Многофункциональный аппаратно-программный комплекс неинвазивной диагностики и синергетической терапии с валидацией диагностико-терапевтических признаков

На основе анализа существующих средств и методик терапии обоснованы технические требования к характеристикам многофункционального комплекса терапии. Предложены методы формирования электромагнитных полей, которые учитывают резонансный характер низкочастотных физико-химических и биологических процессов в системах организма, отдельных органах, молекулах и клетках. Изложен взгляд на дальнейшее развитие физиотерапии на молекулярном и клеточном уровне. Разработаны принципы построения основных узлов многоканальных генераторов и многоэлементных индукторов для расширенного диапазона частот 1 Гц ... 20 кГц и уровней интенсивностей магнитного поля 1... 1000 мТл. Реализованы режимы переменного, пульсирующего, бегущего, вращательного и комбинированных магнитных полей с возможностью оперативного изменения параметров по результатам диагностики. Предложены специальные виды модуляции: широкополосный шумовой, гармоничный и музыкальный, которые содержат в своем спектре частоты, совпадающие с резонансными частотами отдельных органов организма. Частоты и уровни излучения, виды модуляции задаются аппаратно с передней панели аппарата, а модулирующие сигналы - с флеш-карты или компьютера через USB -порт. Модулирующие сигналы формируются в виде базы данных и записываются заранее с помощью компьютера или музыкального синтезатора. Изготовлен макетный образец аппарата с двумя модулями 16-элементных индукторов. Проведены предварительные физиотерапевтические процедуры с пациентами, которые имели различные виды патологий. При проведении процедур также использовались ультразвуковые средства локальной физиотерапии в диапазоне частот от 22…880 кГц. Совместное использование электромагнитной и ультразвуковой терапии обеспечивает синергетический эффект, что позволяет уменьшить необходимые уровни излучения. Дополнительный эффект повышения иммунитета, обезболивания и реабилитации достигается при использовании метода и средств управляемой компрессии верхних и нижних конечностей (турникетный метод). Метод реализован путем модернизации устройства измерения давления. Разработаны рекомендации по внедрению комплекса с учетом действующих нормативно-технических требований и с валидацией диагностическо- терапевтических признаков. Комплекс может использоваться как средство для медицинских исследований и внедрения новых протоколов физиотерапии.
Выполнена разработка принципов и критериев многоканального быстрого определения с повышенною точностью и в расширенной полосе частот всех параметров (модуля, активной и реактивной составляющих) полного импеданса биологических объектов на основе использования методов широкополосной амплифазометрии и амплифазовой спектрометрии. Розработаны основы визуализации изображений внутренних структур биообъектов с использованием подходов биоимпедансометрии по результатам решения прямой и обратной задач реконструкции изображений объектов как диэлектрических структур с потерями. Розработаны и экспериментально исследованы макетные средства измерения параметров импеданса и выполнена проверка технологий импедансной диагностики функционального состояния биологических объектов. Разработаны принципы построения новых быстродействующих систем импедансометрии и импедансной диагностики для исследования состояния биологических структур, биотканей, органов и систем человека.

Разработаны теоретические основы, модели, методы, алгоритмы и аппаратное и программное обеспечение средств электрокардиографии высокого разрешения для оценки состояния сердечно - сосудистой системы матери и плода. Впервые разработан новый метод выделения кардиокомплекса плода из смеси электрокардиограммы плода и матери на основе ортогонального вейвлет - преобразования с адаптивным подбором масштабных уровней разложения и восстановления, который позволяет выполнять анализ ритмограмм плода с целью выявления заболеваний сердечно - сосудистой системы на ранних стадиях. Разработан новый комплексный метод разделения ЭКГ плода и ЭКГ матери на основе использования вейвлет-преобразования и метода анализа независимых компонент абдоминальных электрокардиосигналов, который позволяет оценивать морфологию зубцов и комплексов электрокардиосигналов плода с целью ранней неинвазивной диагностики. Усовершенствован метод энтропийного анализа ритмограмм плода на основе предварительного удаления зубцов кардиоритмограмы матери с кардиоритмограмы плода позволяет получать количественные характеристики сердечной активности плода. Создана комплексная система неинвазивной диагностики состояния сердечно- сосудистой системы матери и плода, которая реализует разработанные методы анализа ЭКГ средствами высокого разрешения.