ГЛАВА 2
МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АДАПТИВНОЙ МАГНИТОТЕРАПИИ
На основе количественной оценки лечебной эффективности средств электро- и магнитотерапии и иерархического принципа построения субъектов здравоохранения проводится обоснование медико-технических требований к аппаратным и программным средствам адаптивной магнитотерапии, исходя из которых по принципу агрегатирования определяется структура магнитотерапевтического комплекса (МТК). На базе такой агрегативной структуры за счет использования стандартных средств персонального компьютера (ПК) и программно-аппаратных средств микроконтроллерной системы (МС) решается задача минимизации структуры МТК. Эта структура должна обеспечить поддержку алгоритмов расчета параметров МП и режимов магнитотерапии в режиме реального времени.
2.1. Оценка лечебной эффективности средств электро- и магнитотерапии
Необходимость повышения эффективности лечения требует создания лечебных комплексов, обеспечивающих выбор оптимальной методики лечебного воздействия и управление параметрами МП в ходе лечения. В существующих образцах МТА предусмотрена связь с компьютером и управление частотой импульсов МП. В ЛДК выполняется диагностика и программная обработка диагностических данных, по результатам которой определяется эффективность процесса лечения. Однако, как видно из сопоставления серийно выпускаемых образцов МТА, обратная связь в них представлена только в виде управления и синхронизации частоты МП от датчика пульса. При этом не учитывается зависимость лечебного эффекта от частотного состава импульсов МП и длительности лечебного сеанса. Несмотря на то, что оптимизация процедур лечения МП в серийно выпускаемых образцах МТА предусматривает периодическое диагностирование пациента между сеансами магнитотерапии, результаты такого мониторинга учитываются только в частоте следования импульсов МП.
В существующих образцах ЛДК остаются нерешенными задачи:
* выбора наиболее предпочтительной методики лечения, дающей наибольший лечебный эффект;
* определения интегрального показателя, отражающего как результат лечения, так и адекватную реакцию диагностических показателей на воздействие;
* оценки оптимального количества магнитотерапевтических процедур.
В серийно выпускаемых образцах МТА остались не решенными задачи:
* формирования оптимальной конфигурации МП, наиболее близкой к нормальным биологическим ритмам организма человека;
* выбора сигнала обратной связи, позволяющего управлять частотой, индукцией и другими параметрами МП;
* перестройки параметров МП в зависимости от физиологических показателей пациента.
Главной задачей применения МТА является обеспечение требуемого лечебного эффекта. Необходимым условием решения этой задачи является совершенствования ЛДК и МТА путем введения биологической обратной связи. Для разработки новых МТА с обратной биологической связью необходимо определить количественный показатель меры лечебной эффективности исследуемых средств магнитотерапии, в соответствии с которым эффективными следует считать такие ЛДК и МТА, которые обеспечивают достижение максимального лечебного эффекта. Эффективность существующих образцов МТА с обратной биологической связью может быть существенно повышена за счет:
* формирования частотного состава импульсов МП, уникального для данного пациента с учетом его функционального состояния;
* увеличения числа управляемых параметров МП (амплитуда и частота импульсов, направление вектора магнитной индукции);
* переопределения значений параметров МП не только между лечебными процедурами, но и в течение каждого сеанса магнитотерапии.
Любой исследуемый комплекс можно представить как совокупность связанных между собой средств, предназначенных для выполнения отдельных задач, что позволяет рассматривать составные элементы комплекса как самостоятельные средства, для которых могут быть определены их собственные критерии эффективности.
В составе МТА без обратной связи можно выделить два элемента:
* блок программного и аппаратного управления (БПУ, БАУ) параметрами МП;
* система формирования сигналов (СФС) магнитного поля.
Совершенствование средств магнитотерапии с применением обратной связи предполагает, что средства, разрабатываемые с использованием методов адаптивной магнитотерапии, должны обеспечивать успешное выполнение задач с большей эффективностью, чем существующие МТА. В составе МТА с биологической обратной связью предполагается наличие трех элементов:
* система измерения сигналов (СИС) биологической обратной связи;
* система контроля и обработки диагностической информации (СКОИ);
* система формирования сигналов (СФС) магнитного поля.
Ожидаемый лечебный эффект определяется вероятностью успешного выполнения частных функций (табл.2.1), обеспечивающих неискаженный съем биосигналов и оптимальное задание формы и параметров МП и зависит от вероятности наступления эффекта привыкания при проведении процедур лечения МП. Критерий лечебной эффективности определяется выражением:
где - число самостоятельных элементов комплекса,
- вероятность наступления эффекта привыкания,
- вероятность успешного выполнения j-м элементом -й операции.
Таблица 2.1
Специфические функции, выполняемые каждым элементом МТАЭлементыСпецифические функции
СИС* регистрация биопараметров (проводимости, температуры, частоты сердечных сокращений и др.);
* съем временных зависимостей (сигналов ПВ, ЭКГ, ЭЭГ и др.).
СКОИ* вычисление параметров, характеризующих функциональное состояние пациента;
* оценка эффекта лечения;
* определение параметров МП в ходе лечения;
* коррекция формы сигнала МП.
БПУ / БАУ* установка экспозиции, амплитуды и частоты сигнала МП;
* установка градиента и вектора МП;
* установка формы МП.
СФС* генерация сигналов определенной амплитуды и частоты;
* управление амплитудой сигнала МП;
* управление частотой сигнала МП;
* управление формой МП. Вероятность наступления эффекта привыкания зависит от количества магнитотерапевтических процедур и их длительности [125]:
где - со
- Київ+380960830922