Компьютерные информационные медицинские технологии. перспективные направления

Евразийский союз Ученых

VIII международная конференция: Современные концепции научных исследований

(Россия, г. Москва, 28-29 ноября 2014 г.)

 

Литаева Мария Павловна

Генеральный директор ООО «Сенсормед», г. Санкт-Петербург

Внедрение в практику системы здравоохранения новых эффективных технологий профилактики, диагностики и лечения социально значимых заболеваний – приоритетная задача в стратегии развития медицинской науки в Российской Федерации. В контексте задач медицинской профилактики, те формы нарушений здоровья, которые являются промежуточными между здоровьем и болезнью как основными медицинскими и общебиологическими категориями, – предпатологические (донозологические) состояния требуют пристального внимания [8]. В этом аспекте особое значение приобретают компьютерные информационные медицинские технологии, позволяющие осуществлять экспресс-контроль и мониторинг здоровья «практически здорового» человека, выявлять на донозологической стадии динамику функциональных нарушений и своевременно проводить их адекватную коррекцию, направленную на нормализацию индивидуального гомеостаза организма.

По современным представлениям наиболее перспективны для вышеуказанных целей методы регуляции физиологических систем организма путём адресного внешнего биофизического воздействия, синергичной функциональному состоянию фармакотерапии и методы саморегуляции человеком своего состояния для повышения адаптивности и устойчивости к вредным факторам внешней среды и психическим нагрузкам. Внедрение онлайн-консультаций, электронных карт здоровья и дистанционных методов его мониторинга – всё это современные компьютерные медицинские технологии.

Среди множества предлагаемых диагностико-реабилитационных направлений и методов в данной работе акцентировано внимание на наиболее перспективных, на наш взгляд, компьютерных технологиях. В первую очередь это метод спектрально-динамического анализа и коррекции, реализуемый аппаратно-программной системой «Комплекс медицинский экспертный (КМЭ) фирмы «СМЕ-slovakia s.r.o.» [7]. Заслуживают внимания физиотерапевтические методы квантовой и волновой медицины [2,10]. Кроме того, с учетом современного компьютерного обеспечения не потеряло актуальность разработанное в последние десятилетия прошлого века направление саморегуляции функционального состояния организма посредством применения адаптивного биоупрпвления по принципу биологической обратной связи в различных её модификациях [1,9].

Кратко остановимся на вышеперечисленных направлениях.

В основу построения аппаратного комплекса «КМЭ» положены представления о том, что на всех уровнях биологической организации любого живого организма, протекающие функциональные процессы детерминированы соответствующими структурами – молекулярными, надмолекулярными, клеточными, тканевыми, органными. Причем, каждая такая структура является осциллятором колебаний и генерирует вокруг себя полевую динамическую систему с характерным спектром частот и характерной динамикой фазовых плоскостей. С позиций теории динамических систем биологические организмы рассматриваются как совокупность иерархически распределенных динамических подсистем с индивидуальными аттракторами движения и собственными перекрестно связанными бифуркирующими флюктуациями [7].

Спектральный портрет такой динамической системы отражает особенности структуры всех подсистем биологического объекта; фазовая динамика – особенности функционирования биосистемы, соответствующей этому биообъекту, включая тип функционирования (например, нормальный или патологический) и активность функционального процесса. Таким образом, спектрально-фазовые  динамические характеристики биосистем обладают потенциальной полнотой информации о морфологии и физиологии биосистемы.

Спектрально-динамический подход основан на принципиально новом способе съема информации о фазовых состояниях электромагнитного поля объекта акустоэлектрической природы с использованием пассивного волнового датчика. Отличительным признаком является низкий энергетический уровень принимаемых сигналов, составляющий менее 5 мкВ/см2.. Кроме того, в системе КМЭ применен первичный анализ сигналов на основе wavelet-преобразования, которое позволило получать объемные фазовые характеристики с их количественным представлением. При этом обработка информации производится с применением математического исследования групп симметрии, которое позволяет получить точную информацию о взаимосвязях между отдельными признаками внутри исследуемого информационного объема [3,7].

Методы квантовой и волновой медицины используют воздействие низкоэнергетических, т. е. безопасных, электромагнитных излучений, оказывающих благотворное влияние на внутриклеточные и межклеточные процессы в организме:

Наиболее эффективные виды и спектральные характеристики  электромагнитных излучений выбраны на основе многолетних экспериментальных и клинических исследований [11].

Применение указанного выше метода адаптивного биоуправления базируется на фундаментальных физиологических представлениях (теория функциональных систем), сформированных работами П.К. Анохина, К.В. Судакова и др. [4,13]. Основная концепция адаптивного биоуправления с биологической обратной связью (БОС) состоит в обеспечении пациента доступной для органов чувств и осознанного контроля афферентацией о параметрах жизнедеятельности организма (температура тела, частота сердечных сокращений (ЧСС), ритмы электрических потенциалов мозга, мышц, кожи и др.) через созданные техническими средствами каналы информации. При этом пациент «воспринимает себя как бы в «физиологическом зеркале» и может видеть, слышать и чувствовать «отражения» собственных физиологических функций в образной форме» [1]. Такая ситуация позволяет пациенту имея опорный ориентир в «физиологическом зеркале» целенаправленно самостоятельно регулировать параметры функционирования той или иной системы организма в заданных врачом пределах.

По результативности применения среди методов адаптивного биоуправления, на наш взгляд, наибольшего внимания заслуживает использование в качестве сигнала БОС динамики дыхательной аритмии сердца (ДАС). Этот метод был предложен для коррекции состояния больных бронхиальной астмой, тем не менее, в последующие годы он вышел далеко за рамки этой патологии и может рассматриваться как метод коррекции вегето-сосудистых дисфункций различного генеза, а также как метод повышения адаптивных резервов организма при многих патологических процессах. Причем перспективы использования методов адаптивного биоуправления в арсенале профилактической и восстановительной медицины существенно расширяют информационные технологии, включая игровые компьютерные варианты биоуправления, их сочетание с музыкотерапией, релаксационными процедурами  и др. [6,11,12].

Механизмы достигаемого эффекта при применении адаптивного биоуправления по большей части относят к психотерапии, однако физиологические процессы, происходящие в организме при биоуправлении, неизбежно связаны с функциональными перестройками в регуляторных системах центральной нервной системы.

В заключение следует отметить, что арсенал современной медицинской аппаратуры непрерывно расширяется и реализацию методов выявления донозологических состояний, ранней диагностики патологий, своевременной корректирующей терапии и прогнозирования динамики патологических процессов в настоящее время уже невозможно представлять без интенсивно развивающихся компьютерных информационных технологий.

Список литературы:

  1. Аладышев А.В., Субботин Е.А. Функциональное биоуправление с обратной связью – перспективная информационная технология в медицине // Современные наукоемкие технологии – 2005. – № 3. – С. 86-87.
  2. Актуальные вопросы фототерапии в лечении и реабилитации // Тезисы Всеросс. конф. с междунар. участием, 24-25 апреля 2014 г., Санкт-Петербург. – СПб., 2014. – 64 с.
  3. Аносов А.А., Пасечник В.И. Одномерные обратные задачи акустотермографии и СВЧ-радиометрии // Акустический журнал. –1994. – Т.40, № 5. – С. 743-748.
  4. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональных систем. – М.: Изд-во «Наука», 1980. – 196 с.
  5. Биофидбек (Биологическая Обратная Связь). – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http:// www.biofeedback.net/miller.html (дата обращения: 29.05.2014).
  6. Донская О.Г., Великохатный Р.И., Дебелов В.А., Джафарова О.А., Иутин B.C., Мазурок Б.С., Ткачев Ю.С., Черепанов А.И., Штарк М.Б., Шульман Е.И. Компьютерные и лечебно-оздоровительные игры (новая ветвь биоуправления) // Биоуправление-3. Теория и практика. Новосибирск, 1998. – С. 232-242.
  7. Кафанов Ю.Н., Мягков В.И., Юрин Д.В. Методические и аппаратные средства современной интегральной медицины: комплекс медицинский экспертный (КМЭ) – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.kmedex.org/technology_CME.php (дата обращения: 25.11.2014).
  8. Козлов В.К. Принцип системности в медицине и актуализация проблем медицинской профилактики // Еlectronic journal «Биокосмология (Biocosmology) – neo-aristotelism» – Spring/Summer, 2011. – Т.1, №.2/3. – С. 181- 220.
  9. Литошко И.А., Петраш В.В., Симбирцев С.А. Адаптивное биоуправление с обратной связью по дыхательной аритмии сердца. Патофизиологический анализ применения метода при бронхиальной астме // Вестник Северо-Западного гос. мед. университета им. И.И. Мечникова. – 2014. – Т.6, № 2. – С. 7-12.
  10. Ордынская Т.А., Поручиков П.В., Ордынский В.Ф. Волновая терапия. – М.: Эксмо, 2008. – 496 с.
  11. Пашков Б.А. Биофизические основы квантовой медицины / Методическое пособие с курсом по кантовой медицине. Изд. 2-е испр. и дополн. – М.: ЗАО «МИЛТА-ПКП ГИТ», 2004. – 116 с.
  12. Петраш В.В., Деревянченко О.Е Способ повышения неспецифических резервов адаптации организма / Патент РФ № 2165271, 2001. – Бюл. № 11.
  13. Судаков К.В. Общая теория функциональных систем.–М., 1984.–222 с.

Новости