Способ определения степени здоровья человека
Изобретение относится к медицине, но оно может быть использовано и в биологии при определении степени здоровья живого организма. Технический результат - повышение точности определения степени здоровья человека путем установления совокупности количественных показателей состояния здоровья B = {bi, i = 1...N}, данные которой bijk, j = I...Nik, i = I ... N, K = 0,1; Nio 10; Ni1 1, представленные в виде Mik, Sik, Nik, K = 0,1; Njo 10; Nj1 1; i = 1 ... N, (I), обеспечивают выполнение условия P = Po Pmin 0,95 (2), где индексом K = 0 обозначена выборка данных для контрольной группы, составленной из практически здоровых людей, а K = 1 - это множество данных, характеризующих изучаемое состояние; Mik - выборочное среднее арифметическое; Sik2 - выборочная дисперсия; Po - наибольшая возможная вероятность адекватного определения степени здоровья вообще, обусловленная как той целью, для достижения которой степень здоровья данного человека определяют, так и техническими, временными, финансовыми и другими ресурсами для проведения соответствующего обследования (Po < 1); Pmin - общепринятое минимально допустимое значение Po (Pmin 0,95); P - вероятность адекватного определения степени здоровья с помощью совокупности данных (I). При этом в случаях, когда есть необходимость слежения за общим состоянием здоровья человека в динамике визуально, например, при операции, на дисплей ЭВМ вырисовывается кривая = (t), а при ухудшении состояния здоровья - также и кривые 1= i (t); i = I . .. N, что позволяет специалисту оперативно выяснять причину ухудшения состояния здоровья человека. Изобретение обеспечивает точность способа определения. 4 табл., 4 ил.
Группа изобретений относится к медицине, преимущественно к клинической и экспериментальной терапии, но может быть использована и в биологии при определении степени здоровья живого организма.
Известен способ определения степени здоровья человека, с помощью которого степень здоровья определяют путем совместного анализа совокупности показателей состояния здоровья. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного способа, относят то, что рассмотрением совокупности показателей теряют обозримость, из-за чего решение, принимаемое специалистом, далеко не всегда является наилучшим. Сказанное всецело относится и к способу. Известны способы определения степени здоровья человека, которыми повышение качества принимаемого специалистом решения обеспечивают тем, что анализируемую совокупность показателей состояния здоровья сводят к одному показателю. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данных способов относят то, что введенный каждым из этих способов обобщенный показатель заменяет вполне определенную - фиксированную совокупность показателей состояния здоровья. Поэтому этот обобщенный показатель состояния здоровья имеет смысл только для соответствующего узкого круга специалистов. Известен способ определения степени здоровья человека по совокупности данных bij=j...Ni, i=1...N, N>1, (1) установленных для совокупности количественных показателей B={bi, i=1...N, N>1}, где N - количество показателей состояния здоровья человека; bij - суть j-го значения bi-го показателя состояния здоровья; Ni, - объем выборки данных bi-го показателя. Этим способом обобщенный показатель состояния здоровья определяют в виде суммы соответствующих относительных коэффициентов, умноженных на "веса" этих коэффициентов. При этом относительные коэффициенты и их "веса" устанавливают в общем виде, имеющtм смыcл для любого специалиста. В виду этого, введенный данным способом обобщенный показатель может заменять любая, интересующая специалиста совокупность показателей состояния здоровья. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного способа, относят то, что относительные коэффициенты и их "веса" здесь устанавливают непосредственно через данные (1), не дифференцируя эти последние предварительно в виде подмножеств bijk; j=1...Nik; i=1...N; k=0,l, (2) где индексом k=0 обозначена выборка данных для контрольной группы, составленной из практически здоровых людей, а множество данных с индексом k=1 - это данные, характеризующие изучаемое состояние человека. Тем самым, во-первых, данный способ игнорирует тот факт, что при принятии решения специалисты всегда производят сопоставление выше приведенных двух подмножеств данных. Во-вторых, что более важно, не имея четкого разграничения между подмножествами данных (2), из поля зрения рассмотрения выпадает вопрос о том, выполнимо ли вообще для совокупности данных (2) следующее условие P = P0 Pmin 0,95 (3)где P- вероятность адекватного определения степени здоровья человека по данным (2);
P0 - наибольшая возможная вероятность адекватного определения степени здоровья человека вообще, обусловленная как той целю, для достижения которой степень здоровья данного человека определяют, так и техническими, временными, финансовыми и другими ресурсами для проведения соответствующего обследования. Величина P0 задается специалистом и поэтому ее можно назвать заданной или желаемой вероятностью. Известно устройство для определения степени здоровья человека по совокупности показателей состояния здоровья. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного устройства, относят то, что в этом устройстве применяется вполне фиксированная совокупность показателей; она охватывает показатели состояния сердечно-сосудистой системы организма и соответствующую часть показателей центральной нервной системы. Ввиду этого данным устройством степень здоровья человека не будет определяться в тех случаях, когда человек страдает заболеванием, которое не находит или, по крайней мере, еще не нашло должного отражения на функционировании сердечно-сосудистой системы организма данного человека. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является информационная система для помощи при медицинском осмотре, в которой совокупность показателей состояния здоровья в каждом случае устанавливают в зависимости от фактических данных состояния здоровья человека. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данной информационной системы, относят то, что в этой информационной системе результаты диагностики выражают в балах, система градации которых установлена экспертами заранее и которая, следовательно, является фиксированной, никак не связанной с той или иной конкретной ситуацией изучения состояния здоровья данного человека. В виду этого нет никакой гарантии того, что вероятность P адекватного определения степени здоровья данного человека не будет меньшей ее возможного наибольшего значения P0. Целью настоящей группы изобретений является повышение точности определения степени здоровья человека в той мере, чтобы выполнялось соотношение (3), и на основе этого обеспечивались условия для
1) высокоэффективной профилактики, диагностики и лечения людей;
2) улучшения качества научных исследований в медицине и биологии. Указанную цель достигают тем, что с помощью настоящей группы изобретений в соответствии с состоянием здоровья человека ставят одно из чисел
= Gj; j = 0, 1, 2...m; G0 = 0; Gm = 1, (4)
где m - натуральное число, такое что m 21 при P 0,95,
и которое с увеличением вероятности P становится еще больше. При этом, если с вероятностью P = P0 0,95 данный человек относится к группе практически здоровых людей, то = Gm = 1, а во всех других случаях < 1.
Величину каждый раз определяют через данные (2) для соответствующей совокупности количественных показателей
B0 = {bi, i = 1...N0, N0 5}, B0 B. (5)
Качественные показатели состояния здоровья в формировании величины не участвуют. В этом нет необходимости. При установлении самой совокупности B исходят из
1) стоящей перед специалистом задачей, т.е. с какой целью им изучается состояние здоровья данного человека;
2) того, каковы технические, временные, финансовые и другие возможности для проведения соответствующих обследований. Значение величины Ni1 также устанавливают в зависимости от задачи, стоящей перед специалистом; если перед ним стоит задача спасти жизнь человека и нет возможности для проведения подробных исследований, то могут ограничиться случаем, когда Ni1=1. Однако для повышения точности все же желательно произвести несколько замеров в течение времени, при котором соответствующий показатель можно считать практически неизменным. А если перед специалистом стоит задача изучения данного состояния в общем плане, скажем для научных целей, то должно иметь место Ni1 >> l. При этом выборку
bijk, j=1...Ni, i=i0
могут установить для совокупности людей, составляющих однородную группу по изучаемому состоянию, т.е. в этом случае Ni1 будет объемом ансамбля. Контрольную группу здоровых людей также устанавливают в зависимости от стоящей перед специалистом цели. Если, например, специалистом изучается данное состояние организма человека в общем плане, скажем, для тех же научных целей, то в качестве контрольной группы могут взять группу здоровых людей зрелого возраста. Однако, если перед специалистом стоит задача спасти жизнь человека, то в качестве контрольной группы следует брать группу, составленную из людей, которых можно считать практически здоровыми, по крайней мере, для соответствующих пола и возраста. Для того, чтобы установить B0, как правило, изучают данные (2) для гораздо большего объема совокупности показателей B. Однако, множество B является ограниченным, т. е. имеет место N < . Следовательно, тем более ограниченным являются множества В0. Поэтому величина , установленная по данным (2) для совокупности показателей В0, вообще говоря, является оценкой состояния здоровья человека с точки зрения специалиста, оперирующего множеством показателей B0. Однако, эта оценка будет объективной, т.е. независимой от специалиста, если ее установят через достаточно большую совокупность показателей В, а точнее, когда N0 >> 1. Как показывает многолетняя практика применения настоящего способа, по крайней мере, должно иметь место N0 >> 5. Вообще вполне возможно, что найдется такая совокупность показателей состояния здоровья человека, притом совсем небольшого объема, которая позволит определить степень здоровья человека объективно, т.е. она будет одна и та же для всех специалистов. В деле окончательного выяснения этого вопроса решающее слово призвано сказать именно настоящее изобретение. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для определения степени здоровья человека. Группа подблоков 1-5 предназначена для ввода и накопления исходных данных (2) в ЭВМ и установления величин
Mik, Sik; Nik; k=0,1; Nj0 10; Nj1 1; i = 1...N, (6)
где
В эту же группу входят и подблоки непосредственного ввода данных
Mik mik; Nik; k=0,1; i=1...N, (7)
где
Этими последними могут воспользоваться в случаях, когда данные (7) или часть этих данных являются известными из научных или справочных источников. Группа подблоков 6-1 предназначена для определения той совокупности показателей состояния здоровья данного человека, по которой степень его здоровья будет определена с вероятностью P, удовлетворяющей условию (3). С этой целью прежде всего выясняют выполняется ли условие (3) при исходных данных, установленных для соответствующей совокупности показателей состояния здоровья Bn, где
Bn = {bi, i = 1...n}; n N. Если условие (3) не выполняется, то множество Вn расширяют должным образом; новые показатели в ЭВМ вводят до тех пор, пока не будет установлено множество В, имеющее объем N, такой, что по крайней мере имело бы место N N0 5, где N0 - Объем подмножества B0 B.
Подблок 12 предназначен для определения степени здоровья человек
С помощью группы подблоков 13-17 обеспечивают вывод данных на дисплей ЭВМ, на печать и на хранение. Притом, если есть необходимость слежения за состоянием здоровья человека в динамике визуально, как, например, при операции, то на дисплей ЭВМ выносят кривую = (t), а при ухудшении состояния здоровья - также и кривые i = i(t); i=1...N, что позволяет специалисту оперативно выяснить причину ухудшения состояния здоровья человека. Таким образом, в целом, настоящее устройство состоит из четырех крупных блоков:
- блока 1 сбора исходных данных, состоящего из подблоков 1-5;
- блока 2 определения совокупности показателей состояния здоровья B, состоящего из под блоков 6-11;
- блока 3 определения степени здоровья человека, состоящего из подблока 12;
- блока 4 вывода данных, состоящего из подблоков 13-17. Для каждого обследования состояния здоровья человека на печать выносится таблица 1. В таблице 1 через i0 обозначена двоичная величина, принимающая значение "1", когда при определении степени здоровья [0,1] учет соответствующего показателя i является необходимым. А когда такая необходимость не существует, величина i0, принимает значение "0". Эти значения величины i0, так же как и значения величины i, устанавливаются путем соответствующей обработки совокупности данных 6. Пример 1: В таблице 2 приведена статистика об изменении гемодинамических показателей в процессе выполнения непрерывной ступенчато-возрастающей физической нагрузки (ФН). Она получена путем велоэргометрического тестирования, проводимого с целью объективной оценки индивидуальной переносимости к физической нагрузке в раннем периоде инфаркта миокарда (ИМ). Изучены были больные с трансмуральным (ИМт), крупноочаговым (ИМк) и интрасмуларным (ИМи) инфарктом миокарда, а также практически здоровые лица мужскою пола - контрольная группа (К)
На фиг 2, 3, и 4 представлены результаты обработки данных таблицы 2 с применением настоящего способа. Из этих фигур видно, что состояние гемодинамики как больных с ИМт, так и больных с ИМи, в результате получения физической нагрузки ФН=50 Вт сначала, а точнее при 0 t 1 мин улучшается, а потом, т.е. при 2 t 3 мин оно начинает ухудшаться. Что касается больных с ИМк, то их состояние сначала ухудшается, а потом чуть улучшается, но при t=3 мин остается все же хуже, чем оно было в покое. В результате получения физической нагрузки ФН=100 Вт сначала ухудшается состояние гемодинамики как больных с ИМт, так и больных с ИМк; при t=3 мин для них = 0,580. Что касается больных с ИМи, то при ФН=100 Вт их состояние сначала, а точнее при 0 t 1 мин, улучшается, а потом тоже начинает ухудшаться, становясь почти таким, какое оно было в покое. Отсюда следует, что
1. В целом физическую нагрузку лучше переносят больные с ИМи. 2. Больным с ИМт рекомендуются физические нагрузки ФН=50Вт в течение t 2 мин. 3. Больным с ИМк никакие физические нагрузки в данном периоде не рекомендуются. Из фиг. 2, 3 и 4 также видно, что в покое величина наибольшая и равна 0,820 для больных с ИМк. Это говорит о том, что больные с ИМк либо подвергались более эффективному терапевтическому воздействию из-за большого риска их смерти, или же они привлекались к велоэргометрическому тестированию позже больных с ИМт и ИМн. Несмотря на это, как указывалось выше, больные с ИМк переносят физические нагрузки хуже других больных с ИМ. Пример 2: В таблице 3 приведены результаты исследования иммунного статуса и липидного спектра сыворотки крови у больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) до и после лечения их декарисом. Как видно, декарис действует в основном на клеточную систему иммунитета и на липидный обмен, улучшая через них, в конечном счете, общее состояние всего организма. Пример 3: Эффект действия декариса на общее состояние организма, страдающего атеросклерозом, особенно наглядно представлен в таблице 4. Как видно из этой таблицы, по мере увеличения холестериновой нагрузки состояние здоровья животных ухудшается; во всех трех случаях налицо устойчивая тенденция снижения здоровья. Но состояние животных, подвергающихся параллельно и воздействию декариса, остается выражено лучшим, что говорит о том, что декарис способствует увеличению сопротивляемости организма к атеросклерозу. Вместе с тем, в отличие от декариса, под воздействием ЦФ сопротивляемость организма, наоборот, снижается; оно явно хуже по сравнению с состоянием животных, подвергающихся лишь одной холестериновой нагрузке. Все выводы, сделанные выше с применением настоящего способа, как видно, хорошо согласуются с логикой специалистов, что подтверждает высокую эффективность этого способа. Вместе с тем этот способ, измеряя степень здоровья человека сколь угодно высокой точностью, открывает перед специалистом совершенно новые возможности как на практике, так и в теоретической медицине и биологии, особенно при изучении процессов, требующих точного количественного анализа.
Формула изобретения
bijk; k = 0, 1, j = 1 ... Nik, Nio 10; Ni1 1; i = 1 ... n,
где индексом к = 0 обозначена выборка данных для контрольной группы, составленной из практически здоровых людей, а множество данных с индексом к = 1 - это данные, характеризующие изучаемое состояние человека; Nik - объем к-й выборки,
4) собранные данные приводят к виду
5) устанавливают множество показателей В = {bi, i = 1 ... N}, по которому степень здоровья человека должна быть определена, им может быть само множество Вп, если оно такое, что
Р = Ро Рmin, (2),
а если условие (2) не выполняется, то расширяют множество Вn, ввод новых показателей продолжают до тех пор, пока не установят такую совокупность
Mik; Sik; Nik; k = 0,1; i = 1 ... N, (3)
для которой условие (2) будет выполняться,
где Р - вероятность адекватного определения степени здоровья человека с помощью данных (1),
6) определяют степень здоровья человека.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9