УДК 61.616-71

ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУР ИНТЕГРАТИВНЫХ МЕТАСИСТЕМ

Смогунов Владимир Васильевич1, Белоусова Ирина Борисовна2, Волкова Наталья Александровна3, Вдовикина Ольга Анатольевна4, Шорин Владимир Алексеевич5
1Пензенский государственный университет, доктор технических наук, профессор кафедры «Теоретическая и прикладная механика и графика»
2Пензенский государственный университет, кандидат медицинских наук, доцент кафедры «Теоретические основы физической культуры и спорта»
3Пензенский государственный университет, аспирант
4Пензенский государственный университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Теоретическая и прикладная механика и графика»
5Пензенский государственный университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Теоретическая и прикладная механика и графика»

Аннотация
В данной статье рассмотрены гетероструктуры интегративных метасистем организма человека, в частности система кровообращения. Показана эффективность самоконтроля АД и пульса как предикторов сердечно-сосудистых заболеваний. Собственные исследования выявили системную динамическую неустойчивость основных параметров интегративной метасистемы сердце-сосуды-кровь, что представляет интерес при решении вопросов профилактики и предупреждения ССК.

Ключевые слова: артериальное давление, гетероструктуры, интегративные метасистемы, пульс, система кровообращения, тонометр


THE RESEARCH HETEROSTRUCTURE OF INTEGRATIVE METASYSTEMS

Smogunov Vladimir Vasilyevich1, Belousova Irina Borisovna2, Volkova Natalya Aleksandrovna3, Vdovikina Olga Anatolyevna4, Shorin Vladimir Alekseevich5
1Penza State University, doctor of Technical Sciences, professor the Chair of Theoretical and applied mechanics and graphics
2Penza State University, candidate of medical sciences, associate professor the Chair of Theory of Physical culture and sport
3Penza State University, graduate student
4Penza State University, candidate of Technical Sciences, associate professor the Chair of Theoretical and applied mechanics and graphics
5Penza State University, candidate of Technical Sciences, associate professor the Chair of Theoretical and applied mechanics and graphics

Abstract
This article describes the heterostructure integrative metasystems of the human body, especially the blood circulatory system. The efficiency of self-control of blood pressure and heart rate as a predictor of cardiovascular disease is shown. Own research revealed the systemic dynamic instability of the basic parameters of the integrative metasystems the heart-the vessels-the blood that is of interest in issues of disease prevention.

Keywords: blood circulatory system, blood pressure, heterostructures, integrative metasystems, pressure monitor, pulse


Рубрика: Общая рубрика

Библиографическая ссылка на статью:
Смогунов В.В., Белоусова И.Б., Волкова Н.А., Вдовикина О.А., Шорин В.А. Исследования гетероструктур интегративных метасистем // Исследования в области естественных наук. 2015. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://science.snauka.ru/2015/02/9071 (дата обращения: 29.04.2017).

Актуальность. Проблема сердечно-сосудстых катастроф (ССК) является национальной проблемой России. 2015 год объявлен президентом РФ В.В. Путиным годом борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Система кровообращения представляет собой сверхсложную систему с гетерогенной структурой – сердце, сосуды, кровь. Она является одной из 12 физиологических систем человеческого организма, условно разделенных на опорно-двигательную, системы обмена ресурсами и интегративные метасистемы. Интегративные метасистемы включают систему кровообращения, лимфатическую, эндокринную и нервную системы [1]. Из-за нарушений в этих системах возникает большинство заболеваний, в основном, представленные болезнями сердца и головного мозга, заканчивающиеся ССК – инфарктом миокарда или инсультом.

Предикторами нарушений в метаинтерактивных системах считаются повышенный уровень артериального давления (АД), пульс, ритм пульса, уровни холестерина, сахара и показатели вязкости крови [2, 3]. Общеизвестно «золотое» время – до 1 часа ‒ для понимания отклонений от нормального состояния человека и принятия корректирующих мероприятий. Вызов скорой помощи и обращение к медикам во многих случаях, к сожалению, не обеспечивают принятия необходимых мер. Во все мире отмечается важность домашнего самоконтроля предикторов нарушений функционирования сердечно-сосудистой системы. Именно поэтому вопросы изучения эффективных методов и средств самоконтроля и исследование гетероструктур интегративных метасистем являются весьма актуальными.

Системный анализ методов и средств самоконтроля здоровья показывает, что в настоящее имеются широкие возможности измерения АД, пульса и индикации аритмий. Наряду с традиционными механическими тонометрами, работающими по методу Н.С. Короткова с фиксацией тонов, на рынке имеется много осциллометрических цифровых приборов, измеряющих АД, пульс и аритмию, в частности, самый массово используемый прибор фонендоскоп-тонометр, включающий в себя мембранные гетероструктуры, манометр, грушу, воздуховоды, ушные соединения, которые реализуют разнородные функции регистрации акустических сигналов от легких, сердца, тонов артериального давления.

Современные цифровые электронные тонометры‒автоматы представляют собой сложные электронно-механические системы, содержащие компрессор‒автомат накачки давления в манжету, манжету с герметичной эластичной камерой и гетероструктурат фиксации на запястье, электронный блок обработки данных о давлении и пульсе, цифровое табло и схему управления.

Методика суточного мониторирования АД, пульса и электрокардиограммы считаются самыми перспективными методами оценки состояния интерактивной системы. При использовании современных манометров типа SL90207, ВР3400, АВРМ-02, ТМ2421 и т. п. возникает множество неудобств для человека и проблем с интерпретацией результатов вследствие нереальности выполнения предписаний по неподвижности пациента во время измерений, а также несовершенства мониторов и алгоритмов обработки. В частности, перед началом каждого мониторирования необходимо проводить серию контрольных измерений АД прибором квалифицированным медицинским специалистом. Рекомендуется не менее 4-х последовательных измерений с интервалом не менее 2-х минут, по последним 3-м измерениям рассчитываются средние приборные и «врачебные» значения АД. При отличиях в величинах АД более 10 для систолического давлеия (СД) и 5 мм рт. ст. для диастолического давления (ДД) интерпретация результатов мониторирования проблематична, что неприемлемо для самоконтроля в домашних условиях.

Материал и методы исследования. В связи с противоречивой информацией о погрешностях разных аппаратов для измерения АД нами проведены специальные исследования по выбору тонометров для самоконтроля. Исследовались инструментальные и методические погрешности механических тонометров швейцарской фирмы MICROLIFE, измеряющих только давление, цифровые тонометры японских фирм OMRON, AND, NISSEI с технологиями Fuzzy Logic, Intellisense, немецкие PAUL HARTMANN c технологией Duo Sensor Technology (рис. 1) , объединяющей аускультативную и осциллометрическую методики измерений.

Рисунок 1. Аппараты для измерения артериального давления

Принципиально новым результатом в области измерительной техники и методик измерений нарушений сердечно-сосудистой деятельности является определение эталона с технологией Duo Control для проверки образцовых и рабочих средств измерений АД и пульса. Данный результат получил подтверждение специалистов в этой области в Европе и США.

Методические погрешности измерений механических тонометров при самоконтроле могут достигать 10‒15% против 3‒5% у цифровых тонометров на запястье. Следует отметить, что цифровые тонометры измеряют также пульс и фиксируют аритмию, однако требуют организации поверки. В течение дня регистрируется приблизительно 100000 различных показателей артериального давления и пульса. Регулярные измерения в одно и то же время суток в 6, 12, 18, 24 час. в течение месяца позволяет корректно оценить артериальное давление.

Автоматические тонометры фирмы HARTMAN Tengoval Duo Control c двойным измерением давления – тоновым и осциллометрическими методами ‒ наиболее отвечают требованиям скрининга личного состава университета. Для самостоятельного измерения артериального давления и пульса наиболее подходят тонометры‒автоматы на запястье типа AND UB‒202. Эти аппараты являются точными и удобными в использовании, а в перспективе пригодны для дистанционного контроля АД.

При контроле АД пользовались основными правилами:

- не измеряли давление после физического или эмоционального напряжения, после употребления кофе и курения ранее чем через 1 час;

- измеряли АД регулярно в одно и то же время в 6, 12, 18, 24 часов, а также выборочно через 1, 3, 5 минут;

- до начала измерения выдерживали паузу как минимум 5‒10 минут;

- измерения проводили на свободной от одежды левой руке, в положении сидя, с опорой на спину, ноги свободно вытянуты, расставлены на ширине плеч; во время измерения пациент не двигался и не говорил;

- при использовании тонометра с манжетой на плечо, манжета находилась на уровне сердца; при использовании тонометра с манжетой на запястье, рука с манжетой также располагалась на уровне сердца;

- между измерениями выдерживалась пауза не менее 1‒3 минут;

- результаты измерения вносили в дневник учета измерений. Наряду с результатами измерения АД, пульса записывалась дата и время измерения, а также медицинские диагнозы.

Результаты исследования. Основные результаты получены при массовых исследованиях, недостижимые при использовании традиционных методов и средств измерений с использованием механических тонометров. Измерения проводились с различными возрастными группами студентов, сотрудников, преподавателей университета, медперсоналом.

Исследования позволили установить динамическую неустойчивость АД, пульса, аритмий. Установлена также необходимость и достаточность самоконтроля АД, пульса, динамической вязкости крови в артериях на запястье и в области сердца, а также состояние сосудов и левого желудочка и клапана по результатам измерения АД и пульса [4]. По рекомендациям ВОЗ среднесуточные показатели АД и пульса и соответствующий комплекс параметров имеют следующие значения: при самостоятельном измерении СД £130 мм рт. ст.; ДД £85 мм рт. ст.; пульсовое давление (ПД) 35 мм рт. ст.; частота сердечных сокращений (ЧСС) 80 уд./мин.; величина, обратная динамической вязкости (ЧСС/ПД) 2,3; СД/ЧСС 1,6; ДД/ЧСС 1,0; СД/ПД 3,7; ДД/ПД 2,4.

Интегральные детерминированные оценки состояния организма человека являются ориентировочными оценками, сделанными на основе обработки многочисленных результатов исследований, выполненных в разных странах, в разное время, без учета множества сопутствующих факторов. Эти оценки носят характер общей оценки популяции современного человека, что может быть применено к конкретному человеку только с персональной оценкой и постоянным контролем основных параметров.

Выводы. На основе результатов массовых исследований установлена системная динамическая неустойчивость основных параметров интегративной метасистемы сердце-сосуды-кровь. Совокупность теоретических и экспериментальных результатов, полученная авторами и описанная в статье, представляет определенный интерес при решении вопросов профилактики и предупреждения ССК. Разработанная система определения комплексов параметров, реализующая перспективные методы суточного мониторирования, является более простым, дешевым и удобным средством для обеспечения эффективного самоконтроля предикторов ССК.


Библиографический список
  1. Смогунов В.В. Эволюция и деградация гетероструктур интеллекта // Университетское образование. XVIII Международная научно-методическая конференция, посвященная 200-летию со дня рождения М. Ю. Лермонтова: сб. ст. / под ред. А. Д. Гулякова, Р. М. Печерской. ‒ Пенза: , изд-во ПГУ, 2014. − С.300‒302.
  2. Бокерия Л.А.. Новые предикторы внезапной сердечной смерти // Анналы аритмологии. − №4. ‒ 2012. ‒ С.38‒49.
  3. Смогунов В.В., Кузнецов Н.С., Белоусова И.Б., Митрошин А.Н., Шорин В.А. Методика самоконтроля предикторов сердечно-сосудистых катастроф // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/02/47111 (дата обращения: 14.02.2015).
  4. Сарахутдинова П.М. Предикторы артериальной гипертензии: автореф. дис. докт. мед. наук. ‒ Пермь, 2009. ‒ 40 с.


Все статьи автора «Белоусова Ирина Борисовна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: