В.А.Калантар, А.В.Сивачев
ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” (НИИ медицинского приборостроения) РАМН, г.Москва
Процессы внешнего дыхания оказывают постоянное модулирующее влияние на сердечно-сосудистые функции, что проявляется в первую очередь в фазных с дыханием изменениях частоты сердечных сокращений. Обычно частота сердцебиений увеличивается на вдохе и уменьшается на выдохе, хотя в некоторых случаях между фазами дыхания и частотой сердцебиений не обнаруживается такой отчетливой связи. Это явление получило название респираторной синусовой аритмии (РСА). Известно, что величина РСА напрямую связана с уровнем парасимпатического влияния на сердце. Считается, что преобладание парасимпатических влияний на сердце является благоприятным фактором здоровья. Поэтому оценка выраженности РСА при проведении обследований, а также при использовании различного рода профилактических и реабилитационных процедур может дать важную информацию о состоянии здоровья человека.
Для оценки РСА синхронно регистрировалась пневмограмма (ПГ) и электрокардиограммы (ЭКГ). Программно-алгоритмическая реализация основана на использовании разработанного нами линейного селективного преобразователя (ЛСП), являющегося генеральной процедурой морфологического анализа кардиосигналов в реальном масштабе времени, подробно изложенного в работе. Поскольку режим работы ЛСП предусматривает фиксацию с частотой 500 Гц дискретных значений сигнала ЭКГ и ПГ, то в памяти ЭВМ запоминаются значения RR - интервалов и дискретное значение спирограммы на момент опознания R-зубца. Таким образом достигается синхронизация двух процессов. Далее при помощи ЛСП выглаживается спрограмма для удаления случайных помех, специальной программой находятся экстремумы и определяется средняя частота дыхания по числу интервалов RR. Далее специальным полосовым цифровым фильтром, описанным в работе из спирограммы вырезается дыхательная составляющая, при этом полосы среза фильтра согласуются частотой дыхания. Таким образом получаем истинную кривую дыхания и ее составляющую КИГ как биоритм с ясным генезом. Особый интерес представляет использование этой методики при различных функциональных нагрузках (пробах), среди которых особое место занимает проба с задержкой дыхания. Величина латентного периода исчезновения (ослабления) дыхательной составляющей КИГ с последующим ее восстановлением является критерием взаимосвязи между двумя важнейшими функциональными системами организма. Данная методика чрезвычайно перспективна при проведении операций под наркозом с использованием аппарата искусственной вентиляции легких. Навязанная извне вентиляция должна особенно четко проявляться на КИГ, поскольку другие влияния подавляются наркотическим состоянием больного. Критерием правильного выбора частоты, формы и амплитуды дыхания может служить максимальное значение амплитуды дыхательной составляющей КИГ. В заключение отметим, что помимо теоретической проработки все выше изложенное реализовано как в аппаратной, так и программно-алгоритмической части.