапии и оценки функциональных состояний. - Калинин: КГУ, 1988. - С.4-8.

3. Быстров Ю.Г. Биотехнические аспекты накожных измерений // Методы и технические средства рефлексотерапии и диагностики. -Тверь: ТвеПИ, 1991. - СА-9.

4. Вержбишсая Hii. Морфология акупунктурных точек кожи // Медико-биологические и технические аспекты рефлексодиагностики и рефлексо­терапии. - Калинин: КГУ, 1987. - CJ5-41.

5. Дунаевская М.Б. Электрокожное сопротивление и чувствительность в зонах Захарьина-Геда при заболеваниях органов брюшной полости // Сов. медицина. - М, 1956. - N 3. - С31-61.

6. Нечуткий А.И., Гайдамакина A.M. Исследование тонуса вегетатив­ной нервной системы и выбор воздействия на кожные зоны энергообмена //Вопросы медицинской электроники. - Таганрог: ТРТИ, 1978. - Вып.1 -С.176-179.

7. Нечуткий А.И., Гайдамакина А.М. Стандартный метод определения тонуса вегетативной нервной системы в норме и патологии // Журнал эксперим.и клинич.мед. АН АрмССР. - 1981. - T.21. - №2. - С.164-172.<