Научная статья на тему 'Экспресс-оценка риска нарушения сердечной деятельности у обучающихся с использованием фазометрии ЭКГ сигнала'

Экспресс-оценка риска нарушения сердечной деятельности у обучающихся с использованием фазометрии ЭКГ сигнала Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
167
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
кардиомониторинг / преобразованние в фазовом пространстве / одноканальная ЭКГ / cardio-monitoring / transformation in phase space / single-channel ECG

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Е. Н. Минина, А. Г. Ластовецкий

Гетерохронность развития сердечно-сосудистой системы и неэффективность кардиореспираторного сопряжения приводит к рассогласованию механизмов регуляции вегетативных функций. В этом случае жизнедеятельность осуществляется в режиме неустойчивой адаптации, которая проявляется в растущем и развивающемся организме повышенной утомляемостью и снижением устойчивости к неблагоприятным воздействиям, а так же риску нарушения сердечной деятельности, а иногда к сердечно-сосудистым катастрофам Разработки методологий донозологического кардиомониторинга и раннего выявления дисфункции миокарда крайне актуальны. В условиях активной деятельности обучающихся задача экспресс-оценки сердечной деятельности не всегда реализуема, а обычные диагностические признаки оказываются не информативными. Активно обсуждается возможность применения инновационных подходов определения вектора движения функциональной системы, например с использованием фазометрических показателей графической иллюстрации структуры биосигнала с учётом его скорости, полученного преобразованием одноканальной ЭКГ в фазовом пространстве. Изучены фазовые графические иллюстрации структуры биосигнала у 410 условно здоровых обучающихся разных возрастов в условиях среднеобразовательных школ и ВУЗа. Изучено кардиореспираторное сопряжение в различных возрастных группах школьников с использованием параметров фазометрии и капнометрии. Условно определены группы младших школьников на примере 6 лет, средних школьников на примере 10 и 14 лет и старших школьников на примере 16-17 лет. Применение методологии с использованием параметров усреднённого кардиоцикла для определения кардиореспираторного соотношения, в частности показателя QT фазового усреднённого кардиоцикла при его отношении к длительности дыхательного цикла, дали более информативный результат при характеристики особенностей школьников с дисфункциональным дыханием. Диапазон этого значения в границах 0,120,13 ед. отражал наиболее адекватное кардиореспираторное функционирование. У обучающихся 19 лет определяли риск нарушения сердечной деятельности по совокупности признаков фазовой графической иллюстрации до и после коррекционного респираторного тренинга. В группе с гипокапническим типом дыхания после курсового корректирующего воздействия респираторной тренировки при перераспределении типа вентиляции в сторону нормокапнического, интегральный показатель риска нарушения сердечно-сосудистой деятельности по совокупности признаков фазометрии кардиосигнала снизился до среднего 1,2±0,1 балла (p<0,05).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Е. Н. Минина, А. Г. Ластовецкий

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXPRESSES ASSESSMENT OF THE RISK HEART DISORDERS IN THE STUDENTS USING THE PHASOMETRY OF THE ECG SIGNAL

Development of the cardiovascular system heterochronicity and ineffectiveness of cardiorespiratory conjugation leads to a mismatch in the mechanisms of autonomic functions regulation. In this case, life activity is carried out in the regime of unstable adaptation which manifests itself in the growing and developing organism by increased fatigue and reduced resistance to adverse effects. Also it leads to a risk cardiac dysfunction or sometimes to cardiovascular disasters. The methodologies prenosological cardiac monitoring development and early detection of myocardial dysfunction are extremely relevant. In the conditions of active activity of students, the task of express assessment of cardiac activity is not always realizable, and the usual diagnostic features are not informative. The possibility of applying innovative approaches to determining the motion vector of a functional system is actively discussed. For example, using the phasometric indicators of a graphic illustration of the bio-signal structure, taking into account its speed obtained by converting a single-channel ECG in phase space. The phase graphic illustrations of the bio-signals structure in 410 conditionally healthy students of different ages in secondary schools and universities conditions were studied. Cardio-respiratory conjugation in different age groups of schoolchildren was studied using the parameters of phaseometry and capnometry. Groups of junior schoolchildren are defined by the example of 6 years, secondary schoolchildren by the example of 10 and 14 years and senior schoolchildren by the example of 16-17 years. Application of the methodology using the parameters of the averaged cardiocycle to determine the cardiorespiratory ratio, in particular, the QT index of the phase average cardiocycle with respect to the duration of the respiratory cycle, gave more informative result with the characteristic features of schoolchildren’s groups with dysfunctional breathing. The range of this value is within the range of 0.120.13 units reflects the most adequate cardiorespiratory functioning. Among the 19-years old students, the risk cardiac abnormalities were determined by the combination of signs of a phase graphic illustration before and after corrective respiratory training. In the group with hypocapnic type of breathing after the course correcting influence of respiratory training in the redistribution of the ventilation type towards the normocapnic, the integral indicator of the risk cardiovascular activity was reduced to an average of 1.2 ± 0.1 points (p <0.05).

Текст научной работы на тему «Экспресс-оценка риска нарушения сердечной деятельности у обучающихся с использованием фазометрии ЭКГ сигнала»

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 76-83

УДК: 004:57:616-07 DOI: 10.24411/1609-2163-2018-16054

ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКА РИСКА НАРУШЕНИЯ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ У ОБУЧАЮЩИХСЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФАЗОМЕТРИИ ЭКГ СИГНАЛА

Е.Н. МИНИНА*, А.Г. ЛАСТОВЕЦКИЙ**

* Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского, Таврическая Академия, пр-т Академика Вернадского, д. 4, г. Симферополь, Республика Крым, 295007, Россия **Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения,

ул. Добролюбова, д. 11, г. Москва, 127254, Россия

Аннотация. Гетерохронность развития сердечно-сосудистой системы и неэффективность кар-диореспираторного сопряжения приводит к рассогласованию механизмов регуляции вегетативных функций. В этом случае жизнедеятельность осуществляется в режиме неустойчивой адаптации, которая проявляется в растущем и развивающемся организме повышенной утомляемостью и снижением устойчивости к неблагоприятным воздействиям, а так же риску нарушения сердечной деятельности, а иногда к сердечно-сосудистым катастрофам Разработки методологий донозологического кар-диомониторинга и раннего выявления дисфункции миокарда крайне актуальны. В условиях активной деятельности обучающихся задача экспресс-оценки сердечной деятельности не всегда реализуема, а обычные диагностические признаки оказываются не информативными. Активно обсуждается возможность применения инновационных подходов определения вектора движения функциональной системы, например с использованием фазометрических показателей графической иллюстрации структуры биосигнала с учётом его скорости, полученного преобразованием одноканальной ЭКГ в фазовом пространстве.

Изучены фазовые графические иллюстрации структуры биосигнала у 410 условно здоровых обучающихся разных возрастов в условиях среднеобразовательных школ и ВУЗа. Изучено кардиореспира-торное сопряжение в различных возрастных группах школьников с использованием параметров фазо-метрии и капнометрии. Условно определены группы младших школьников на примере 6 лет, средних школьников на примере 10 и 14 лет и старших школьников на примере 16-17 лет. Применение методологии с использованием параметров усреднённого кардиоцикла для определения кардиореспиратор-ного соотношения, в частности показателя QT фазового усреднённого кардиоцикла при его отношении к длительности дыхательного цикла, дали более информативный результат при характеристики особенностей школьников с дисфункциональным дыханием. Диапазон этого значения в границах 0,120,13 ед. отражал наиболее адекватное кардиореспираторное функционирование.

У обучающихся 19 лет определяли риск нарушения сердечной деятельности по совокупности признаков фазовой графической иллюстрации до и после коррекционного респираторного тренинга. В группе с гипокапническим типом дыхания после курсового корректирующего воздействия респираторной тренировки при перераспределении типа вентиляции в сторону нормокапнического, интегральный показатель риска нарушения сердечно-сосудистой деятельности по совокупности признаков фазометрии кардиосигнала снизился до среднего 1,2±0,1 балла (р<0,05).

Ключевые слова: кардиомониторинг, преобразованние в фазовом пространстве, одноканальная

ЭКГ.

В настоящее время большую тревогу вызывает ухудшение состояния здоровья и функционального подрастающего поколения. По данным Института гигиены детей и подростков, более чем у 50% детей имеются функциональные отклонения в состоянии здоровья и «здоровье здоровых» в настоящее время вызывает серьезные опасения [1,10]. В условиях ограниченности адаптационных резервов любое увеличение умственной или физической на-

грузки в течение обучения, в том числе физической культурой, можно рассматривать как дистрессорное воздействие, носящее длительный и устойчивый характер [4,14,15]. Гетеро-хронность развития сердечно-сосудистой системы и неэффективность кардиореспираторно-го сопряжения приводит к рассогласованию механизмов регуляции вегетативных функций. В этом случае жизнедеятельность осуществляется в режиме неустойчивой адаптации, кото-

10иККЛЬ ОБ ОТШ МЕБТСЛЬ ТЕСЫШШСТЕ8 - 2018 - V. 25, № 2 - Р. 76-83

рая проявляется в растущем и развивающемся организме повышенной утомляемостью и снижением устойчивости к неблагоприятным воздействиям, а так же риску нарушения сердечной деятельности, а иногда к сердечнососудистым катастрофам [4].

Разработки методологий донозологическо-го кардиомониторинга и раннего выявления дисфункции миокарда крайне актуальны [25,10,11]. В условиях активной деятельности обучающихся задача экспресс-оценки сердечной деятельности не всегда реализуема, а обычные диагностические признаки оказываются не информативными. Активно обсуждается возможность применения инновационных подходов определения вектора движения функциональной системы, например с использованием фазометрических показателей графической иллюстрации структуры биосигнала с учётом его скорости, полученного преобразованием одноканальной ЭКГ в фазовом пространстве.

Цель исследования - апробирование нового методического подхода экспресс-оценки сердечной деятельности у обучающихся с использованием фазометрических показателей.

Материалы и методы исследования. Было обследовано 410 условно здоровых обучающихся разных возрастов в условиях среднеоб-разовательных школ и ВУЗа. На первом этапе изучено кардиореспираторное сопряжение в различных возрастных группах школьников с использованием параметров фазометрии и капнометрии. Условно определены группы младших школьников на примере 6 лет, средних школьников на примере 10 и 14 лет и старших школьников на примере 16-17 лет. Индекс Хильденбранта рассчитывали по формуле: ИХ=ЧСС/ЧД, где ЧСС - частота сердечных сокращений (уд/мин), а ЧД - частота дыхания (цикл/мин).

Регистрация количественных показателей СО2 во время выдоха проводилась с помощью ультразвукового проточного капнометра КП-01-«ЕЛАМЕД». Капнограмму записывали в состоянии относительного покоя. Регистрировали следующие показатели: частоту дыхания (, цикл/мин), уровень СО2 в последней фракции выдыхаемого воздуха, (РеЬСО2, мм рт.ст.).

Регистрацию и анализ усреднённого биосигнала, полученного преобразованием одно-канальной ЭКГ в фазовом пространстве проводили с помощью программно-технического

комплекса ФАЗАГРАФ®, в котором реализована оригинальная информационная технология обработки электрокардиосигнала в фазовом пространстве с использованием идей когнитивной компьютерной графики и методов автоматического распознавания образов (рис. 1.) [7-10,12]. Кроме того использована цифровая обработка полученных данных и метод визуализации на плоскости. Осуществлялась запись с целью учёта фазовой графической иллюстрации и фазового усреднённого кардиоцикла од-ноканальной ЭКГ.

Рис. 1. Последовательность этапов обработки ЭКГ: исходная ЭКГ (а); ее фазовая траектория - фазовая графическая иллюстрация (б); фазовый усреднённый кардиоцикл (в)

Выявляли особенности вегетативной регуляции и её изменения в зависимости от возраста по параметрам вариабельности сердечного ритма: частоту сердечных сокращений (ЧСС, уд/мин) и автоматически расчитывали индекс напряжения по А.Р. Баевскому (ИН, ед.).

Измерения производили в положении сидя в покое. Преимуществом этого метода является его доступность и быстрота регистрации показателей с помощью оригинального сенсора с пальцевыми электродами. На одного исследуемого необходимо не более 3-х минут. Автономность аппарата от источника питания даёт возможность проводить исследования в учебной аудитории. Определяли оригинальные показатели фазовой графической иллюстрации: симметрию зубца Т (рТ, ед.), разброс фазовых траекторий фазового портрета аОЯБ (у.е.), угол наклона фазового портртета аОЯБ (град.), соотношение площали петлей Т и комплекса ОЯБ (БТЯ, у.е.). Регистрировали интервал ОТ фазового усреднённого кардиоцикла.

У обучающихся 19 лет определяли риск нарушения сердечной деятельности по совокупности признаков фазовой графической иллюстра-

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 76-83

ции до и после коррекционного респираторного тренинга. Предложенная схема принятия диагностических решений по совокупности рТ, STR, aQRS и ЮRS дает возможность оценивать эффективность функционирования сердечнососудистой системы при скрининговых обследованиях (табл.). Референтные диапазоны описаны в [9]. Для количественной оценки применялась формализованная бальная система.

Таблица

Схема принятия решений по совокупности 4-х фазометрических показателей

Решение о функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы Условие, налагаемые на значения показателей РГ, STR, аОКБ и оОКБ Баллы

Функциональная норма Все показатели в пределах референтных диапазонов 0

Условно нормальное Один из показателей вне референтного диапазона 0,5

Низкий риск нарушений Два показателя вне референтного диапазона 1

Средний риск нарушений Три показателя вне референтного диапазона 2

Высокий риск нарушений Четыре показателя вне референтного диапазона 3

Примечание: норма, при условии ßT<0,72 ед., 110<«QRS<185 град., aQRS<30, STR>0,02 у.е.

Определяли эффективность проведенного респираторного тренинга, который осуществлялся при помощи специального устройства, основанного на использовании дополнительного резистивного сопротивления и строился в соответствии с основными принципами тренировки дыхания [6]. Техническое решение позволяло регулировать дыхание, обеспечивая возможность использования в процессе тренировки активных коррекционных факторов, таких как изменение ритма и частоты дыхания, содержания кислорода и углекислого газа во вдыхаемом воздухе, уровня сопротивления дыхания на вдохе и на выдохе. Исследуемые в течение одного года занимались по разработанной программе респираторной коррекции. Продолжительность респираторного воздействия составляла от 5 до 20 минут. Нагрузка подбиралась индивидуально.

Статистическую обработку полученных результатов исследований проводили с помощью программного пакета STATISTICA 6.0 (StatSoft, Inc., USA). Оценки расхождения распределений признаков проводились с помощью критерия согласия Колмогорова-Смирнова. Достовер-

ность различий между одноименными показателями в независимых выборках оценивали с помощью непараметрического [/-критерия Mann-Whitney. Различия считали достоверными при р<0,05.

Результаты и их обсуждение. Состояние кардиореспираторной системы является инте-гративным показателем адаптационно-приспособительной деятельности организма. Как известно, между органами дыхания и сердечно-сосудистой системой существует тесная анатомическая и функциональная взаимосвязь. Изменения одной системы ведут к изменениям другой, имея в основе компенсаторный характер, направленный на сохранение постоянства внутренней среды организма. В тех случаях, когда действующий фактор превышает адаптационные возможности кардиореспираторной системы, возникает патологический процесс, включающий как функциональные, так и структурные нарушения. При этом в процессе жизнедеятельности развивающемуся организму приходится адаптироваться к целому комплексу неадекватных внешних условий, которые могут существенно повлиять на его резервные возможности и устойчивость к различным заболеваниям. Возрастные преобразования кардиореспираторного сопряжения обладают ярко выраженной гетерохронностью и наличием периодов, когда она наиболее уязвима к факторам внешней среды, что сопровождается изменением вегетативной регуляции и дисфункциональными типами дыхания.

На первом этапе наших исследований были выявлены возрастные особенности типов дыхания обучающихся школьного возраста. При этом мы учитывали, что в детском возрасте более низкая эффективность легочной вентиляции выражается в ином газовом составе выдыхаемого воздуха. Чем меньше возраст, тем больше процент кислорода и тем меньше процент углекислого газа в выдыхаемом и альвеолярном воздухе, т. е. кислород используется детским организмом менее эффективно. Однако степень выраженности этого явления во всех возрастных группах был не однороден.

Так, тахапноический паттерн дыхания со средними значениями 22,2±2,4 цикл/мин был характерен школьникам 1, 5 и 9 классов. Несмотря на достоверное снижение частоты дыхательных движений у учащихся 11 класса до значений 17,3± 1,5 цикл/мин, процент дисфункциональных проявлений дыхания по по-

ТОиИКЛЬ ОБ ОТШ МЕБТСЛЬ ТЕСЫШШС1Е8 - 2018 - V. 25, № 2 - Р. 76-83

казателю РлСО2 увеличивался. Как показали наши иследования, дезадаптационные состояния системы внешнего дыхания в различных возрастных группах различались как количественно, так и по качественному составу.

Установлено, что индекс Хильденбранта [13] находился в одном диапазоне и не отражал уровень дисбаланса, и использование этого показателя у контингента условно здоровых детей оказалось не информативным, а диапазон нормы 2,8-4,9 усл.ед. индекса Хильденбранта не позволял ранжировать функциональное состояние детей.

Применение более точной методологии с использованием параметров усреднённого кардиоцикла для определения кардиореспира-торного соотношения, в частности показателя ОТ фазового усреднённого кардиоцикла при его отношении к длительности дыхательного цикла, дали более информативный результат при характеристики особенности групп школьников с дисфункциональным дыханием. Определяли индекс эффективности кардиореспира-торного сопряжения (ЭС), который рассчитывали по формуле: ЭС=ОТ/ДДЦ (усл.ед.), где ОТ -длительность интервала фазового усреднённого кардиоцикла (с), ДДЦ - длительность дыхательного цикла (с). Произведён расчёт этого индекса во всех возрастных группах школьников с учётом типа дыхания по уровню углекислого газа в выдыхаемом воздухе. При использовании предлагаемого индекса, установлено, что в группах гипо- и гепер- капнии отношение ОТ/ДДЦ значительно отклонены относительно исследуемых из группы с нормокапническим типов дыхания (рис. 2).

Рис. 2. Изменение индекса эффективности кардиореспираторного сопряжения в различных возрастных группах школьников с учётом типа дыхания

Вероятно, диапазон этого значения в границах 0,12-0,13 ед. отражает наиболее адекват-

ное кардиореспираторное функционирование. При этом напряжение механизмов регуляции в этой группе по показателю ИН было наименьшим (рис. 3).

Данный факт ещё раз подтверждает гипотезу об адекватности выявленных численных значений отношения ОТ/ДДЦ и возможности применении этого индекса в оценке кардио-респираторного дисбаланса, а так же как критерия адаптационного резерва.

Результаты второго этапа исследования характеризовали особенности изменения функционирования кардиореспираторной системы у обучающихся 18 лет после респираторного тренинга в группах с различным типом вентиляции, которые сопровождались смещением типа вентиляции в сторону нормокапнии (рис. 3 Б) и расширением адаптационных резервов в обеих группах.

Наиболее значимым коррекционным результатом у исследуемых групп с можно отнести изменение кардиогемодинамического функционирования в группе с гипокапниче-ским типом вентиляции.

Рис. 3. Показатель индекса напряжения в различных возрастных группах школьников с учётом типа дыхания (А) и изменения типа вентиляции после респираторного тренинга в подгруппе 1 (с исходным гипокапническим типом вентиляции) и подгруппе 2 (с исходным гиперкапническим типом вентиляции)

(Б)

Установлено, что при выполнении стандартной физической нагрузки мощностью 200

Ватт прирост объема лёгочной вентиляции был снижен более чем на 37,0%, (р<0,01), при этом показатели скорости потребления кислорода и выделения углекислого газа уменьшились соответственно на 16,0 (р<0,01) и 29,0% (р<0,01). Очевидно, одним из механизмов роста аэробного энергопотенциала следует признать усиление вследствие респираторной тренировки процессов утилизации кислорода и повышение напряжения СО2 в тканях, способствующее активизации окислительных процессов непосредственно в клетках. Вероятно, смещение вентиляционного порога в зону большей мощности выполняемой нагрузки позволяло системе внешнего дыхания исследуемых функционировать с большей эффективностью.

Так же показатель двойного произведения при выполнении обеих ступеней нагрузочного теста достоверно снизился, что так же сопровождалось снижением значения симметрии зубца Т свыше 13 % (р<0,001), при выполнении каждой из ступени нагрузочного тестирования. Снижение частотных характеристик и нагрузки на миокард и его метаболизм улучшили условия для электрогенеза, что можно рассматривать как экономизацию функции и расширение функциональных резервов миокарда.

Выявлено, что при первичном исследовании в среднем у 60 % исследуемых с гипокап-ническим типом дыхания был определён риск нарушения сердечно-сосудистой деятельности, выраженный в разной степени, при среднем групповом показателе 1,9±0,1 балл. При этом после курсового корректирующего воздействия респираторной тренировки при перераспределении типа вентиляции в сторону нормокап-нического, интегральный показатель риска нарушения сердечно-сосудистой деятельности

снизился до среднего 1,2±0,1 балла (р<0,05). В группе с гиперкапническим типом дыхания риск нарушения сердечно-сосудистой деятельности по показателям фазометрии до проведения респираторного тренинга был незначительный и не изменился после курса.

Выводы:

1. Тахипноический паттерн дыхания со средними значениями 22,2±2,4 цик/мин был характерен школьникам 1, 5 и 9 классов. Несмотря на достоверное снижение частоты дыхательных движений у учащихся 11 класса до значений 17,3±1,5 цикл/мин, процент дисфункциональных проявлений дыхания по показателю РеЬСО2 увеличивался.

2. Применение методологии с использованием параметров усреднённого кардиоцикла для определения кардиореспираторного соотношения, в частности показателя ОТ фазового усреднённого кардиоцикла при его отношении к длительности дыхательного цикла, дали более информативный результат при характеристике особенностей школьников с дисфункциональным дыханием. Диапазон этого значения в границах 0,12-0,13 ед. отражал наиболее адекватное кардиореспираторное функционирование.

3. Напряжение механизмов регуляции по показателю ИН в группе с нормокапническим типом дыхания было значимо наименьшим.

4. В группе с гипокапническим типом дыхания после курсового корректирующего воздействия респираторной тренировки при перераспределении типа вентиляции в сторону нормокапнического, интегральный показатель риска нарушения сердечно-сосудистой деятельности по совокупности признаков фазо-метрии кардиосигнала снизился до среднего 1,2±0,1 балла (р<0,05).

EXPRESSES ASSESSMENT OF THE RISK HEART DISORDERS IN THE STUDENTS USING THE

PHASOMETRY OF THE ECG SIGNAL

E.N. MINm*, A.G. LASTOVETSKIY**

*Crimean Federal V. Vernadsky University, Academician Vernadsky Av., 4, Simferopol, Republic of Crimea, 295007, Russia **Central Scientific Research Institute of Organization and Informatization of Health, Dobrolyubov Str., 11, Moscow, 127254, Russia

Abstract. Development of the cardiovascular system heterochronicity and ineffectiveness of cardiorespiratory conjugation leads to a mismatch in the mechanisms of autonomic functions regulation. In this case, life activity is carried out in the regime of unstable adaptation which manifests itself in the growing and developing organism by increased fatigue and reduced resistance to adverse effects. Also it leads to a risk cardiac dysfunction or sometimes to cardiovascular disasters. The methodologies prenosological cardiac moni-

toring development and early detection of myocardial dysfunction are extremely relevant. In the conditions of active activity of students, the task of express assessment of cardiac activity is not always realizable, and the usual diagnostic features are not informative. The possibility of applying innovative approaches to determining the motion vector of a functional system is actively discussed. For example, using the phasome-tric indicators of a graphic illustration of the bio-signal structure, taking into account its speed obtained by converting a single-channel ECG in phase space. The phase graphic illustrations of the bio-signals structure in 410 conditionally healthy students of different ages in secondary schools and universities conditions were studied. Cardio-respiratory conjugation in different age groups of schoolchildren was studied using the parameters of phaseometry and capnometry. Groups of junior schoolchildren are defined by the example of 6 years, secondary schoolchildren by the example of 10 and 14 years and senior schoolchildren by the example of 16-17 years. Application of the methodology using the parameters of the averaged cardiocycle to determine the cardiorespiratory ratio, in particular, the OT index of the phase average cardiocycle with respect to the duration of the respiratory cycle, gave more informative result with the characteristic features of schoolchildren's groups with dysfunctional breathing. The range of this value is within the range of 0.120.13 units reflects the most adequate cardiorespiratory functioning. Among the 19-years old students, the risk cardiac abnormalities were determined by the combination of signs of a phase graphic illustration before and after corrective respiratory training. In the group with hypocapnic type of breathing after the course correcting influence of respiratory training in the redistribution of the ventilation type towards the normocapnic, the integral indicator of the risk cardiovascular activity was reduced to an average of 1.2 ± 0.1 points (p <0.05).

Keywords: cardio-monitoring, transformation in phase space, single-channel ECG.

Литература

References

1. Вельтищев Ю.Е. Концепции риска болезни и безопасности здоровья ребенка. Лекция 2. // Российский вестник перинатологии и педиатрии. Приложение к журналу. 1994. 83 с.

1. Vel'tishchev YuE. Kontseptsii riska bolezni i be-zopasnosti zdorov'ya rebenka [Concepts of the risk of illness and child health safety]. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii. Prilozhenie k zhurna-lu.1994;83. Russian.

2. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Еськов В.В., Гаври-ленко Т.В., Филатов М.А. СОМРЬБХ1ТУ - особый тип биомедицинских и социальных систем // Вестник новых медицинских технологий. 2013. Т. 20, № 1. С. 17-22.

2. Es'kov VM, Khadartsev AA, Es'kov VV, Gavrilen-ko TV, Filatov MA. SOMPLEXITY - osobyy tip bio-meditsinskikh i sotsial'nykh system [SOMPLEXITIS -a special type of biomedical and social systems] .Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2013;20(1):17-22. Russian.

3. Костродымов Н.Н., Разумов А.Н., Володин В.Д. Инновационный потенциал кардиологии - в практику // В сборнике: Интеграционные процессы мирового научно-технологического развития. Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. В 2-х частях. Под общей редакцией Е.П. Ткачевой.

2017. С. 104-110.

3. Kostrodymov NN, Razumov AN, Volodin VD. Innovatsionnyy potentsial kardiologii - v praktiku [Innovative potential of cardiology - in practice]. V sbornike: Integratsionnye protsessy mirovogo nauch-no-tekhnologicheskogo razvitiya. Sbornik nauchnykh trudov pomaterialam Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. V 2-kh chastyakh. Pod obshchey redaktsiey EP Tkachevoy. 2017:104-10. Russian.

4. Ластовецкий А.Г. Методические подходы к формированию индикаторов в здравоохранении // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2013. № 2. С. 35-39.

4. Lastovetskiy AG. Metodicheskie podkhody k for-mirovaniyu indikatorov v zdravookhranenii [Methodical approaches to the formation of indicators in health care]. Kremlevskaya meditsina. Klinicheskiy vestnik. 2013;2:35-9. Russian.

5. Ластовецкий А.Г., Пацукова Д.В. Рисковая составляющая оценки здоровья лиц и прогноз наступления сосудистых катастроф старших возрастных групп с использованием логистической мо-

5. Lastovetskiy AG, Patsukova DV. Riskovaya sos-tavlyayushchay otsenki zdorov'y lits i prognoz nas-tupleniya sosudistykh katastrof starshikh vozrastnykh grupp s ispol'zovaniem logisticheskoy modeli kak

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 76-83

дели как фактор восстановительных мероприятий // Вестник восстановительной медицины. 2013. №2. С. 86-90.

6. Леонов Б.И., Хадарцев А.А., Гонтарев С.Н., Борисова О.Н., Веневцева Ю.Л., Агасаров Л.Г., Истомина И.С., Каменев Л.И., Варфоломеев М.А., Егиа-зарова И.П., Лысый В.М., Федоров С.Ю., Хижняк Л.Н., Щербаков Д.В., Коржук Н.Л., Хадарцев В.А. Восстановительная медицина: Монография / Под ред. А.А. Хадарцева, С.Н. Гонтарева, Л.Г. Агасаро-ва. Тула: Изд-во ТулГУ - Белгород: ЗАО «Белгородская областная типография», 2011. Т. IV. 204 с.

factor vosstanovitel'nykh meropriyatiy [Risk component of health assessment and prediction of a set of catastrophes of older age groups using the logistic model as a factor of viable measures].Vestnik vossta-novitel'noy meditsiny. 2013;2:86-90. Russian.

6. Leonov BI, KHadarcev AA, Gontarev SN, Borisova ON, Venevceva YUL, Agasarov LG, Istomina IS, Kamenev LI, Varfolomeev MA, Egiazarova IP, Lysyj VM, Fedorov SYU, KHizhnyak LNSHCHerbakov D.. Korzhuk NL, KHadarcev VA. Vosstanovitel'naya medicina: Monografiya. Pod red. AA KHadarceva, SN Gontareva, LG Agasarova [Restorative medicine: Monograph. Edited And A. Khadarceva, N Gontareva, L Aguzarova]. Tula: Izd-vo TulGU - Belgorod: ZAO «Belgorodskaya oblastnaya tipografiya»; 2011. T. IV. Russian.

7. Минина Е.Н., Ластовецкий А.Г. Особенности прогнозирования эффективности функционирования кардиогемодинамики с учётом линейных и хаотических режимов // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2018. №2. Публикация 2-1. URL:

http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2018-2/2-1.pdf (дата обращения 02.03.2018). DOI: 10.24411/2075-4094-2018-15994.

7. Minina EN, Faynzil'berg LS. Fazovyy portret od-nokanal'noy EKG v otsenke funktsional'nykh rezervov serdechno-sosudistoy sistemy [Phase portrait of a single-channel ECG in the evaluation of functional reserves of the cardiovascular system]. Vestnik no-vykh meditsinskikh tekhnologiy. Elektronnoe izdanie. [internet]. 2014 [cited 2018 Mar 02];3[about 10 p.]. Available from:

http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2018-2/2-1.pdf. DOI: 10.24411/2075-4094-2018-15994. Russian.

8. Минина Е.Н., Файнзильберг Л.С. Фазовый портрет одноканальной ЭКГ в оценке функциональных резервов сердечно-сосудистой системы // Вестник новых медицинских технологий. 2014. Т. 21, № 3. С. 22-27.

8. Minina EN, Faynzil'berg LS. Fazovyy portret od-nokanal'noy EKG v otsenke funktsional'nykh rezervov serdechno-sosudistoy sistemy [Phase portrait of a single-channel ECG in the evaluation of functional reserves of the cardiovascular system]. Vestnik no-vykh meditsinskikh tekhnologiy. 2014;21(3):22-7. Russian.

9. Минина Е.Н., Файнзильберг Л.С. Анализ функционального состояния сердечно-сосудистой системы по совокупности признаков фазового портрета одноканальной ЭКГ // Российский кардиологический журнал. 2015. Т. 12 (128). С. 7-13.

9. Minina EN, Faynzil'berg LS. Analiz funktsion-al'nogo sostoyaniya serdechno-sosudistoy sistemy po sovokupnosti priznakov fazovogo portreta odnokan-al'noy EKG [Analysis of the functional state of the cardiovascular system by the combination of signs of the phase portrait of a single-channel ECG]. Ros-siyskiy kardiologicheskiy zhurnal. 2015;12(128):7-13. Russian.

10. Разумов А.Н. Основы и пути формирования системы охраны здоровья здорового человека в Российской Федерации // Актуальные вопросы восстановительной медицины. 2004. №2. С. 4-11.

10. Razumov AN. Osnovy i puti formirovaniya sistemy okhrany zdorov'ya zdorovogo cheloveka v Ros-siyskoyFederatsii [Fundamentals and ways of forming a system for protecting the health of a healthy person in the Russian Federation]. Aktual'nye voprosy voss-tanovitel'noy meditsiny. 2004;2:4-11. Russian.

11. Стародубов В.И., Иванова А.Е. Анализ изменений и прогноз смертности населения в связи с мерами демографической политики // Социальные аспекты здоровья населения. 2009. Т. 9, № 1. С. 1.

11. Starodubov VI, Ivanova AE. Analiziz meneniy i prognoz smertnosti naseleniya v svyazi s merami de-mograficheskoy politiki [The analysis of changes and the forecast of death rate of the population in connection with measures of a demographic poli-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 2 - P. 76-83

12. Файнзильберг Л.С. Компьютерная диагностика по фазовому портрету электрокардиограммы. К.: Образование Украины, 2013. 190 с.

13. Фудин Н.А., Судаков К.В., Хадарцев А.А., Клас-сина С.Я., Чернышов С.В. Индекс Хильдебрандта как интегральный показатель физиологических затрат у спортсменов в процессе возрастающей этапно-дозированной физической нагрузки // Вестник новых медицинских технологий. 2011. №3. С. 244-247.

cy].Sotsial'nye aspekty zdorov'ya naseleniya. 2009;9(1):1. Russian.

12. Faynzil'berg LS. Komp'yuternaya diagnostika po fazovomu portretu elektrokardiogrammy [Computer diagnostics on the phase portrait of the electrocardiogram]. Kiev: Obrazovanie Ukrainy; 2013. Russian.

13. Fudin NA, Sudakov KV, KHadarcev AA, Klassina SYA, CHernyshov SV. Indeks KHil'debrandta kak integral'nyj pokazatel' fiziologicheskikh zatrat u sportsmenov v processe vozrastayushchej ehtapno-dozirovannoj fizicheskoj nagruzki [Hildebrandt index as an integral indicator of physiological costs in athletes in the process of increasing step-dosed physical activity]. Vestnik novykh medicinskikh tekhnologij. 2011;3:244-7. Russian.

14. Хадарцев А.А., Морозов В.Н., Карасева Ю.В., Хадарцева К.А., Гордеева А.Ю. Психонейроимму-нологические программы адаптации, как модели дизадаптации у женщин с нарушенным репродуктивным циклом // Фундаментальные исследования. 2012. № 5 (часть 2). С. 359-365.

14. Khadartsev AA, Morozov VN, Karaseva YuV, Khadartseva KA, Gordeeva AYu. Psikhoneyroimmu-nologicheskie programmy adaptatsii, kak modeli di-zadaptatsii u zhenshchin s narushennym reproduk-tivnym tsiklom [Psychoneuroimmunological adaptation programs, as models of disadaptation in women with a disrupted reproductive cycle]. Fundamental'nye issledovaniya. 2012;5(chast' 2):359-65. Russian.

15. Хадарцев А.А., Морозов В.Н., Хрупачев А.Г., Карасева Ю.В., Морозова В.И. Депрессия антистрессовых механизмов как основа развития патологического процесса // Фундаментальные исследования. 2012. № 4 (часть 2). С. 371-375.

15. KHadarcev AA, Morozov VN, KHrupachev AG, Karaseva YUV, Morozova VI. Depressiya antistresso-vykh mekhanizmov kak osnova razvitiya patologi-cheskogo processa [Depression of anti-stress mechanisms as a basis of development of pathological process]. Fundamental'nye issledovaniya. 2012;4(chast' 2):371-5. Russian.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.