способ ранней диагностики гипогликемического состояния

Формула изобретения

СПОСОБ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ГИПОГЛИКЕМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ, заключающийся в наложении электродов на участок кожи пациента, пропускании тока через этот участок кожи и измерении проводимости его, сравнении ее с пороговой величиной и формировании сигнала тревоги о начале приступа при их совпадении, отличающийся тем, что пороговую величину определяют, предварительно смочив кожу пациента физиологическим раствором эквивалента пота, и запоминают ее, а перед измерением проводимости удаляют физиологический раствор.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для ранней диагностики гипогликемических состояний у больных сахарным диабетом, инсулиномой, гипотериазом, адиссоновой болезнью и др. В основе способа лежит регистрация электрического сопротивления участка кожи с помощью наложения электродов при повышении активности симпатико-андреналовой системы, приводящей к обильной потливости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, состоящий в наложении электродов на участок кожи пациента, пропускании через этот участок кожи тока, измерении проводимости кожи, сравнении ее с пороговой величиной и формировании сигнала тревоги о начале приступа при их совпадении.

Недостатком известного способа является низкая достоверность, обусловленная конструктивными особенностями его реализации, а также зависимостью от количества выделяемого пота на исследуемом участке кожи, что обеспечивает диагностику только при развитии комы.

Предлагаемый способ обеспечивает больший динамический диапазон и диагностику гипогликемического состояния во II, III и IV стадиях и дает возможность предотвратить развитие комы.

Способ ранней диагностики гипогликемического состояния заключается в наложении электродов на участок кожи, пациента, пропускании тока через этот участок кожи и измерении проводимости его, сравнении ее с пороговой величиной и формировании сигнала тревоги, о начале приступа при их совпадении, отличается тем, что пороговую величину определяют предварительно смочив кожу пациента физиологическим раствором эквивалента потока и запоминают ее, а перед измерением проводимости удаляют физиологический раствор.

Устройство, реализующее способ, приведено на фиг. 1 и 2.

Устройство содержит сигнализатор 1 гипогликемического состояния (ГС), состоящий из последовательно соединенных датчика 2, блока 3 сравнения, ключа 4, генератора 5, согласующего каскада 6, индикатора 7 и узла 8 эквивалента пота, звукового генератора 9 и приемника 10, состоящего из последовательно соединенных чувствительного элемента 11, ретранслятора 12, исполнительного узла 13, табло 14 сигнализации.

Датчик 2 сигнализатора ГС содержит два токопроводящих электрода (например, из проводящей пасты ППЗ), размещаемых на изоляционной негигроскопической прокладке (например, из ситала). Блок 3 сравнения может быть выполнен на основе обычных операционных усилителей с двумя входами по схеме компаратора. Узел 8 эквивалента пота представляет собой параметрический стабилизатор напряжения с регулируемым потенциометрическим делителем, выходом подключаемый к второму входу блока 3 сравнения, а входом соединенный с источником питания.

Учитывая простоту схемы сигнализатора ГС, он может быть выполнен в небольших габаритах, например в корпусе наручных часов с браслетом, на поверхности корпуса которого закрепляются электроды с подложкой. При этом электроды соприкасаются с определенным участком кожи человека. Назначением приемника 10 является прием на определенном расстоянии звукового сигнала частотой 2,0-3 кГц и формирование управляющей команды для цепи сигнализации. Прием сигнала обеспечивается ретранслятором 12, структурная схема которого приведена на фиг. 2. Ретранслятор содержит последовательно соединенные балансный усилитель 15, полосовой фильтр 16, усилитель 17, пиковый детектор 18, интегрирующую цепь 19, триггер 20, ко второму входу которого подключена цепь кнопки "сброс" (кнопка "сброс" обеспечивает переброс триггера в исходное состояние) и ключ 21. Назначением пикового детектора 18 и интегрирующей цепи 19 является выделение огибающей сигнала ГС и накопление его на время длительности этого сигнала до уровня срабатывания триггера 19. Остальные каскады являются стандартными и применены по своему назначению. Исполнительный узел 13 может быть выполнен на основе ключа с нагрузкой в виде симистора либо реле.

Приемник 10 размещается на расстоянии уверенного приема сигнала ГС как в стационарах (на расстоянии 10-15 м), так и в домашних условиях. Следует подчеркнуть, что дальность приема может быть увеличена за счет увеличения чувствительности (при непосредственном приеме), либо за счет использования в стационаре существующих проводных цепей сигнализации, связанных с пунктом дежурного, для чего в схеме приемника предусмотрена цепь связи.

Важным преимуществом заявленного технического решения перед известными способами является то, что благодаря простому конструктивному выполнению сигнализатора ГС (выполнение в корпусе часов с браслетом) стал возможен одновременный постоянный контроль за состояние группы больных, находящихся в стационаре, у которых возможно развитие гипогликемии.

Способ функционирует следующим образом.

В исходном состоянии исследуемый участок кожи больного (например, на предплечье) тампоном равномерно смачивается физиологическим раствором (например, количество раствора составляет 0,1-0,2 мл на 4 см² кожи). Состав физиологического раствора эквивалентен по электропроводимости, обильному поту, выделяемому при гипогликемии. Состав пота известен, поэтому раствор легко изготовить в лабораторных условиях.

На исследуемый участок кожи с нанесенным физиологическим раствором накладывают датчик 2 с двумя электродами. При наложении датчика на исследуемый участок кожи между электродами датчика 2 возникает цепь для прохождения тока. Величина тока зависит от проводимости участка кожи и сопротивления входной цепи блока 3 сравнения (по входу 1). Проводимость кожи величина переменная и зависит от индивидуальных особенностей человека (как показали опытные замеры на людях эта величина лежит в пределах от 10-28 кОм). Проходящий ток входной цепи создает падение напряжения, которое является входным сигналом по входу 1 блока 3. С помощью регулируемого потенциометрического делителя узла эквивалента потока 8 по входу 2 устанавливается значение напряжения, равное напряжению по входу 1 блока сравнения 3. При выравнивании сигналов по обоим входам (что эквивалентно замеру проводимости на данном участке) на выходе блока сравнения появляется положительный перепад напряжения, который через ключ 4 запускает схему генератора 5. При этом засвечивается светодиод 7 и срабатывает звуковой индикатор 9 (приемник 10 в этот момент может быть выключен). Срабатывание сигнализатора 1 соответствует прогнозируемому состоянию гипогликемии. При этом в узле 8 фиксируется (за счет потенциометрического делителя) значение сопротивления, пропорциональное измеренному значению проводимости участка кожи, смоченной физиологическим раствором, что эквивалентно запоминанию данного значения проводимости. Затем сухим тампоном удаляют слой физиологического раствора. При удалении физиологического раствора цепь электродов датчика 2 разрывается в действие сигнала по входу 1 прекращается, что приводит к перебрасыванию блока 3 сравнения в начальное состояние. Далее вновь накладывают электроды, и работа устройства происходит как бы в ждущем режиме. По входной цепи блока сравнения 3 (вход 1) происходит текущее измерение проводимости участка кожи и сравнение его с фиксированной (заполненной) величиной уже по входу 2. В случае обильного потоотделения у больного, находящегося под контролем, резко падает проводимость участка кожи, при этом наступает момент, когда потенциалы по обоим входам блока сравнения 3 выравниваются и сигнализатор 1 выдает световой и звуковой сигналы тревоги (естественно, при слабом, не характерном для гипогликемии поте, сигналы по обоим входам будут различны и сигнализатор не сработает). В этот момент чувствительный элемент 11 приемника 10 улавливает звуковой сигнал тревоги частотой 2-3 кГц, который с помощью ретранслятора (см. фиг. 2) выделяет управляющий сигнал на исполнительный узел 13, который через табло 14 (либо через имеющуюся сигнальную сеть на пост дежурного) выдает сигнал о наличии приступа гипогликемии.

Таким образом, предлагаемый способ ранней диагностики гипогликемических состояний позволит с большей достоверностью диагностировать это состояние у больных и быстро оказать медицинскую помощь.