прибор компьютеризированный биопотенциалоопределения электромаммографический для массового скринингового обследования молочных желез

Формула изобретения

Прибор компьютеризированный биопотенциалоопределения электромаммографический для массового скринингового обследования молочных желез, содержащий блок питания, два электрода, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор, блок оптронной развязки, радиомодем и компьютер, а также клавиатуру и индикатор, соединенные с микропроцессором, отличающийся тем, что в него введены семь управляемых ключей, два дешифратора, усилитель и два фильтра, причем выход первого электрода соединен с входами первого и четвертого ключей, выход второго электрода соединен с входами второго и пятого ключей, выходы четвертого и пятого ключей и вход третьего ключа заземлены, выходы первого, второго и третьего ключей соединены с входом усилителя, выход которого соединен с входами шестого и седьмого ключей, выход шестого ключа через первый фильтр соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход седьмого ключа через второй фильтр соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, первый выход микропроцессора соединен с управляющим входом шестого ключа, второй выход микропроцессора соединен с управляющим входом седьмого ключа, третий выход микропроцессора соединен с входом первого дешифратора, четвертый выход микропроцессора соединен с входом второго дешифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами четвертого и пятого ключей, а первый, второй и третий выходы первого дешифратора соединены соответственно с управляющими входами первого, второго и третьего ключей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и предназначено для проведения обследования населения с целью выявления патологии молочных желез на ранних стадиях заболевания.

Известно техническое решение устройства для выявления патологических состояний молочных желез - патент RU №2116748 С1, кл. А 61 В 5/04, 1998. Устройство содержит блок питания и последовательно соединенные дифференциальный усилитель, фильтр, аналого-цифровой преобразователь, блок оптронной развязки и компьютер, а также два электрода, связанные с соответствующими входами дифференциальными усилителями.

Недостатками этого устройства являются: массивность и неудобство в использовании;

опасность несанкционированного или случайного вторжения в программное обеспечение устройства.

Наиболее близким аналогом является портативное устройство для выявления патологических состояний молочных желез - патент RU №2176474 С1, кл. А 61 В 5/04, 2001. Устройство содержит блок питания и последовательно соединенные дифференциальный усилитель, фильтр, аналого-цифровой преобразователь, блок оптронной развязки и компьютер, а также два электрода, связанные с соответствующими входами дифференциального усилителя.

Недостатками этого устройства являются: неудобство в использовании при массовом обследовании; опасность несанкционированного или случайного вторжения в программное обеспечение устройства; невозможность осуществления ранней диагностики патологических состояний по характеру и степени развития патологического процесса; невозможность прогнозирования развития патологического процесса; невозможность создания базы данных и формирования групп риска в обследуемом массиве; невозможность выдачи врачу прямых рекомендаций по терапии и направлению дальнейшего обследования других органов и систем организма больного; необходимость многократной перестановки электродов на теле обследуемого (не менее 4 раз по типовой схеме и 12 раз по расширенной), что может привести к ошибкам оператора при длительной работе с прибором.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности результатов обследования при минимальном влиянии электродов на результаты измерения.

Ранняя диагностика, при массовых обследованиях молочных желез у женщин, на предмет обнаружения патологий имеет под собой граничные условия. Это минимально затрачиваемое время на одно обследование при условии его максимальной информативности. Также максимально простая методика обследования, что позволяет быстро обучать медицинский персонал, которая не утомительна для обследуемых, а результат обследования не требует расшифровки и интерпретаций. Результат обследования должен реализоваться в графической форме для быстрого восприятия врачом получаемой информации при интенсивном потоке обследуемых и в текстовом отображении.

Время съема информации (скрининга) в изобретении занимает 1 минуту. Для съема информации с помощью двух электродов используются четыре точки акупунктуры. Основанием для использования четырех точек является то, что две точки Жу-Чжун и две точки Хэ-Гу позволяют получить максимально полезную информацию за минимальное время. Две точки Жу-Чжун находятся на выходе протоков молочной железы на поверхности кожи и находятся на сосках. Две точки Хэ-Гу позволяют определить весь спектр сопутствующих заболеваний. Использование двух электродов подразумевает следующий алгоритм съема информации по следующей схеме:

Технический результат достигается тем, что прибор компьютеризированный биопотенцилоопределения электромаммографический для массового скринингового обследования молочных желез, содержащий блок питания, два электрода, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессор, блок оптронной развязки, радиомодем и компьютер, а также клавиатуру и индикатор, соединенные с микропроцессором, дополнительно содержит семь управляемых ключей, два дешифратора, усилитель и два фильтра, причем выход первого электрода соединен с входами первого и четвертого ключей, выход второго электрода соединен с входами второго и пятого ключей, выходы четвертого и пятого ключей и вход третьего ключа заземлены, выходы первого, второго и третьего ключей соединены с входом усилителя, выход которого соединен с входами шестого и седьмого ключей, выход шестого ключа через первый фильтр соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выход седьмого ключа через второй фильтр соединен с вторым входом АЦП, первый выход микропроцессора соединен с управляющим входом шестого ключа, второй выход микропроцессора соединен с управляющим входом седьмого ключа, третий выход микропроцессора соединен с входом первого дешифратора, четвертый выход микропроцессора соединен с входом второго дешифратора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с управляющими входами четвертого и пятого ключей, а первый, второй и третий выходы первого дешифратора соединены соответственно с управляющими входами первого, второго и третьего ключей.

Прибор позволяет измерить постоянный электрокожный потенциал небольшой величины между двумя обследуемьми точками пациента. Применение двухэлектродной схемы снятия электрокожного потенциала позволяет осуществить быстрый съем данных. За счет поочередного переключения электродов прибор позволяет обеспечить симметричность подключения электродов к измеряемым точкам, что повышает точность и достоверность измерений.

Для корректировки проводимых измерений в устройстве используется серия ключей. Они позволяют последовательно использовать каждый из электродов как “0” относительно друг друга. Это позволяет избежать, в отличие от известных устройств, применение четырех и более электродов и проводить диагностические измерения простой перестановкой электродов по определенному алгоритму, что позволяет проводить все подготовительные работы и съем информации при отлаженном устройстве за 1 минуту. Данное устройство позволяет, в отличие от известных устройств, производить диагностику по постоянной составляющей напряжения, снимающего с кожи пациента. Это существенно уменьшает время затрагиваемое на измерение и анализ полученных данных без потери качества проводимых измерений. Результатом диагностического обследования является определение патологии как в молочной железе, так и в других органах, которые могут привести к патологии в молочной железе по истечении некоторого времени.

Шестнадцатиразрядный дельта-сигма АЦП позволяет измерить уровень принятого и откалиброванного сигнала с достаточной для последующей обработки точностью. Встроенный в АЦП усилитель позволяет подавить синфазную помеху не менее чем на 72 дБ.

Микропроцессор осуществляет первичную обработку данных по каждому из измерений, отсев ошибок измерений, вычисление критериев для дальнейшего анализа, организует обмен с компьютером, а также организует управление ключами по восьмитактовой схеме.

Дешифраторы позволяют упростить процесс управления ключами за счет уменьшения линий управления, выходящих из микропроцессора.

Радиомодем и блок оптронной развязки обеспечивают защиту обследуемого от поражения электрическим током со стороны компьютера.

Компьютер осуществляет ведение базы данных. В накопителе компьютера формируется банк данных проведенных измерений, что позволяет выявить пациентов для дальнейшего обследования.

Питание устройства осуществляется от аккумулятора или внешнего источника питания.

На фиг. 1 представлена структурная схема прибора, на фиг.2 - алгоритм работы прибора.

Прибор содержит два электрода 1 и 2, семь ключей 3-9, усилитель 10, два дешифратора 11 и 12, два фильтра 13 и 14, АЦП 15, микропроцессор 16, блок 17 оптронной развязки, радиомодем 18, компьютер 19, индикатор 20, клавиатура 21 и блок 22 питания.

Устройство работает следующим образом. Электроды 1 и 2 устанавливаются на теле обследуемого пациента. В исходном состоянии все ключи разомкнуты. Первый такт - включаются ключи 3 и 7 - остальные ключи отключены. Второй такт - включаются ключи 3, 7 и 8 - остальные ключи отключены. Третий такт - включаются ключи 3 и 7 - остальные ключи отключены. Четвертый такт - включается ключ 5 - остальные ключи отключены. Пятый такт - включаются ключи 4 и 6 - остальные ключи отключены. Шестой такт - включаются ключи 4, 6 и 9 - остальные ключи отключены. Седьмой такт - включаются ключи 4 и 6 - остальные ключи отключены. Восьмой такт - включается ключ 5 - остальные ключи отключены.

Для подавления внешних помех такты повторяются с частотой 50 герц.

При этом на выходе фильтров 13 и 14 вырабатывается напряжение, пропорциональное разности потенциалов между электродами 1 и 2. Величина напряжения измеряется с помощью АЦП 15.

Результаты обработки выводятся на индикатор 20 или в зависимости от режима работы прибора, задаваемого с помощью клавиатуры 21, выводятся через радиомодем 18 на компьютер 19 для дальнейшей обработки данных.

Настоящее устройство может быть изготовлено с использованием современной радиоэлектронной элементной базы и программного обеспечения. В качестве электродов могут быть использованы серийно изготавливаемые стеклянные электроды, например, ЭВЛ-1МЗ. Наиболее эффективно настоящее изобретение может быть использовано для проведения скрининга населения с целью выявления патологии молочных желез на ранних стадиях заболевания.